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Liquides de pompage courants
Eau propre
Pour ramener toutes les courbes de test de pompe à une base commune, les caractéristiques de la pompe sont basées sur de l'eau claire à température ambiante (généralement 15℃) avec une densité de 1000 kg/m³.
Le matériau de construction le plus courant pour l'eau propre est une construction entièrement en fonte ou un boîtier en fonte équipé d'éléments internes en bronze. Lors du pompage d'eau propre, ou d'eau mieux définie comme neutre avec une gravité spécifique de 1 sans aucun solide présent,pompes à aspiration terminaleet horizontalepompes à corps divisésont les plus couramment utilisées. Lorsque des hauteurs de refoulement élevées sont requises, on utilise des pompes multicellulaires.
Lorsque les concepteurs sont limités en termes d'espace de pompage, des unités verticales de pompes à flux mixte, axiales ou à turbine sont utilisées.
L'eau de mer comme milieu corrosif
L'eau de mer a une teneur totale en sel d'environ 25 g/l. Environ 75 % de cette teneur en sel est constituée de chlorure de sodium NaCl. Son pH est généralement compris entre 7,5 et 8,3. En équilibre avec l'atmosphère, la teneur en oxygène à 15 °C est d'environ 8 mg/l.
Eau de mer dégazée
Dans certains cas, l'eau de mer est dégazée chimiquement ou physiquement. Son agressivité diminue alors considérablement. Dans le cas d'un dégazage chimique, il est important de noter que le dégazage prend du temps. Il est donc essentiel que l'opération de dégazage, c'est-à-dire l'élimination de l'oxygène, soit entièrement terminée avant que l'eau de mer n'entre dans la pompe.
Une attention particulière doit être portée à l'utilisation : l'aération peut se produire par afflux d'air. Même si ces afflux sont limités dans le temps, les matériaux peuvent rapidement être endommagés si la présence d'oxygène n'est pas prise en compte lors du choix des matériaux. Si des afflux d'oxygène ne peuvent être exclus pendant le fonctionnement de la pompe, il faut généralement supposer que l'eau de mer contient de l'oxygène.
Eau saumâtre
Le terme « eau saumâtre » désigne une eau douce fortement contaminée par l'eau de mer. En ce qui concerne le choix du matériel, les mêmes directives s'appliquent au transport de l'eau saumâtre que pour l'eau de mer. De plus, l'eau saumâtre contient fréquemment de l'ammoniac et/ou du sulfure d'hydrogène. Même une faible teneur en sulfure d'hydrogène, de l'ordre de quelques milligrammes par litre, entraîne une augmentation marquée de l'agressivité.
Eau de mer provenant de sources souterraines
L'eau salée souterraine présente souvent une teneur en sel bien supérieure à celle de l'eau de mer, souvent d'environ 30 %, soit juste en dessous de la limite de solubilité. Là encore, le sel de cuisine est le constituant principal. Le pH est généralement relativement bas (jusqu'à environ 4), ce qui signifie que l'eau est acidulée. Alors que la teneur en oxygène est très faible, voire inexistante, la teneur en H₂S peut atteindre quelques centaines de milligrammes par litre.
De telles solutions salines acidulées contenant du H₂S sont très corrosives et nécessitent des matériaux spéciaux.
En raison de la forte teneur en sel et selon les conditions d'exploitation, il faut s'attendre à une certaine précipitation de sel. Dans ce cas, des mesures correctives adaptées doivent être prises en matière de conception, d'exploitation et de choix des matériaux.
Corrosion dans l'eau de mer
Les matériaux utilisés doivent non seulement présenter une résistance suffisamment élevée à la corrosion uniforme, mais aussi à la corrosion locale, notamment par piqûres et par cavernes. Ces phénomènes de corrosion sont particulièrement observés avec les ferroalliages autopassivants (aciers inoxydables). Les pompes dites « de secours », qui ne fonctionnent que par intermittence, présentent un risque de corrosion à l'arrêt ; un remplissage à l'eau douce avant un arrêt ou un redémarrage périodique est considéré comme avantageux.
Les différentspompe à eau de merLes composants doivent être fabriqués à partir de matériaux de même nature afin de prévenir la corrosion galvanique. La différence de potentiel entre les matériaux individuels doit être aussi faible que possible. Cependant, si des matériaux différents doivent être utilisés pour des raisons de conception, les surfaces du métal le moins noble en contact avec l'eau doivent être plus importantes que celles du métal noble. La figure 5 fournit des informations sur le risque de corrosion galvanique lors de la combinaison de matériaux de types différents.
Des vitesses élevées peuvent entraîner une corrosion par érosion. Les conséquences sont d'autant plus graves que le milieu est agressif et sa vitesse élevée. Alors que le débit n'affecte que faiblement le comportement des aciers inoxydables et des alliages de nickel, la situation est inversée pour les matériaux ferreux non alliés et les alliages de cuivre. La figure 6 fournit des informations qualitatives sur l'influence des débits. Il convient donc de bien se renseigner sur la présence d'oxygène ou de H₂S dans le milieu. De grandes quantités de H₂S tendent à exclure la présence d'oxygène ; dans ce cas, le milieu est légèrement acidulé, jusqu'à un pH de 4.
Comportement des matériaux
Le tableau 1 présente des recommandations concernant les matériaux de pompe ou leurs combinaisons. Sauf indication contraire, les informations suivantes s'appliquent à l'eau de mer sans H₂S.
Acier non allié et fonte
L'acier non allié ne convient pas à l'eau de mer, sauf s'il est doté d'un revêtement protecteur approprié. La fonte ne doit être utilisée qu'à faible vitesse (possible pour les carters) ; dans ce cas, une protection cathodique normale des autres composants internes doit être mise en œuvre.
Pièces moulées austénitiques en nickel
Les Ni-Resist 1 et 2 ne conviennent qu'aux vitesses moyennes (jusqu'à environ 20 m/s).
Corrosion galvanique dans l'eau de mer à 5-30 °C
Date de publication : 11 mars 2025