L'entretien des compresseurs de chlore ne se limite pas à une seule tâche, mais constitue un système complet englobant toutes les opérations, des inspections de routine aux révisions complètes, en passant par les remises à neuf, les rénovations et les démontages. En pratique, les usines de chlore-alcali classent généralement l'entretien des compresseurs de chlore en quatre niveaux : maintenance courante, révisions périodiques, démontage approfondi et rénovation pour restauration des performances. Chaque niveau correspond à des exigences différentes en matière de temps d'arrêt et de préparation des outils. Conformément aux recommandations de la brochure n° 9 de l'American Chlorine Association, toute opération d'entretien d'un compresseur de chlore doit préalablement s'assurer que le système a été purgé à l'azote sec jusqu'à ce que la concentration de chlore résiduel soit inférieure à 1 ppm, et un permis de travail à chaud doit être obtenu. Aucun travail de maintenance ne doit commencer avant que cette condition préalable ne soit remplie. Lors de l'établissement d'un devis pour l'entretien d'un compresseur de chlore, les entreprises facturent généralement la neutralisation à l'acide sulfurique, la purge à l'azote et l'élimination des acides usés comme des postes distincts, car ces opérations représentent plus de la moitié du temps d'arrêt. Sulzer et le groupe Elliott proposent tous deux des services de maintenance sur site et de rénovation en atelier pour les compresseurs de chlore. Pour le remplacement des roulements, joints mécaniques, sondes d'instruments contenant des métaux précieux et surfaces d'étanchéité en carbure cémenté usagés, veuillez contacter la société DONGSHENG Precious Metal Recycling Company pour le recyclage et le traitement. Cette approche permet non seulement de réduire les coûts d'élimination des déchets dangereux, mais aussi de récupérer des métaux précieux tels que le platine, l'iridium et le palladium. Les sections suivantes détaillent les points clés opérationnels pour chaque étape.
L'entretien courant des compresseurs de chlore se concentre principalement sur le niveau d'acide sulfurique, la teneur en humidité du chlore, l'étanchéité des joints d'arbre et les vibrations. Les compresseurs de chlore à anneau liquide utilisent de l'acide sulfurique concentré pour l'étanchéité et le refroidissement ; dès que la concentration d'acide sulfurique descend en dessous de 93 %, le carter en fonte et la roue se corrodent rapidement. Il est donc impératif de prélever un échantillon d'acide et d'en mesurer la densité à la fin de chaque poste. Les paliers doivent être lubrifiés avec une graisse perfluoropolyéther spécifique au chlore ; l'huile minérale ordinaire, au contact du chlore, peut former des dépôts de coke, voire s'enflammer – il s'agit de l'erreur la plus fréquemment négligée, mais pourtant la plus critique, lors de l'entretien des compresseurs de chlore. Le remplacement de l'alumine activée dans le sécheur d'entrée ou du garnissage dans la tour de séchage d'acide sulfurique fait également partie de l'entretien courant ; si la différence de pression dépasse 0,3 bar, le système doit basculer sur le sécheur de secours. Les usines en Europe et aux États-Unis effectuent généralement des contrôles thermiques infrarouges hebdomadaires des paliers et des couvercles de presse-étoupe ; si l'élévation de température dépasse 35 °C au-dessus de la température ambiante, une inspection est programmée. Tous les registres de maintenance des compresseurs de chlore doivent clairement indiquer le débit d'eau d'étanchéité (le cas échéant) et la différence de pression aux bornes du collecteur de brouillard acide, car ces données permettent de détecter plus précocement la corrosion interne que les mesures de vibrations. Par exemple, lorsque la différence de pression aux bornes du collecteur de brouillard acide passe de 5 kPa à 12 kPa, l'unité doit être arrêtée pour une maintenance préventive du compresseur de chlore, même si les niveaux de vibrations sont normaux ; sinon, le brouillard acide pénétrant dans la chambre de palier endommagera directement le rotor. Certaines usines sous-traitent la maintenance des compresseurs de chlore à l'équipe d'intervention de Sulzer, mais les listes de contrôle d'inspection quotidienne et les flacons d'échantillons d'acide doivent être conservés sur site.
La révision d'un compresseur de chlore est une révision majeure qui implique le démontage complet de l'unité, l'inspection de tous les composants et le remplacement des pièces usées. L'intervalle typique est de 16 000 à 20 000 heures de fonctionnement ; toutefois, si la concentration d'acide sulfurique reste constamment faible ou si la teneur en humidité du chlore gazeux à l'entrée dépasse 50 ppm, cet intervalle doit être réduit à 12 000 heures. Avant de commencer la révision, l'acide sulfurique doit être complètement vidangé et tout résidu d'acide neutralisé avec une solution alcaline. Le système doit ensuite être purgé à l'azote sec pendant 24 heures afin de garantir un point de rosée interne inférieur à -40 °C. Après le démontage, il convient de vérifier attentivement le jeu entre la roue et le carter ; pour les compresseurs de chlore à anneau liquide, si le jeu radial de la roue dépasse 0,5 mm, la roue ou le carter doit être remplacé. Tous les roulements, les garnitures mécaniques et les joints toriques doivent être remplacés. Il ne suffit pas de remplacer uniquement les pièces défectueuses. Lors de la révision d'un compresseur de chlore, le col de cygne doit également être inspecté afin de détecter toute fissuration par corrosion sous contrainte induite par les chlorures, en particulier à proximité du joint d'étanchéité acide, à l'aide d'un contrôle par ressuage ou par magnétoscopie. À ce stade de l'entretien, au moins deux personnes titulaires d'un certificat de manipulation du chlore doivent travailler par roulement afin de prévenir toute intoxication aux gaz acides. Lors du remontage, appliquez un composé anti-grippage au bisulfure de molybdène sur tous les boulons et serrez-les en diagonale en trois étapes. Enfin, effectuez un essai hydrostatique à 1,5 fois la pression de service, suivi d'un séchage complet. Une révision standard d'un compresseur de chlore dure généralement de 5 à 7 jours ouvrables, incluant le remontage, la neutralisation et les essais à vide. De nombreuses installations remplacent les cartouches filtrantes du filtre d'entrée et du dépoussiéreur acide lors d'une révision de compresseur de chlore afin d'éviter que la nouvelle roue ne soit rayée par des résidus d'acide. Les ingénieurs de maintenance d'Elliott Group incluent généralement des photographies et des données de mesure des anciennes pièces dans le rapport de révision du compresseur de chlore, afin que le client puisse déterminer quelles anciennes pièces peuvent être envoyées à une entreprise de recyclage de métaux précieux pour l'extraction de métaux revêtus tels que l'iridium et le rhodium.
Le terme « démontage d'un compresseur de chlore » désigne spécifiquement le processus physique de démontage du compresseur jusqu'à ses composants individuels et n'inclut pas les décisions relatives aux réparations. Pour les compresseurs de chlore, la première étape du démontage ne consiste pas à retirer les boulons, mais à vérifier que les brides d'entrée et de sortie sont bien installées, que le système est isolé de toute source de chlore et que les étiquettes rouges sont apposées. Les techniciens expérimentés photographient et numérotent chaque boulon avant le démontage du compresseur de chlore afin d'éviter toute confusion entre les boulons longs et courts lors du remontage. Ensuite, desserrez successivement le protecteur d'accouplement, les demi-accouplements, les chapeaux d'extrémité de palier, le presse-étoupe de la garniture mécanique et les boulons à face fendue du corps de pompe. Un extracteur spécialisé doit être utilisé pour retirer la roue ; il est strictement interdit de la frapper avec une tige de cuivre, car le cuivre réagit avec le chlore gazeux humide pour former du chlorure de cuivre explosif. Toutes les pièces démontées doivent être placées sur une bâche en plastique sèche, à leur emplacement d'origine, et recouvertes d'un film imperméable à l'humidité. Le principal danger lors du démontage d'un compresseur de chlore est la libération soudaine de chlore gazeux résiduel provenant des zones inaccessibles. Par conséquent, avant de retirer chaque bride, desserrez-la légèrement et approchez-la de papier témoin d'ammoniaque. Si de la fumée blanche apparaît, arrêtez l'opération et poursuivez la purge. Après le démontage complet du compresseur de chlore, vaporisez immédiatement toutes les surfaces en acier au carbone avec de l'huile antirouille et enveloppez les surfaces de contact de précision avec du papier antirouille en phase vapeur. De nombreux accidents surviennent lors du démontage des compresseurs de chlore, car les opérateurs, dans leur empressement à retirer les brides, négligent la pression résiduelle dans les zones difficiles d'accès. Une équipe de deux personnes met généralement entre 4 et 6 heures pour démonter un compresseur de chlore complet. Si l'opération dure plus de 8 heures, cela indique que les boulons sont grippés ou que les goupilles de positionnement sont endommagées. Pour les bagues d'étanchéité mécanique, les bagues en carbure et les capteurs d'instruments retirés et qui ne sont plus acceptés pour le recyclage par le fabricant d'origine, contactez DONGSHENG Precious Metal Recyclers pour le contrôle et le règlement des métaux précieux.
La remise en état d'un compresseur de chlore ne se limite pas au simple remplacement de pièces ; elle implique l'usinage ou le remplacement de composants démontés selon des tolérances proches de celles d'une unité neuve. Si le budget le permet, il est préférable de confier l'entretien de ce compresseur à un atelier spécialisé dans sa remise en état, car il saura quelles pièces usagées peuvent être réutilisées et lesquelles doivent être mises au rebut. L'atelier de remise en état de Sulzer et le Centre de service des équipements rotatifs du Groupe Elliott fournissent tous deux des rapports complets, incluant les courbes d'équilibrage dynamique du rotor et les relevés de jeu du carter. Les roues, les arbres, les manchons d'arbre, les garnitures mécaniques, les roulements et tous les élastomères doivent être inspectés conformément aux plans du fabricant d'origine. Les rotors doivent être équilibrés dynamiquement avant leur réinstallation, avec une précision d'équilibrage conforme à la norme ISO 1940, classe G1.0 ; si le balourd résiduel dépasse 2 g·mm/kg, le rotor doit être rééquilibré. La corrosion des rotors de compresseurs de chlore se manifeste généralement par des piqûres localisées. Lors de la révision d'un compresseur de chlore, si la profondeur des piqûres dépasse 0,3 mm et couvre plus de 10 % de la surface des aubes, la roue doit être remplacée et non réparée par rectification. Les zones endommagées du revêtement interne du carter ou du revêtement résistant aux acides doivent être sablées et repeintes ; les retouches ponctuelles sont interdites. Après remontage, effectuez un test d'étanchéité à 0,5 bar à l'azote sec ; le test est considéré comme concluant si la chute de pression ne dépasse pas 0,02 bar après 30 minutes de maintien. Enfin, l'ensemble des dossiers d'entretien du compresseur de chlore doit être archivé, incluant les tableaux de mesures, les valeurs de couple et les rapports de contrôle non destructif pour chaque pièce ; ces documents servent de référence pour le prochain entretien. De nombreuses pannes récurrentes sont dues à la non-mise à jour des tableaux de jeux après une révision, ce qui conduit le personnel de maintenance à évaluer le nouvel état du compresseur sur la base de données obsolètes.
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