Augmentation de la pression de l'eau lors d'un essai hydrostatique

[Alan90]

Bonjour,

Je travail dans une entreprise qui fabrique des pompes et nous sommes amené à réaliser des essais hydrostatiques afin de vérifier l'absence de fuites. Lors des derniers essais que nous avons fait sur un corps de faible volume, nous avons constaté une augmentation de la pression de 0,5 bars en 1h. Lors de cet essai, la pompe servant à mettre l'ensemble sous pression est déconnecté du dispositif de test.
A noter également que le test a lieu dans un atelier avec une augmentation de la température d'environ 1°C pendant la réalisation du test.
Je cherche à comprendre pourquoi nous avons cette augmentation de pression. le volume reste constant, seul la température augmente mais c'est très faible. J'ai du mal à croire et que 1°C augmente la pression de 0,5 bars. Peut on calculer cette augmentation ?

D'avance merci à tous pour vos retours.

Alan
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[f6bes]

Bjr à toi, Ce " défaut" est il répétitif ou....aléatoire ?
Variation de température de 1°, mais quant es t il de la température durant les essais ?
Un essai en début de matinée, n'est peut etre pas pareil qu'un essai durant l'aprés midi ( (température ??)
Bonne journée

[Alan90]

Il est répétitif. On a fait plusieurs essais sur cette même pièce avec la même constatation. A chaque fois nous avons bien fait attention aux conditions de montage (serrage, joints...).
On ne vérifie pas la température de l'eau lors de l'essai, avant ou après.
Oui tout a fait. On va refaire un essai lundi avec un manomètre numérique avec une précision à 2 chiffres après la virgule, avec un relevé de la pression pendant l'essai ainsi que la température de l'atelier, ainsi que la température de l'eau avant et après l'essai. On va faire cet essai une fois le matin et une fois le matin. Mais je m'attend à une corrélation de la courbe de montée en température avec la courbe de montée en pression. Mais qu'est ce qui explique cette corrélation. ?

[XK150]

Salut ,

Que veut dire exactement " la pompe est déconnectée " ?
Quel est le volume du dispo de test ?
Que comprend le dispo de test comme instruments et lignes ? .... Schéma coté bienvenu ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Je cherche à comprendre pourquoi nous avons cette augmentation de pression. le volume reste constant, seul la température augmente mais c'est très faible. J'ai du mal à croire et que 1°C augmente la pression de 0,5 bars. Peut on calculer cette augmentation ?

Si la température augmente, l'eau tend à se dilater et comme le volume reste constant, c'est l'augmentation de pression qui va empêcher l'augmentation de volume.
Dans l'idéal, cela se calcule à partir du coeff. de dilatation isobare 2,6 10^-4 °C^-1, pour l'eau du coefficient de compressibilité isotherme 5 10^-5 Pa^-1 et ce qu'on cherche, l'augmentation de pression vaut ce qui donne 5 bar/°C à 1 bar !

Mais le récipient se dilate aussi, il se déforme sous l'effet de la pression, s'il reste un peu de gaz, c'est lui qui encaisse ....

[Black Jack 2]

Si la température augmente, l'eau tend à se dilater et comme le volume reste constant, c'est l'augmentation de pression qui va empêcher l'augmentation de volume.
Dans l'idéal, cela se calcule à partir du coeff. de dilatation isobare 2,6 10^-4 °C^-1, pour l'eau du coefficient de compressibilité isotherme 5 10^-5 Pa^-1 et ce qu'on cherche, l'augmentation de pression vaut ce qui donne 5 bar/°C à 1 bar !

Mais le récipient se dilate aussi, il se déforme sous l'effet de la pression, s'il reste un peu de gaz, c'est lui qui encaisse ....

Bonjour,

N'y a-t-il pas maldonne sur ta valeur du coefficient de compressibilité isotherme de l'eau ?

Pour certaines sources, par exemple ici : https://phymain.unisciel.fr/compress...eau/index.html

Pour l'eau, le coefficient de compressibilité isotherme est 5.10^-5 bar^-1 (et pas 5.10^-5 Pa^-1)

... ce qui semble confirmé par cette source : https://www.lyc-perier.ac-aix-marsei...s_isotherm.htm

qui lui donne 4,4.10^-10 Pa^-1

Ou encore ici : https://fr.wikiversity.org/wiki/Stat...%A9_de_l%27eau

qui lui donne : 5.10^-10 m².N^-1 (donc 5.10^-10 Pa^-1)

[gts2]

Oui, c'est bien cela : confusion entre deux tables (l'une en bar l'autre en pascal)

[Black Jack 2]

Rebonjour,

J'aurais tendance (pas fait de calculs) à chercher la raison de l'augmentation de pression sur la dilatation de l'air contenu naturellement dans l'eau.

Une eau "normale" contient 10 mg de O2 dissoute par L d'eau. (et probablement du N2 et du CO2 et ... ?)

Que donne l'augmentation de pression due à la dilatation de ces gaz pour une variation de température de 1°C si le récipient est quasi indéformable ?

[Alan90]

Bonjour à tous et merci pour votre retour.
Nous avons fait des mesures le matin et l'après midi afin d'avoir des conditions de températures différentes. On peut constater, et c'est en accord avec vos réponses, un lien entre la température de l'eau, de l'atelier et l'augmentation de pression. Je ne m'attendait à un tel niveau de sensibilité.
Pour information ci joint les mesures.

Afin de palier à ce problème on va regarder pour avoir une température d'eau qui soit similaire à celle de l'atelier et de la pièce à tester.

Bonne journée!

[Black Jack 2]

Bonjour,

Suivant certaines sources, dans 1 litre d'eau de distribution, on a environ : 10 mg de O2, 15 mg de N2 , 75 mg de CO2

Compte tenu des masses molaires de ces gaz, la quantité de matière pour l'ensemble des gaz est de 26.10^-4 mol.

Avec une pression initiale de 25 bars et une température de 25 °C, le volume V des gaz (dans un litre d'eau) est : V1 = 26.10^-4 * 8,31 * (273 + 25)/(25.10^5) = 2,5754.10^-6 m³

Si la température de l'eau augmente de 1 °C, son volume (de l'eau) augmente 10^-3 * 2,6.10^-4 * 1 = 2,6.10^-7 m³

Donc le volume des gaz devient : V2 = 2,5754.10^-6 - 2,6.10^-7 = 2,3154.10^-6 m³

Et la pression devient P' telle que : P' * 2,3154.10^-6 = 26.10^-4 * 8,31 * (273 + 26)

P' = 2790056 Pa, soit 27,9 bars

Ce n'est évidemment qu'une estimation grossière, basée sur des quantités de gaz dans l'eau qui ne sont que très approximatives et sur des calculs non vérifiés.