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Turbine à vapeur entièrement reconstruite après un incendie

Après un incendie dans une unité industrielle chimique, Maintenance Partners a été appelé pour expertiser, réparer et redémarrer la turbine à vapeur et l’alternateur, ceci en 6 mois. Le récit complet ci-dessous.

Industrie Chimique

Notre client est un industriel dans le domaine de la chimie et spécialisé dans la production de matériaux de pointe en carbone.

Le carbone à de multiples applications qui vont des pigments de peinture, encres et plastiques, à l’amélioration des propriétés conductrices  ou de résistance aux UV de certains matériaux.

Récupération d’énergie

Dans le processus industriel de ce client, un des sous-produits est un gaz. Il est alors utilisé dans une chaudière pour produire de la vapeur qui, à son tour, entraine une turbine vapeur accouplée à un alternateur.

En faisant cela, une quantité non négligeable d’électricité est alors produite. Ceci réduit directement l’empreinte écologique de cet industriel et diminue notablement le cout de fonctionnement de l’unité.

Défaillance catastrophique

Suite à une défaillance du système de contrôle de l’alternateur, celui a entrainé mécaniquement la turbine (plutôt que la turbine ne l’entraine), entrainant une vibration excessive de la turbine et générant alors des fuites d’huile.

L’effet combiné de la haute température et de l’huile a alors déclenché un incendie dans le local du groupe turbo-alternateur, entrainant de graves dommages au groupe complet et à ses auxiliaires.

Inspection

Tout de suite après cet incendie, Maintenance Partners a été appelé en urgence pour expertiser le groupe turbo-alternateur  très rapidement et déterminer si la réparation est envisageable.

Gros dommage sur la turbine à vapeur

L’expertise a montré que l’accouplement a absorbé la majorité des vibrations lors de la casse et que de ce fait, le réducteur ainsi que l’alternateur ont été relativement préservé.

Cependant la turbine vapeur est sévèrement touchée.

Diaphragmes

  • Soudures fissurées
  • Ailettes pliées
  • Buses arrachées et pliées

Carter

  • Déformation du carter (résultat de la chaleur, des vibrations et des dégâts sur les piliers)
  • Fissures
  • Dégâts sur l’ensemble des portées de diaphragmes, de larmiers et de coussinets

Corps de vannes

  • Lourds dégâts
  • 1 vanne cassée
  • Buses d’entrée vapeur courbées

Rotor turbine

  • Toutes les ailettes sévèrement touchées – étage N°7 en partie pliées – étage N°6 totalement pliées
  • Lourds dégâts sur les butées
  • Lourds dégâts sur les joints
  • Rotor plié (jusqu’à 0.2 mm)

 

Réparation contre turbine neuve

En attendant le résultat de l’expertise, notre client envisage l’option de l’achat d’une turbine neuve.

Malheureusement, la livraison, l’installation et le démarrage prendront environ 2 ans.

Maintenance Partners  propose une solution ou le groupe turbo-alternateur produira à nouveau sous 6 mois.

Un délai supplémentaire de 2 ans est inconcevable pour notre client. MP se voit alors confié la réparation de cette turbine.

Les travaux débutent donc en Janvier

Réparation | Turbine à vapeur

Pour être certain que la turbine puisse de nouveau fonctionner, MP doit totalement la reprendre et la reconstruire:

Rotor

  • Ré-ailetage total du rotor
    • Reconstruction complète du 6é étage de la turbine vapeur
    • Reverse engineering des autres étages
    • Amélioration de la qualité des matériaux utilisés pour une plus grande longévité de la turbine
  • Redressement de l’arbre
  • Réparation des portées de roulements et des portés de joints
    • Suppression des défauts par usinages
    • Métallisation des pièces par le robot se soudure Maintenance Partners
    • Usinage
  • Refonte complète du système d’étanchéité de la turbine
  • Application d’un revêtement anticorrosion sur le rotor en vue d’une longévité accrue

Carter

  • Redressement
  • Réparation des fissures
  • Usinage des parties endommagées

Diaphragmes

  • Reprise des soudures fissurées
  • Redressement des aubes
  • Réalignement des aubes du stator

Refonte des systèmes de sécurité

  • Remplacement de l’ancien système d’extraction hydraulique par un nouveau système électronique

Réparation | Alterneteur & Réducteur

Bien que le réducteur et l’alternateur aient subis des dégâts légers, ces deux machines ont été nettoyées et révisé afin de garantir un fonctionnement fiable et en sécurité.

Réparation | Pompes Auxiliaires et moteurs

L’incendie a également endommagé les pompes auxiliaires et les moteurs (5 pompes à huiles et 3 moteurs AC et 1 DC). Les 2 pompes principales, celle de lubrification et la pompe de secours ont été entièrement révisées. Le moteur DC a été rebobiné et tous les moteurs AC ont été remplacés par des neufs.

Travaux sur site de remontage & Demarrage

Maintenance Partners Steam Turbine Rebuilt after fire 00aTous les travaux ont été terminés en mai. Une équipe spécialisée Maintenance Partners à démarré les travaux de repose de la turbine et de l’alternateur.

Les travaux incluaient :

  • Réalignement de l’ensemble turbo-alternateur (turbine – réducteur – alternateur)
  • Étanchéité de l’alternateur et de l’excitatrice
  • Remplacement des tous les capteurs
  • Installation d’un suivi online de l’alternateur
  • Reprogrammation des séquences de sécurité de la machine
  • Remplacement du système hydraulique d’évacuation par un électronique
    réalignement du rotor dans son stator

Enfin, la turbine à vapeur a été lancé le 16 Juillet.

Resultat pour le Client: La turbine fonctionne mieux qu’avant

Notre client à observé une augmentation des performances par rapport à celles d’avant l’incendie.

  • Fuites de vapeur résolues
  • Moins de vibration
  • Température de fonctionnement plus faibles
  • Meilleure pression de vide

En conclusion, les réparations et améliorations sur la turbine et l’alternateur, on conduit à une machine qui fonctionne mieux qu’avant la casse:

 

Plus d’informations

Pour plus d’informations sur la réparation des turbines à vapeur, des générateurs ou des équipements auxiliaires, visitez les pages suivantes:

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