Énergie

Améliorer l'efficacité et la durée de vie des équipements de production d'énergie

Solutions de revêtement pour l'industrie de la production d'énergie

L'industrie de la production d'énergie comprend de nos jours les deux secteurs, l'un des énergies renouvelables, l'autre des combustibles fossiles. La plupart des machines produisant de l'énergie non solaire reposent sur des systèmes mécaniques pour la transformation d'un type d'énergie en un autre. La fiabilité à long terme du fonctionnement de ces systèmes est essentiel au maintien d'un approvisionnement énergétique stable. En outre, la réduction des pertes par frottement dans ces systèmes améliore leur efficacité. La famille de revêtements Tribobond^™ offre une gamme de solutions pour prolonger la longévité des composants mécaniques, ainsi que pour en réduire la friction et les protéger de la corrosion, le cas échéant.

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Améliorer les performances des équipements mécaniques essentiels

Les systèmes mécaniques fonctionnent dans des conditions difficiles, comme les charges de contact élevées sur les roulements d'une éolienne, l'abrasion et la corrosion rencontrées lors de l'extraction du pétrole - que ce soit en mer ou sur terre - ou la cavitation sur les pales des turbines à vapeur.

Les revêtements d'Ionbond sont conçus pour résister à ces conditions difficiles et ajouter une marge de sécurité pour un fonctionnement fiable des systèmes de production d'énergie. Les revêtements CVD Tribobond™ et Ionbond™ d'Ionbond prolongent la longévité des composants mécaniques, réduisent la friction, protègent contre la corrosion, réduisent l'impact négatif des phénomènes de fatigue de contact et protègent contre la fragilisation et la perméation de l'hydrogène. Ces revêtements trouvent des applications dans l'extraction pétrolière, la production d'énergie à gaz, à vapeur et éolienne et le stockage d'énergie.

Les domaines d'application

Pétrole et gaz

Le pétrole et le gaz sont produits et transportés dans des conditions environnementales exigeantes. La présence de particules abrasives, de milieux corrosifs, de pressions sous-marines extrêmes : ce ne sont là que quelques-uns des défis les plus fréquents dans ce secteur. Ces conditions de fonctionnement exposent les composants mécaniques à divers problèmes d'usure (tels que l'érosion, l'abrasion, l'usure de contact et le grippage) ainsi qu'à la corrosion.

Les revêtements PVD et CVD Tribobond^™ et Bernex^™ sont conçus pour faire face à ces conditions et ajouter une marge de sécurité pour un fonctionnement fiable des équipements et des composants destinés au forage et à la production pétrolière on- et offshore.

Composants typiques pour l'application de revêtements Tribobond™ et Bernex™:

composants de pompe : turbines, ailettes, étages
joints en acier, en carbure cémenté ou en céramique
clapets à bille : billes, sièges, garnitures
vannes sous-marines
paliers coulissants, douilles de glissement
actionneurs
raccords de tubes
composants de forage

Turbines à vapeur et à gaz

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Les turbines à gaz et à vapeur industrielles (TG et TV) sont les bêtes de somme des centrales électriques. La performance des turbines dépend de l'efficacité de la conversion énergétique et de sa capacité à fonctionner en continu avec un minimum de temps d'arrêt, planifié ou non planifié. IHI Ionbond propose de multiples solutions visant à améliorer les performances et la fiabilité de fonctionnement des turbines. Outre des revêtements sélectionnés à partir du portefeuille Tribobond^™, Ionbond propose un traitement au laser pour les aubes de turbine, ainsi que l'aluminisation Bernex^™ pour la section chaude des TG.

Avantages du revêtement:

meilleure résistance à la cavitation et à l'érosion des bords d'attaque
meilleure résistance à l'oxydation, grâce à un procédé avancé d'aluminisation
protection contre l'usure de contact des pieds d'aubes

Énergie éolienne

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Les éoliennes sont exposées à d'importantes charges mécaniques et à des conditions environnementales exigeantes, notamment des variations de température, l'humidité et l'exposition à la brume de mer. Les roulements et les boîtes de vitesses des éoliennes sont conçus pour fonctionner pendant des décennies avec un entretien minimal. Les revêtements Tribobond^™ réduisent l'impact négatif des phénomènes de fatigue de contact, ce qui permet d'augmenter considérablement la fiabilité de fonctionnement des éoliennes et d'allonger la périodicité de la maintenance. En outre, les revêtements Tribobond^™ à faible coefficient de friction réduisent le moment de la force nécessaire au démarrage d'une turbine dans des conditions de vent léger.

Composants d'éolienne revêtus:

Rouleaux des roulements
Engrenages et pignons

Systèmes de stockage de l'énergie

La dépendance croissante du monde à l'égard des énergies éolienne et solaire a également accru les besoins en matière de stockage de l'énergie produite, car les niveaux de consommation et de production, qui peuvent varier considérablement dans le temps, sont difficiles à gérer.

La plupart des systèmes de stockage modernes, hormis les batteries, ont recours à quelque dispositif mécanique pour accumuler ou fournir de l'énergie. Dans un système à volant d'inertie, par exemple, un dispositif mécanique rotatif stocke l'énergie de rotation. Le stockage par pompage hydraulique nécessite des pompes efficaces pour propulser de grandes quantités d'eau. Même les systèmes de stockage d'énergie thermique reposent en fin de compte sur des dispositifs mécaniques pour récupérer l'énergie électrique stockée.

Tous ces systèmes peuvent grandement tirer parti des revêtements Tribobond™ aux fins:

d'une longévité accrue des composants mécaniques tels que joints, ailettes, turbines et pistons
d'une réduction des pertes par friction à toutes les étapes de la conversion d'énergie, avec une plus grande efficacité de stockage
d'une protection contre la fragilisation par hydrogène et sa perméation dans les systèmes de stockage contenant de l'hydrogène