L’apparition et la propagation de fissures de fatigue sur les axes principaux des éoliennes peut entraîner la rupture de l’axe, voire la paralysie du rotor
L’apparition et la propagation de fissures de fatigue sur les axes principaux des éoliennes peut entraîner la rupture de l’axe, voire la paralysie du rotor. L’inspection ultrasonique manuelle est une solution, mais elle exige d’arrêter la machine et limite l’exploitation de la vie utile résiduelle de l’axe à 50 %.
La conception, le développement et la validation d’un système autonome d’évaluation de la vie utile résiduelle de l’axe basé sur des ultrasons se présentent comme une excellente alternative pour implanter une maintenance fondée sur la condition.
Le système complet se compose d’une série annulaire de transducteurs fixée à la partie frontale de l’axe, avec une électronique gouvernée par un firmware. Il repose sur les résultats d’une analyse des causes profondes. Le firmware inclut la méthode de détection et l’algorithme qui estime la durée de vie utile. Il repose sur la taille de la fissure mesurée par le système et programme divers niveaux d’alertes : d’une première détection pour prévoir un nouvel axe en stock et l’opération de remplacement, à l’alerte de fissure de taille maximale atteinte pour conseiller l’arrêt de l’éolienne.
Le système a d’abord été installé sur dix éoliennes avant d’être étendu à une centaine. Trois ans de fonctionnement ont permis de constater que le système présente de meilleures capacités de détection que l’inspection manuelle, qui n’est pas capable de détecter des fissures situées sur la zone de compression de l’axe, et augmente l’exploitation de la vie utile de l’axe de 50 % à 96 %.
La méthodologie utilisée repose sur l’analyse des causes racines (ACR) sur les axes et sur le développement d’un nouveau système de détection via des ultrasons, personnalisé et à bas coût : il est couplé à l’axe depuis sa tête accessible et intègre les connaissance de l’ACR.
Plus d’informations
Le PDF de l’article technique publié dans le numéro 94 de la revue de l’Association espagnole des essais non destructifs contient des explications détaillées sur la méthodologie utilisée.
