ENTRETIEN DES APPAREILS DE CONDENSATION

Entretien condenseur
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ENTRETIEN DES APPAREILS DE CONDENSATION
1 - TRAVAUX D'ENTRETIEN COURANT
1.1 - Entretien des condenseurs
1°) - Tous les 3 mois
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Effectuer la visite de la partie eau de mer :
• contrôle des électrodes (fer ou zinc) et remplacement si leur poids a diminué de
moitié ; vérification de leur liaison électrique avec la plaque de tête ou la coquille ;
• examen de l'état et nettoyage des coquilles et des plaques de tête ;
• faire les retouches de peinture qui sont nécessaires ;
• examen des tubes et recherche des traces d'érosion côté entrée d'eau de circulation ;
nettoyage des surfaces internes à la brosse (écouvillonnage), au jet d'eau ou à l'air ;
• contrôle de l'étanchéité du faisceau par l'essai sous vide.
Vérifier le bon état des soufflets de dilatation.
Effectuer la visite des vérins élastiques supportant le condenseur et les graisser.
2°) - Tous les ans
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Effectuer la visite de la partie vapeur, noter les dépôts graisseux, vérifier les masques
disposés sur les arrivées des tuyautages de purge ou d’échappement au condenseur ;
contrôler les tôles supports intermédiaires des tubes ;
sonder les tirants ; vérifier leur serrage et l'étanchéité des joints ;
effectuer le lessivage si nécessaire.
3°) - A chaque passage au bassin
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Visiter les prises d'eau ; contrôler leur étanchéité et effectuer leur nettoyage ;
démonter les crépines et assurer leur entretien (zingage) ;
sur les manchons de prise et de sortie d'eau, vérifier les zincs et effectuer grattage et
retouches de peinture (pustules).
NOTA - Les manchons peuvent être ramonés à la vapeur, navire à flot. Opérer lentement
pour éviter les coups de bélier.
1.2 - Lessivage du condenseur
Cette opération n'est effectuée que lorsque le fonctionnement antérieur (insuffisance
de la réfrigération, chute de vide) et l'encrassement des tubes en montrent la nécessité.
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Isoler les tuyautages aboutissant au condenseur (vannes, joints pleins) ;
introduire dans la chambre de vapeur : 200 litres d'eau douce, 6 kg de soude et 5
litres de pétrole par m3 de capacité de la chambre ;
épontiller et remplir le condenseur jusqu’à recouvrir les tubes ;
porter à ébullition à la pression atmosphérique (100°C) et maintenir cette ébullition
pendant 12 heures ;
enlever les mousses superficielles et vider la lessive ;
rincer au jet d'eau distillée et vidanger le puits du condenseur. Répéter le rinçage
plusieurs fois ;
remettre l'installation en situation de marche (joints pleins retirés) ;
Effectuer un essai d'étanchéité à 1,05 b. eff.
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l.3 – Traitement anti-fouling
Ce traitement a pour but de détruire les mollusques et les végétaux marins fixés sur
les parois (collecteurs et coquilles du condenseur) alors qu'ils sont encore à l'état
embryonnaire et d'éviter leur prolifération.
1°) - Traitement à l'arrêt.
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Isoler le circuit d'eau de mer ;
introduire le produit de traitement en quantité suffisante (10 kg de Z 87 M pour
35 m3 d’eau) ; le Z 87 M fourni par DIA-PR0SIM contient du pentachlorophénate ;
brasser à l’aide de la pompe de traitement en circulant à contre-courant de celui de
l'eau de circulation quand le condenseur est en service ;
laisser l'installation en fonction pendant une heure environ.
NOTA - Si on traite les réfrigérants d’huile, la dose minimale à prévoir est de l00 g de Z 87 M .
1 – Condenseur principal
3 – Pompe de traitement anti-fouling
2 – Réfrigérant d’huile
4 – Caisse de traitement anti-fouling
Circuit de traitement anti-fouling
2°) - Traitement installation en service.
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Faire refouler la pompe de traitement en amont du condenseur ;
ouvrir le by-pass du doseur de façon à ce que le doseur ne soit traverser que par une
faible partie du débit permettant un entraînement progressif du produit de traitement ;
- fonctionner pendant une heure environ.
La dose à mettre en œuvre est de 50 kg par opération. Un débitmètre (rotamètre)
permet de régler convenablement le débit.
Le traitement est à effectuer une fois par semaine environ.
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2 - PRECAUTIONS A PRENDRE CONTRE LES CORROSIONS
2.1 - Mécanisme de la corrosion
En présence d'un acide (même faible), l'oxygène dissous attaque pratiquement tous
les métaux. C’est pourquoi l’eau de réfrigération est très corrosive.
L’importance de la corrosion est fonction de la solubilité de l’air et de la porosité des
composés formés pendant l'attaque. De plus, la vitesse de corrosion variant avec le milieu
ambiant, la corrosion est activée par :
- l'influence de la température et de la pression ;
- les actions électrolytiques et électrochimiques ;
- l'action des bactéries.
2.2 - Moyens utilisés pour réduire les corrosions
1°) - Choix des métaux.
On utilise des métaux à forte résistance à la corrosion et bons conducteurs de la
chaleur. Ce sont des alliages de cuivre, tels que :
- le cupronickel . . . . . . . : 70 % Cu - 30 % Ni - 1 à 2 % de Mn ;
- le cuproaluminium . . . . : 91 % Cu - 8 % Al - 1 % Mn ;
- le laiton d'aluminium . . : 76 % Cu - 22 % Zn - 2 % Al.
2°) - Utilisation d'électrodes consommables.
C'est une protection cathodique qui s'effectue à l'aide d'anodes en métal réactif lié
intimement à la structure à protéger.
On utilise :
- le fer doux (teneur en carbone inférieure à 0,08 %)
- le zinc pur (une surface s protège 150 s)
Pour avoir une protection efficace, il est absolument nécessaire que les anodes soient
nettoyées aussi souvent que possible et, remplacées si besoin est.
3°) - Protection par traitement au sulfate de fer.
Pour renforcer la résistance des alliages de cuivre, on crée un film protecteur mince
d'oxyde de fer hydraté qui forme sur les tubes une surface anodique.
Pour cela, ajouter périodiquement à l’eau de mer, avant son entrée dans le
condenseur une solution de sulfate de fer (Fe SO4 7 H2O).
Le traitement est effectué dès la m.e.s du navire :
- 1ère sem . . : 5 traitements par jour,
- 3e sem . . . . . . . . . . : 3 traitements par jour,
- 2e sem . . . : 4 traitements par jour,
- 4e sem et suivantes . : 1 traitement par jour.
La durée de chaque traitement est d'une heure environ.
La dose de sulfate de fer à utiliser est de 20 kg pour un débit d'eau de mer de 4 000 m3/h.
La solution, préparée dans un bac étanche (le sulfate étant très corrosif), est refoulée dans le
condenseur par une pompe doseuse.
4°) - Utilisation de revêtements plastiques.
Actuellement, les parties métalliques des coquilles sont recouvertes de peintures
plastiques (néoprène). On peut aussi utiliser des peintures asphaltiques ou bitumeuses.
Les extrémités des tubes (côté entrée) peuvent être protégées contre les corrosions et
les érosions par des bagues en nylon soigneusement ajustées (installations Stal Laval).
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3 - EPREUVE ET ESSAIS D'ETANCHEITE
3.1 - Epreuve d'étanchéité
1°) - Périodicité.
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Cette épreuve est effectuée :
à la demande des Sociétés de classification pour le maintien de la cote ;
après tout retubage total ou partiel, ou toute réparation importante de l'enveloppe ou
des tirants ;
lorsque le condenseur accuse une fatigue permanente et des fuites systématiques.
2°) - Epreuve hydraulique.
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pression hydraulique de 1,050 b. eff., côté vapeur ;
pression de 1,5 P (P ref. pompe de circulation) avec un mini. de 2 b eff., côté eau de
circulation.
3°) - Technique de l'épreuve hydraulique côté vapeur.
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Vider complètement les coquilles et assécher les plaques de tête ;
épontiller le condenseur et obturer les boites étanches de la turbine BP ;
remplacer l'indicateur de vide par un manomètre ;
mettre un joint plein sur l’aspiration du condensat à la partie inférieure du condenseur ;
remplir le côté vapeur du condenseur avec de l'eau distillée ;
ajouter la fluorescéine à la dose de 1 g/ 20 m3 ;
exercer sur le plan d'eau une pression de 1,050 b. eff. (collecteur d’air comprimé) ;
observer les plaques de tête et les tubes à la lumière noire (rayons U.V.) ;
contrôler les fuites à la partie supérieure à la mousse de savon.
3.2 - Essais d'étanchéité
1°) - Périodicité.
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Ces essais sont effectués :
lorsqu'il y a augmentation de la salinité imputable à un défaut d’étanchéité ;
lorsque le condenseur a subi un échauffement important.
2°) - Essai sous vide.
Cet essai est rapide. Il permet généralement de trouver les tubes percés. Mais, il ne
révèle pas les petites fuites par les dudgeonnages.
Les opérations à effectuer sont les suivantes :
- isoler le condenseur de toutes les arrivées de vapeur ;
- mettre en place les obturateurs des boîtes étanches ;
- fermer les vannes d'entrée et de sortie d'eau de circulation ;
- vider les coquilles et les aérer ;
- placer une feuille de plastique mince (polystyrène ou polyéthylène) à chaque
extrémité du faisceau tubulaire ;
- mettre en service la batterie d'éjectairs et monter en vide.
Il y a dépression sur la feuille aux endroits défectueux.
NOTA - Pendant l'essai, assurer la réfrigération des condenseurs d'éjectairs par une
pompe d'extraction en faisant un appoint direct au puits du condenseur.
Une variante de l'essai sous vide consiste à contrôler l'étanchéité de l'enveloppe
et des plaques de tête du condenseur en pulvérisant un fluide halogène (R.22)
aux sources possibles de fuites et à rechercher la présence de vapeurs halogènes
à la sortie d'air des éjectairs. Cette méthode est très sensible, mais peu précise.
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3°) - Essai sous pression d'air.
Cet essai consiste :
- à mettre sous pression d'air l'ensemble « chambre de condensation – turbines » ;
- à remplir les coquilles ;
- à déceler les fuites par le dégagement des bulles d'air dans l'eau.
Les opérations à effectuer sont les suivantes :
- isoler le condenseur de toutes les arrivées de vapeur ;
- mettre en place les obturateurs des boites étanches ;
- mettre la chambre de condensation sous pression d'air de 1,050 b. eff. (1,5 b. maxi.) ;
- faire descendre lentement le niveau d'eau dans les coquilles ;
- observer le dégagement des bulles d'air par les tapes de visite supérieures.
4°) - Essai par mise en pression des coquilles.
Si les essais précédents sont inefficaces, opérer de la manière suivante :
- vidanger les coquilles ; démonter les conduits d'entrée et de sortie d'eau et mettre des
joints pleins ;
- ouvrir une porte de visite sur le conduit d'évacuation de la turbine BP ;
- épontiller et remplir le condenseur (côté vapeur) avec de l'eau distillée afin de noyer
le faisceau tubulaire ;
- établir une pression d'air comprimé de 1,5 b. eff. maxi. dans les coquilles ;
- surveiller au-dessus du plan d’eau la montée des bulles d'air ;
- faire descendre lentement le niveau par vidange du puits à la cale jusqu'à disparition
des bulles ou apparition du sifflement provoqué par l'entrée d'air.
Les fuites sont dans le plan horizontal que l'on repère.
Terminer l'essai par une épreuve individuelle d'étanchéité sur chaque tube situé
dans ce plan (Pression d'épreuve = 10 bars).
NOTA - Les tubes neufs sont soumis à une épreuve de résistance égale à 60 b pendant 30 s.
4 - VISITE DES EJECTAIRS.
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Vérifier et nettoyer les filtres avant tuyères : tous les 6 mois ;
visiter les tuyères et effectuer leur nettoyage (dépôts graisseux ou oxyde) et mesurer
l'usure au col (fil de plomb) : tous les ans ou chaque fois qu'un fonctionnement
défectueux est constaté ;
visiter le purgeur automatique ;
nettoyer et faire l'essai d'étanchéité des condenseurs d'éjectairs tous les ans dans les
mêmes conditions que pour le condenseur principal.
5 - VISITE ET REGLAGE DES APPAREI1S AUTOMATIQUES
Les règles d'entretien à appliquer aux régulateurs pneumatiques et aux vannes
automatiques sont identiques à celles définies dans le cours d'entretien des chaudières.
Pour les régulateurs mécaniques :
- vérifier la liberté du flotteur et celle du clapet-piston ;
- régler la position du niveau en modifiant la position de l'aiguille.
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6 - TECHNIQUE DU RETUBAGE D’UN CONDENSEUR
Actuellement, tous les tubes de condenseur sont dudgeonnés, c'est-à-dire sertis dans
les logements de la plaque de tête, le serrage étant réalisé par les génératrices des tubes.
6.1 - Sondage
1°) - But.
Apprécier l'usure générale du faisceau tubulaire.
2°) - Périodicité.
Tous les 8 ans ou lorsque les incidents deviennent trop fréquents ou sont systématiques.
3°) - Exécution.
Prélever 1/50 des tubes sur toutes les zones du faisceau.
Sortir les tubes et les scier dans le sens de leur longueur pour examen.
6.2 - Détubage
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Démonter les coquilles ;
extraire les tubes en utilisant un extracteur. En cas de difficultés, affaiblir l'autre
extrémité en la perçant avec un foret de diamètre inférieur de 5/10 mm au
diamètre de l'alvéole du logement.
6.3 - Epreuve de résistance du condenseur
Remonter les coquilles et faire une épreuve hydraulique (enveloppe + coquille) à
une pression de 2,2 b eff.
6.4 - Préparation des tubes neufs
-
-
Examiner les tubes neufs : pas de bavures, de fêlures, ni de rétreints.
Nettoyer les tubes en effectuant :
• un lessivage (10 kg de carbonate de soude dans 100 litres d'eau) en faisant
bouillir pendant 12 heures ;
• un décapage (acide chlorhydrique) par trempe pendant 15 à 20 minutes des
extrémités et en faisant suivre cela d'un rinçage abondant.
Epreuve de résistance effectuée sur chaque tube.
Recuire les extrémités des tubes (partie dudgeonnée) à une température de
600°C et refroidir à l'air.
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6.5 - Montage des tubes
Avant montage :
- nettoyer et rectifier éventuellement à la fraise les alvéoles du logement des tubes
dans les plaques de tête.
Puis :
- positionner tous les tubes en utilisant un guide et régler leur longueur (3 mm
dépassant de chaque plaque de tête ) ;
- effectuer le dudgeonnage, rangée après rangée, en commençant par le bas ;
- les tubes côté entrée eau de circulation, sont évasés ;
- vérifier l’absence de criques après le sertissage.
6.6 - Contrôle du faisceau tubulaire
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Remplir le condenseur d' eau distillée et supprimer les suintements en reprenant
les dudgeonnages ;
monter les coquilles et faire une épreuve hydraulique à la fluorescéine ;
terminer par un nettoyage soigné du puits du condenseur.
7 - MISE EN ETAT DE CONSERVATION
7.1 - Opérations de mise en état de conservation
-
Vérifier l' étanchéité et visiter les vannes de prise et de sortie d' eau de circulation
au cours du passage en cale sèche précédant l' arrêt ;
effectuer une épreuve hydraulique à 1,050 b. eff. ; remédier aux fuites repérées ;
laver les conduits, les coquilles, les plaques de tête et l' intérieur des tubes à l' eau distillée ;
faire les retouches de peinture de protection ;
piquer et remplacer les électrodes si nécessaire ;
conserver à l' état secproduits
(
dessiccants) les parties vapeur et eau de circulation.
7.2 - Entretien pendant le désarmement
-
Chaque semaine, vérifier que les coquilles restent vides (pas de fuites).
Chaque mois, vérifier l' état des produits dessiccants (assèchement de
l' atmosphère intérieure).
7.3 - Opérations de remise en service
-
Enlever les produits dessiccants et effectuer une épreuve hydraulique à 1,050 b. eff.
Eviter d' envoyer des matières grasses dans le condenseur, lors de la ère
1 mise en
marche des auxiliaires (évacuation à l' air libre).