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

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Comprendre et anticiper les défaillances de pièces mécaniques métalliques

Le Cetim est leader français en analyse de défaillances mécaniques, enrichi de son expérience de 40 ans, de 1000 nouveaux cas traités par an dans tous les domaines de la mécanique. En confiant votre expertise au Cetim, centre technique indépendant et neutre, vous êtes assuré d’une approche objective, compétente et factuelle.

Ses équipes dédiées pratiquent l’analyse des défaillance au quotidien et s’engagent sur des diagnostics.

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Publication – Analyse des modes de défaillance : application aux équipements sous pression

logo CetimUn article publié par le Cetim, présente différentes méthodologies innovantes, telles que la compensation élastique (ECM, LMM), l’analyse par diminution de la limite d’élasticité suivant le concept de Gockfeld (UMY, LDYM), ou encore l’analyse cyclique directe (DCA). Pour différents modes de ruine étudiés, un Benchmark est réalisé et permet de vérifier les performances de ces méthodologies en termes de précision et de temps de calcul, par rapport aux techniques codifiées. Un bilan final met en évidence les gains potentiellement atteignables en matière de qualité et de précision d’analyse.

Plus d’information : Analyse des modes de défaillance – Cetim – Centre technique des industries mécaniques.

Clés pour la fiabilité des équipements mécaniques

Cles fiabilite equipmt meca-ouvrageLa fiabilité des équipements mécaniques est donc un sujet primordial dans l’industrie. Cet ouvrage, édité pour les mécaniciens par le Cetim, rappelle finalement ces évidences. Car son apport est indiscutable. Encore faut-il l’intégrer, la construire et faire en sorte qu’il y ait un maintien.

Accessible et pragmatique, ce recueil s’adresse aux non initiés et donne au lecteur les principaux éléments de compréhension des concepts de la fiabilité. En 160 pages, il décrit les clés pour la maîtrise des risques de défaillance des équipements, les conseils pour la mise en œuvre efficace des techniques et des méthodes relatives à la fiabilité, les informations essentielles sur les aspects complémentaires tels que la sûreté de fonctionnement des équipements, les coûts associés.

Plus d’information : Clés pour la fiabilité des équipements mécaniques – Cetim – Centre technique des industries mécaniques.

Défaillances des assemblages vissés

Les assemblages mécaniques vissés prennent une part très importante dans les techniques de liaison des constructions métalliques et mécaniques. Les éléments d’assemblage participent aux efforts appliqués au même titre que les pièces qu’ils relient. Ils peuvent être soumis en service, à des contraintes statiques, dynamiques, de frottement, et doivent résister à divers milieux agressifs. Il faut donc leur conférer des propriétés mécaniques et une résistance à la corrosion adaptée. Les vis en particulier, sont donc après mises en forme, le plus souvent, traitées thermiquement pour leur donner les caractéristiques mécaniques désirées, elles peuvent recevoir ensuite un traitement de surface pour les protéger contre la corrosion, mais aussi pour leur apporter des propriétés de frottement. Au cours de ces différentes étapes, mais aussi lors des phases de montage et de fonctionnement, des facteurs externes sont susceptibles de modifier leur comportement, entraîner leurs dégradations et par conséquent celles des assemblages.

Au cours de ces trente dernières années les laboratoires d’expertises du Cetim et de ses centres associés (Cetim-Certec et Cetim-Cermat) ont pu analyser de nombreuses vis dégradées, rompues, corrodées, usées, etc.

L’étude des différentes expertises réalisées permet de mettre en lumière, les modes de dégradations principaux des assemblages vissés et leurs causes. Elle montre aussi une évolution, dans le temps de la répartition des modes d’endommagement, et traduit l’influence plus grande de nouvelles technologies de production (usinage, traitements sous atmosphère…) ainsi que la diversification des sources d’approvisionnement, tant pour les matières premières que pour les sous-traitants.

Etude de Cas sur la Corrosion de l’aluminium et ses alliages

Le site aluMatter propose dix cas pédagogiques concernant des applications utilisant des alliages d’aluminium, le choix du matériau, la prévention contre la corrosion et les traitements de surface.

La démarche est ludique et non dénuée d’intérêt !!!!!!!

ETUDES DE CAS
  1. Etude de Cas sur la Corrosion: Vue Générale
  2. Etude de Cas sur la Corrosion: Avion
  3. Etude de Cas sur la Corrosion: Marine
  4. Etude de Cas sur la Corrosion: Stockage d’Eau
  5. Etude de Cas sur la Corrosion: Analyse
  6. Etude de Cas sur la Corrosion: Soudures d’une Porte de Voiture
  7. Etude de Cas sur la Corrosion: Boite Boisson
  8. Etude de Cas sur la Corrosion: Radiateurs
  9. Etude de Cas sur la Corrosion: Soudage MIG
  10. Etude de Cas sur la Corrosion: Radiateurs de Voitures
  11. Etude de Cas sur la Corrosion: Chauffe Eau Solaire

Source : http://aluminium.matter.org.uk/content/html/FRE/default.asp?catid=182&pageid=2144416721

Optimisation de la durée de vie des réfractaires utilisés dans les fours de traitements thermiques

A la demande de ses groupes de travail « R&D Fixations » et « Traitements thermiques et dépôts par voie sèche », le Cetim a engagé une étude sur la durée de vie des réfractaires utilisés dans les fours de traitements thermiques. Dans un premier temps, nous avons examiné quatre éléments réfractaires sensibles : les tapis, les soles, les moufles et les chaînes.

Reposant sur une enquête auprès des utilisateurs, notre rapport énonce les principaux mécanismes chimiques et mécaniques d’endommagement des éléments réfractaires qui équipent ces fours.

Afin de rappeler les gestes indispensables pour garantir une durée de vie acceptable, ce rapport présente une liste thématique de « questions?réponses » que tout utilisateur doit considérer pour améliorer la durée de vie des réfractaires de ses fours.

Lire la note de synthèseOptimisation de la durée de vie des réfractaires utilisés dans les fours de traitements thermiques.

À propos de la durée de vie des roulements – Cetim

À propos de la durée de vie des roulements – Cetim.

Dans les roulements actuels, les dégradations qui mènent à la défaillance des roulements ne s’amorcent plus en sous-couche, mais en surface. Le lubrifiant joue donc un rôle plus important encore qu’auparavant dans la durée de vie des roulements.

Cette action vise à déterminer les paramètres prépondérants dans le rôle du lubrifiant, en vue d’une modélisation ultérieure.

Les essais de fatigue de contact ont montré que le mécanisme dominant dans ce type de sollicitation est l’interaction physico-chimique qui se produit entre les surfaces et les additifs présents dans le lubrifiant. À partir d’une température donnée, certains composants des additifs réagissent avec le fer pour former une couche protectrice sur les surfaces de contact.

Ces couches réduisent fortement les coefficients de frottement et les surfaces se trouvent séparées. Il devient alors difficile de distinguer l’effet de paramètres tels que la rugosité des surfaces ou le taux de glissement.