FR2979701A1 - Systeme d'indication de fluage et procede pour determiner l'ampleur du fluage - Google Patents

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Jr Fred Thomas Wilett
Paul Stephen Dimascio
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Abstract

Un système d'indication de fluage (100) et un procédé pour déterminer une ampleur de fluage sont proposés. Le système (100) comporte un premier témoin de fluage (112) sur une première pièce tournante (32) et un second témoin de fluage (114) sur une seconde pièce tournante (34). Le second témoin de fluage (114) a au moins une caractéristique de fluage différente de celles du premier témoin de fluage (112). Le système comporte en outre au moins un dispositif de mesure (120) conçu pour mesurer un changement de position radiale d'au moins un des premier témoin de fluage (112) et second témoin de fluage (114). Le procédé comporte la mesure d'une première ampleur de fluage d'un premier témoin de fluage (112) et la mesure d'une seconde ampleur de fluage d'un second témoin de fluage (114). Le procédé comporte en outre l'estimation d'une température d'une pièce tournante (30) à l'aide de la première ampleur de fluage et de la seconde ampleur de fluage.

Description

Système d'indication de fluage et procédé pour déterminer l'ampleur du fluage La présente invention concerne de façon générale des pièces tournantes telles que des pièces tournantes de systèmes de turbines et, plus particulièrement, des systèmes et des procédés pour déterminer une ampleur de fluage des pièces tournantes. La durée de vie de pièces mécaniques telles qu'un rotor de turbine est régie par un ou plusieurs mécanismes de rupture. Dans les rotors de turbines soumis à de fortes températures, le fluage et la fatigue oligocyclique (FOC) sont les principaux mécanismes de rupture. La rupture d'un rotor peut être catastrophique. L'éclatement d'un rotor peut entraîner des millions d'euros de dégâts, voire des pertes de vies humaines. Par conséquent, les rotors sont conçus pour une durée de vie plus courte que le délai de survenance d'éclatement prévu, et suffisamment plus courte pour réduire fortement le risque de rupture en service. Beaucoup de rotors ont une durée de vie limitée en cas de fluage. La prévision de la durée de vie en cas de fluage dépend de nombreuses variables, dont la température, les contraintes et les propriétés des matières. Les contraintes peuvent être surveillées pendant le fonctionnement de la turbine par l'intermédiaire de la vitesse du rotor. Cependant, les propriétés des matières varient d'un rotor à un autre. Malheureusement, l'éventail des propriétés des matières ne peut être déterminé que par des essais destructeurs. En raison de la variabilité des propriétés des matières, la durée de vie des rotors, aussi bien celle prévue que la durée réelle, varie considérablement. De plus, la température est ordinairement difficile à mesurer. Par exemple, il est d'ordinaire excessivement coûteux et dangereux de chercher à monter un dispositif de mesure de température sur un rotor du fait du risque que le dispositif ne vienne à se détacher. Pour les grands rotors, l'ampleur du fluage du rotor peut être déterminée en mesurant le rotor après une période d'utilisation. Ordinairement, le diamètre du rotor est mesuré, comparé avec la mesure du diamètre initial du rotor et mis en corrélation avec un modèle de fluage afin d'estimer l'ampleur du fluage et donc la part de durée de vie écoulée. Malheureusement, cette solution nécessite de bonnes mesures du rotor neuf, un stockage et une récupération convenables des données et un démontage de la turbine au moment de la mesure. Le démontage nécessite qu'on y consacre beaucoup de temps et d'argent. Ainsi, un système et un procédé perfectionnés pour déterminer le fluage d'une pièce tournante telle qu'un rotor sont souhaitables. Selon un premier mode de réalisation, l'invention concerne un système d'indication de fluage. Le système comporte un premier témoin de fluage sur une première pièce tournante et un second témoin de fluage sur une seconde pièce tournante. Le second témoin de fluage a au moins une caractéristique de fluage différente de celles du premier témoin de fluage. Le système comporte en outre au moins un dispositif de mesure conçu pour mesurer un changement de position radiale d'au moins un des premier témoin de fluage et second témoin de fluage. Selon un autre mode de réalisation, l'invention concerne un procédé pour déterminer une ampleur de fluage. Le procédé comporte la mesure d'une première ampleur de fluage d'un premier témoin de fluage et la mesure d'une seconde ampleur de fluage d'un second témoin de fluage. Le second témoin de fluage a au moins une caractéristique de fluage différente de celles du premier témoin de fluage. Le procédé comporte en outre l'estimation d'une température d'une pièce tournante au moyen de la première ampleur de fluage et de la seconde ampleur de fluage.
L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'une partie d'un système de turbine selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 2 représente une vue en coupe d'un système d'indication de fluage comprenant un premier témoin de fluage et un second témoin de fluage selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 3 représente une vue en coupe du système de la figure 2 après une période d'utilisation ; - la figure 4 représente un graphique indiquant le fluage d'une pièce tournante par rapport à un témoin de fluage à utiliser avec un système de corrélation de fluage selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 5 représente une vue en plan d'un témoin de fluage selon un autre mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 6 représente une vue en coupe du témoin de fluage de la figure 5 ; - la figure 7 représente une vue en coupe d'un témoin de fluage selon un autre mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 8 représente une vue en coupe d'un témoin de fluage selon un autre mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 9 représente une vue en perspective du témoin de fluage de la figure 8 ; - la figure 10 représente une vue en coupe d'un système d'indication de fluage comportant un témoin de fluage selon un mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 11 représente une vue en coupe d'un système d'indication de fluage comportant un témoin de fluage selon un autre mode de réalisation de la présente invention ; - la figure 12 représente une vue en coupe d'un système d'indication de fluage comportant un témoin de fluage selon un autre mode de réalisation de la présente invention ; et - la figure 13 représente un graphique indiquant la modélisation du fluage pour un premier témoin de fluage et un second témoin de fluage à utiliser avec un système de corrélation de fluage selon un mode de réalisation de la présente invention. La figure 1 représente diverses pièces d'un système de turbine 10. Le système de turbine 10 peut, par exemple, être un système de turbine à vapeur, un système de turbine à gaz ou tout autre système de turbine approprié. Les diverses pièces représentées sur la figure 1 peuvent, par exemple, être des pièces d'un compresseur ou d'une turbine du système de turbine 10.
Le compresseur et/ou la turbine peut/peuvent comprendre un ou plusieurs étages, par exemple un, deux, trois, quatre, cinq étages ou davantage. Chaque étage comprend une pluralité de distributeurs 12 et d'ailettes 14 espacés dans la direction circonférentielle (un de chaque étant représenté sur la figure 1). Tels qu'illustrés, les distributeurs 12 sont disposés dans la direction circonférentielle dans une enveloppe 16 sur laquelle ils sont montés. Les ailettes 14 sont disposées dans la direction circonférentielle autour d'une roue 18 de rotor sur laquelle elles sont montées. Divers moyens d'étanchéité peuvent être présents dans l'étage pour empêcher l'entrée et/ou la sortie de divers flux dans/depuis la veine d'écoulement 20 définie au-delà des distributeurs 12 et des ailettes 14. Par exemple, dans le système de turbine à vapeur illustré, une pluralité de joints d'étanchéité tels que des joints en J 22 sont montés sur la roue 18 de rotor pour créer une étanchéité entre la roue 18 de rotor et le distributeur 12. Diverses pièces d'un compresseur et/ou d'une turbine, notamment d'un étage comme évoqué plus haut, peuvent être des pièces globalement mobiles. Les pièces mobiles peuvent généralement tourner autour d'un axe central 24 et sont appelées ici pièces tournantes 30. Par exemple, une ailette 14, une roue 18 de rotor et un joint d'étanchéité tel qu'un joint en J 22 constituent des exemples de pièces tournantes. Cependant, la présente invention ne se limite pas aux exemples présentés plus haut et, en fait, n'importe quelle pièce tournante entre dans le cadre et l'esprit de la présente invention. Par ailleurs, un certain nombre des pièces tournantes 30 présentées ici peuvent être appelées premières pièces tournantes 32 et secondes pièces tournantes 34. Une première pièce tournante 32 et une seconde pièce tournante 34 peuvent être des pièces tournantes différentes 30 ou peuvent être la même pièce tournante 30. Dans certains modes de réalisation, les première et seconde pièces tournantes 32 et 34 sont des pièces tournantes dans un même étage de compresseur ou de turbine d'un système de turbine 10. On sait que diverses autres pièces d'un compresseur et/ou d'une turbine, notamment d'un étage comme expliqué plus haut, peuvent être des pièces globalement non mobiles. Les pièces non mobiles sont appelées ici pièces fixes 40. Par exemple, un distributeur 12 et une enveloppe 16 constituent des exemples de pièces fixes. Cependant, la présente invention ne se limite pas aux exemples présentés plus haut et, en fait, n'importe quelle pièce fixe adéquate entre dans le cadre et l'esprit de la présente invention. Dans bien des cas, il est souhaitable de déterminer une ampleur de fluage d'une pièce tournante 30. Ainsi, la présente invention concerne un système d'indication de fluage 100. Comme représenté sur les figures 2, 3 et 5 à 12, le système d'indication de fluage 100 selon la présente invention comporte une pluralité de témoins de fluage 110. La pluralité de témoins de fluage 110 comprend au moins un premier témoin de fluage 112 et au moins un second témoin de fluage 114. Le premier témoin de fluage 112 se trouve sur une première pièce tournante 32, tandis que le second témoin de fluage 114 se trouve sur une seconde pièce tournante 34. Le second témoin de fluage 114 a au moins une caractéristique de fluage différente de celles du premier témoin de fluage 112. Par exemple, dans certaines formes de réalisation, le second témoin de fluage 114 a une matière différente de la matière du premier témoin de fluage 112. Les témoins de fluage 110 peuvent être en n'importe quelles matières appropriées, notamment des métaux ou des alliages métalliques. Par exemple, les témoins de fluage 110 peuvent être en n'importe quel acier, nickel, alliage à base de nickel, métal ferreux, alliage à base de métaux ferreux, métal non ferreux adéquats, ou de n'importe quel autre métal ou n'importe quels autres alliages métalliques appropriés. Dans certaines formes de réalisation, le premier témoin de fluage 112 peut être en acier à nuance relativement plus haute tandis que le second témoin de fluage 114 peut être en acier à nuance relativement plus basse, ou vice versa. Selon une autre possibilité, le premier témoin de fluage 112 peut être en acier tandis que le second témoin de fluage 114 est en alliage à base de nickel. Selon une autre possibilité, le premier témoin 112 peut être en n'importe quelle matière adéquate tandis que le second témoin de fluage 114 est en n'importe quelle matière adéquate ayant des caractéristiques de matière différentes. En variante, le second témoin de fluage 114 peut, pour d'autres facteurs constants, avoir des contraintes différentes de celles du premier témoin de fluage 112, ou peut avoir n'importe quelle autre caractéristique de fluage différente appropriée, notamment n'importe quelle caractéristique appropriée qui amène le second témoin de fluage 114 à avoir un fluage différent de celui du premier témoin de fluage 112. Comme évoqué, chaque témoin de fluage 110 se trouve sur une pièce tournante 30. Le témoin de fluage 110 peut se trouver "sur" une pièce tournante 30 en étant intégré sur une surface ou dans une surface de la pièce tournante 30 ou en étant couplé sur la pièce tournante 30. Le témoin de fluage 110 peut, en variante, être n'importe quelle structure conçue pour subir de plus fortes contraintes que la pièce tournante 30, ce qui donne une vitesse de fluage plus grande que celle de la pièce tournante 30. Ainsi, le témoin de fluage 110 peut être conçu de façon à avoir un fluage plus rapide que le reste de la pièce tournante 30, aussi sa déformation est-elle plus prononcée et plus facile à mesurer. En variante, le témoin de fluage 110 peut être n'importe quelle structure conçue pour subir des contraintes plus faibles ou sensiblement les mêmes contraintes que celles d'une pièce tournante 30. Le témoin de fluage 110 peut être conçu de n'importe laquelle de ces façons grâce à l'utilisation de matières, formes, dimensions et autres caractéristiques spécifiques. On entend ici par "fluage" la tendance d'un solide à bouger ou à se déformer plastiquement lentement sous l'influence de contraintes et de températures. On décrira ici divers mode de réalisation du témoin de fluage 110. Tel qu'illustré sur les figures 2 et 3, le système d'indication de fluage 100 comporte en outre un dispositif de mesure 120.
Chaque dispositif de mesure 120 est conçu pour mesurer un changement de position radiale d'un témoin de fluage 110. Un premier dispositif de mesure 122 est conçu pour mesurer un changement de position radiale du premier témoin de fluage 112 tandis qu'un second dispositif de mesure 124 est conçu pour mesurer un changement de position radiale du second témoin de fluage 114. En variante, un unique dispositif de mesure 120 peut être conçu pour mesurer des changements de position radiale des premier et second témoins de fluage 112 et 114. La figure 3 représente les témoins de fluage 112 et 114 au terme d'un laps de temps. Sur la figure 3, les témoins de fluage 112 et 114 se sont déformés radialement vers l'extérieur. Les dispositifs de mesure 122 et 124 sont conçus pour mesurer la position radiale des témoins de fluage 112 et 114 afin de fournir une indication de l'espérance de vie de la pièce tournante 104. Par exemple, la position radiale initiale 127 peut être soustraite de la position radiale 129 au terme d'un laps de temps afin de déterminer un changement de position radiale. Un dispositif de mesure 120 peut s'étendre à travers un orifice 126 ménagé dans une pièce fixe 40 ou peut être autorisé autrement à mesurer une position radiale d'un témoin de fluage 110. De nombreuses formes de réalisation du dispositif de mesure 120 seront également décrites ici. Afin d'illustrer la manière dont le système 100 indique la durée de vie écoulée, la déformation et/ou la rupture mécanique imminente de la pièce tournante 30, la figure 4 représente un graphique de la déformation en fonction du temps. Sur la figure 4, la courbe en trait discontinu indique la déformation au fil du temps dans une partie de la pièce tournante 30, tandis que la courbe en trait plein représente la déformation du témoin de fluage 110 au fil du temps. Comme le témoin de fluage 110 de la forme de réalisation représentée sur la figure 4 subit de plus fortes contraintes, par exemple en raison de sa forme, son fluage est plus rapide. La déformation, radialement vers l'extérieur, du témoin de fluage 110 lorsque tourne la pièce tournante 30 peut être mise en corrélation avec la déformation dans la pièce tournante 30, par exemple au moyen d'une modélisation classique. De la sorte, le témoin de fluage 110 fournit une indication de déformation de la pièce tournante 30, et donc de l'espérance de vie de la pièce tournante 30, sans qu'il soit nécessaire de mesurer réellement la pièce tournante 30.
Le témoin de fluage 110 peut se présenter sous diverses formes. Sur les figures 2 et 3, le témoin de fluage 110 est intégré sur la pièce tournante 104. Ainsi, le témoin de fluage 110 comprend une quantité supplémentaire de matière sur une surface 130 de la pièce tournante 30 de façon à ce qu'il s'étende radialement au-delà de la surface 130 de la pièce tournante 30. Sur les figures 2 et 3, le témoin de fluage 110 comprend un élément en porte-à-faux 132 qui s'étend initialement sensiblement parallèlement à l'axe central 24 de la pièce tournante 30. Dans la présente forme de réalisation, l'élément en porte-à-faux 132 s'étend radialement au-delà de la surface 130 de la pièce tournante 30. Lorsque la pièce tournante 30 tourne au fil du temps, comme représenté par la flèche courbe de la figure 2, l'élément en porte-à-faux 132 se cintre ou fléchit radialement vers l'extérieur par rapport à la position radiale initiale 127 et prend une nouvelle position radiale 129, comme représenté sur la figure 3. La conception en porte-à-faux du témoin de fluage 110 exagère le fléchissement pour une ampleur donnée de déformation par fluage, ce qui facilite la mesure. Le témoin de fluage 110 peut être en n'importe quelle matière connue présentement ou mise au point ultérieurement. Par exemple, il peut être intégré dans la pièce forgée destinée à devenir la pièce tournante 30, usiné dans une pièce forgée en même temps que la surface 130, ou fixé par soudage à la pièce tournante 30, soit sous une forme finie soit en réalisant par la suite un façonnage par usinage.
Comme représenté sur les figures 5 à 7, un témoin de fluage 110 est formé dans la pièce tournante 30. Le témoin de fluage 110 comprend un élément en porte-à-faux 132 qui, initialement, est sensiblement au ras de la surface 130 (figures 5 et 6) de la pièce tournante 30. L'élément en porte-à-faux 132 peut être formé en ménageant par usinage une ouverture 134 dans une pièce tournante 30, de n'importe quelle manière connue présentement ou mise au point ultérieurement. L'ouverture 134 comprend une partie en dépouille 136 pour former l'élément en porte-à-faux 132. Comme représenté sur la figure 7, dans une autre forme de réalisation possible, l'élément en porte-à-faux 132 peut comprendre une paire d'éléments en porte-à-faux opposés longitudinalement 132, par exemple en faisant en sorte que l'ouverture 134 comprenne une paire de parties en dépouille 136. Les figures 8 et 9 représentent un témoin de fluage 110 comprenant un élément en forme de tête d'épingle 140 s'étendant depuis la surface 130 de la pièce tournante 30. L'élément en tête d'épingle 140 peut comprendre, par exemple, une tige 142 et, éventuellement, une tête aplatie 44. Le témoin de fluage 110 peut être placé de n'importe quelle façon décrite plus haut sur la pièce tournante 30. La tige 142 représentée est soumise à des efforts de traction sensiblement purs (plutôt qu'à des efforts de cintrage comme dans d'autres formes de réalisation), avec le temps, et connaît un fluage. La tête aplatie 144 peut ajouter du poids afin d'accroître la traction centrifuge sur la tige 142.
La figure 10 représente un autre mode de réalisation possible d'un témoin de fluage 110. Le témoin de fluage 110 remplace un joint d'étanchéité dans le système 10, notamment un joint en J 22. Le témoin de fluage 110 comprend un élément en porte-à-faux 132, comme représenté, et/ou une tige 142, et/ou d'autres pièces appropriées présentées plus haut. Tel qu'illustré, le témoin de fluage 110 est monté sur la pièce tournante 30, notamment de la même manière que celle dont un joint est monté sur la pièce tournante 30. Par exemple, on peut utiliser un élément de montage 146, pouvant permettre d'emboîter le témoin de fluage 110 sur la pièce tournante 30, ou un adhésif ou une fixation mécanique appropriée ou un autre dispositif ou procédé de montage approprié. En variante, chaque témoin de fluage 110 ne se trouve que sur une partie du pourtour de la pièce tournante 30. Dans ces cas, de multiples témoins de fluage locaux 110 peuvent être disposés d'une manière espacée sur le pourtour de la pièce tournante 30 afin d'assurer un bon équilibre de la pièce tournante 30. Cependant, un témoin de fluage 110 pourrait s'étendre sur tout un pourtour de la pièce tournante 30. Dans ce dernier cas, la pièce tournante 104 ne présente aucun déséquilibre.
Les témoins de fluage selon la présente invention peuvent être employés sur des pièces tournantes 30 sortant de fabrication ou peuvent être installés, par exemple à l'occasion d'une modification, sur des pièces tournantes existantes 30. En outre, il faut souligner que les témoins de fluage 110 décrits ici peuvent, en plus ou selon une autre possibilité, avoir diverses autres formes adéquates non décrites ici permettant, au fil du temps, un changement de position radiale. Considérant les figures 2 et 3, ainsi que les figures 11 et 12, le dispositif de mesure 120 peut comporter divers dispositifs aptes à mesurer ou détecter le changement de position radiale du témoin de fluage 110. Dans certaines formes de réalisation, la pièce tournante 30 n'a pas à être retirée de son emplacement, par exemple dans la pièce fixe 40, pour déterminer la durée de vie écoulée, la déformation, etc. de la pièce tournante 30. Comme indiqué ici, le dispositif de mesure 120 peut être mis en place à travers l'orifice 126 du stator 40. L'orifice 126 débouche radialement vers l'extérieur du témoin de fluage 110, comme représenté sur les figures 2, 3, 6 et 12. Dans ce cas, le dispositif de mesure 120 comprend un comparateur à cadran ou un dispositif de mesure à laser. En variante, l'orifice 126 peut déboucher obliquement sur le témoin de fluage 110, comme représenté sur la figure 11. Dans ce cas, le dispositif de mesure 120 peut comprendre un endoscope, lequel peut également servir à un examen visuel. Lorsque le dispositif de mesure 120 comprend un détecteur d'espace, il est possible de procéder à la mesure pendant la rotation effective de la pièce tournante 30. La diminution de l'espace entre le témoin de fluage 110 et la pièce fixe 40 doit indiquer un fluage. Dans ces cas, il ne serait pas nécessaire d'arrêter le système de turbine 10. La mesure du changement de position radiale (nouvelle position radiale 129 moins la position radiale initiale 127) peut s'effectuer de diverses manières. Mesurer une distance de fluage 150 comme représenté, par exemple, sur les figures 2 et 8, constitue une première solution. Une autre solution consiste à mesurer le changement de distance d'espace 152, comme représenté sur la figure 6, entre le témoin de fluage 110 présent sur la pièce tournante 30 et la pièce fixe 40. La distance d'espace 152 peut être mesurée en continu pendant le fonctionnement du système 10. De la sorte, une diminution de la distance d'espace au fil du temps peut être mise en corrélation avec une déformation par fluage, et donc avec la durée de vie écoulée de la pièce tournante 30. Revenant aux figures 2 et 3, le système d'indication de fluage 100 comprend également un système de corrélation de fluage 160 conçu pour établir une corrélation entre une ampleur de fluage d'un témoin de fluage 110 ou d'au moins un des premier témoin de fluage 112 et second témoin de fluage 114, avec une ampleur de fluage d'une pièce tournante 30, ou d'au moins une des première pièce tournante 32 et seconde pièce tournante 34. Le système de corrélation de fluage 160 peut employer n'importe quels modèles de prédiction informatisés connus présentement ou mis au point ultérieurement. Le système de corrélation de fluage 160 peut établir une corrélation entre une ampleur de fluage attendue pour une pièce tournante 30 et l'ampleur de fluage d'un témoin de fluage 110, par exemple d'après les matières escomptées, les dimensions connues, l'environnement de fonctionnement connu, la température, etc.
Considérant maintenant la figure 13, la courbe 162 en trait plein représente les propriétés moyennes de fluage d'une première matière. La matière peut être celle d'un témoin de fluage 110 tel que le premier témoin de fluage 112 et/ou d'une pièce tournante 30 telle que la première pièce tournante 32. Les courbes 163 et 164 en trait discontinu représentent la marge d'incertitude concernant les propriétés de fluage, laquelle est définie, dans le présent exemple, par +/- deux écarts types (±2o). Les propriétés de n'importe quel témoin de fluage 110 et/ou n'importe quelle pièce tournante 30 de la matière donnée se situent quelque part dans le continuum délimité par la marge d'incertitude. En mesurant la déformation par fluage dans un témoin de fluage 110 constitué de la même matière qu'une pièce tournante 30 et qui a été ajouté à certains moments sur la pièce tournante 30, il est possible de déterminer la vitesse de déformation de celui-ci. Grâce à cette mesure de la vitesse de déformation du témoin de fluage ajouté 110, le système de corrélation de fluage 160 peut établir des propriétés de fluage pour la pièce tournante particulière 30 et estimer une durée de vie écoulée à l'aide de n'importe quelle technique de modélisation connue présentement ou mise au point ultérieurement.
Toujours en référence à la figure 13, la courbe 166 en trait plein représente les propriétés moyennes de fluage d'une deuxième matière. La matière peut être celle d'un témoin de fluage 110 tel que le second témoin de fluage 114, et/ou d'une pièce tournante 30 telle que la seconde pièce tournante 34. Les courbes 167 et 68 en trait discontinu représentent la marge d'incertitude des propriétés de fluage, définie dans le présent exemple par +/- deux écarts types (±2o). Les propriétés de tout témoin de fluage 110 et/ou de toute pièce tournante 30 de la matière donnée se situent quelque part dans le continuum délimité par la marge d'incertitude, comme expliqué plus haut. En mesurant l'ampleur du fluage de la première matière et de la seconde matière, diverses caractéristiques communes à la première matière et à la seconde matière, par exemple la température des matières pendant la marche, peuvent être estimées.
Par exemple, après la mesure d'une ampleur de fluage à deux moments pour chaque matière, ces résultats peuvent servir à estimer la température en déterminant la plage de températures qui tend à produire une ampleur de fluage donnée pendant un laps de temps donné pour la première matière tout en produisant également une ampleur de fluage donnée pendant un laps de temps donné pour la seconde matière. La température ou la plage de températures estimée, ou une autre caractéristique commune déterminée, peut alors être entrée dans le système de corrélation de fluage 160, ce qui peut permettre au système de corrélation 160 d'établir avec plus de précision une corrélation d'une ampleur de fluage d'une pièce tournante 30. La présente invention concerne en outre un procédé pour déterminer une ampleur de fluage dans un système de turbine 10. Le procédé comporte la mesure d'une première ampleur de fluage d'un premier témoin de fluage 112 et la mesure d'une seconde ampleur de fluage d'un second témoin de fluage 114, comme expliqué plus haut. Le procédé comporte en outre l'estimation d'une température d'une pièce tournante 30 telle qu'une première pièce tournante 32 ou une seconde pièce tournante 34, à l'aide de la première ampleur de fluage et de la seconde ampleur de fluage, comme expliqué plus haut. Le procédé comporte en outre la mise en corrélation d'au moins une des première ampleur de fluage et seconde ampleur de fluage avec une ampleur de fluage de la pièce tournante 30, comme expliqué plus haut.20 Listes des repères 10 Système de turbine 12 Distributeur 14 Ailette 16 Enveloppe 18 Roue de rotor 20 Veine d'écoulement 22 Joint d'étanchéité 24 Axe central 30 Pièces tournantes 32 Première pièce tournante 34 Deuxième pièce tournante 40 Pièce fixe 100 Système d'indication de fluage 110 Témoin de fluage 112 Premier témoin de fluage 114 Deuxième témoin de fluage 120 Dispositif de mesure 122 Premier dispositif de mesure 124 Deuxième dispositif de mesure 126 Orifice 127 Position radiale initiale 129 Nouvelle position radiale 130 Surface 132 Elément en porte-à-faux 134 Ouverture 136 Parties en découpe 140 Elément en tête d'épingle 142 Tige 144 Tête aplatie 146 Elément de montage 150 Distance de fluage 152 Distance d'espace 160 Corrélation de fluage 162 Courbe en trait plein 163 Courbe en trait discontinu 164 Courbe en trait discontinu 166 Courbe en trait plein 167 Courbe en trait discontinu 168 Courbe en trait discontinu

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Système d'indication de fluage (100), le système (100) comportant : un premier témoin de fluage (112) sur une première pièce tournante (32) ; un second témoin de fluage (114) sur une seconde pièce tournante (34), le second témoin de fluage (114) ayant au moins une caractéristique de fluage différente de celles du premier témoin de fluage (112) ; et au moins un dispositif de mesure (120) conçu pour mesurer un changement de position radiale d'au moins un des premier témoin de fluage (112) et second témoin de fluage (114).
  2. 2. Système d'indication de fluage (100) selon la revendication 1, dans lequel le second témoin de fluage (114) a une matière différente de la matière du premier témoin de fluage (112).
  3. 3. Système d'indication de fluage (100) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel la première pièce tournante (32) et la seconde pièce tournante (34) sont la même pièce.
  4. 4. Système d'indication de fluage (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comportant en outre une pluralité de dispositifs de mesure (120), les différents dispositifs de mesure (120) comprenant un premier dispositif de mesure (122) conçu pour mesurer un changement de position radiale du premier témoin de fluage (112) et un second dispositif de mesure (124) conçu pour mesurer un changement de position radiale du second témoin de fluage (114).
  5. 5. Système d'indication de fluage (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le premier témoinde fluage (112) est intégré sur la première pièce tournante (32) et le second témoin de fluage (114) est monté sur la seconde pièce tournante (34).
  6. 6. Système d'indication de fluage (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le premier témoin de fluage (112) et le second témoin de fluage (114) comprennent chacun un élément en porte-à-faux (132) s'étendant initialement sensiblement parallèlement à un axe longitudinal de la première pièce tournante (32) et de la seconde pièce tournante (34) respectives.
  7. 7. Système d'indication de fluage (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comportant en outre un système de corrélation de fluage (160) conçu pour mettre en corrélation une ampleur de fluage d'au moins un des premier témoin de fluage (112) et second témoin de fluage (114) avec une ampleur de fluage d'au moins une des première pièce tournante (32) et seconde pièce tournante (34).
  8. 8. Système d'indication de fluage (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le premier témoin de fluage (112) et le second témoin de fluage (114) sont conçus pour subir de plus fortes contraintes que la première pièce tournante (32) et la seconde pièce tournante (34) respectives.
  9. 9. Système d'indication de fluage (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le premier témoin de fluage (112) et le second témoin de fluage (114) sont chacun en métal ou en alliage métallique.
  10. 10. Procédé pour déterminer une ampleur de fluage, le procédé comportant la mesure d'une première ampleur de fluage d'un premier témoin de fluage (112) ;la mesure d'une seconde ampleur de fluage d'un second témoin de fluage (114), le second témoin de fluage (114) ayant au moins une caractéristique de fluage différente de celles du premier témoin de fluage (112) ; et l'estimation d'une température d'une pièce tournante (30) à l'aide de la première ampleur de fluage et de la seconde ampleur de fluage.
  11. 11. Procédé selon la revendication 10, comportant en outre la mise en corrélation d'au moins une des première ampleur de fluage et seconde ampleur de fluage avec une ampleur de fluage de la pièce tournante (30).
  12. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, dans lequel le second témoin de fluage (114) a une matière différente de la matière du premier témoin de fluage (112).
  13. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, dans lequel la première pièce tournante (32) et la seconde pièce tournante (34) sont la même pièce.
  14. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, dans lequel le premier témoin de fluage (112) se trouve sur une première pièce tournante (32) et le second témoin de fluage (114) se trouve sur une seconde pièce tournante (34), et dans lequel l'étape d'estimation comprend l'estimation d'une température d'au moins une des première pièce tournante (32) et seconde pièce tournante (34).
  15. 15. Système de turbine (10) comportant : une première pièce tournante (32) ; une seconde pièce tournante (34) ; un premier témoin de fluage (112) sur la première pièce tournante (32) ;un second témoin de fluage (114) sur la seconde pièce tournante (34), le second témoin de fluage (114) ayant au moins une caractéristique de fluage différente des caractéristiques du premier témoin de fluage (112) ; et au moins un dispositif de mesure (120) conçu pour mesurer un changement de position radiale d'au moins un des premier témoin de fluage (112) et second témoin de fluage (114).
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