Les turbines à gaz chauffent, mais ROTALIGN Touch les maintient au frais sous pression

La demande d'électricité explose à l'échelle mondiale, de nombreux pays se tournant vers les énergies renouvelables. Mais la fermeture des centrales à charbon crée un vide dans la production d'énergie que les entreprises doivent combler au plus vite. Les turbines à gaz, largement utilisées dans la production d'électricité, l'aviation et les secteurs pétrolier et gazier, interviennent pour fournir une énergie fiable et à la demande lorsque les énergies renouvelables ne parviennent pas à suivre.

Le marché mondial des turbines à gaz devrait passer de 18.9 milliards de dollars en 2021 à 22.5 milliards de dollars en 2026, grâce à l'expansion industrielle, à la relocalisation de la production et à la croissance explosive des centres de données alimentés par l'intelligence artificielle (IA). Aux États-Unis, 54 gigawatts de centrales à charbon devraient être mis hors service d'ici 2030, et malgré le développement des énergies renouvelables, le gaz naturel reste l'option la plus flexible et la plus fiable pour stabiliser le réseau.

Mais il ne s'agit pas seulement de maintenir le statu quo. Les fabricants de turbines à gaz sont également confrontés à la pression d'alimenter la prochaine révolution industrielle, car l'expansion rapide des centres de données pilotés par l'IA exerce une pression sans précédent sur le réseau. Goldman Sachs prévoit que la demande d'électricité des centres de données augmentera de 160 % d'ici 2030, et les turbines à gaz alimenteront 60 % de cette croissance.

Les turbines à gaz sont donc soumises à une pression plus forte que jamais, exigeant un fonctionnement plus intense, plus long et plus efficace. Cela signifie que les techniciens qui les maintiennent en fonctionnement ont une tâche de plus en plus exigeante.

Les turbines à gaz fonctionnent à des milliers de tr/min, avec des températures internes dépassant 2,000 XNUMX °C. Le moindre désalignement ne réduit pas seulement le rendement : il réduit également la durée de vie des roulements, augmente la consommation de carburant et accroît le risque d'arrêts coûteux.

Et lorsque vous êtes celui qui est responsable de son bon fonctionnement, même le plus petit désalignement n'est pas du tout négligeable, parce qu'il ne reste pas petit. Avec la pression croissante sur l'industrie des turbines à gaz, des outils d'alignement de nouvelle génération comme le RotAlign Touch deviennent de plus en plus essentiels pour assurer le fonctionnement fiable des machines avec un temps d’arrêt minimal.

Vous avez parfaitement aligné votre turbine à gaz. Alors pourquoi tombe-t-elle encore en panne ?

Une turbine peut continuer à fonctionner malgré un léger désalignement, mais lorsque les signes apparaissent (vibrations accrues, températures plus élevées, consommation accrue de carburant ou pannes prématurées), les dommages sont déjà causés. Voici les principales manifestations des désalignements de turbine : 

• Abrasion : les arbres frottent contre les composants, les usant. 
• Croissance thermique : la chaleur dilate le métal 
• Érosion et encrassement : les dépôts réduisent l’efficacité et augmentent la consommation de carburant. 
• Surcharge vibratoire : les roulements et les accouplements sont touchés, réduisant ainsi la durée de vie de la turbine. 

Une turbine continuera de fonctionner malgré ces problèmes, mais pas pour longtemps. Et si vous continuez à aligner à l'ancienne, vous ne verrez jamais ces problèmes apparaître. En effet, les outils d'alignement traditionnels, comme les comparateurs à cadran et les premiers systèmes laser, mesurent les arbres lorsque la machine est à l'arrêt. Les valeurs semblent correctes, mais elles ne reflètent pas l'état complet de la turbine.

Lorsqu'une turbine à gaz démarre, ses composants bougent sous l'effet de la dilatation thermique. Les roulements se tassent. Les accouplements fléchissent. La déformation des conduites introduit des forces qui n'étaient pas présentes lors de l'alignement, lorsque la machine était hors service.

Même les pieds mous et les distorsions de la base — des problèmes qui semblent mineurs à l'arrêt — peuvent modifier l'état d'alignement en état de fonctionnement au fil du temps.

Les techniciens tentent d'y remédier en appliquant des décalages de cibles thermiques ou en ajustant les cales en fonction de leur expérience. Mais sans données en temps réel, l'alignement repose sur des hypothèses plutôt que sur le comportement réel de la machine.

Et c’est pourquoi le désalignement revient sans cesse.

Des outils plus intelligents pour un alignement plus précis des turbines

Alors, comment briser ce cycle ? En modifiant votre façon de mesurer l'alignement.

Cela implique d'ajuster la façon dont vous mesurez et prenez en compte les impacts. Contrairement aux machines plus petites, les arbres de turbine ne tournent pas facilement. Ils dépendent de grues, de palans à chaîne ou de vérins hydrauliques, des méthodes qui peuvent introduire des mouvements involontaires, soulever les arbres dans leurs roulements ou provoquer une rotation brutale et sans rupture, faussant les relevés. Même lorsque les arbres sont en mouvement, les mesures de balayage continues sont déconseillées. Le tassement de l'arbre, les déformations du châssis et les vibrations externes peuvent altérer les données avant même que les techniciens n'effectuent la moindre correction.

C'est pourquoi les systèmes d'alignement en temps réel comme RotAlign Touch ils ne se contentent pas de mesurer, ils s'adaptent.

• Mode de mesure IntelliPoint résout un problème que tout technicien en turbines connaît trop bien : les arbres qui ne tournent pas correctement. Au lieu de compter sur un seul balayage, RotAlign Touch enregistre l'alignement à plusieurs points d'arrêt, éliminant ainsi les erreurs causées par le tassement de l'arbre ou une rotation inégale.
  
  
• Tendance en direct mesure et enregistre/enregistre en temps réel le mouvement dynamique de la machine de l'état hors ligne à l'état de fonctionnement.
  
  
• Filtrage par écart type Réduit le bruit. Les turbines à gaz fonctionnent dans des environnements soumis à de fortes vibrations externes, ce qui rend difficile de déterminer si un défaut d'alignement est réel ou s'il s'agit simplement d'une interférence. RotAlign Touch Filtre automatiquement les données erronées, garantissant ainsi que les techniciens ne recherchent pas de fausses corrections. Lorsqu'ils effectuent un ajustement, ils peuvent être sûrs qu'il est basé sur le comportement réel de la machine, et non sur des données non fiables.
  
  
• Mode Live Move Élimine les approximations lors des corrections. Dans les turbines à haute vitesse et haute température, les décalages d'alignement ne sont pas toujours visibles avant que la machine ne fonctionne à pleine charge. La machine doit être arrêtée pour effectuer une correction de réalignement en temps réel, permettant aux techniciens de visualiser les changements d'alignement en temps réel, simultanément dans les directions horizontale et verticale. 

Lorsque les techniciens mesurent l’alignement de manière dynamique plutôt que statique, les turbines fonctionnent avec moins de stress, moins de pannes et une efficacité plus élevée.

Étude de cas

Peu d'entreprises connaissent mieux les avantages de l'alignement dynamique que Mitsubishi Power Aero, dont les turbines aéro-dérivées fonctionnent à des vitesses de décollage où le moindre désalignement peut entraîner une panne catastrophique. Pour garder une longueur d'avance, les équipes de maintenance sur site des Mitsubishi Power Aero FT8® et FT4000® ont utilisé le RotAlign Touch pour aider leurs clients à fournir de l’électricité à la demande.

Grâce à un alignement précis des arbres, les turbines ont démarré plus rapidement et de manière plus fiable, prêtes à produire de l'électricité à tout moment. Résultat :

• L'unité Mitsubishi Power Aero FT4000® SWIFTPAC®, la turbine à gaz aérodérivée de plus grande capacité au monde, atteint désormais sa pleine capacité opérationnelle en seulement 10 minutes. Ce démarrage rapide en fait une ressource essentielle pour répondre aux besoins soudains en énergie.
  
  
• Un alignement précis assure un fonctionnement efficace des moteurs, permettant aux turbines Mitsubishi Power Aero de produire jusqu'à 140 mégawatts d'électricité lors des pics de consommation. L'équipe de service peut détecter le moindre défaut d'alignement grâce à RotAlign Touch et les corriger pour des performances optimales. Cela améliore non seulement la durée de vie de l'appareil, mais aussi la marge bénéficiaire du client.

Mitsubishi Power Aero prouve ce que tout technicien de turbine sait : l'alignement ne consiste pas seulement à le faire correctement une fois, mais à le maintenir correct dans des conditions de fonctionnement réelles. 

Cliquez ici pour en savoir plus sur le succès de Mitsubishi avec le RotAlign Touch.

Entretenir les machines qui maintiennent les lumières allumées

Chaque technicien turbine sait à quel point son travail est crucial. Lorsque le réseau électrique dépend des turbines à gaz pour répondre à la demande et que chaque seconde d'arrêt a un coût, c'est lui qui veille au bon fonctionnement de l'ensemble.

Chaque mégawatt produit par une turbine est une question de précision. La construction des turbines n'est pas le seul facteur important : la façon dont ces machines sont alignées, entretenues et mises à l'épreuve au quotidien a une influence considérable sur leur performance. Les enjeux sont importants, et il n'y a pas de place pour l'incertitude lorsque la demande d'électricité atteint des sommets.

C'est pourquoi l'alignement ne peut pas être une solution ponctuelle. Il doit être maintenu en conditions réelles, à chaque variation de température et de charge. Des outils comme RotAlign Touch Révélez les véritables mouvements de l'alignement, offrant aux techniciens le contrôle nécessaire pour garder une longueur d'avance. Car sous pression, les machines qui assurent le fonctionnement ne peuvent se permettre de prendre du retard, tout comme les personnes qui les font fonctionner.

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