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Production Maintenance n°39

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Dossier spécial GMAO : les outils de la maintenance de demain

Maintenance mécanique Expertise Écouter un palier pour identifier les défaillances DR Intervenir sur des équipements aussi volumineux, puissants et complexes que des turbines hydrauliques relève-t-il de l'impossible ? Non, bien sûr ; mais surveiller le plus précisément possible le comportement de ces mastodontes et analyser en détail et rapidement les éventuels problèmes ou défaillances apparaissant sur ces systèmes restent des opérations compliquées. Pour cela, Dynae a lancé un outil chargé de débusquer les frottements partiels dans les paliers lisses. En 1900, Eugène Clemessy transforme, durant ses loisirs, un vieux moulin près de Brunstatt (68) en centrale électrique qui alimentera plusieurs communes. Pressentant l’avenir de cette source d’énergie, il fonde huit ans plus tard les établissements Clemessy. Aujourd’hui, sa filiale Dynae effectue chaque année le diagnostic vibratoire de plus de cinquante-cinq groupes hydroélectriques en moyenne, confortant ainsi sa place de leader sur ce marché en intervenant sous contrats cadres avec la plupart de ses clients comme CNR, EDF Turbine hydraulique et alternateur, vue en coupe. A=alternateur; 1 = stator ; 2 = rotor ; B=turbine ; 3=distributeur ; 4 = pales de la turbine; 5 = flux hydraulique; 6 = arbre en rotation ou Shem. Ce résultat n’impacte pas seulement son chiffre d’affaires. Il permet aussi à Dynae d’améliorer et de renforcer ses actions de recherche et développement avec la sortie en 2012 d’un module de dépouillement spécifique dédié à ce type de machines à cinématique lente. Une turbine hydraulique est une machine tournante qui produit de l’énergie électrique à partir d’eau en mouvement. Elle constitue le composant essentiel des centrales hydroélectriques destinées à produire de l’électricité sur le réseau EDF à partir des barrages que l’on peut observer aisément le long des fleuves. Inventées par Benoît Fourneyron en 1832, elles sont aujourd’hui incontournables pour faire face à la variabilité de la demande du réseau électrique. Les machines hydrauliques sont devenues des colosses caractérisés par des masses conséquentes pouvant atteindre plus de 1 000 tonnes en rotation. Les dimensions des roues sont tout aussi impressionnantes avec six, voire dix mètres de diamètre. À l’intérieur des conduites, c’est 400 à 600 m 3 par seconde qui transitent, transformant ainsi à chaque seconde l’énergie gravitationnelle équivalente au volume d’une petite maison en travail mécanique. Et pourtant, le niveau vibratoire mesuré sur ces mastodontes est ridiculement faible. Le passage des pales, par exemple, dépasse à peine le seuil de sensibilité de l’être humain. Les paliers qui équipent la grande majorité de ces machines à cinématique lente sont de types hydrodynamiques et les DR Palier à coussinet rainuré assurant le guidage vertical d’un groupe Kaplan de 30MW parties en rotation sont séparées des parties fixes par un film d’huile de l’épaisseur d’une feuille de papier ! Dans de telles conditions, les mécaniciens qui travaillent et maintiennent ces outils de production sont presque des artistes tant les tolérances d’alignement sont diaboliques. Les machines sont suivies régulièrement par des interventions d’expertise vibratoire qui vont déterminer si la machine se comporte normalement, ou bien s’il est nécessaire d’intervenir à court ou moyen terme. Les impacts des arrêts de maintenance sont en effet proportionnels à la beauté de ces dames et un arrêt de deux semaines peut faire monter la facture à plusieurs millions d’euros. Obtenir un maximum d’informations sur le comportement de la machine Compte tenu des enjeux de production, il est nécessaire de constamment améliorer les outils de traitement du signal qui sont utilisés pour diagnostiquer les défaillances. On limite ainsi les indisponibilités des machines qui peuvent retourner réguler le réseau sans trop impacter l’exploitation. Depuis l’invention de la sonde à courant de Foucault, les paliers lisses sont presque systématiquement équipés de ce type de capteurs qui se montrent très sensibles à tous les PRODUCTION MAINTENANCE ➤ OCTOBRE, NOVEMBRE, DÉCEMBRE 2012 ➤ PAGE 56

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