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Énergie + Environnement

Soudure de réparation sur la roue d’une turbine Pelton

Construction métallique industrielle
LM Industrial Steel Construction — Soudage dans le cadre de la réparation de turbines Pelton
Notre client recherche une solution pour réparer la roue d’une turbine Pelton dont les aubes ont subi d’importants dommages superficiels dus à la cavitation et à la corrosion.

Les bords d’attaque des aubes sont particulièrement touchés et présentent les traces typiques d’une « corrosion ». De plus, une fissure s’est formée à la base d’une des aubes ; celle-ci a déjà été profondément meulée et doit désormais être réparée par soudure.

Dès le début du projet, il était évident qu’après réparation, la pièce devrait subir un traitement thermique défini avec précision, même localement si nécessaire.

Le défi

La roue de la turbine Pelton mesure près de 3 mètres de diamètre et pèse plus de 8 tonnes métriques. Les zones à réparer sont constituées de surfaces complexes de forme libre dont la géométrie d’origine doit être strictement préservée. Après le soudage, ces contours ne peuvent retrouver leur forme d’origine exacte que grâce à un meulage manuel minutieux. Le processus de soudage exige un haut degré de précision, en particulier le long des bords des aubes, et revêt une importance cruciale tant pour prévenir l’apparition de fissures que pour garantir le maintien de la géométrie exacte au niveau de l’aube endommagée.

La solution : unique et ingénieuse

La société L+M Industriestahlbau a réalisé et évalué des essais de procédé spécifiques ainsi que des éprouvettes destinées au procédé de soudage, et s’est appuyée sur ces résultats pour déterminer les paramètres de soudage optimaux.

Les résultats obtenus ont montré que tant les bords de la cuvette que la fissure à la base de la pale pouvaient être soudés et réparés avec succès. Une entreprise partenaire spécialisée a été sollicitée pour le traitement thermique qui a suivi. Pendant plusieurs jours, cette entreprise a suivi une courbe thermique définie avec précision, en utilisant des tapis en céramique et une isolation thermique.

Le client s’est montré extrêmement satisfait, car la méthode de réparation que nous avons utilisée est techniquement fiable et s’est avérée nettement plus économique que les autres solutions de réparation.

Spécifications

  • Type de turbine : Pelton
  • Puissance de la turbine : 32 MW
  • Nuance d’acier : 1.3413
  • Poids du rotor : 8 540 kg
  • Ø Rotor : 2 700 mm
  • Débit d’eau par turbine : environ 7,5 m³/s
  • Dénivelé total : environ 520 m
  • Vitesse de rotation : 428 tr/min
  • Pression : environ 50 bars

Exigences de qualité

  • Exigences de qualité : ISO 3834-2 / EN 15614-7
  • Exigence de qualité (couture) : EN ISO 5817-B
  • Portée de l’audit : conformément à l’ITP
  • Matériau de base : 1.4313