De la défaillance critique aux économies majeures : Une étude de cas sur les éoliennes

Pays: France

Application: Eolienne

Cette étude de cas met en évidence des économies de 200k€ basées sur la détection des défaillances de la boîte de vitesses et des roulements du générateur avec la solution de maintenance prédictive d’Acoem sur une éolienne de 2.3 MW. Des interventions opportunes et programmées ont permis d’éviter d’autres dommages. Les interventions programmées à temps ont permis d’éviter d’autres dommages, démontrant le rôle essentiel de la maintenance conditionnelle pour garantir la fiabilité de l’éolienne.

Le défi

Après des années de négligence en matière de maintenance conditionnelle, l’éolienne a développé un défaut de roulement dans le multiplicateur HSS et sur le générateur, ce qui aurait pu conduire à des dommages catastrophiques qui auraient entraîné des coûts de maintenance élevés et des temps d’arrêt. Comme les conditions de fonctionnement des éoliennes changent en permanence en fonction du vent, la détection de tels problèmes peut s’avérer difficile en l’absence d’outils et de méthodes de surveillance appropriés.

La solution

En tenant compte des paramètres de fonctionnement en temps réel avec Acoem MCT™ (tels que la vitesse du vent, la puissance, le tangage, le lacet…), les données de vibration ont été acquises de manière synchrone en condition répétable avec Acoem MV-x. Les outils d’analyse à distance du puissant logiciel NEST ont permis de détecter le défaut et de suivre les tendances de son évolution afin de prendre des décisions opportunes.

Une comparaison entre une turbine saine (T52) et la turbine défectueuse (T45) a clairement mis en évidence le défaut. La décision d’interrompre les opérations et d’éviter des dommages importants a été prise, ce qui a nécessité une intervention rapide pour atténuer le risque de défaillance catastrophique.

Après avoir détecté la défectuosité du roulement de l’arbre à grande vitesse du multiplicateur, la turbine a été rapidement arrêtée pour éviter des dommages supplémentaires coûteux. La boîte de vitesses s’est avérée réparable, ce qui a permis.. :

  • Des réparations rentables : Les réparations du réducteur ont coûté 100 000 euros, contre 250 000 euros pour un remplacement complet , ce qui a permis de réaliser des économies supplémentaires de 150 000 euros.
  • Optimisation du temps d’arrêt : La réparation de la boîte de vitesses a été programmée de manière à minimiser la perte de production, ce qui s’est traduit par un temps d’arrêt de seulement 3 semaines au lieu de 10, soit une économie de 7 semaines supplémentaires et 56 000 euros de perte de production évitée.
  • Cette intervention a permis d’éviter une dégradation supplémentaire de la turbine de 250 000 euros si elle était tombée en panne

L’analyse à distance a également révélé un roulement défectueux sur le générateur de la même turbine, qui avait été exposé au courant électrique, entraînant des marques de cannelures et une dégradation de l’isolation. Le roulement du générateur a été remplacé lors d’un arrêt programmé

Cette approche proactive de la maintenance a apporté des avantages substantiels :

  • Coûts de remplacement du roulement : Le coût du remplacement du roulement défectueux était de 15 000 €.
  • Réduction des pertes de production : L’intervention a permis de limiter la perte de production à une semaine au lieu de 10 semaines, ce qui a permis d’économiser 9 semaines de temps d’arrêt.

Le remplacement réussi du roulement pendant l’arrêt programmé a permis de minimiser les pertes de production, les économies totales réalisées grâce au remplacement du roulement s’élevant à 57 000 €.

Au total, les économies réalisées grâce aux deux interventions se sont élevées à plus de 213 000 € en peu de temps sur une seule éolienne, évitant ainsi des dommages supplémentaires de 250 000 €

Le résultat

Pour les exploitants d’éoliennes, les solutions de maintenance conditionnelled’ACOEM offrent des avantages essentiels. Ces systèmes avancés sont conçus pour améliorer la fiabilité opérationnelle, en permettant une analyse des données en temps réel et une maintenance proactive. En mettant en œuvre des stratégies de surveillance efficaces, les exploitants peuvent réduire considérablement les temps d’arrêt et éviter des réparations coûteuses, protégeant ainsi leurs investissements.

Grâce à des données précises sur l’état des équipements, les solutions d’ACOEM permettent d’optimiser les performances des turbines et de prolonger la durée de vie des équipements. Il en résulte une diminution des pannes imprévues et des coûts de maintenance, ce qui garantit une production d’énergie continue. En résumé, les technologies de maintenance conditionnelle d’ACOEM offrent un avantage vital pour maximiser l’efficacité et la longévité des opérations des éoliennes.

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