- Il est essentiel d'approfondir la compréhension du film d'oxyde à la surface de la brosse et d'établir les conditions de sa formation et de son fonctionnement normal : plusieurs défaillances récentes sont principalement dues à l'incapacité de former une couche lubrifiante sur le film d'oxyde. La formation de ce film d'oxyde requiert certaines conditions. Si ces conditions ne sont pas réunies, le film d'oxyde ne peut se former ou se forme mal.
- Les principales raisons sont les suivantes :
(1)Température élevée : La couche d'oxyde sur la brosse se forme généralement facilement aux alentours de 70 °C. En cas de surchauffe de la bague collectrice et de la brosse, la température dépasse généralement 150 °C. Même avec des brosses neuves, la couche d'oxyde ne se forme pas correctement et ne peut plus lubrifier. L'usure de la brosse s'intensifie, entraînant une nouvelle hausse de température et un cercle vicieux. Dans ce cas, il est possible d'utiliser des méthodes de refroidissement forcé externe, comme l'application de vaseline ou l'utilisation de ventilateurs puissants, afin de ramener la température de la bague collectrice à un niveau normal et de la maintenir pendant un certain temps. Cela permet à la couche d'oxyde de se former progressivement sur la surface de la brosse, et d'amorcer un cycle de fonctionnement optimal.
(2)Polluants présents dans l'air de refroidissement : Les impuretés présentes dans l'air ont un effet néfaste sur la formation du film d'oxyde à la surface des brosses. Ces impuretés comprennent : des gaz corrosifs de sulfures ou d'halogènes, des mélanges huileux, de la poussière, de la limaille de fer, de la poussière de rouille, de la poudre de carbone et autres impuretés. L'usure des brosses produit des impuretés telles que de la poudre de carbone. Un dispositif de filtration peut être installé sur le canal de ventilation du carter de refroidissement afin d'améliorer la qualité de l'air à l'intérieur de ce dernier.
(3)Humidité ou teneur en oxygène trop faibles : la formation du film d’oxyde sur la surface de la brosse nécessite une certaine humidité dans l’air. Autrement dit, l’humidité ne doit être ni trop faible, ni trop élevée. De plus, la formation du film d’oxyde se produit principalement par oxydation avec l’oxygène de l’air. Une teneur en oxygène trop faible est également défavorable à la formation du film d’oxyde.
L'incapacité à former ou la mauvaise formation du film d'oxyde n'est pas seulement liée aux facteurs ci-dessus, mais aussi à un meulage excessif de la brosse, à l'utilisation de solvants pour l'essuyage, à une mauvaise finition de surface de l'anneau collecteur et à des matériaux de brosse en carbone non qualifiés, etc.
2. Lors de la sélection des brosses et des porte-brosses, la qualité doit être rigoureusement contrôlée : actuellement, les brosses d’une même marque sont fabriquées dans différents lieux et usines. Il est donc impératif de contrôler strictement la qualité dès l’achat et de bien comprendre les processus de production ainsi que les méthodes et procédures de contrôle qualité des fabricants.
3. Renforcer la maintenance et la gestion des bagues collectrices et des balais pendant la production et l'exploitation : consolider le système de maintenance dédié aux balais et aux bagues collectrices, améliorer les compétences techniques du personnel spécialisé et procéder à des inspections et à une maintenance rigoureuses des bagues collectrices et des balais conformément aux exigences des « Procédures d'exploitation des turbines à vapeur », en contrôlant strictement le nombre de remplacements de balais. Par ailleurs, utiliser activement la technologie d'imagerie thermique infrarouge pour les inspections et les contrôles quotidiens des bagues collectrices et des balais, et l'utiliser comme outil d'analyse complémentaire en cas de suspicion de défaut au niveau de la zone de défaillance.
En outre, cette réunion a également proposé des suggestions d'analyse pour le dimensionnement des conduites d'eau d'isolation du stator :
1. Lorsque les tuyaux d'eau isolés sont fortement entartrés ou ont affecté les résultats des tests de routine, il est recommandé de remplacer tous les tuyaux d'eau isolés.
2. Après chaque révision majeure du générateur, avant le démarrage, le système d'eau du stator doit être rincé sous pression avec de l'eau déminéralisée jusqu'à ce que le drainage soit clair et exempt de particules et que la conductivité soit qualifiée.
3. Pendant le fonctionnement normal du générateur, lorsque le temps de fonctionnement cumulé atteint deux mois et qu'il y a une possibilité d'arrêt, les systèmes d'eau internes et externes du stator et du rotor doivent être rincés à contre-courant.
4. Améliorez l'ensemble du système de refroidissement du générateur, en privilégiant un circuit fermé. En fonctionnement, si l'eau présente une forte concentration de cuivre, les parois internes des tuyaux d'eau isolés s'encrassent et s'entartrent. Le cuivre étant le principal composant du système, le circuit d'eau n'étant pas fermé, l'oxydation et la corrosion à long terme des tubes en cuivre en sont la cause.
5. Renforcer la surveillance de la qualité de l'eau pendant le fonctionnement ; la qualité de l'eau du système de refroidissement interne doit être strictement respectée conformément aux procédures d'exploitation.
6. La résolution des problèmes liés aux systèmes d'eau doit commencer par l'exploitation et la maintenance quotidiennes. Une communication et des échanges réguliers entre les différentes spécialités sont indispensables, ainsi qu'une bonne compréhension des connaissances croisées entre les différentes spécialités. Le générateur est un appareil complexe qui fait intervenir de nombreux professionnels. Des points jugés importants dans un domaine peuvent être négligés dans d'autres, ce qui peut engendrer des risques importants pour la sécurité d'exploitation de l'équipement.
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Date de publication : 27 février 2026