Analyse de la déflexion de flasques dans un groupe turbo à la centrale nucléaire de Temelin

La centrale nucléaire de Temelín est la plus importante en République tchèque. Elle produit de l'électricité à partir de deux unités séparées avec une capacité jusqu'à 2 110 mégawatts.

Sur une unité, un problème de vibration a été identifié sur la turbine basse pression. L'effet de la dilatation thermique des colonnes, pouvant provoquer un déplacement des deux plaques de base sur lesquelles est logée la turbine, est aussi susceptible d'entraîner un léger écart de l'axe de rotation de l'unité. Ces changements peuvent produire un contact avec la pièce en rotation et par conséquent une surchauffe locale qui modifie l'équilibre et génère de plus fortes vibrations.

L'équipe de l'usine surveille toutes les données d'exploitation et de diagnostic sur la turbine susceptibles d'avoir une faible ou forte incidence sur les vibrations. Cependant, ils ne disposaient pas d'une technologie précise et moderne capable de détecter les changements de vibrations causés par le déplacement des parties statiques du roulement de la turbine. Les spécialistes ne pouvaient que deviner quelle partie statique de la turbine pouvait causer une augmentation des vibrations par son déplacement.

Pour les mesures pilotes, les ingénieurs de recherche de l'institut du Centre de recherche Řež (CVŘ) à Pilsen en coopération avec l'opérateur, ont choisi un support de roulement situé entre le générateur et le troisième étages de la turbine basse pression. La mesure d'inclinaison a été réalisée pendant le service avec un Leica Absolute Tracker ATS600.

Voici les propos de Pavel Zahrádka, travaillant chez CVŘ : « Si la mesure pilote prouve l'aptitude du Leica Absolute Tracker ATS600 à relever, durant l'exploitation, des déplacements de points de mesure sur le site avec la précision exigée [environ 80 microns], il sera possible de mesurer le mouvement mutuel des plaques de base de turbine supérieure et inférieure. »

L'ATS600 a fourni la meilleure précision de mesure à la distance requise et a montré en même temps qu'il était le mieux adapté pour relever le déplacement de l'équipement technologique. En outre, il permet d'associer les mesures entre les dispositifs relevés, ce qui est impossible avec d'autres méthodes.

La mesure pilote s'est déroulée dans un environnement à une température de 35 °C et avec des vibrations constantes de l'installation. On a d'abord scanné toute la pièce, puis défini dix points clés. Ces points ont été mesurés pendant trois heures à 20 secondes d'intervalle. Au cours de cette inspection, les changements d'inclinaison du support de roulement ont été simulés et les déviations ont été recherchées dans le nuage de points résultant.

Les mesures pilotes ont démontré l'aptitude du système ATS600 à mesurer le groupe turbo. Une deuxième mesure est réalisée pour relever les mouvements mutuels des plaques de base supérieure et inférieure de la turbine sur un côté des plaques, aux points des supports de roulement. Les mouvements ont été mesurés sur une longue période afin de permettre une comparaison avec des données d'exploitation prédéfinies.