Mesures de vibrations sur des installations industrielles < 50 MW

Mesures de vibrations / Mesures de vibrations sur des installations industrielles de moins de 50 MW

Les installations de moins de 50 MW constituent un groupe très vaste, dont la puissance, la structure et la fonction varient considérablement. La méthodologie de travail et les exigences diffèrent également fortement en fonction du type d’installation, de l’instrumentation disponible et du facteur de risque/défaillance propre à chaque installation. Par souci de commodité, nous distinguons quatre groupes : les machines à roulements à billes sans systèmes de surveillance, les machines à roulements à billes avec systèmes de surveillance, les machines à paliers lisses sans systèmes de surveillance et les machines à paliers lisses avec systèmes de surveillance.

Pour déterminer le risque ou le facteur de défaillance, des calculs peuvent être effectués. Les dysfonctionnements fréquents peuvent faire l’objet d’une discussion avec une société de maintenance, et une solution permanente peut être recherchée afin de réduire le taux de défaillance.

Machines à roulements à billes sans systèmes de surveillance

  • Risque faible : mesures périodiques à l’aide d’un collecteur de données à faible fréquence
  • Risque élevé : mesures périodiques avec un collecteur de données à un intervalle accru

Les machines à roulements à billes présentant un faible risque sont généralement contrôlées à intervalles rapprochés, car les dommages peuvent être détectés à un stade précoce. Pour les installations présentant un risque accru, un intervalle plus long est utilisé afin de détecter précocement les dommages potentiels, d’établir une tendance et de déterminer le moment optimal pour la maintenance, si possible par le biais de mesures correctives. L’objectif est de maximiser la durée de vie des installations. Les dommages détectés doivent être évalués afin d’en déterminer la source. Cela peut aller d’une inspection visuelle à une analyse détaillée des roulements, y compris l’analyse du lubrifiant.

Machines à roulements à billes équipées de systèmes de surveillance

  • Risque faible : mesures périodiques à l’aide d’un collecteur de données à faible fréquence, y compris les données issues du système de surveillance
  • Risque élevé : mesures périodiques avec analyse des données à un intervalle accru, y compris les données provenant du système de surveillance

Si un système de surveillance est présent sur des machines à roulements à billes, ces données seront utilisées pour déterminer s’il existe des influences liées au processus affectant le comportement vibratoire d’une installation. Sur la base des conclusions tirées de ces données, une méthodologie de mesure différente peut être appliquée si nécessaire. Dans ce cas, le moment où surviennent les changements dus au processus doit être surveillé à l’aide d’un système d’analyse des données. Si une machine est classée comme présentant un risque élevé, une quantité appropriée de données est nécessaire pour une analyse correcte.

Si une machine à roulements à billes est surveillée à l’aide d’un système de surveillance, ces données peuvent s’avérer cruciales pour identifier les changements de comportement de la machine dans des conditions de processus variables. Lorsque des changements sont détectés, ils doivent être enregistrés à l’aide d’un système d’analyse des données qui intègre ces changements. De cette manière, il est possible de déterminer si ces changements compromettent la fiabilité de l’installation. Il est également possible de déterminer si la machine présente un risque et si l’intervalle choisi doit être ajusté.

Machines à paliers lisses sans système de surveillance des vibrations de l’arbre

  • Risque faible : mesures périodiques à l’aide d’un collecteur de données à intervalles réguliers, y compris l’analyse périodique de l’huile
  • Risque élevé : mesures périodiques avec un système d’analyse des données à un intervalle accru, y compris l’analyse périodique de l’huile

Les mesures effectuées sur une machine équipée de paliers lisses fournissent des informations très limitées, car le trajet mécanique des vibrations générées est fortement amorti par les paliers lisses. La réalisation d’analyses périodiques de l’huile est très utile dans ces cas, car elle permet de détecter l’usure du métal blanc. Il est possible qu’un palier lisse, malgré des niveaux de vibrations très faibles, subisse tout de même une usure due à une lubrification inefficace. Lorsqu’une machine est classée comme présentant un risque élevé, il est fortement recommandé de collecter une plus grande quantité de données pour une meilleure analyse.

Machines à paliers lisses équipées d’un système de surveillance des vibrations de l’arbre

  • Risque faible : mesures périodiques à l’aide d’un collecteur de données à faible fréquence, y compris les données issues du système de surveillance
  • Risque élevé : mesures périodiques à l’aide d’un système d’analyse des données et d’un collecteur de données à un intervalle accru, y compris les données provenant du système de surveillance

Lorsqu’un système de surveillance fixe est en place avec des capteurs de vibrations d’arbre, une analyse efficace peut être réalisée si ces données sont également prises en compte. De cette manière, la position de l’arbre dans un palier peut être surveillée efficacement, et l’usure des paliers lisses peut être détectée à un stade précoce. En effectuant des mesures sur des installations à haut risque à l’aide d’un système d’analyse des données, il est possible de réaliser et d’analyser des mesures d’orbite. Cette analyse des données permet de détecter les changements de comportement de la machine à un stade précoce, ce qui permet de planifier des actions correctives.

Photo : General Electric (GE) LM2500