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Qualité garantie

dans l'industrie de l'énergie

Il y a plusieurs aspects importants à considérer lorsqu'il s'agit d'inspecter différentes pièces et matériaux dans les équipements et les mécanismes que l'on trouve dans l'industrie énergétique. Les systèmes énergétiques fonctionnent dans des conditions extrêmes, y compris des températures élevées, des pressions importantes et des environnements corrosifs.

Les inspections et les techniques de contrôle de la qualité pendant le processus de fabrication aident à garantir la conformité avec les réglementations et les normes de l'industrie, qui sont conçues pour promouvoir la sécurité et protéger l'environnement.

Pièces courantes passant par l'assurance qualité dans l'industrie de l'énergie

ÉNERGIE ÉOLIENNE

Éoliennes

Les éoliennes sont les principaux composants d'un système d'énergie éolienne. Il s'agit généralement de structures hautes et minces dotées de pales qui tournent pour produire de l'électricité à partir du vent. Chaque ensemble de composants qui constitue ces appareils doit faire l'objet de tests rigoureux afin que les ingénieurs sachent comment ils fonctionneront et à quelle fréquence ils devront être entretenus.

Techniques de contrôle de la qualité

Inspection optique/visuelle

Il peut aider à détecter rapidement tout dommage ou usure des composants de la turbine tels que les pales, le boîtier et la tour, sans avoir besoin de contact physique.

Mesure dimensionnelle

Les mesures dimensionnelles consistent à évaluer la forme, la taille et l’angle des composants de l’éolienne pour déterminer s’ils fonctionneront de manière optimale une fois assemblés.

Moyeux de rotor

Dans les éoliennes, les moyeux rotatifs sont utilisés pour transférer du fluide hydraulique ou de l'air au système de contrôle du pas, qui ajuste l'angle des pales pour une production d'énergie optimale. Les moyeux rotatifs sont généralement constitués d'un boîtier fixe et d'un composant rotatif monté sur des roulements, ce qui nécessite plusieurs formes de contrôle de la qualité. Ils peuvent supporter une large gamme de pressions, de températures et de débits, ce qui en fait des composants polyvalents dans l'industrie de l'énergie.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure de surfaces

Utilisés pour mesurer la rugosité, la texture ou la finition de la surface du moyeu, les testeurs de rugosité de surface sont des appareils bien connus qui servent précisément à cette fin. La mesure de la rugosité de surface est un élément important de l'entretien régulier, car elle permet d'éviter des problèmes tels que des performances médiocres ou une usure prématurée due à des défauts ou à des irrégularités de surface.

Testeur de dureté

Les données recueillies lors des essais de dureté peuvent être utilisées pour déterminer si le matériau du moyeu se situe toujours dans des limites de tolérance acceptables ou s'il est devenu trop mou ou cassant au cours du processus de fabrication ou sous l'effet de différents facteurs au fil du temps, tels que la fatigue.

Contrôle dimensionnel

Mesurer les dimensions physiques du moyeu pour s'assurer qu'il répond aux spécifications requises est une nécessité absolue au cours du processus de contrôle de la qualité. Cette opération est généralement effectuée par un personnel qualifié qui utilise des outils de mesure de précision tels que des micromètres, des pieds à coulisse ou des scanners laser pour mesurer diverses caractéristiques du moyeu, notamment le diamètre, la longueur et la profondeur d'éléments clés tels que les trous de boulons ou les surfaces de montage. Cette opération est particulièrement importante car elle permet d'éviter les problèmes de désalignement ou de mauvaises performances dus à des dimensions hors normes.

Lames

Les pales des éoliennes sont généralement fabriquées à partir de matériaux composites, tels que la fibre de verre ou la fibre de carbone, afin de garantir leur solidité tout en étant légères.

Techniques de contrôle de la qualité

Tests de matériaux

Les tests de matériaux consistent à analyser les propriétés physiques et mécaniques du matériau de la pale, telles que la résistance à la traction, la résistance à la fatigue et la rigidité. Cela peut contribuer à garantir que le matériau de la lame est de haute qualité et répond aux spécifications requises.

Mesure du profil de la lame

La mesure dimensionnelle des pales est moins cruciale pour la stabilité du dispositif mais joue un rôle essentiel quant à l'efficacité de ces éoliennes. À cette fin, on utilise le plus souvent un appareil de macro-mesure sans contact avec un logiciel spécialisé. Cela répond au besoin de mesures précises et rapides, car ces aubes de turbine doivent subir de grandes forces.

Les tours

Les tours qui supportent les éoliennes sont généralement en acier ou en béton et doivent être conçues pour résister à des vents violents et à d'autres conditions météorologiques difficiles.

Techniques de contrôle de la qualité

Tests de matériaux

En ce qui concerne les matériaux à partir desquels ces tours sont fabriquées, l'analyse des propriétés physiques et mécaniques du matériau de la tour, telles que la résistance à la traction, la limite d'élasticité et la ductilité, est de la plus haute importance, car la tour doit être structurellement solide.

ÉNERGIE DE L'EAU

Turbine

Les turbines sont des machines qui convertissent l'énergie cinétique de l'eau ou de la vapeur en énergie mécanique pouvant être utilisée pour produire de l'électricité. L'eau ou la vapeur est dirigée sur les pales de la turbine, la faisant tourner, ce qui entraîne un générateur pour produire de l'électricité.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure du profil de la lame

La mesure dimensionnelle des aubes utilisées dans les turbines est une opération régulièrement effectuée lors des processus de contrôle qualité. Afin de garantir que des éléments tels que la longueur, l'épaisseur, la cambrure et l'alignement sont tous conformes aux spécifications, le plus souvent, une MMT est utilisée avec un logiciel spécialisé. Cela répond au besoin de mesures précises et rapides, car ces aubes de turbine doivent pouvoir résister à de grandes forces.

Inspection de la surface de la lame

Les surfaces de ces voilures jouant un rôle clé dans leur capacité à accomplir leur tâche, il est crucial qu’elles ne présentent aucun défaut. Le moyen le plus rapide d’observer des défauts sur n’importe quelle surface consiste à procéder à une inspection sans contact associée à un logiciel d’IA qui apprend exactement ce qu’il faut rechercher. Il peut s'agir de fissures ou d'éclats inattendus pendant le processus de fabrication.

Tests de matériaux

Des tests de matériaux peuvent être effectués sur les composants des turbines pour garantir qu'ils répondent aux normes requises en matière de résistance, de résistance à la corrosion et d'autres propriétés susceptibles d'affecter leurs performances.

Les barrages

Les barrages sont des structures construites en travers d'une rivière ou d'un cours d'eau pour créer un réservoir d'eau qui peut être utilisé pour produire de l'énergie hydroélectrique. Les barrages sont généralement constitués d'un mur en béton ou en terre et d'un déversoir qui permet à l'eau excédentaire de s'écouler.

Techniques de contrôle de la qualité

Tests de matériaux

Des tests de matériaux peuvent être effectués sur les composants qui composent le barrage pour garantir qu'ils répondent aux normes requises en matière de résistance, de résistance à la corrosion
et d'autres propriétés.

Les générateurs

Utilisés pour convertir l'énergie mécanique en énergie électrique, les générateurs sont la partie la plus connue de toute construction hydroélectrique. En transformant la force d'une turbine en rotation, le générateur peut ainsi produire de l'électricité.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure dimensionnelle

Les composants internes, le boîtier et même les petites pièces utilisées pour la fixation doivent subir des procédures de contrôle de qualité pour garantir que le générateur peut fonctionner pendant de longues périodes sans aucun problème. Afin de garantir que les pièces sont fabriquées correctement tout au long du processus de fabrication, la plupart des usines utilisent la haute précision des machines à mesurer tridimensionnelles.

Analyse de rugosité et de forme

Ces deux sujets sont constamment surveillés lorsqu'il s'agit des arbres et des roulements utilisés dans lesdits générateurs au cours du processus de fabrication. Chaque composant a une exigence de spécification optimale qui doit être satisfaite et ne peut être testé qu'avec des appareils tels qu'un testeur de contour ou d'arrondi et, dans certains cas, même une MMT.

Conduites forcées

Les conduites forcées sont de grands tuyaux ou canaux qui transportent l'eau du réservoir à la turbine. L'eau qui circule dans ces conduites forcées est généralement soumise à une pression élevée afin de maximiser la production d'énergie de la turbine.

Techniques de contrôle de la qualité

Tests de matériaux

Des tests de matériaux peuvent être effectués sur les composants de la conduite forcée pour garantir qu'ils répondent aux normes requises en matière de résistance, de résistance à la corrosion et d'autres propriétés.

ÉNERGIE SOLAIRE

Cellules solaires

Les cellules solaires sont un élément essentiel de l'industrie de l'énergie solaire, car elles convertissent la lumière du soleil en électricité. Les techniques d'assurance qualité sont donc essentielles pour garantir que les cellules solaires sont fabriquées conformément aux normes requises et qu'elles fonctionnent efficacement.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure sans contact

Pour confirmer que le processus de fabrication s'est bien déroulé, les composants des cellules sont mesurés optiquement afin qu'aucun dommage ne puisse survenir pendant l'étape de contrôle qualité.

Interconnecteurs

Dans l'industrie de l'énergie solaire, des dispositifs appelés interconnecteurs permettent aux panneaux solaires de se connecter les uns aux autres et/ou au réseau électrique. Ils sont essentiels au transfert de l’énergie produite par les panneaux solaires vers les habitations et les entreprises.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure dimensionnelle

Pour garantir que les faces de connexion sont conformes aux spécifications, des mesures dimensionnelles sans contact sont souvent utilisées pour examiner les différentes parties des interconnecteurs.

Tests de matériaux

Cela implique de tester les matériaux utilisés dans la construction des interconnecteurs pour s'assurer qu'ils répondent aux exigences de qualité, ceci est le plus souvent effectué sur les fils et les plastiques qui composent ces composants.

Verre solaire

Le verre solaire est un type de verre conçu spécifiquement pour être utilisé dans les panneaux solaires. Il est spécialement traité pour être hautement transparent, durable et capable de résister à l'exposition à la lumière du soleil et à d'autres conditions environnementales.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure optique

Cela implique de tester les propriétés de transparence et d’absorption de la lumière du verre solaire pour garantir qu’il laisse passer autant de lumière solaire que possible vers les cellules solaires.

Tests de matériaux

Utile pour déterminer s’il existe des défauts concernant les propriétés physiques d’un matériau, cela s’avère très utile lors du contrôle du revêtement antireflet appliqué sur le verre solaire. En raison des propriétés du verre et du revêtement supérieur, les fabricants utilisent le plus souvent un testeur de dureté automatisé tel qu'un testeur micro-Vickers pour effectuer ces tests très précis.

Onduleurs

Les onduleurs sont un composant essentiel des systèmes d'énergie solaire car ils convertissent l'électricité en courant continu (CC) produite par les panneaux solaires en électricité en courant alternatif (AC) qui peut être utilisée pour alimenter les maisons et les entreprises.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure sans contact

Étant donné que les PCB sont un composant essentiel d'un onduleur, les machines optiques mesurent la hauteur et la forme des caractéristiques du PCB et des joints de soudure. Une machine de mesure par vision garantit que cela peut être effectué sans craindre d'endommager ces pièces délicates. D'autres méthodes d'inspection optique couramment utilisées pour mesurer ces composants sont la profilométrie laser et la microscopie confocale.

Mesure dimensionnelle

Les boîtiers utilisés pour protéger les onduleurs doivent être conformes aux spécifications afin que tous les composants internes puissent s'adapter, évitant ainsi des dommages inutiles. Pour cela, il existe de nombreuses façons de déterminer les mesures avec des appareils portables comme une jauge de hauteur, ou même dans le cas d'usines intelligentes, une MMT.

Batteries

Les batteries sont un élément important des systèmes d’énergie solaire, car elles stockent l’énergie excédentaire produite par les panneaux solaires pendant la journée pour l’utiliser pendant les périodes où la lumière du soleil n’est pas disponible.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure optique

La mesure optique peut être utilisée pour analyser la structure interne des batteries, notamment la répartition des matériaux actifs et l’épaisseur des électrodes. Ces informations peuvent être utilisées pour optimiser la conception des batteries pour une efficacité et des performances maximales. La mesure optique peut également être utilisée pour détecter des défauts et des anomalies au sein de la batterie, tels que des fissures ou des impuretés, qui peuvent affecter les performances et la sécurité de la batterie.

Mesure à faible force

Afin d'obtenir des résultats précis sur des échantillons délicats tels que des feuilles de batterie, une machine à faible force de test est utilisée en tandem avec un système de fixation spécial, un mandrin à vide par exemple. Cette méthode est utilisée pour déterminer l’épaisseur d’une feuille avant et après avoir subi des processus de revêtement.

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