Garnitures mécaniques d'étanchéité - Montage, maintenance et défaillances

L'évolution permanente des exigences techniques et économiques du monde industriel conduit à une utilisation de plus en plus généralisée des étanchéités dynamiques par garnitures mécaniques.

Le principal objectif de cet article est d'apporter, tant aux utilisateurs qu'aux constructeurs, les recommandations pratiques leur permettant d'assurer la fiabilité d'une garniture mécanique. L'enjeu est de première importance, tant sur le plan économique du fait des coûts engendrés par les défaillances, que sur le plan de la sécurité des personnes exposées aux risques induits par ces défaillances.

Les éléments statistiques existants, qu'ils émanent de fabricants ou d'utilisateurs, en France comme à l'étranger, montrent qu'en général la fiabilité d'une garniture mécanique peut être remise en cause par :

• une sélection inadéquate : cahier des charges incomplet, matériaux, configuration du montage, etc. ;

• des problèmes mécaniques : stockage inadapté, erreurs de montage, défaut d'alignement de lignes d'arbre, défaillance de paliers, etc. ;

• des problèmes de process : cavitation, désamorçage, fonctionnement des machines en dehors de leur plage normale d'utilisation, modification des caractéristiques du fluide véhiculé ;

• des défaillances des systèmes d'exploitation : mise en service, interruption de la circulation de fluide, pression insuffisante au niveau de la garniture mécanique, etc. ;

On estime ainsi que, dans la plupart des cas, la garniture mécanique est le premier élément défaillant mais pas forcément la cause de l'avarie.

Les défaillances et défauts d'étanchéité des garnitures mécaniques sur produits dangereux, toxiques, inflammables, corrosifs, etc., peuvent avoir de très graves conséquences sur l'environnement, tant pour le personnel que pour le matériel : incendie, explosion, pollution, intoxication, etc. Les constructeurs, tout comme les utilisateurs, sont très conscients de ce risque. Les constructeurs s'attachent donc à concevoir des garnitures offrant la meilleure fiabilité possible, compte tenu des conditions de service et de la nature des produits véhiculés. Cependant, et quelle qu'en soit la raison, le risque de fuite demeure. Il convient donc d'adapter le niveau de sécurité des dispositifs d'étanchéité à ce risque.

L'expertise de la garniture mécanique permet d'obtenir des informations en vue de sa maintenance ou d'identifier l'origine de ses défaillances. L'expertise permet d'optimiser durée de vie et fiabilité des garnitures mécaniques par des actions sur les conditions d'exploitation, les matériaux, la technologie, et les anomalies de montage. Il convient donc de la pratiquer systématiquement à l'occasion de tout démontage consécutif ou non à une avarie de la garniture mécanique et en vue d'une éventuelle réparation.

Le fabricant compte donc sur la connaissance de sa technologie, son expérience et, le plus important, sur la qualité et la fiabilité des informations qui lui sont fournies pour sélectionner le matériel répondant le mieux aux besoins de l'utilisateur. Il est donc important que toutes les bonnes informations lui soient communiquées, non seulement en ce qui concerne le fluide à étancher mais aussi le process de la machine, les risques éventuels. Plus les informations sont précises et complètes, plus les chances de succès sont importantes (durée de vie, fiabilité, maintenance, sécurité).

L'étude complète du sujet comprend les articles :

• [BM 5 424] – Comportement des garnitures mécaniques d'étanchéité – Théorie, à paraître ;

• [BM 5 425] – Garnitures mécaniques d'étanchéité – Technologie ;

• [BM 5 426] – Garnitures mécaniques d'étanchéité – Montage, maintenance, et défaillances (le présent article) ;

• [Doc. BM 5 425] – Garnitures mécaniques d'étanchéité – Pour en savoir plus.