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vendredi 20 octobre 2017

Ressuage - Penetrant testing

La cassure du corps de pompe est l'objet d'une attention particulière afin de l'identifier, de stopper sa propagation, avant de procéder à une réparation. Voici la technique d'observation employée, valable dans de nombreuses situations.
   The breakage of the pump body is under close scrutiny to identify and stop its propagation prior to repair attempt. Here is the observation technique, valid for many situations.

L'identification d'une fissure dans du métal ne peut pas se limiter à la simple observation visuelle. Si la fissure est bien visible sur la plupart de sa longueur, il en existe une partie tellement serrée qu'on ne peut pas la distinguer. Cela va en fait jusqu'à l'échelle moléculaire. Si on ne peut évidemment pas voir jusque là, on peut néanmoins chercher à remonter le plus loin possible avec la technique du ressuage.
Le procédé est relativement simple: on applique un produit pénétrant rouge sur la surface de la pièce à tester. Par capillarité, ce produit va s'infiltrer dans la fissure.
    Identifying a crack in metal can not be limited to visual observation. If the crack is clearly visible on most of its length, there is a portion so tight that it can not be distinguished. In fact, it goes down to the molecular scale. If we obviously can not see that small, we can try anyway to track it down the farthest possible with the penetrant testing technique.
The process is rather simple: we apply a red penetrant liquid on the surface to be tested. Capillarity will infiltrate the liquid in the crack.



 Après rinçage et séchage, un produit révélateur, blanc, est pulvérisé sur la zone à examiner. Le produit rouge remonte à la surface et traverse la couche blanche. La fissure est donc matérialisée sur son parcours par un trait rouge, bien plus loin que ce qu'on pouvait voir à l’œil nu.
   After rinsing and drying, a white revelator is sprayed over the zone under examination. The red part reaches the surface and gets through the white coating. The crack is then materialized along its path by a red line, really far away what could be seen with naked eye.
Photos: Nicolas Petit

L'extrémité de la fissure est marquée d'un coup de pointeau avant élimination des produits et perçage. C'est ce perçage qui doit arrêter la progression de la cassure. En effet, le "mouvement d'ouverture" débouche alors sur un vide qu'il ne peut franchir, d'autant plus que la paroi opposée du trou présente une forme concave plus résistante car non atteinte (si le trou a bien dépassé l'amorce de rupture).
A partir de là, on peut envisager la réparation. Différentes techniques sont possibles selon la configuration de la pièce et les contraintes spécifiques à chaque situation (forme, accès, propreté du métal, efforts à subir, etc).
A suivre...
   The end of the crack is marked with a punch before removing the testing liquids and a hole is drilled there. This hole is meant to stop the crack progress. Indeed, the "opening movement" then arrives in a void and can not go across. More, the opposite surface is concave and more resistant because unharmed (if the hole actually went beyond the crack end).
From there, we can consider repairing. Different techniques are possible depending on the configuration of the part and constraints specific to each situation (shape, access, metal cleanliness, efforts, etc).
To be continued...

jeudi 12 octobre 2017

Une cassure fâcheuse - An annoying rupture

Alors que les travaux de démontage se poursuivaient, une cassure a été détectée sur l'entrée d'eau, probablement due au gel.
   While disassembly work was in progress, a rupture has been detected on the water intlet, probably due to icing.

A force de chauffer et d'imprégner de dégrippant, les éléments bloqués sont libérés progressivement. Ainsi, les pistons ont enfin pu être retirés de leur emmanchement conique et les arbres sortis. Le nettoyage a pu être entrepris et les garnitures d'étanchéité identifiées en prévision de leur remplacement.
   By repeatingly heating and applying anti-seizure lube, stuck parts are progressively freed. So, the pistons could finally be pulled apart their conical assembly and the axis withdrawn. Cleaning could begin and gland packings identified in preparation to their replacement.
Photos: Nicolas Petit
Sur les pistons côté eau, les tresses en place comportent des fils de cuivre, il n'est pas sûr que cela existe encore de nos jours. Elles sont totalement sèches, dures et cassantes, leur remplacement est inévitable. Les arbres en laiton ne sont pas trop abîmés sur les zones de frottement, le polissage les améliore bien.
   On the water end pistons, the plaits included copper wires, it is not sure it still exists today. They are completely dry, hard and brittle, replacement can not be avoided. Brass shafts are not too badly damaged by friction, polishing improves them well.

Les tresses d'étanchéité des arbres sont en bien meilleur état mais les écrous presse-étoupe ayant été retrouvés bien serrés, elles devaient être déjà bien usées. Des tresses graphitées feront très bien l'affaire.
   Plaits of the shafts are in better condition but the stuffing boxes nuts were found tighten and indicated worn out plaits. Modern graphited ones will do the job.

Peu à peu, le nettoyage à l'essence et au grattoir finit par venir à bout de la saleté incrustée. Comme c'est beaucoup moins gras, la brosse métallique peut maintenant être utilisée. Du côté des clapets anti-retour, le brossage donne vite un meilleur aspect. C'est facile pour les pièces mobiles, ce sera un peu plus compliqué pour l'intérieur des logements...
   Gradually, cleaning with petrol and a scrapper get to remove inlaid dirt. As it is less greasy, the metal brush could now be used.  The check valves got a better aspect with the brushing. It is easy on the removable parts, it will be more complicated inside the housings...

Le pied amovible a été nettoyé à part et repeint. C'est vraiment plus joli, même si tout le reste est encore brut.
   The removable base has been cleaned apart and painted. It is really prettier, even if all the rest is still gross.


En dessous du corps de pompe, les divers bouchons de vidange ont enfin pu être dégrippés aussi et retirés. Le nettoyage a progressivement fait apparaître côté entrée d'eau une démarcation d'abord perçue comme un décalage de plan de joint du moule de fonderie. C'est tout-à-fait banal en fonderie et n'a donc pas attiré l'attention.
Malheureusement, le nettoyage de plus en plus poussé en vue de la remise en peinture a fini par révéler qu'il s'agissait bel et bien d'une cassure.
   Under the pump body, the various drain plugs could finally be unjammed too and put apart. Cleaning on the water intlet progressively showed up a demarcation line which was at first seen as an offset of the foundry mold. It is really commonplace in foundry so it did not get attention.
Unfortunatyely, the more thorough the cleaning went, it finally revealed there was actually a metal rupture. 
Vue de dessous
View from under

Son emplacement ne laisse que peu de doute sur son origine: le gel. Il a suffit qu'elle n'ait pas été soigneusement vidangée pour que le premier gel assez fort ait pu causer l'expansion de la glace et la rupture du métal. C'est cohérent avec la plaque d'extrémité cassée elle aussi mais dont la réparation pouvait laisser penser qu'une remise en service avait eu lieu sans autres dégâts. Le raccord vissé a également pu contribuer à la cassure si le serrage a été trop fort. Il est toujours bloqué pour l'instant et seul son retrait dira si la fissure peut se refermer un peu d'elle-même.
C'est une avarie majeure dans le sens où une cassure de ce genre peut être évolutive et que sa réparation présente un risque d'échec non négligeable. La zone atteinte n'est pas sensée être sous pression, c'est le seul point positif. Il est maintenant nécessaire de déterminer l'étendue de cette cassure pour savoir s'il est possible de la contenir et de la réparer. C'est une opération très délicate au résultat incertain qui va nécessiter une bonne préparation.
   A suivre...

   Its location leaves only few doubts about its origin: icing. It took only an unsufficient draining for the first cold enough weather to frost it ans cause the expanding ice to break the metal. It is coherent with the broken end plaque of which the repair allowed to think it was back in operation without further trouble. The threaded connexion could have contributed to this rupture if tighten too strongly. It is still stuck for now and only when it is removed we will now if the crack could close itself.
It is a major damage since such a breakage could be evolutive ant repair has a non negligible risk of failure. The severed area is not meant to be under pressure, it is the only positive point. It is now necessary to determine the extent of this crack to know if it is possible to stop it and repair. It is a very delicate operation with uncertain result that will require a good preparation.
   To be continued...