Surveillance en service des éoliennes

Les éoliennes au banc d’essai.

20 % de l’énergie consommée devrait provenir des énergies renouvelables d’ici à 2020. Selon les projections du Grenelle de l’environnement, la moitié de cette énergie devrait être fournie par l’éolien. Autant dire que la fiabilité des équipements constitue un enjeu majeur. Qui plus est, la moindre casse ou défaillance génère des coûts très importants. Un fait qui s’explique par les conditions particulières d’exploitation (chaîne cinématique complexe pour la surveillance, conditions de fonctionnement aléatoires et sévères en termes de température ou d’accessibilité, faible rigidité de l’ensemble, etc.). Le Cetim a donc décidé de développer des outils permettant de surveiller en temps réel l’état de santé d’une machine tournante afin d’assurer une maintenance prévisionnelle de ce type d’équipement. En s’appuyant sur les développements des grands projets mécatroniques* (Adeolys, Kastrion, Supreme), il s’agit de définir les moyens permettant de prévoir la durée de vie résiduelle des équipements en prenant en compte le cumul de charge et l’environnement vibratoire. Les défauts et dysfonctionnements seront ainsi détectés au plus tôt… et l’information devra ensuite être fusionnée avec l’estimation de la durée de vie. Pour parvenir à ce résultat, le Cetim a conçu et réalisé un banc d’essai qui reproduit la chaîne cinématique d’une éolienne à l’échelle 1/100e  en termes de puissance et qui fonctionne à vitesse variable. Ce banc comporte un moteur à chaque extrémité. L’un sert à simuler le vent qui entraîne l’hélice, l’autre représente la génératrice.

*Le banc d’essai est ainsi déjà utilisé pour mener à bien trois projets.

  1. Adeolys. Projet destiné aux essais d’endurance.
  2. Kastrion. Programme axé sur la validation d’un nouveau système de surveillance.
  3. Supreme. Action destinée à la création de nouveaux outils de maintenance prédictive.

Pour plus d’information rendez-vous sur le site du Cetim où contactez le service Question-Réponse

Multilevel approach to lifetime assessment of steam turbines

A new interesting paper in  » International Journal of Fatigue » published on ScienceDirect.com.The paper presents a multilevel methodology for steam turbine lifetime assessment basing on damage calculation, probabilistic analysis and fracture mechanics considerations. Creep-fatigue damage calculations serve as a basis for evaluating current lifetime expenditure and defining further steps of analysis.

Further informations  at : http://www.sciencedirect.com/science/

Failure analysis of a pelton impeller

A new topic on « http://www.sciencedirect.com/« .This paper, published in « Engineering Failure Analysis« , presents the analysis of a 16-bucket Pelton impeller from a hydroelectric plant in Colombia, a plant with two turbo generators with a nominal capacity of 2.33 MW each. Multiple cracks were detected one year subsequent to geometry reconstruction welding repair.

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« Best of » veille de septembre 2014 : prédire, simuler et procéder.

Comment prédire les tapures de trempe ou les maladies agricoles ? Comment inspecter les fuselages en composite ? Quels sont les nouveaux produits et procédés en assemblage, en traitement de surfaces, en robotisation ? Quelles sont les grandes tendances de la simulation numérique ? Les réponses sont dans ce nouveau « Best of » veille du Cetim à déguster … sans modération.

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Failure analysis of an MVR mechanical vapor recompressor Impeller

This article, published in  » Engeeniring Failure Analysis » of september 2010, describes the root cause failure analysis of a mechanical vapor recompressor (MVR) impeller used in a dairy processing plant. A detailed investigation was commissioned to determine the source of the oscillatory stresses that must have been present to cause fatigue. A vibration analysis indicated large torsional oscillatory stresses, leading to fatigue, were induced by excitation of the 1st and 2nd torsional vibration modes of the MVR impeller and motor system. The excitation was induced by the control system for the motor variable speed drive (VSD).

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Comportement en fatigue des matériaux métalliques. Fatigue des assemblages soudés

Cet ouvrage de la collection Performances du Cetim «Comportement en fatigue des matériaux métalliques – Fatigue des assemblages soudés – Soudage à l’arc» est le deuxième fascicule de la collection. Dédié spécifiquement à la fatigue des assemblages soudés, il traite notamment de la conception de ces assemblages, de leur optimisation et des moyens pour calculer leur résistance.Les bonnes pratiques de conception des assemblages soudés, le choix de l’acier et un classement de ces assemblages en fonction de leurs contraintes admissibles sont données en annexe.

Pour en savoir plus : clic ici

Fracture of a dental prosthesis from an inner thermal crack

A new paper about « Case study in Engineering Failure Analysis » published on ScienceDirect.com.

This paper describes the fractographic analysis of a veneer-ZrO2 single-unit dental prosthesis that fractured in a shell-like manner. Analysis of the retrieved fragment revealed that the crack originated in the bulk of the veneer from a thermal flaw located between two layers of the veneering material. Using the measured flaw plane it showed that the conditions of loading at fracture were complex and probably involved important tangential components.

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Railway Wheel Defects Manual

Rail defects Handbook ASA 2An interesting publication of the Asset Standards Authority (ASA), an independent unit established within Transport for NSW of Australia.

Wheels with defective wheels may cause damage to both the track and the vehicle or lead to derailment. This Wheel Defect Manual  provides staff with a summary of wheel conditions under which wheels may continue in service and operating restrictions imposed for defective wheels found on vehicles operating on the RailCorp network.telecharger le doc

 

Failure analysis of deaerator/sourgas stripper cylinder of ammonia

A new « Case Studies in Engineering Failure Analysis » online 17 June 2014, about the cracking leakage accident of deaerator/sourgas stripper cylinder in a chemical fertilizer plant. The analysis results indicated that improper welding was the main reason for the cylinder cracking failure. Chromic carbide (Cr23C6) was precipitated at partial grain boundaries of the transition region between base metal and weld seam and induced the depletion of Cr element at the grain boundary and in the vicinity of grain boundary. Cl in the media was enriched at the grain boundary of chromium depletion region and formed pitting corrosion, which could lead to stress-corrosion cracking of cylinder under tensile stress.

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An investigation into failure analysis of interfering part of a steam turbine journal bearing

A new Case Studies in Engineering Failure Analysis. Journal bearings as so sensitive parts of steam turbines are very susceptible to failure through different mechanisms of wear, fatigue and crush during service conditions. Failure occurring through these mechanisms lead to turbine completely shut down as a result of interfering in working conditions of bearing different parts. In this research, failed interfered part of a journal bearing related to a 320,000 kW steam turbine was examined. The studies were revealed that the bearing part loosing and inappropriate clearance can produce relative displacements under cyclic gradient loading. This condition was detrimental for the service life of turbine journal bearing via failure through fretting fatigue mechanism.

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