Mettre en route le banc AQUAPOMPES et choisir où passe l'eau

Le banc AQUAPOMPES : à quoi il sert

C'est un banc d'entraînement : on y diagnostique, change et entretient deux types de pompes à eau, et on y met en service des platines de commande électrique. Tout est prévu pour qu'un élève puisse s'y tromper sans se blesser, mais la pompe, elle, ne pardonne pas : sans eau, elle s'abîme.

Les caractéristiques complètes sont dans la notice de présentation, pages 2 à 5.

Les deux pompes : centrifuge et volumétrique

	Pompe centrifuge	Pompe volumétrique à engrenages
Moteur	0,75 kW, 400 V, 2 790 tr/min	0,75 kW, 400 V, 1 430 tr/min
Débit	12 m³/h	1 m³/h
Pression	hauteur manométrique 8 m	8 bar, mais limitée à 5 bar par un by-pass
Sens de rotation	un seul	deux
Étanchéité	presse-étoupe	garniture mécanique

• La centrifuge « lance » l'eau avec une roue qui tourne vite : beaucoup de débit, peu de pression. Si on ferme la sortie, l'eau tourne dans la pompe et la pression reste limitée.
• La volumétrique pousse à chaque tour le même volume d'eau entre ses deux engrenages : peu de débit, mais une pression qui monte sans limite si la sortie est fermée. C'est pour cela qu'elle a un by-pass (une dérivation qui ramène l'eau côté aspiration) réglé à 5 bar, et que le banc a un pressostat (un interrupteur qui coupe à la pression de sécurité).

Pour une pompe volumétrique, on ajoute à l'eau un additif qui donne une légère viscosité : sans cela, l'eau fuit entre les dents des engrenages et la pompe perd son débit et sa pression. (notice, page 9)

Les trois zones de travail

Le banc est entouré de trois zones, pour que trois élèves ou trois groupes travaillent sans se gêner :

1. Montage mécanique : préparation, maintenance et manutention des pompes.
2. Essais hydrauliques : tests des groupes motopompes en eau, derrière un capot.
3. Essais électriques : montage et test des platines.

Il faut un espace de 1 m autour du banc. (notice, page 4)

La manutention des pompes

Les groupes motopompes sont lourds (26 kg et 73 kg). Au-dessus de 15 kg pour une femme et de 20 kg pour un homme, on utilise un moyen de levage : chèvre, portique d'atelier ou pont roulant, avec des élingues. Casque, chaussures de sécurité et gants sont obligatoires pour ces opérations. (notice de présentation, page 10)

Les risques du banc et leurs protections

Risque	Protection	Où c'est dans la notice
Électrocution : le banc est alimenté en 400 V triphasé, un courant qui peut tuer	Armoires fermées à clé ; on ne les ouvre pas sans habilitation ; sectionneur, disjoncteurs, arrêts d'urgence	page 13
Pompe qui tourne sans eau : l'étanchéité chauffe et se détruit	Interdit de faire tourner la pompe sans eau ; le liquide la refroidit et la graisse	page 11 et page 13
Pièce en rotation (accouplement)	Un capot couvre la pompe et l'accouplement et il est verrouillé	page 13
Surpression	Pressostat taré à 5 bar ; by-pass de la volumétrique ; circuit en PVC prévu pour 10 bar	page 14
Projection d'eau au démontage	Dépressuriser avant d'ouvrir, dévisser lentement	page 14
Condensateurs et variateur	Attendre 15 minutes avant d'ouvrir une boîte à bornes moteur après une platine à variateur	page 13
Bruit	Le banc fait moins de 70 dB	page 4

La balise de signalisation

Couleur	Ce qu'elle indique
Blanc	le système est sous tension
Vert	le coffret élève est alimenté
Orange clignotant	la porte du coffret élève est ouverte (mode maintenance) : on ne travaille alors qu'avec les équipements de protection individuelle

Ce qui est interdit

On ne branche jamais un groupe motopompe qui n'est pas installé dans la zone d'essai, qui n'a pas son carter sur l'accouplement, ou qui n'est pas alimenté en eau. (notice, page 13)

Dépressuriser avant d'intervenir

Avant toute intervention sur le circuit, on s'assure qu'il n'est pas sous pression en ouvrant une des vannes de refoulement, la vanne de liaison et la vanne de réglage de débit. Pour changer un groupe : débrancher le connecteur d'alimentation et le codeur, fermer les vannes d'aspiration et de refoulement, dévisser lentement le refoulement puis l'admission, laisser l'eau s'écouler. (notice, page 14)

Les vannes et les quatre circuits

Le circuit comporte neuf vannes à boisseau sphérique (un quart de tour) et une vanne de réglage du débit. Elles se repèrent à leur couleur et à leur place :

• Les vannes bleues de configuration du refoulement envoient l'eau vers le réservoir supérieur ou vers le réservoir inférieur (la bâche).
• Les vannes bleues de configuration de l'aspiration décident d'où la pompe prend l'eau.
• La vanne de liaison relie le circuit principal au circuit du filtre.
• Les deux vannes rouges forment le circuit de lavage du filtre : fermées en marche normale, ouvertes pour laver le filtre à contre-courant.
• Le débitmètre (affichage jaune) mesure le débit, dans les deux sens.

(notice, page 9)

Les quatre circuits (les scénarios)

	Scénario 1	Scénario 2	Scénario 3	Scénario 4
Nom	alimentation par gravité	alimentation par aspiration	transfert de la bâche vers le réservoir supérieur	lavage du filtre à contre-courant
L'eau vient du…	réservoir supérieur	bâche	bâche	réservoir supérieur
Vannes rouges	fermées	à vérifier sur la photo	à vérifier sur la photo	ouvertes
Vanne de liaison	ouverte	à vérifier sur la photo	à vérifier sur la photo	fermée

Les photos de chaque scénario, avec les vannes dans la bonne position, sont aux pages 10 et 11 de la notice.

• Scénario 1 : l'eau descend toute seule du réservoir supérieur jusqu'à la pompe (la gravité). La pompe n'a pas à aspirer : c'est le montage le plus simple.
• Scénario 2 : la pompe aspire dans la bâche, plus bas qu'elle. Il faut l'amorcer (voir plus bas).
• Scénario 3 : la pompe monte l'eau de la bâche au réservoir supérieur. Avant de commencer, vérifier que le niveau du réservoir supérieur ne dépasse pas le maximum. Il faut aussi l'amorcer.
• Scénario 4 : on fait passer l'eau à l'envers dans le filtre pour chasser la saleté qui l'a bouché. Uniquement à partir du réservoir supérieur. On colmate d'abord le filtre en ajoutant de la cendre dans le réservoir supérieur (jamais depuis la bâche), puis on le décolmate par le lavage inverse.

(notice, pages 10 et 11)

Amorcer une pompe

Amorcer, c'est remplir d'eau la pompe et son tuyau d'aspiration avant de la faire tourner. Une pompe qui aspire dans la bâche, sous elle, est pleine d'air : elle ne peut pas aspirer. Si on la lance ainsi, elle tourne à sec, et ça l'abîme.

Dans le scénario 2

On assure le remplissage depuis le réservoir supérieur, puis dès la mise en marche de la pompe, on isole le réservoir supérieur.

Dans le scénario 3

1. Fermer la vanne de la bâche.
2. Ouvrir la vanne du réservoir supérieur.
3. Mettre en route la pompe.
4. Ouvrir la vanne de la bâche, puis fermer la vanne du réservoir supérieur.

ATTENTION : ne pas faire tourner la pompe sans eau. (notice, page 11)

Mettre le banc en route, pas à pas

La machine est installée par le professeur : la pompe est montée, la platine est en place. Tu ne touches pas aux armoires.

1. La préparation (déjà faite pour toi, à vérifier)

• Réservoirs remplis à moitié : 100 litres au maximum pour le réservoir du haut, 120 litres au maximum pour la bâche, d'eau potable.
• Câble branché sur le 400 V triphasé.
• Raccords serrés à la main, capot de protection fermé, platine d'élève en place.

(notice, pages 5 et 6)

2. La mise sous tension

1. Fermer l'interrupteur sectionneur, sur le côté gauche du coffret de sécurité : le voyant de tension générale s'allume, ainsi que le voyant blanc de la balise.
2. Trois voyants s'allument sur le relais KA40, en face avant du coffret de sécurité. Si seul le voyant du haut est allumé : vérifier que le capot est verrouillé et que les arrêts d'urgence sont déverrouillés.
3. Appuyer sur le bouton bleu « REARMEMENT » : les quatre voyants du relais KA40 s'allument.
4. Actionner l'interrupteur sectionneur du côté droit du coffret élève : le voyant blanc s'allume.

(notice, page 7)

3. Le pupitre de commande

Le commutateur à trois positions choisit le mode de marche :

Position	Mode	Comment on démarre
Au centre	arrêt
À gauche	coup par coup	le bouton poussoir doit être maintenu : la pompe s'arrête dès qu'on le lâche
À droite	continue	une impulsion sur le bouton poussoir suffit

• Bouton noir « marche sens normal » : la pompe tourne dans le sens normal, voyant vert.
• Bouton noir « marche sens inverse » : la pompe tourne dans l'autre sens, voyant vert (seulement avec la platine deux sens, pour la volumétrique).
• Bouton rouge « arrêt » : la pompe s'arrête, voyant rouge.
• Potentiomètre « Vitesse Var » : règle la vitesse avec la platine à variateur seulement.

(notice, page 8)

Le mode coup par coup est le mode de l'essai : au moindre doute, on lâche le bouton et la pompe s'arrête.

4. Vérifier que ça marche

Avec la pompe en marche, le débitmètre affiche une valeur et le manomètre de refoulement indique une pression. Si rien ne s'affiche alors que la pompe tourne, on arrête tout de suite : elle tourne probablement sans eau.

Après un déplacement du banc ou un changement de platine, on vérifie le sens de rotation de la pompe (la flèche sur le moteur ou la pompe le donne). S'il n'est pas bon, on permute deux phases de l'alimentation : c'est à faire par une personne habilitée. (notice, page 24)

Le circuit après une mise en sécurité

• Après l'ouverture du capot ou un arrêt d'urgence, il faut réarmer le système avec le bouton bleu.
• Après un déclenchement du pressostat pour surpression, il faut couper le sectionneur du coffret de sécurité puis remettre en service.

(notice, page 13)

L'entretien et la fin de séance

• Ne remplir qu'à moitié la bâche et le réservoir, d'eau potable.
• Vidanger complètement le système pour les périodes de congés scolaires : l'eau qui stagne encrasse les composants.
• Jamais de pastille de chlore ni de produit anti-algues de type aquarium.
• Une fois par an, démonter et nettoyer les canalisations et les éléments en contact avec l'eau, en particulier le capteur du débitmètre.
• Pompe volumétrique : son constructeur dit « ne jamais faire fonctionner la pompe avec de l'eau, ni laisser des traces d'eau à l'intérieur ». Sur le banc, on l'utilise tout de même avec de l'eau et un additif : après usage, on la vidange et on la remplit d'un produit antigel de type automobile ou d'un produit gras, pour la protéger de la rouille pendant les périodes d'inutilisation.

(notice, pages 9 et 24)