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RÉSUMÉ
Les enjeux de la maintenance, que les entretiens soient préventifs ou correctifs, sont considérables, elle garantit leur sûreté de fonctionnement et la sécurité des personnes. Cet article traite spécifiquement de l’analyse vibratoire des installations comme outil de détection, de diagnostic et de pronostic de leurs dysfonctionnements. Il en décrit les défauts et manifestations, passe en revue les trois étapes du processus d’analyse, puis expose les différentes stratégies de surveillance.
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-
Jacques MOREL : Ingénieur de l’École nationale supérieure de mécanique (ENSM) - Ancien chef adjoint du Département surveillance diagnostic maintenance à EDF, - Division recherches et développement
INTRODUCTION
La maintenance des installations est essentielle à leur sûreté de fonctionnement et à la sécurité des personnes. Compte tenu de son coût, il est cependant judicieux d’établir un bon équilibre entre entretien préventif systématique et entretien correctif.
La surveillance des installations concourt à limiter le niveau d’entretien préventif. Dans ce contexte, l’analyse vibratoire constitue un outil de détection puis de diagnostic de défauts de fonctionnement des installations.
Aussi, après avoir décrit les principales manifestations vibratoires des défauts de fonctionnement des machines, cet article examine les stratégies de détection, de surveillance et la démarche de diagnostic s’appuyant sur l’analyse vibratoire et permettant de déduire une politique et des gestes de maintenance.
Le lecteur consultera utilement les articles :
-
Analyse vibratoire des machines tournantes [BM 5 145] ;
-
Vibrations [A 410] dans le traité Sciences fondamentales ;
-
Aéroacoustique et hydroacoustique [A 430] dans le traité Sciences fondamentales.
les vibrations sont caractérisées par un déplacement, une vitesse ou une accélération. Dans cet article, nous représenterons schématiquement les phénomènes quels que soient les paramètres mesurés (qui dépendent du type de capteurs utilisés pour chaque cas). Les courbes ainsi obtenues sont généralement représentatives de l’évolution de l’amplitude du déplacement, de la vitesse ou de l’accélération de la vibration.
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4. Trois stratégies de surveillance
pour plus de détail on pourra se reporter aux références [1] [10] [13].
La surveillance en fonctionnement consiste à observer en continu ou périodiquement des paramètres de fonctionnement qui caractérisent l’état du matériel. Elle est une des composantes de la maintenance des matériels. Elle permet :
-
d’alerter l’exploitant par une détection précoce des dégradations afin d’éviter les avaries graves des matériels ;
-
de l’aider à optimiser la maintenance des matériels (notion de maintenance conditionnelle) ;
-
d’améliorer la connaissance du comportement des matériels et d’aider à la compréhension des processus de dégradation, par l’analyse des données de surveillance, des diagnostics réalisés, et leur consolidation dans un retour d’expérience.
La surveillance contribue à l’amélioration de la sûreté et de la disponibilité, ainsi qu’à la réduction des coûts de maintenance.
Ces gains sont de deux types :
-
minimisation du coût des incidents (réparations, durée d’arrêt) grâce à une détection précoce des anomalies ;
-
réduction des coûts de la maintenance. La connaissance de l’état du matériel par la mise en œuvre des techniques de surveillance et d’aide au diagnostic permet d’espacer ou de supprimer certains contrôles ou inspections à l’arrêt.
Le type de surveillance doit être adapté aux enjeux que représente par son coût, ou par le coût de l’indisponibilité qu’il entraîne, l’incident que l’on souhaite éviter.
On peut définir trois grandes classes de surveillance, qui feront appel globalement à des approches différentes, tant par leur coût, que par les méthodes de travail.
4.1 Comportement « normal » d’une machine. Les normes
Les vibrations sont une image des efforts des machines. Les risques de dégradation sont directement liés aux niveaux observés. Il est donc utile de savoir apprécier à partir de quel moment les risques sont trop élevés pour que la machine puisse être exploitée normalement.
Or, il n'est pas envisageable pour chaque matériel, de caractériser par des essais ou des calculs, les...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MOREL (J.) - Vibrations des machines et diagnostic de leur état mécanique. - Collection de la Direction des Études et Recherches EDF, Éditions EYROLLES (1992).
-
(2) - BALLESTER (J.L.) - Influence de l’alignement des paliers sur la statique et la dynamique des rotors. Essais de caractérisation. - Thèse de DEA, UER d’Orléans (1981).
-
(3) - BIGRET (R.) - Vibrations des machines tournantes et des structures. - Éditions Techniques et Documentation (1980).
-
(4) - HUTZLER (D.), JAUDET (A.), MATTEI (J.) - Vibrations d’obstacles cylindriques excités par un écoulement fluide. - Proceeding du 6ème congrès d’acoustique TOKYO (1968).
-
(5) - HORI (Y.) - A theory of oil whip. Journal of Applied Mechanics. - Transaction of the ASME, n 59 APM2.
-
(6) - KELLENBERGER - Spiral...
ANNEXES
(liste non exhaustive)
BENTLY NEVADA (propose également des formations) http://www.bently.com
SCHLUMBERGER SEMA http://www.slb.com/Hub/Docs/SchlumbergerSema http://www.sema.fr
01 DB STELL http://www.01db-stell.com/01dbstell-soc.htm
BRüEL & KJAER http://www.bkhome.com
VIBROMETER
HAUT DE PAGE2.1 Association française de normalisation (AFNOR) http://www.afnor.fr
NF E 90-100 (12-1985), Vibrations des machines tournantes ou alternatives. Spécifications des appareils de mesurage de l’intensité vibratoire.
NF ISO 13373-1 (6-2003), Surveillance et diagnostic d’état des machines. Surveillance des vibrations. Partie 1 : procédures générales.
NF ISO 13379 (2-2004), Surveillance et diagnostic d’état des machines. Lignes directrices générales sur l’interprétation des données et techniques de diagnostic.
PR NF ISO 13380 (3-2002), Vibrations mécaniques. Surveillance et dia- (projet de norme) gnostic d’état des machines. Recommandations générales sur...
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![[conférence] Radiocommunications M2M, sûreté de connexion](https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/wp-content/uploads/2015/10/wifi-1024x300.jpg)
