Déblocage, réparation, maintenance

[PERRET]

Bonjour,

A mon avis, deux critères à prendre en compte :

- Le ph de l'eau, conduisant dans certains cas à des dépôts de calcaire ou turf très rapides.
- La fréquence de manœuvre des directrices.

Sur une installation sur l'Oise - eau faiblement calcaire -, lors de la révision de la turbine, les directrices ont été remontées pratiquement sans jeu et fonctionnaient alors parfaitement.
Restées ouvertes, elles se sont trouvées, quelques mois plus tard, complétement bloquées par un dépôt de tartre, obligeant à ré-démonter cette turbine Francis (Ø ± 2 m) lors de la mise en place d'une régulation. Gros efforts !

Autre cas, en 2016, turbine Kaplan, le débit de la rivière était resté relativement constant au printemps et au début de l'été, les directrices ne se sont pas ouvertes complètement durant plusieurs mois. Résultat : difficultés pour les ouvrir ensuite complétement.
Le jeu des directrices était, dans ce cas, très faible - de 1/10 à 5/10 de mm au maximum -.

Solutions adoptés :
Nettoyage des jeux, où c'était possible, à l'aide d'une fine lame de scie.
Traité par ailleurs les surfaces de frottement à l'acide chlorhydrique du commerce.

Cette même turbine avait eu le même problème quand, à la suite d'une crue centenale, 20 ou 25 ans plus tôt, les directrices étaient restées fermée pendant plus de deux semaines et impossible alors d’y accéder compte tenu du niveau aval.

Problème résolu à l'époque en commandant les directrices par un doseur cyclique. Petit à petit, au bout de 48 h et quelque milliers de manœuvres, l’ensemble était redevenu libre.
Ceci en toute sécurité, les efforts à l'ouverture étant limités par le limiteur de pression du groupe hydraulique et à la fermeture par la masse du contrepoids.

En résumé, prévoir un jeu de l'ordre de 1 à 3 dixièmes de mm semble raisonnable, tout dépend si l'on est en présence d'une basse ou haute chute, si les directrices sont manœuvrées fréquemment et du ph de l'eau de la rivière.

Un jeu trop important ou une mauvaise fermeture des directrices pouvant conduire à ce que la turbine continue de tourner directrices fermées.

[moulino51]

Bonjour Toor,

Cas concret sur ma turbine Voith en chambre d'eau siphonnée restaurée voici 10 ans.

Le jeu sous la directrice est de 3/10
Le jeu au-dessus de la directrice est en moyenne 7/10

Le jeu fait que effectivement la turbine tourne encore même directrices fermée (mais pas de soucis, la vitesse est inférieure a la vitesse de synchronisme)
La turbine possède un tuyau de désiphonnage qui permet d'envoyer de l'air et de désamorcer l'aspirateur

1 a 3 mm de jeu sur l'ensemble parait cohérent si c'est une grosse turbine de basse chute.

Je pense qu'il ne faut pas ajuster trop serré



Gé

[toor]

Bonsoir,

La chute est de 4m et diametre de la roue 90 cm.
Merci pour les infos, je pars sur 1 mm de jeux et un stock de rondelles au cas ou.
je note aussi qu'une manoeuvre complete des directrices tous les 2 à 3 jours n est pas inutile.....

J en profile : j ai observé une usure entre bielette (qui relie cercle de vannage aux directrices) au niveau de la directrice (environs 0,5 a 1mm) Peut-on remonter ainsi ? ou bien il me faut faire agrandir le trou de la bielette et y ajouter une bague de bronze ?

Quelqu un a-t-il une idee du cout pour faire tourner 16 axes inox de 32 cm avec filetage a chaque bout ?

Merci pour tout ca

A tres bientot,
toor

[Mandra-Hydro]

Bonsoir,

Il ne m’est pas rare de voir des plans avec un jeu théorique des directrices de 0,5 mm de chaque coté (haut et bas) soit 1 mm au total. Avec un jeu trop important comme le disent PERRET et moulino51, vous risquez de tourner sur les fuites. Il faut aussi s’assurer qu’il n’y ai pas de jeu entre les directrices quand le vannage est fermé car la rotation sur fuite peut venir de là aussi. Ce jeu entre directrices est justement provoqué par un mauvais réglages de c’elle ci. Si vous avez du jeu lié à l’usure de la biellette et à l’endroit ou je pense, alors oui il serait mieux de le supprimer (une photo aiderait à confirmer ce propos)

Pour retirer le dépôt sur les cercles d’usure, des moyens ultra haute pression sont assez efficace mais le mieux c’est de ne pas attendre qu’il y ai du dépôt car parfois cela grignote la matière en dessous et vous ne retrouverez pas un état de surface correcte.

Pour les 16 axes inox, ils peuvent être fait avec un tour CN. Je ne suis pas usineur mais il faut compter je pense dans les 2000 Euros (à + 1000 Euros près)

[toor]

Bonsoir Mandra-Hydro,

Merci pour ces infos. Je vois pas tres bien comment eviter le jeux entre 2 directrices en position fermée car il n'y a aucun reglage possible, il faudrait une bielette plus ou moins longue ?
Pour revenir aux jeux directrice/bielette, voici une photo :

20180730_205349.jpg

Je ne vois qu'une solution, ajouter une bague bronze. Et je suis obligé de refaire usiner le trou de la bielette. L'ergot de la directrice semble circulaire, sinon comment faire, impossible a passer au tour pour rectifier, non ?

Désolé pour toutes ces questions de debutants, c est ma premiere renovation de turbine.... je suis plus a l aise a faire du beton ou de l'electronique.....

A bientot
toor.

[moulino51]

Il faut un peu de jeu, mais la .....

Je ne vois qu'une solution, ajouter une bague bronze. Et je suis obligé de refaire usiner le trou de la bielette. L'ergot de la directrice semble circulaire,

Clair qu'il ne faut pas laisser ça comme ça, car selon la conception, certaines directrices peuvent entrer en "battement d'ailes" et ce n'est pas bon.



Gé

[jejekart]

Bonsoir

En effet là il y a du jeu de fonctionnement

Une petite bague en bronze sera idéal.

Pour ce qui est du réglage des directrices, celui ci se réalise non pas sur le pivot biellette et directrice mais plus sur le pivot biellette et cercle que de commande d’ouverture.

La liaison entre le cercle de commande et les biellettes doit ce réaliser à mon sens par une vis, et cette vis doit etre avec un excentrique.

En jouant avec c’ette vis on peut alors réglé la fermeture des directrices.

En espérant que cela soit conçu de cette manière sur votre turbine

Si ce n’est pas le cas je pense qu’il est tous a fait possible de faire usiner des excentriques.

Bonne rénovation

[Mandra-Hydro]

Bonsoir,

Effectivement il y a du jeu.... Est-ce qu'il y n'avait pas une bague entre les deux pièces à l'origine car avoir autant de jeu lié à l'usure c'est énorme, possible, mais énorme.

Rectifier l'ergot au tour est effectivement impossible, pour faire très pro(s)pre une des opérations possible est de caler la directrice sur une table de fraisage et passer une fraise de manière circulaire autour de l'ergot. Mais là... c'est du matériel spécifique et le coût de l'opération sera hors de prix, l'usineurs va passer un temps fou à régler sa machine.

Si le trou de la biellette est en mauvais état alors oui un réalésage sera le bienvenue pour y insérer la bague bronze.

Malgré la peinture et l'état de surface brute, le mieux c'est de s'assurer que l'ergot soit un minimum circulaire en prenant les côtes au PAC (le mieux étant un micromètre d'extérieur) dans plusieurs directions et sur plusieurs niveaux. Puis en fonctions des côtes prisent sur les plusieurs niveaux en déduire le diamètre intérieur de la bague bronze. Étant donné l'état de surface de l'ergot je conseil un alésage glissant H11 pour le diamètre intérieur de la bague et un ajustement H8/f7 pour le diamètre extérieur de la bague bronze et son logement (si quelqu’un veut bien confirmer).


Le réglage des jeu entre directrices n'est pas possible avec les biellettes. Comme dit jejekart il doit exister un excentrique. Pour le réglage via l'excentrique, il faut suivre un protocole:

1) Il faut placer deux directrices consécutive en position de fermeture. Cette position de fermeture est défini soit par un tracé soit par les points de contact de chaque directrice déterminé par les rayons de ces point de contact.

2) Ensuite il faut faire pareil avec toutes les directrices les unes à la suite des autres en partant de ces deux premières directrice. Il faut s'assurer de leur fermeture et leur bonne portée sur toute la hauteur en essayant de passer une cale de 0.05 (par exemple).

3) Relier ensuite le cercle de vannage avec les servo-moteur ou les tirants. Les actioneurs doivent être en position quasiment fermé avant de les relier au cercle de vannage (il faut laisser une bonne petite marge quand même).

4) Après, étant donné que le cercle de vannage est dans une position quelconques, il faut monter les biellettes et régler les excentriques en position intermédiaire (ce qui permet ensuite un embiellage en + ou - )

5) Il faut alors fermer le vannage entièrement à l'aide des servomoteur ou des tirants et la deux possibilités:

- La fermeture est correcte: Toutes les directrices sont en contact et sur le cercle de fermeture. Dans ce cas il faut verrouiller le système et régler la précontrainte (en agissant sur le réglage de l'actionneur (cales entre-bride, écrous, butées...))

- La fermeture n'est pas correct: c'est à dire que les directrices ne sont pas bien positionné par rapport au cercle de fermeture, ou alors que certaines directrices ne sont pas en contact. Alors il faut agir sur les excentriques.

[Juliette_PH]

Bonjour,

Je viens de m'inscrire au forum. Je suis journaliste et responsable de la rédaction du nouveau magazine Puissance Hydro.

Je vous contacte car j'ai vu des messages assez anciens, dans lesquels il est question de fabrications de composants en impression 3D.

Nous préparons un dossier sur l'optimisation des turbines de basses chutes dans lequel, je souhaiterais parler de cette technique.

Auriez-vous quelques réponses aux questions suivantes ?

- Quels sont les avantages de cette technique pour la fabrication/réparation de turbines ?
- Quelle est la réduction de coût potentielle ?
- Quels organes des turbines peuvent être produits de cette façon ?
- En avez-vous fabriqué et testé ?
- Quels constructeurs de turbines hydrauliques ont déjà produit des composants de cette façon ? Avec quels résultats ?
- A quelles situations ce type de turbines s'adapteraient-elles ? A quel horizon ?

Auriez-vous des photos de turbines ou de composants produits de cette façon ?

Je vous remercie par avance pour vos retours.

Bien cordialement,

Juliette Talpin
Directrice éditoriale de Puissance Hydro

[PERRET]

Bonjour,

Solution éventuellement possible pour les tétons sur les directrices : Les remplacer.

- Araser les tétons sur les directrices à la disqueuse.
- Repercer la directrice dans l'axe du téton : Ø à définir en fonction de l'outillage disponible.
- Confectionner des axes, éventuellement de deux diamètres excentrés. Dans ce cas prévoir de pouvoir le manœuvrer une fois en place.
- Prévoir un trou taraudé M8 dans la directrice pour bloquer l'axe à la bonne position si excentré.
- Sceller éventuellement l'axe dans la directrice avec un produit Loctite une fois le réglage terminé.

Le réalésage des biellette est facile à faire, soit au tour ou la fraiseuse.

Quelques heures de travail à prévoir.

Probablement plus facile que de réusiner les tourillons à la fraiseuse avec un outil adapté - s'il existe.