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Estimation de la durée de vie résiduelle des mécanismes de barrages
Francis BLANC
Éditeur : Comité Français des Barrages et Réservoirs - CFBR - ISBN 979-10-96371-09-9
Colloque : Barrages, digues et canaux : enjeux, pratiques récentes et innovations pour les organes de vantellerie, contrôle-commande, télécom et alimentations électriques - Aix-les-Bains, France
Année d’édition 2024
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Titre : Estimation de la durée de vie résiduelle des mécanismes de barrages
Résumé
La démarche DVR (Durée de Vie Résiduelle) a pour objectif de statuer sur l’état des mécanismes de transmission
permettant d’actionner les équipements mobiles de barrages ou d’écluses (vannes de pertuis, portes d’écluses,
…) pour permettre à l’exploitant de faire les bons choix de maintenance à réaliser : équipements laissés
partiellement en l’état ou révision des mécanismes existants ou remplacement par des mécanismes neufs.
Les enjeux de cette démarche sont importants car ils conditionnent le maintien du matériel actuel pour plusieurs
années ou le remplacement par du matériel neuf plus couteux avec une architecture différente et de nouveaux
protocoles de maintenance à mettre en place.
La démarche consiste en trois étapes principales :
1. L’analyse de l’historique d’exploitation de l’installation et des mécanismes associés
Cette étape consiste en une analyse documentaire du dossier des mécanismes du barrage afin d’y recueillir tous
les éléments nécessaires à la prise en compte de la conception, du dimensionnement, des évènements survenus
au cours de l’exploitation : plans, notes de calcul, historique, évolutions, maintenances, réparations, incidents…
Ces éléments sont des données d’entrée importantes pour la précision de l’évaluation finale.
2. L’expertise sur site des cinématiques des mécanismes et la mesure des conditions de fonctionnement
L’expertise sur site des composants majeurs qui constituent les mécanismes permet d’apporter un diagnostic
approfondi et étayé sur l’état de santé de l’installation : contrôles visuels et endoscopiques, prise d’empreintes
pour analyse morphologique en laboratoire, contrôles métrologiques, mesures d’usures et de jeux, mesures
vibratoires, contrôles non destructifs, mesures de consommation, d’efforts et de couples… Cette expertise, au
delà du simple diagnostic, permet d’établir des actions correctives aux dérives ou anomalies éventuellement
constatées.
3. La modélisation des mécanismes puis le calcul de durée de vie résiduelle avec la prise en compte de
l’historique, des conditions réelles de fonctionnement et de l’état des mécanismes
Cette dernière étape a pour objectif de calculer la durée de vie initiale et de la comparer à la durée de vie
recalculée avec la prise en compte des informations capitalisées et des résultats de l’expertise des mécanismes.
L’ensemble de ces travaux permet d’estimer une durée de vie résiduelle, définie en nombre d’années de
fonctionnement restant.
Dans cet article, pour illustrer la démarche, nous avons pris pour exemple les mécanismes de manœuvre des
portes aval des sas des écluses du Rhin exploités par EDF Hydro.
Abstract
The aim of the RLt (Remaining Lifetime) approach is to assess the condition of the transmission mechanisms used
to operate the mobile equipment in dams and locks (sluice gates, lock gates, etc.), so that the operator can select
the right maintenance choices : equipment left partially as is, overhaul of existing mechanisms or replacement by
new mechanisms.
The issues involved in this approach are significant, as they determine whether the current equipment is
maintained for several years or replaced by new, more costly equipment with a different architecture and new
maintenance protocols to be put in place.
The approach consists of three main stages :
1.Analysis of the facility’s operating history and associated mechanisms
This step consists of a documentary review of the dam mechanism file in order to collect all the data needed to
take into account the design, rating and events that have occurred during operation : drawings, calculation notes,
history, upgrades, maintenance, repairs, incidents, etc. These items are important input data for the accuracy of
the final assessment.
2.Special assessment of mechanism kinematics and measurement of operating conditions
On-site inspection of the major components that make up the mechanisms provides an accurate and
substantiated diagnosis of the state of health of the facility : visual and endoscopic inspections, taking replicas for
morphological analysis in the laboratory, metrological controls, measurements of wear and clearances, vibration
measurements, non-destructive tests, measurements of power consumption, forces and torques, etc. This
inspection, which goes beyond simple diagnosis, enables corrective action to be taken in the event of any
deviations or any anomalies observed.
3.Modelling the mechanisms and then calculating the remaining lifetime, considering the history, actual
operating conditions, and the state of the mechanisms
The aim of this final step is to calculate the initial lifetime and compare it with the recalculated lifetime,
considering the capitalised data and the results of the expert assessment of the mechanisms.
Taken together, this work allows us to estimate a remaining lifetime, defined in terms of the number of years of
operation left.
In this article, to illustrate the approach, we have used the example of the mechanisms that operate the lock gates
on the Rhine operated by EDF Hydro.
Citation
Blanc F. (2024). Estimation de la durée de vie résiduelle des mécanismes de barrages. In Colloque CFBR Vantellerie. Aix-les-Bains CFBR 19,20 juin 2024. ISBN XXXX. doi : 10.24346/cfbr_colloque2024_m2
Voir aussi : Colloque Vantellerie
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