À mesure que la demande mondiale d’énergie augmente continuellement, il en va de même pour la demande de plus de centrales électriques et l’accent continu mis sur l’efficacité énergétique.

Les fabricants d’équipement d’origine relèvent le défi en faisant progresser les machines pour repousser les limites des normes d’efficacité actuelles, mais ces changements impliquent divers défis à relever pour que les composants des machines et les lubrifiants fonctionnent.

Alors, qu’est-ce que cela signifie pour les opérations d’aujourd’hui?

Au-delà de l’efficacité énergétique

La meilleure mesure de l’efficacité en cycle combiné a toujours été de 60 % (quantité de carburant convertie en énergie électrique) et certains fabricants d’équipement d’origine parviennent même à atteindre 63 %.

GE (anciennement Alstom) et Siemens sont parmi les chefs de file dans le développement de turbines à ce niveau ou presque. Des fabricants d’équipement comme ceux-ci ont réussi à réaliser ces exploits remarquables par un certain nombre de moyens, et la turbine à gaz à cycle combiné (CCGT) était certainement un pas dans la bonne direction.

Ces résultats ont été rendus possibles grâce à l’évolution des domaines suivants :

• Alliages
• Revêtements des lames
• Générateurs de gaz
• Rapports de compresseur plus élevés
• Températures et pressions d’entrée de turbine plus élevées
• Refroidissement amélioré

Bien que les équipementiers puissent débattre des avantages et des inconvénients de choses comme le refroidissement à l’air par rapport au refroidissement à la vapeur et les différents matériaux d’étanchéité, ils réalisent également que l’efficacité n’est pas tout.

Avec plus de sources d’énergie renouvelables sur le marché, les turbines sont de plus en plus utilisées pour « l’écrêtage de charge », ce qui signifie plus de démarrages et d’arrêts. De nombreuses priorités concurrentes telles que la flexibilité, le démarrage rapide, les faibles émissions et l’absence de problèmes de lubrifiants pour turbines sont devenues tout aussi importantes que l’obtention d’un autre dixième de pourcentage d’efficacité.

En réalité, on estime que les nouvelles centrales à cycle combiné installées, pour la plupart, ne présenteront une efficacité nette supérieure à 60 % qu’après 2020.^[1]

Entre-temps, les exploitations devront continuer à examiner leurs pratiques d’entretien continu pour tirer parti des avantages d’une meilleure efficacité énergétique.

Les exploitants peuvent utiliser plusieurs méthodes pour améliorer l’efficacité de leurs opérations; cependant, une solution simple, mais souvent négligée, consiste à s’attaquer au problème de la formation de vernis et des dépôts parfois provoqués par le lubrifiant de turbine.

Choisissez un lubrifiant pour turbine qui protège contre le vernis

Une excellente première étape, en particulier avec les turbines qui s’arrêtent et démarrent plusieurs fois par année, consiste à s’assurer que l’huile de turbine ne contribue pas à la formation de vernis, ce qui est courant pour les turbines qui subissent des cycles répétés de chauffage et de refroidissement.

La formation de vernis est un cycle continu et se produit lorsque la limite de solubilité de l’huile de turbine est dépassée.

Cette figure montre un cycle typique de formation de vernis causé par la dégradation de l’huile de turbine.

Plus précisément, les dépôts de vernis insolubles ont tendance à se produire lorsque la température du fluide est plus froide, car leur solubilité dans l’huile de turbine diminue avec la température.

Le vernis dans le lubrifiant, tout comme la plupart des solides en solution (p. ex., le sucre dans l’eau), a une plus grande solubilité dans les solutions chaudes que dans les solutions froides. Par conséquent, chaque arrêt représente une occasion de dépôts de vernis plus nocifs à mesure que la température de l’huile diminue. Cela est particulièrement préoccupant lorsque cela se produit dans les composants du système avec des jeux internes serrés, comme dans les servovannes. Cela peut entraîner le blocage de la valve, l’érosion, le dysfonctionnement et peut-être un remplacement coûteux.

Il existe un certain nombre d’options pour gérer le vernis dans l’huile de turbine, notamment :

• systèmes de filtration avancés tels que la filtration électrostatique
• Utiliser des lubrifiants à stabilité thermique et oxydative supérieure qui produisent moins de précurseurs de vernis en premier lieu, comme TURBOFLOMC XL

Pour les conditions plus difficiles, les produits de résolution de problèmes comme TURBOFLO LV (Low Varnish) sont formulés pour éliminer pratiquement le problème et restaurer l’efficacité et la fiabilité de la turbine. De tels fluides produisent très peu d’insolubles, de faibles indices MPC (Membrane Patch Colorimetry) et de faibles indices d’ultracentrifugation, qui sont considérés comme des indicateurs acceptables de la formation potentielle de vernis.

En utilisant TURBOFLO LV, les opérateurs peuvent être plus proactifs dans la gestion de l’accumulation de vernis et ainsi réduire les temps d’arrêt et améliorer l’efficacité.

Les produits de Lubrifiants Petro-Canada, comme TURBOFLO LV, satisfont ou dépassent les exigences des spécifications des principaux fabricants d’origine, telles que :

• GE GEK 32568K
• Siemens TLV 9013 04
• GE (anciennement Alstom) HTGD 90117