Mesurer jusqu'au potentiel
L'instrumentation est une technologie générique clé qui joue un rôle important dans le développement, la rentabilité et la compétitivité des produits des turbines à gaz. L'environnement des turbines à gaz pose plusieurs problèmes à l'instrumentation, notamment car l'efficacité requiert une augmentation constante des températures et des niveaux de pression dans les moteurs. Étant donné qu'il n'est pas possible de placer des capteurs existants dans les parties les plus chaudes de la turbine, on utilise les mesures extérieures pour modéliser et estimer les conditions à l'intérieur. Cependant, les imprécisions peuvent mener à une capacité d'instrumentation compromise, ce qui freine le développement du moteur à turbine à gaz. Cette situation a également entraîné une certaine incertitude concernant les méthodes de conception et les prévisions du cycle de vie des composants. Le projet Heattop («Accurate high temperature engine aero-thermal measurements for gas-turbine life optimisation, performance and condition monitoring») répondait aux besoins en matière d'instrumentation améliorée pour une utilisation dans la conception, le développement et le suivi des performances des moteurs d'avions et les turbines à gaz industrielles pour la production d'électricité. Ce projet financé par l'UE avait pour principal objectif de développer des technologies de mesures précises des hautes températures ou des capteurs pour mesurer la pression, la température et les jeux radiaux. Les partenaires du projet ont développé un thermocouple de haute température qui permet de mesurer des températures atteignant jusqu'à 1200 degrés Celsius. Un partenaire du consortium a développé et présenté des capteurs de grille de Bragg à fibres (FBG) embarqués dans des composants haute température des turbines à gaz. Un autre exploit du projet était le développement d'un pyromètre: cet instrument est corrigé/calibré pour la transmission et l'encrassement et peut s'auto-inspecter. Le projet Heattop est également parvenu à développer une sonde de température non intrusive pour des mesures en ligne en temps réel de la température intérieure de la turbine, et des sondes à température non refroidie à insertion et à pression pouvant supporter les parties les plus chaudes du moteur à turbine. Les résultats du projet Heattop permettent de rassembler des connaissances sur les températures et se révèleront très utiles pour améliorer la conception et les prévisions du cycle de vie des composants, renforçant ainsi la fiabilité du moteur.
