Guide de propreté et de stockage des générateurs

Introduction

Cette situation aboutit à ce que des équipements de production stratégiques de grande valeur, composants individuels ou unités de production complètes, soient stockés, lorsque le parc de production est réajusté.

Ceci a rendu plus critiques les problèmes habituellement rencontrés par les constructeurs de matériels de production, et les compagnies d'électricité, pour stocker et surveiller l'état des équipements et des pièces de rechange stratégiques stockés.

Pour le Comité d'Etudes A1 le sujet de la propreté dans les activités d'assemblage, de maintenance et de réparation sur site, est apparu comme fortement lié à celui du stockage.

Tout ceci a conduit à se poser la question de ce qu'on peut considérer comme des bonnes pratiques de l'industrie en matière de conditions de stockage, de contrôle de l'environnement, de type et de fréquence des essais ou des surveillance d'état, et de procédures de propreté, à mettre en place lors des diverses périodes de stockage et de montage, pour assurer une préservation correcte des équipements.

CIGRE a en conséquence mis en place un Groupe de Travail (GT) dont l'objectif est de comprendre les différentes approches suivies de par le monde, et de voir s'il y avait matière à établir un guide commun, utile pour l'ensemble de la communauté des producteurs d'électricité.

La Brochure Technique (BT) "Guide de propreté et de stockage des générateurs", issue des travaux du GT, est présentée ci-après.

Objectifs et méthodologie

Un questionnaire a été établi, et diffusé, pour collecter les pratiques existantes en matière des conditions de stockage recommandées, de techniques de préservation de l'état, de surveillances et d'essais pendant le stockage, et solliciter un avis global sur l'adéquation des directives existantes.

La Figure 1 présente de façon résumée les réponses à ce questionnaire.

Les réponses ont montré que les constructeurs trouvaient que les directives existantes étaient suffisantes, alors que les producteurs d'électricité et les consultants étaient plutôt d'avis qu'elles ne l'étaient pas.

A la suite d'un vote du Comité d'Etudes A1, il a été conclu qu'un guide traitant des questions concernant la propreté et le stockage des générateurs serait une contribution intéressante pour la communauté des producteurs. Ce guide prendrait en compte les meilleures pratiques rapportées dans les réponses détaillées au questionnaire, et enrichies des apports des membres et des réviseurs du Groupe de Travail.

Description de la BT

La BT préconise des directives en matière de propreté, de transport, de stockage et de protection des générateurs de grande taille, et des composants principaux qui leur sont associés, après leur livraison depuis les sites des Constructeurs des Matériels d'Origine (OEM). Ces directives peuvent cependant être appliquées dans le cas d'autres équipements électriques similaires.

Le guide est organisé en 4 sections spécifiques auxquelles on peut se référer facilement:

• Considérations de caractère général sur la propreté et le stockage
• Préservation des générateurs et des composants spécifiques
• Préservation pendant le montage des générateurs et les arrêts de maintenance
• Préservation et mise sous cocon du générateur assemblé

L'Annexe fournit des informations complémentaires sur des méthodes spécifiques de protection et de séchage.

Propreté et stockage– Considérations générales

Dans le Chapitre 2 sont exposées des considérations générales sur la propreté et le stockage, et insistent sur les causes prépondérantes des dommages aux équipements: introduction de débris et de particules étrangères, température et humidité, maintien mécanique et protection contre les dommages d'impacts, et transport. Quelques exemples de déficiences du contrôle de ces causes de dommage sont donnés et la Figure 2 montre des extraits du guide.

Stockage des composants des générateurs

Les instructions pour le stockage des générateurs et de leurs composants font l'objet du Chapitre 3. Les recommandations générales applicables à la majorité des équipements sont suivies des instructions spécifiques à chaque famille d'équipement :

• Barres de stator
• Stator complet / enroulements de stator
• Bobines de rotor
• Bagues de maintien
• Matériaux isolants
• Rotor complet

Un tableau de synthèse est inclus et permet d'accéder plus facilement aux instructions concernant chaque composant, à partir des en-têtes suivants :

• Conditions de transport et de stockage;
• Exigences et considérations spécifiques;
• Paramètres à surveiller;
• Commentaires explicatifs sur les paramètres surveillés.

Protection au cours du montage ou pendant les arrêts

Au cours du montage initial et au cours des arrêts pour maintenance et/ou pour les besoins de réparation, la protection appelle une attention et une mise en œuvre très soignées. Lors des ces opérations les équipements sont souvent ouverts à l'air ambiant du local et les variations soudaines de température et d'humidité peuvent provoquer des condensations et des corrosions sur des équipements sensibles, et à des endroits où il est difficile d'accéder, de voir ou de nettoyer.

Le Chapitre 4 du guide traite de la mise en place des conditions de propreté, avec des zones d'accès restreint et contrôlé, avec le contrôle des matériels entrant et sortant de ces zones d'accès restreint, le contrôle des conditions ambiantes et la formation.

Préservation du générateur complet

Parfois les générateurs sont mis sous cocon dans un état complètement assemblé. Ceci peut être la conséquence de retards imprévus d'un projet ou de retards du retour à l'exploitation, ou d'une fermeture partielle d'une centrale en exploitation dans l'attente d'une décision de retrait du service, ou de nouvelle utilisation comme par ex. dans une fonction de compensateur synchrone.

Dans le Chapitre 5 le sujet est traité pour trois situations :

• Protection de courte durée lors des arrêts pour maintenance ;
• Protection de durée moyenne pour arrêts prolongés, ou quand des conditions ambiantes froides sont anticipées ;
• Protection de long terme pour des périodes d'arrêt prolongées, ou de mise sous cocon, de plusieurs mois ou années.

Les recommandations générales, applicables pour chacune de ces précédentes situations, sont suivies des instructions à des points spécifiques :

• Espace interne
• Systèmes d'étanchéité du gaz et de l'huile de l'arbre
• Système d'eau du stator
• Rotor
• Paliers et pression d'huile
• Excitatrice, système de balais et de bague collectrice
• Instrumentation
• Armoires
• Système de tuyauterie

Protection

Quelques aspects généreux de la protection sont donnés dans l'Annexe C du guide. La Partie 1 de l'annexe concerne les méthodes de protection :

• Dessiccants
• Atmosphère inerte
• Déshumidificateurs

La Partie 2 donne des informations complémentaires sur les méthodes de séchage des générateurs, qui sont habituellement mises en œuvre avant la mise en service, le stockage ou la livraison, mais aussi avant qu'on réalise les essais électriques des enroulements. Ces informations générales sont suivies d'une discussion particulière du séchage des enroulements de stator refroidis à l'eau.

Conclusions

Les dommages provoqués sur les composants, du fait du manque de propreté et de l'inadéquation des conditions de stockage sont tout à fait évitables, et habituellement à un coût raisonnable, si on le compare au coût de réparation ou de remplacement. Les règles à suivre sont relativement simples :

• Eviter que des produits étrangers pénètrent dans l'équipement ou dans son emballage ;
• Conserver l'équipement dans un environnement non corrosif, sans polluants chimiques ;
• L'air ambiant, ou le milieu de protection, doit être maintenu à un niveau d'humidité suffisamment bas,  et bien prendre en compte l'effet de la température sur l'humidité ; 
• Contrôler ou limiter les écarts de la température au cours de la journée, et sa vitesse de ses variations ;
• S'assurer que l'équipement est correctement maintenu mécaniquement pour éviter des torsions ;
• S'assurer que l'emballage de protection, les vernis anticorrosion, les emballages étanches, les rubans adhésifs ou autres moyens d'étanchéité, sont intacts ;
• Vérifier à intervalles réguliers l'humidité et la température, et remplacer ou régénérer les dessiccants quand c'est nécessaire, ou utiliser des déshumidificateurs ;
• Garder la mémoire des vérifications ou inspections et des données de mesure dans un registre du stockage.