La pompe va bien. C'est le sol sous elle qui ne va pas.
Une pompe qui ne tient pas son alignement n'a généralement rien aux roulements : c'est sa plaque de base qui bouge sur le massif. Chaque alignement fait sur une plaque qui bouge est provisoire. Chaque roulement remplacé à cause des vibrations qui en résultent est de l'argent dépensé sur le mauvais composant.
Le système de fondation comporte trois couches : le bloc de béton, le coulis entre le bloc et la plaque de base, et la plaque elle-même avec ses boulons d'ancrage. La défaillance peut commencer dans n'importe laquelle, et les symptômes se recoupent — c'est pourquoi le diagnostic se fait sur la fondation, pas par déduction à partir de la pompe.
Reconnaître une défaillance de massif
| Ce qu'on observe | Ce que ça veut généralement dire |
|---|---|
| L'alignement dérive quelques semaines après réglage | Plaque de base plus liée rigidement au coulis, ou coulis décollé du béton |
| Coulis fissuré ou effrité en bordure de plaque | Retrait du coulis, attaque par huile ou produits chimiques, ou gel-dégel là où l'eau a pénétré |
| Coulis sombre, imbibé d'huile | Coulis cimentaire ayant absorbé du lubrifiant ; il a perdu sa résistance et continuera de se dégrader |
| « Pied mou » qui réapparaît après calage | Plaque de base déformée, ou coulis qui ne la supporte plus uniformément |
| Vibrations qui varient avec la charge ou la température | Perte de rigidité du montage — la fondation se comporte comme un ressort |
| Boulons d'ancrage qui ne tiennent pas le couple | Coulis de réservation de boulon défaillant, ou béton fissuré autour du boulon |
Un test simple : pompe en marche, placer un comparateur entre la plaque de base et le béton en plusieurs points. Un mouvement relatif signifie que l'adhérence du coulis est perdue. Si la plaque bouge par rapport au béton, aucun alignement ne tiendra.
À quoi sert le coulis — et pourquoi le coulis cimentaire cède sous une pompe
Le coulis a une fonction : transmettre la charge de la plaque de base au béton sur toute la surface de contact, sans vide, et continuer de le faire sous vibrations, cycles thermiques et fuites diverses.
Le coulis cimentaire remplit bien cette fonction pour un équipement statique. Sous une machine tournante, il a trois faiblesses. Il se rétracte légèrement en durcissant, ce qui peut le laisser en contact avec la plaque seulement sur les bords. Il est poreux, donc l'huile et les fluides de procédé s'y infiltrent et l'attaquent. Et sa résistance en traction et son adhérence sont faibles, donc sous charge cyclique la liaison à la plaque et au béton se fatigue.
Le coulis époxy répond à chaque point : retrait négligeable, porosité quasi nulle, et des adhérences qui en font un lien structurel plutôt qu'un simple remplissage. C'est pourquoi API 686, la pratique recommandée pour l'installation des machines, traite le coulis époxy comme le choix normal sous les équipements tournants en usine de procédé. Ce n'est pas que le coulis cimentaire soit mauvais — c'est que le service sous une pompe n'est pas celui pour lequel il a été conçu.
La décision de réparation
Toutes les défaillances de massif n'appellent pas la même réparation. Le choix dépend de la couche qui a cédé et de l'étendue des dégâts.
Le coulis a cédé, le béton est sain. Piquer entièrement l'ancien coulis, nettoyer et rendre rugueux le béton jusqu'aux granulats sains, préparer le dessous de la plaque de base au métal nu, et rescèler au coulis époxy. C'est la réparation la plus courante, et celle qui ramène l'installation à mieux que l'origine.
Le béton est fissuré localement — autour des boulons d'ancrage, en bordure. Enlever le béton endommagé jusqu'au matériau sain, reprendre avec un mortier de réparation époxy ou modifié aux polymères adhérent à l'ancien, puis sceller. Les réservations de boulons d'ancrage sont souvent le vrai problème ; elles se reconstruisent au coulis époxy après vérification des boulons.
Le bloc de béton a perdu son intégrité — fissures traversantes, éclatements sur de grandes surfaces, attaque chimique par des fuites de longue durée. C'est une réparation de génie civil : reprise partielle ou totale, machine déposée. Le coulis époxy ne réparera pas une fondation qui bouge elle-même.
La plaque de base est déformée. Sceller une plaque voilée fige la déformation. La plaque doit être contrôlée en planéité et corrigée ou remplacée avant scellement ; sinon le pied mou reviendra, quelle que soit la qualité du coulis.
Faire correctement la réparation au coulis époxy
Le matériau est la partie facile. Les échecs constatés sur le terrain viennent de la préparation et de la coulée, pas du produit.
- Préparation du béton. Enlever la laitance et tout ancien coulis ; piquer pour exposer les granulats ; la surface doit être sèche et exempte d'huile. Le béton contaminé par l'huile est la première cause de décollement du coulis époxy — là où l'huile a pénétré, la couche contaminée doit être enlevée, pas nettoyée.
- Préparation de la plaque de base. Dessous sablé ou meulé au métal nu ; un dessous primé ou peint n'adhérera pas. Trous d'évent dans la plaque pour que le coulis remplisse sans emprisonner d'air.
- Coffrage. Coffrages étanches et, pour l'époxy, traités avec un agent de démoulage compatible ; boîtes de charge pour donner au coulis la pression hydraulique nécessaire pour couler sous la plaque.
- Température. Les coulis époxy ont une fenêtre de travail pour le matériau et pour le support ; dans une usine canadienne en hiver, le massif peut devoir être bâché et chauffé une journée avant la coulée. Couler à froid produit des vides et une polymérisation lente et incomplète.
- Coulée et polymérisation. Coulée continue depuis un côté pour chasser l'air devant le coulis ; pas de vibration ; polymérisation selon le calendrier du fabricant avant serrage des boulons d'ancrage et alignement.
- Vérification. Sondage au marteau ou contrôle ultrasonore des vides sous la plaque ; vérification du couple des boulons d'ancrage ; alignement final seulement une fois le coulis à sa polymérisation annoncée.
Questions fréquentes
Peut-on couler un coulis époxy sur un ancien coulis cimentaire ? Non. L'ancien coulis est la couche qui a cédé ; en laisser une partie transporte la défaillance dans la nouvelle installation. Il doit être enlevé jusqu'au béton.
Combien de temps la pompe est-elle hors service ? Généralement plusieurs jours : l'enlèvement de l'ancien coulis et la préparation prennent plus de temps que la coulée elle-même, et la polymérisation avant alignement dépend du produit et de la température. Une réparation planifiée dans une fenêtre d'arrêt est le cas normal.
Faut-il déposer la pompe ? Pour un rescellement complet, oui — le dessous de la plaque de base doit être préparé. Pour des réparations localisées aux réservations de boulons, elle peut parfois rester en place, la machine étant supportée indépendamment.
Et les boulons d'ancrage ? Ils sont contrôlés en corrosion, en état de filetage et en arrachement ; les réservations sont nettoyées et rescellées. Les boulons d'ancrage sont la partie la plus souvent négligée d'une réparation de massif et l'une des causes les plus fréquentes de récidive.
Le coulis époxy résiste-t-il aux fluides qui fuient dessus ? Il résiste à la plupart des lubrifiants, hydrocarbures et produits chimiques modérés bien mieux que le coulis cimentaire. Les acides ou solvants agressifs se vérifient contre les données de résistance du fabricant avant sélection.
En pratique
Une réparation de massif faite une fois, correctement, met fin à un cycle d'alignements et de changements de roulements qui peut durer des années. Induscoat réalise les réparations de massifs et de plaques de base de pompes — enlèvement de l'ancien coulis, préparation du béton, scellement époxy, reconstruction des réservations de boulons — dans le cadre de son service de maintenance et réhabilitation pour les usines du Québec et de l'Ontario, en complément de la réparation de pompes sans soudure. Pour évaluer un massif, une photo de la ligne de coulis et l'historique des alignements suffisent à démarrer : demander une soumission. Les fiches techniques de la gamme Induscoat sont publiées sur le site de la marque, induscoat.com.
Hicham M, ing., PMP
Ingénieur et chef de projet (PMP) chez Induscoat. Plus de 16 ans d'expérience en revêtements industriels, réparations composites et protection anti-usure sur des sites miniers, énergétiques et pétrochimiques, au Canada et à l'international.