DÉFI

Ce n’est guère visible de loin, mais les éoliennes sont conçues pour se plier et se courber, ce qui les aident à dissiper les forces significatives auxquelles elles sont soumises. Ces pliures et ces courbures étaient pourtant à l’origine des défaillances de boulons sur les éoliennes d’une grande compagnie d’énergie éolienne d’Amérique du Nord. Ces défaillances de boulons qui maintenaient les différentes plateformes des éoliennes étaient dangereuses et coûtaient très chères (voir figure 2, page 21).

C’était un problème majeur. La société a elle-seule possède 6 000 éoliennes fabriquées selon ce concept et si l’on totalise toutes les sociétés éoliennes, il existe jusqu’à 35 000 tours de ce type en Amérique du Nord. Les fabricants d’équipements d’origine (OEM) ont proposé diverses réparations consistant principalement à placer des boulons plus forts dans les équerres de fixation en L. Cette réparation était complexe et coûteuse, exigeant des travaux de maintenance dépassant parfois 24 h et immobilisant les éoliennes. Mais les pannes ont continué.

Après avoir lutté plusieurs années contre ce problème, un ingénieur créatif de cette société d’énergie a conclu que le problème ne venait pas des  boulons, mais de l’équerre de fixation. Concluant que la solution viendrait probablement d’un assemblage articulé, il a passé de très nombreux appels à la recherche des bonnes pièces. Comme aucune pièce en stock n’était immédiatement disponible, l’ingénieur a contacté son magasin Fastenal local pour chercher un équipement qui pourrait remplacer l’équerre OEM.

LA SOLUTION

De longues discussions ont eu lieu entre l’ingénieur et les experts techniques de Fastenal. Finalement, une solution simple, basée sur un assemblage articulé fermement fixé avec les rondelles à effet de cames Nord-Lock (voir figure 1 ci-après) a été choisie et installée sur deux des éoliennes de la société en guise de test.

Les rondelles Nord-Lock sont importantes car elles empêchent les boulons des assemblages articulés de se desserrer, en maintenant les plateformes fermement en place durant le fonctionnement; un résultat que les méthodes précédentes ne parvenaient pas à obtenir. Le design sélectionné permet aux plateformes de bouger légèrement dans de multiples directions lorsque le mât se déforme sous l’effet du vent.

RÉSULTAT

L’état des vingt nouvelles équerres tests a été contrôlé pendant plus d’un an sur les plateformes lacet d’orientation et de pontet des éoliennes en fonctionnement et aucun signe d’usure n’a été constaté. Sur la base de ces résultats positifs, la société d’énergie et Fastenal ont créé, avec le soutien du groupe Nord-Lock, un simple kit de remplacement pour équerres de plateforme.

Le kit qui sera bientôt disponible pour les parcs éoliens à des fins de travaux de remplacement, comprend cinq assemblages articulés et les boulons associés, ainsi que les rondelles Nord-Lock. Non seulement cette option représente une solution permanente au problème, mais l’assemblage articulé est aussi beaucoup plus rapide à installer : 3 à 4 heures suffisent. Cette solution est positive et rentable, notamment en raison de la génération de revenus de la sécurité du personnel, des coûts de maintenance et des retombées financières à long terme.

Client
Importante société de distribution et d’alimentation en courant d’Amérique du Nord

Client final
L’industrie de l’énergie éolienne

Lieu
Jusqu’à 35 000 éoliennes aux États-Unis, au Canada et autres

Application
Équerres de fixation boulonnées cruciales sur les différentes plateformes du mât (yaw, saddle, mid) d’éoliennes en fonctionnement

Solution
Assemblage articulé gérant les contraintes et sécurisé par les rondelles à effet de cames Nord-Lock