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Maintenance: Comment voir l’invisible ? |
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Les frais de maintenance constituent souvent la majeure partie des coûts opératoires des unités de production. Ces coûts peuvent être sensiblement réduits par la maintenance préventive alors que les méthodes traditionnelles sont inefficaces. La maintenance préventive anticipe les défaillances et y pallie avant leur occurrence probable. Elle se caractérise par trois types de procédures : le contrôle des dispositifs sensibles, la prévision des défaillances et la maintenance effective des équipements. Outil de diagnostic indispensable à la maintenance préventive, voici ce qu’il faut savoir sur la thermographie infrarouge. |
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La température est une manifestation de l'énergie interne de la matière, sous sa forme immédiatement disponible de "chaleur". Or cette chaleur peut être considérée comme anormale, qu'elle soit là par excès ou par défaut. Elle est donc intéressante par son écart à la valeur normale. On mesure alors des écarts de température. Mais au delà ou en deçà d'un seuil, les matériels peuvent se dégrader et les équipements peuvent ne plus assurer les performances prévues sans risque d'aléas de fonctionnement. La température (absolue) est donc également intéressante à mesurer. La chaleur exprime donc, tout comme la température qui n'en est qu'une manifestation, un état de santé de la matière ou d'un objet dans des conditions de fonctionnement considérées.
La quantification est l'étape qui permet de déterminer un état de santé actuel ou conjoncturel : tel composant a de la fièvre, telle phase est en sous-intensité, tel isolant s'est détérioré, tel objet présente un risque de dégradation. La quantification des températures des objets, dès lors que leur dégradation n'est pas encore visible avec nos yeux ou nos autres sens, a donc un but préventif et conditionnel. La mesure permet de constater l'état actuel et, éventuellement, par des analyses annexes et un suivi périodique, de prévoir la suite de la vie de ce composant ou de cette installation.
Un début de dégradation ne se corrige pas seul, mais une intervention n'est pas nécessairement indispensable ; l'installation peut rester fonctionnelle avec un composant en cours de dégradation, même s'il y a un risque de perte de performances. Le composant est plus ou moins critique dans l'installation. Reste donc à déterminer l'urgence d'une action corrective avant la maintenance programmée… Les arrêts de production sont donc programmés, ils doivent intervenir de façon volontaire. Il importe donc de quantifier les états actuels et d’imaginer, par expérience, ce qui va se passer, ou plutôt, ce qui se passerait si l'on ne surveillait pas l'évolution du comportement de l'équipement qui présente un état particulier pouvant être la source d'une défaillance. |
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Pour quelles installations ? |
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Toutes les installations électriques et électro mécaniques, allant du transformateur haute tension, au moindre tableau de distribution dans les étages des bâtiments administratifs bénéficieront de l'apport de la thermographie. Il convient de s'assurer que les puissances transitées sont nominales. En mécanique, les paliers de moteurs et arbres de transmission, les trains de roulements à billes sur les bandes transporteuses, les chaînes et courroies de transmission, les accouplements souples ou rigides ... seront observés par thermographie pour détecter l'insuffisance de lubrification, les mauvais alignements, les usures pouvant conduire au grippage et au blocage. Sur les installations de thermique, conduites de fluides chauds ou froids, isolants, calorifuges et réfractaires, les pertes par dégradation des isolants, usures, fuites, mauvais joints, ponts thermiques, la thermographie pourra apporter sa puissance d'analyse, dans la mesure où les revêtements externes lui seront favorables.
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| Comment utiliser la thermographie infrarouge ? |
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La thermographie s'applique aux observations et mesures sur les installations neuves en cours de réception. Des défauts de conception ou de réalisation (sous-dimensionnement, erreur de conception, malfaçon...) peuvent être mis en évidence. On repérera également les environnements inadaptés aux installations. La période de fin de garantie est également propice à l'évaluation des états (apparition des échauffements anormaux) et dégradations survenus en début d'exploitation des installations. Durant ces périodes, le thermographe peut constater l'état de référence initial ("le point zéro") sur les installations en fonctionnement normal. Cette opération peut être assurée en cours d'exploitation des installations, si le thermographe n'est jamais passé par là : prévoir une intervention longue, les sources de défaillance sont très nombreuses. Le point zéro est important pour définir l'évolution de l'état des appareillages et des procédés. Le suivi périodique prend la suite de l'opération point zéro.
En conclusion…
Pour estimer l’état de santé d’une installation, prévenir les risques (incendie, arrêt de production, etc.), il est nécessaire de voir et mesurer : la thermographie permet de « voir l’invisible » et d’assurer cette analyse quand l’état de santé est corrélé avec les températures, c’est-à-dire très souvent en électricité, électro mécanique, thermique, mécanique… C’est en tout cas, une bonne technique qui permet de faire baisser les frais de maintenance.
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| C'est quoi la... |
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▪ Maintenance corrective ? Elle est effectuée après une défaillance due à une dégradation progressive ou catastrophique d’un composant, qu’il soit critique ou non dans une installation. Ici, la thermographie n’est pas directement impliquée, sauf à réception des travaux pour vérifier l’état normal de l’installation.
▪ Maintenance préventive ? Elle a pour objectifs de programmer la période optimale pour effectuer les opérations de maintenance, les réparations, les remplacements… afin d’éviter les coûts liés à une défaillance majeure. Elle peut être :
- Systématique : dans ce cas, la production est stoppée pour donner lieu à des entretiens, petites réparations ou remplacements de pièces d’usure ou critiques. La maintenance systématique prend pour postulat que les composants ont une durée de vie ou un temps moyen de bon fonctionnement spécifié par les constructeurs. Elle concerne surtout des installations considérées comme stratégiques et est onéreuse du fait de la nécessité d’arrêter la production.
- Conditionnelle : elle est conditionnée à un événement pré déterminé révélateur de l’état de dégradation du bien : surveillance, contrôle, test, inspection et réparation. C’est précisément le domaine de la thermographie infrarouge qui, dans ce cadre, aide au diagnostic. A noter que l’on peut aussi qualifier la maintenance conditionnelle de prédictive, lorsqu’elle programme systématiquement la surveillance d’équipements afin de déterminer l’état réel des matériels lorsqu’ils fonctionnent.
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