L'importance des CND pour les éoliennes
- Prévient les défaillances inattendues en détectant les fissures de fatigue, la corrosion et les défauts de soudure.
- Réduit les coûts de maintenance grâce à une surveillance proactive de l'état.
- Maximise la production d'énergie en garantissant la fiabilité de la structure.
- Assure la conformité avec les normes industrielles telles que DNVGL-CG-0051, ISO-13588 et ISO-10863.
Solutions de CND pour les principaux composants des éoliennes
Tours d'éoliennes
Les tours constituent l'ossature structurelle des éoliennes, sur lesquelles sont installées la nacelle et les pales du moteur afin de capter des vents plus forts et plus réguliers. Compte tenu de leur hauteur et de leur exposition aux charges de vent, aux vibrations et aux conditions météorologiques extrêmes, des inspections régulières sont essentielles pour détecter les défauts de soudure, les fissures de fatigue et la corrosion avant qu'ils ne compromettent la sécurité et les performances de l'éolienne.
Base and Fondation
Les fondations d'une éolienne assurent la stabilité et absorbent les vibrations causées par les forces du vent et le poids de l'éolienne.
- Les éoliennes terrestres utilisent des fondations en béton ou en acier renforcé.
- Les éoliennes offshore reposent généralement sur des monopiles, de grandes structures cylindriques en acier enfoncées profondément dans le fond marin.
- Les éoliennes offshore flottantes, bien qu'éliminant le besoin de monopiles, nécessitent des systèmes d'ancrage spécialisés pour assurer leur stabilité.
Inspections des sections de tour et des soudures
Les tours sont généralement constituées de cylindres en acier monopieux soudés entre eux au niveau des brides afin de maximiser la transportabilité et la facilité d'assemblage sur site. Leur hauteur varie de 80 à 160 mètres, les plus hautes permettant d'utiliser des pales plus longues pour capter davantage de vent et générer plus d'énergie.
Étant donné que ces sections soudées sont soumises à de fortes contraintes, des inspections complètes sont nécessaires pendant la fabrication et en cours d'utilisation.
Inspections de fabrication
Les solutions mécanisées PAUT et TOFD d'Eddyfi Technologies permettent d'effectuer des inspections volumétriques à grande vitesse des soudures de monopiles, une alternative conforme aux normes aux tests radiographiques traditionnels qui réduit considérablement le temps d'inspection.
De plus, les solutions Eddy Current Array (ECA) d'Eddyfi Technologies remplacent l'inspection par particules magnétiques (MPI) et l'inspection par ressuage (LPI) pour la détection des défauts de surface sur les soudures, les zones affectées thermiquement et les matériaux de base.
- Détection des défauts plus rapide et plus fiable
- Temps d'arrêt minimisé et efficacité d'inspection accrue
Inspections en service
Lorsque des fissures apparaissent dans une tour d'éolienne, elles présentent de sérieux risques, compromettant à la fois la sécurité structurelle et l'efficacité opérationnelle. Une détection précoce est essentielle pour éviter des défaillances coûteuses et garantir des performances continues.
Le contrôle par ultrasons multi-éléments est la méthode d'inspection volumétrique la plus efficace pour identifier les défauts de fabrication et en service, offrant une couverture et une traçabilité supérieures à celles des contrôles par ultrasons conventionnels.
Grâce aux solutions PAUT complètes d'Eddyfi Technologies, qui comprennent le meilleur matériel, les meilleurs logiciels, les meilleurs mécanismes de balayage et les meilleures sondes de leur catégorie, les inspections sont plus rapides, plus efficaces et très précises. Alors que la PAUT génère des ensembles de données plus importants, les outils d'analyse assistée UltraVision® simplifient l'interprétation des données, la détermination des défauts et la création de rapports, ce qui permet une prise de décision rapide et fiable.
La dernière technologie Full Matrix Capture - Total Focusing Method (FMC-TFM) disponible dans les instruments PAUT portables d'Eddyfi Technologies offre la plus grande précision de dimensionnement des défauts sur le marché. Cela permet de meilleures évaluations de l'aptitude au service et une surveillance périodique des défauts existants afin de déterminer l'intégrité structurelle au fil du temps.
Les solutions PAUT en service d'Eddyfi Technologies sont activement utilisées pour surveiller les tours de turbines, fournissant des données essentielles pour la planification des réparations et l'évaluation des risques. En outre, la PAUT est utilisée pour l'inspection des boulons, garantissant l'intégrité des connexions critiques qui fixent la tour à la fondation et aux joints de section.
La technologie des courants de Foucault multi-éléments est particulièrement efficace pour détecter les petites fissures et les défauts de surface causés par des défauts de production, des contraintes mécaniques ou la corrosion.
Contrairement aux méthodes conventionnelles, l'ECA peut inspecter à travers les revêtements (tels que la galvanisation) sans nécessiter de retrait, offrant ainsi une alternative non invasive, rentable et très efficace à l'inspection par particules magnétiques (MPI) et à l'inspection par ressuage (LPI).
Découvrez comment la technologie avancée ECT aide à prévenir les pannes de turbines.
Pales d'éoliennes
Les pales d'éoliennes sont comme les hélices d'un avion ou d'un hélicoptère et utilisent la force aérodynamique du vent pour faire tourner un rotor, qui fait tourner un générateur. Les pales sont constituées de plusieurs types de matériaux (acier, métal renforcé de fibres de verre (GFRM), métal renforcé de fibres de carbone (CFRM) et même bois), assemblés pour obtenir un produit final qui présente les propriétés souhaitées de haute résistance, de grande rigidité et de légèreté. La nature multi-matériaux des pales de turbine rend leur inspection par CND difficile.
Consultez notre blog (en anglais uniquement) pour ce que vous devez savoir sur l'inspection des plastiques renforcés de fibres de verre (PRV) et des plastiques renforcés de fibres de carbone (PRFC) par ultrasons.
En raison des contraintes auxquelles elles sont soumises, les pales de turbine doivent être inspectées à la fin du processus de fabrication avant leur installation, puis en service pendant toute la durée de vie de l'éolienne. Les techniques d'inspection par ultrasons et par ressuage manuelles, semi-automatisées ou entièrement automatisées sont les plus adaptées à l'inspection de ces assemblages multicouches à la recherche de vides, de zones non liées ou de porosités. Découvrez nos solutions de scanneurs UT semi-automatisés et automatisés.
Les principales sections des pales inspectées à l'aide des solutions Eddyfi sont les suivantes :
- Coiffe de longeron : recherche de défauts de fabrication (délaminage, plis, porosités)
- Collage de la coiffe de longeron à l'âme de cisaillement
- Collage du bord d'attaque
- Collage du bord de fuite
Composants et roulements de nacelle
La nacelle abrite la boîte de vitesses, le générateur et l'arbre principal, qui supportent des charges de rotation élevées. Les fissures de fatigue et les traitements de dureté inappropriés de ces composants peuvent entraîner des défaillances coûteuses.
PAUT et ECA sont les techniques d'inspection les plus adaptées à la fabrication et à l'inspection en service des principaux composants à l'intérieur de la nacelle. Les solutions actuelles d'Eddyfi Technologies sont utilisées pour les inspections suivantes :
- PAUT, inspection en service FMC-TFM de l'arbre principal de la transmission
- Technique FMC spécialisée pour la validation de la profondeur du traitement de dureté des chemins de roulement pendant la fabrication
- Mesure FMC-TFM de l'étendue des défauts sur les soudures des plaquettes de frein des nacelles en service
- Inspection ECA des chemins de roulement pendant la fabrication
L'avenir de la maintenance de l'énergie éolienne avec Eddyfi Technologies
Alors que l'énergie éolienne continue de se développer dans le monde, l'innovation en matière de CND est essentielle pour maintenir la fiabilité des opérations et réduire les coûts de maintenance à long terme. Eddyfi Technologies propose des solutions d'inspection de pointe adaptées aux fabricants et aux exploitants d'éoliennes, garantissant une précision, une rapidité et une efficacité inégalées.
- Solutions innovantes PAUT, TOFD et FMC-TFM pour les applications éoliennes.
- Outils d'inspection automatisés pour améliorer l'efficacité et la fiabilité des données.
- Logiciel de pointe pour une analyse plus rapide et plus précise des défauts.
Commencez dès aujourd'hui! Demandez une démonstration ou parlez à un spécialiste de l'optimisation de vos inspections d'éoliennes.
Conclusion
Les éoliennes sont soumises à des contraintes mécaniques constantes, ce qui rend les inspections CND proactives essentielles pour prévenir les défaillances, réduire les temps d'arrêt et prolonger la durée de vie opérationnelle.
De la fabrication à la surveillance en service, les solutions de pointe d'Eddyfi Technologies permettent aux opérateurs de détecter les défauts à un stade précoce, de simplifier les processus de maintenance et de maximiser la production d'énergie.
Prochaines étapes
- Consultez les prix instantanés sur Eddyfi eStore
- Regardez ce webinaire à la demande sur l'inspection des taches sur les aubes de turbine avec la technologie ECA
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1 Statistiques et analyses indépendantes U.S. Energy Information Administration
Auteurs: Philippe Cyr, Patrick Tremblay.