Trouver les fissures avant qu'elles n'apparaissent

Le potentiel de la surveillance des vibrations sur les systèmes de treuil

Le courant En raison de l'essor actuel des développements durables dans le secteur maritime, un changement majeur est en train de se produire dans la technologie des treuils. Après avoir dominé le marché pendant des décennies, les treuils hydrauliques perdent du terrain face aux systèmes électriques. Les entraînements électriques étaient autrefois beaucoup moins compacts que leurs homologues hydrauliques. Étant donné que l’espace libre est une denrée rare sur pratiquement tous les navires, cet inconvénient était un facteur décisif.

Les treuils électriques qui font leur apparition sur le marché aujourd’hui ont cependant été considérablement allégés. Ils pèsent parfois encore moins que les entraînements hydrauliques, tout en conservant une puissance et un couple équivalents. Dromec, une entreprise néerlandaise spécialisée dans la technologie des treuils, a réalisé le potentiel des treuils électriques il y a des années. Ils ont activement développé la technologie, ajustant et modifiant les entraînements électriques pour répondre aux exigences de leurs clients. Cependant, la navigation n’a pas toujours été fluide. Comme c’est généralement le cas pour les technologies innovantes, il reste encore quelques problèmes initiaux à surmonter.

Heureusement, ils aiment les bons défis à Dromec. Ainsi, lorsque le propriétaire d'un bateau de pêche les a approchés en 2015 pour voir si Dromec pouvait transformer l'entraînement du treuil hydraulique de son chalutier en un entraînement électrique, le projet a suscité leur intérêt.

Conversion de treuil Cees Drost, représentant commercial et copropriétaire de Dromec, a discuté du projet avec Geerart de Vree, l'ingénieur en charge du département technique de Dromec. "Ce n'est que lorsque Geerart dit que quelque chose est impossible que je crois que cela est vraiment impossible", déclare M. Drost avec assurance.

Ils ont décidé de relever le défi. La première étape a consisté à mesurer l’environnement spécifique des systèmes hydrauliques embarqués. Dromec a collecté les données concernant la vitesse des câbles, la vitesse du navire, la charge de travail maximale ainsi que les niveaux de tension sur les treuils. Ces données ont servi de base pour la configuration de l'entraînement du treuil et des boîtes de vitesses.

Après trois ans de préparation, de fabrication et d’installation, le navire prend la mer. La plupart des éléments du système de treuil converti ont immédiatement fonctionné correctement ; d'autres ont eu besoin de quelques adaptations. Une fois tous les autres problèmes résolus, un problème crucial subsistait : les boîtes de vitesses tombaient en panne. Peu importe ce que les ingénieurs de Dromec ont essayé, ils n’ont pas pu continuer.

Surveillance de la boîte de vitesses Mais qu’est-ce qui n’allait pas ? Les calculs étaient-ils faux ? Ont-ils oublié quelque chose ? Pour répondre à ces questions, Dromec devait trouver un moyen de surveiller les boîtes de vitesses pendant leur fonctionnement. Pour ce faire, ils ont mis en place avec les experts en automatisation de Bachmann un système de surveillance des vibrations. Trois capteurs ont été placés sur chaque boîte de vitesses de 200 kW, deux autres ont été installés sur chaque moteur de treuil électrique. Bachmann a fourni les capteurs, les câbles et le logiciel. Ils ont également surveillé et analysé les données collectées.

Les deux sociétés organisent des réunions à intervalles réguliers pour évaluer les rapports de données. Les capteurs de vibrations ont fourni à Dromec une quantité incroyable d’informations. «Ils nous permettent essentiellement d'observer la boîte de vitesses comme au microscope», explique M. de Vree. « Ils fournissent des informations si méticuleuses. On peut distinguer les régimes moteur, les fréquences, les éléments de roulement et même les composants de la boîte de vitesses. Ils ont tous leurs propres signaux vibratoires spécifiques.

Détecter les déficiences Au fil du temps, les capteurs ont détecté plusieurs défauts. À un moment donné, ils ont détecté une distorsion sur la fréquence de commutation de sortie du variateur de fréquence. « Probablement un problème de câblage sur le moteur, avons-nous pensé. Une vérification de l'EMC plus tard et le problème a été résolu », explique M. de Vree.

Une autre fois, les capteurs ont enregistré une vibration inhabituellement élevée à l’arrière du moteur. Lorsque Dromec a enquêté, un petit roulement dans la ventilation forcée s'est avéré être le coupable. Il avait été affecté par la corrosion. « L'usure du roulement avait modifié son profil vibratoire. Ce qui est remarquable avec les capteurs qui captent ce signal, c'est que le roulement n'était même pas cassé », précise M. Drost. "Il tournait encore, avec juste un peu plus de friction."