Pompes à longue traction horizontales submersibles de 560 kW pour un projet d'approvisionnement en eau d'un grand réservoir en Asie du Sud-Est
2025-06-10
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1. Aperçu du projet
① Contexte du projet
Ce projet est situé dans un important réservoir de conservation de l'eau dans un pays tropical d'Asie du Sud-Est, remplissant trois fonctions essentielles : l'approvisionnement municipal en eau potable, l'irrigation centralisée de dizaines de milliers d'hectares de terres agricoles et l'approvisionnement en eau d'appoint industriel pour un parc industriel voisin.
Affecté par les régimes pluviométriques saisonniers, le réservoir connaît des fluctuations du niveau d'eau allant jusqu'à 18 mètres par an. L'eau contient des sédiments saisonniers et de la végétation aquatique. Les stations de pompage verticales traditionnelles ont été limitées par les risques d'inondation pendant la saison des crues, les coûts élevés de construction civile et les procédures de maintenance difficiles. La conception originale du propriétaire, basée sur des pompes verticales à long arbre, nécessitait un encombrement d'installation important et de longs travaux de génie civil, ce qui rendait impossible le respect du calendrier de livraison serré du projet.
Le projet nécessitait un système de prise d'eau fiable, capable de fournir un débit important et continu sur de longues distances jusqu'à une usine de traitement d'eau. L'équipement nécessaire pour s'adapter à de grandes variations de niveau d'eau, résister aux environnements extérieurs tropicaux chauds et humides, fonctionner en continu 24 heures sur 24, simplifier la maintenance et réduire considérablement les investissements en génie civil.
② Paramètres de fonctionnement
Milieu pompé :Eau de surface du réservoir contenant de petites quantités de sédiments
Température de l'eau :22–38°C
Débit nominal :370 m³/h
Tête totale :310 m (y compris la portance statique, les pertes par frottement des canalisations et la marge de sécurité)
Puissance du moteur :Moteur submersible haute tension de 560 kW
Type d'installation :Arrangement d'arbre long submersible horizontal monté sur une plate-forme d'admission flottante
Mode de fonctionnement :Fonctionnement continu toute l'année avec régulation de vitesse VFD pour s'adapter aux changements saisonniers du niveau d'eau
Conditions ambiantes :Climat tropical avec une humidité supérieure à 85 %, des précipitations fréquentes et une exposition intense au soleil.
2. Défis de sélection et solution personnalisée
① Trois défis majeurs du projet
Fluctuations extrêmes du niveau d’eau
Les faibles niveaux d'eau pendant les saisons sèches réduisent la profondeur de submersion, tandis que la montée des niveaux d'eau pendant les saisons des pluies peut inonder les stations de pompage conventionnelles.
Transport d'eau sur de longues distances et exigences en matière de hauteur de chute élevée
Les pompes submersibles multicellulaires conventionnelles manquent de stabilité dans des conditions de chute très élevée, tandis que les pompes verticales traditionnelles à arbre long souffrent d'une longueur d'arbre excessive et de problèmes de vibrations.
Conditions de construction limitées sur site
Une construction civile sous-marine à grande échelle n'était pas réalisable et les ressources de maintenance locales étaient limitées, nécessitant une solution de pompage facile à entretenir.
② Solution personnalisée : 550QJ370-310-560kW Pompe submersible horizontale à arbre long
Une version personnalisée à arbre long horizontal de la série de pompes submersibles QJ a été sélectionnée pour relever ces défis.
Configuration horizontale compatible avec la plate-forme flottante
L’ensemble de la pompe fonctionne entièrement immergé dans une disposition horizontale. La conception de l'arbre modulaire segmenté permet à la plate-forme flottante du ponton de monter et de descendre en fonction des niveaux de réservoir changeants, garantissant ainsi une immersion suffisante de la pompe à tout moment.
Cette conception élimine complètement les problèmes d’aspiration pendant les saisons sèches et empêche les inondations de la station de pompage pendant les périodes de pluie. Par rapport aux structures de prise d'eau traditionnelles, les coûts de construction civile ont été réduits d'environ 40 %, tandis que le temps d'installation a été raccourci de près de 60 %.
Système hydraulique multicellulaire haute pression
La section hydraulique de grand diamètre 550QJ intègre des roues à plusieurs étages parfaitement adaptées pour atteindre le débit nominal de 370 m³/h sous une hauteur totale de 310 mètres.
La conception hydraulique optimisée maintient une efficacité élevée dans des conditions de basses et de hautes eaux grâce à un fonctionnement à fréquence variable, évitant ainsi efficacement les risques de surcharge et de cavitation.
Les composants en contact avec le fluide en fonte ductile résistant à l'usure, combinés à des garnitures mécaniques doubles en carbure de silicium, offrent une excellente résistance à l'abrasion des sédiments, ce qui rend le système particulièrement adapté aux réservoirs à forte teneur en sédiments.
Moteur submersible haute tension entièrement scellé de 560 kW
Le moteur dispose d'un indice de protection IP68 et d'un système de refroidissement par eau à circulation interne capable de fonctionner de manière fiable dans des températures d'eau du réservoir allant jusqu'à 38°C.
Des matériaux isolants résistants aux températures élevées et à l'humidité protègent les enroulements du stator contre l'humidité tropicale et les conditions atmosphériques salines.
Les capteurs intégrés de température, de fuite et de vibration permettent une surveillance à distance en temps réel de l'état, ce qui rend le système parfaitement adapté aux stations de pompage à l'étranger sans surveillance.
Arbre long modulaire pour un entretien facile
L'arbre segmenté intègre des raccords rapides de type bride, éliminant ainsi le besoin de gros équipements de levage sous-marins.
Seuls deux techniciens sont nécessaires pour remplacer les turbines et les composants d’étanchéité. La conception modulaire simplifie également l'expédition en conteneurs et l'assemblage rapide sur site, répondant ainsi aux limitations d'équipement courantes rencontrées sur les chantiers de construction d'Asie du Sud-Est.
3. Fabrication, livraison et installation sur site
Production et livraison à l'exportation
Pour se conformer à la norme locale d'alimentation 60 Hz, les enroulements du moteur et l'armoire de commande à fréquence variable ont été spécialement personnalisés.
Ensemble de pompe horizontale
Arbre long segmenté
Câbles submersibles haute tension
Système de contrôle VFD intégré
Supports de montage pour plate-forme flottante
Accessoires de protection de la qualité de l'eau
Tous les équipements ont subi des tests de performances hydrauliques, des tests de pression et des tests d'isolation avant expédition.
Le système de pompage a été emballé dans des conteneurs d'exportation standardisés et livré directement au port du projet. Des manuels d'installation complets en anglais et des services d'assistance technique à l'étranger ont également été fournis.
Installation et mise en service sur site
Notre équipe d'ingénieurs à l'étranger a aidé à l'installation de la plate-forme flottante, au positionnement de la pompe sous-marine, à l'alignement des arbres, à la pose de câbles étanches et à la mise en service du VFD.
La station de pompage a été intégrée au système de contrôle PLC du réservoir, permettant un réglage automatique de la vitesse en fonction du niveau d'eau. La vitesse de la pompe augmente automatiquement en cas de basses eaux pour maintenir la hauteur de refoulement et diminue pendant les périodes de hautes eaux pour optimiser la consommation d'énergie, permettant ainsi un fonctionnement entièrement automatisé et sans surveillance.
4. Performances du projet
Après douze mois de fonctionnement continu pendant les saisons des pluies et sèches, le système de pompage a démontré une excellente fiabilité.
Le système maintient constamment le débit nominal de 370 m³/h sous une hauteur totale de 310 mètres, garantissant un approvisionnement ininterrompu en eau municipale, l'irrigation agricole et la livraison d'eau industrielle.
Par rapport à la station de pompage verticale initialement proposée, la solution submersible horizontale combinée à un contrôle de fréquence variable a réduit la consommation d'énergie globale d'environ 18 %.
Les besoins d'entretien ont été considérablement réduits grâce à l'absence de corrosion de l'arbre au-dessus de l'eau et à l'utilisation de composants hydrauliques résistants à l'usure. La fréquence annuelle de maintenance a diminué de près de 70 %.
En éliminant le besoin d'une grande station de pompage sous-marine, le projet a été achevé environ trois mois avant la date prévue, réduisant considérablement les coûts de main-d'œuvre et de matériaux de construction.
5. Résumé du projet
L'application réussie de la pompe submersible horizontale à arbre long 550QJ370-310-560kW démontre une solution innovante et fiable pour surmonter les défis majeurs associés aux réservoirs tropicaux, notamment les grandes fluctuations du niveau d'eau, le transport d'eau à haute hauteur sur de longues distances et les capacités limitées de maintenance à l'étranger.
Ce système de pompage convient parfaitement aux projets de prise d'eau à plateforme flottante dans toute l'Asie du Sud-Est, aux projets de dérivation de rivières à grande échelle, aux systèmes d'approvisionnement en eau des lacs, aux projets de transfert d'eau à haute pression en montagne et aux applications industrielles de prise d'eau brute. Il offre une solution mature et éprouvée pour les systèmes de prise d'eau à haute chute et de grande capacité où les conditions de construction civile sont limitées, ce qui en fait une excellente référence pour les futurs projets internationaux de conservation de l'eau.
