Diagnostique – Centrale Hydroéléctrique

Hydroelectrique - a-d-m.eu

Voici un exemple de diagnostique vibratoire et géométrique dans une centrale Hydroélétrique verticale réalisé cette année dans la région Occitanie.

Schéma Groupe Hydroéléctrique Kaplan 2 - A-d-m.eu

Contexte de l'intervention

Notre client constate un bruit anormal lors du fonctionement de l’un de ces groupes hydroéléctriques vertical équipé d’une roue de type Kaplan.

Nous sommes mandatés pour un diagnostique vibratoire ayant pour objectif de définir l’origine du bruit et connaître l’état de santé du roulement de butée.

spectre Usure de roulement

Diagnostique Vibratoire

Après l’acquisition des signaux vibratoires sur de nombreux points de mesure et leur analyse, nous concluons que :

Les valeurs mesurées sur le roulement de butée sont élevées avec plus de 1 G rms. Les spectres montrent les fréquences générées par les défauts des pistes extérieures et intérieures ainsi que la fréquence de cage du roulement.

Il est à noter que l’on retrouve la présence de ces défauts en mesure de vitesse (mm/s),  témoignant ainsi d’une usure avancée.

Le résultat de cette analyse met en avant :

  • Une usure des différents éléments du roulement de butée.
  • Un probable fonctionnement sous contrainte de l’ensemble des paliers.

A la suite de ces constats, une expertise géométrique est recommandée pour quantifier les contraintes mécaniques.

Mesure hydroéléctrique - A-D-M.eu

Diagnostique Géométrique

La mesure des pentes des arbres et de l’axe de rotation, nous permet de déterminer les contraintes mécaniques au niveau de l’accouplement et des paliers sans aucun démontage.

Dans notre cas, nous avons déterminé, au niveau de l’accouplement  :

  • Une ouverture de : –0.47mm/m dans la direction Amont / Aval.
  • Une ouverture de: 0.28mm/m dans la direction Rive droite / Rive gauche.

Cela conduit à l’apparition d’un « faux rond » aussi appelé « fouet » de 1.35 mm de rayon au niveau de l’accouplement. (Constaté visuellement lors du fonctionnement)

Comme l’analyse vibratoire le présentait, la machine fonctionne sous contrainte géométrique. Cela se traduit par l’apparition d’un « fouet » ou « faux-rond » au niveau de l’accouplement et des paliers. 

Défaut de roulement

Remplacement du roulement

Suite à ces constats, notre client a pris la décision de remplacer le roulement de butée.

L’expertise de ce dernier montre des stries régulières caractéristiques d’un problème lié aux courants de fuite. Des mesures de protection ont été apportés pour évacuer ces courants. Ce fut également l’occasion de visiter l’ensemble des paliers, d’inspecter les coussinets et procéder aux ajustements nécessaires.

ADM - VALEq - a-d-m.eu

Conclusion

Après remontage de l’instalation, le bruit a totalement disparu et l’instalation ne présente plus de contrainte.

Cette prestation à été réalisée en partenariat avec l’agence VALEq (Sud-ouest) pour l’analyse vibratoire et ADM (Nord) pour l’analyse géométrique.

Témoignages