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Jusqu'à 40% des pipelines des centrales électriques sont des pipelines de services publics au sol. Choisir la bonne méthode de connexion peut aider à maximiser l'efficacité et avoir un énorme
impact sur les avantages économiques de l'ensemble du projet.
L'industrie de la production d'électricité aux États-Unis se développe rapidement et les entreprises qui construisent et gèrent des centrales électriques évoluent également. Le nombre de centrales électriques au gaz naturel augmente et le pourcentage de centrales électriques dans le pays augmente. Les sources d'énergie renouvelables telles que l'éolien, le solaire et l'hydroélectricité utilisent le gaz naturel comme source de carburant.
Aujourd'hui, la baisse des coûts des matières premières a créé un modèle dans lequel plusieurs sources de carburant sont relativement égales et les sources d'énergie renouvelables deviennent progressivement populaires. Le résultat évident de la transition vers le gaz naturel et les énergies renouvelables est que les États-Unis ont beaucoup moins de centrales au charbon qu'auparavant. Il y a quelques années, le charbon alimentait environ 75% des installations. Aujourd'hui, moins de 35% des centrales électriques utilisent du charbon.
Les aspects architecturaux de la production d'électricité ont également subi des changements, et ces changements ont affecté la mise en œuvre de nouvelles générations et de rénovations. Il y a dix ans, les contrats d'ingénierie, d'approvisionnement et de construction (EPC) faisaient leur apparition dans le secteur de la production d'électricité. De nos jours, les contrats EPC sont très courants et de plus en plus d'entreprises proposent la livraison de projets EPC à prix fixe dans un environnement plus compétitif.
Trouver des moyens de réduire le temps de travail sur site et d'augmenter l'efficacité de la construction fait désormais partie de cette nouvelle norme. EPC crée une conception clé en main qui peut «couper et coller» dans les travaux futurs pour fournir des solutions pratiques. La mise en œuvre réussie de ces mesures a conduit à une réduction significative du calendrier du projet, ce qui a changé en permanence les attentes des propriétaires d'actifs. Aujourd'hui, il est possible de terminer une centrale au gaz en deux ans et demi, contre cinq ans il y a à peine quelques années. Cela signifie que l'usine peut produire de l'électricité et générer des revenus en deux fois moins de temps.
Du point de vue du propriétaire, la décision d'attribuer souvent des projets est basée sur l'entreprise qui peut construire l'usine le plus rapidement et avec la meilleure qualité, passant ainsi rapidement à la production et à la génération de revenus. Pour les entreprises de construction, cela augmente les enjeux et offre un avantage concurrentiel aux entreprises qui peuvent répondre à des projets urgents.
Bien que de nombreux changements se soient produits dans l'industrie de la production d'électricité, certaines choses très importantes sont restées les mêmes. Pour les entreprises de construction, les gens espèrent toujours offrir sécurité, efficacité, fiabilité et qualité. Quels que soient les défis auxquels le projet est confronté, les propriétaires espèrent que l'entreprise de construction obtiendra des résultats dans les délais et le budget sans compromettre aucune de ces exigences clés.
Les propriétaires de centrales électriques prennent des décisions d'investissement pour de nouveaux projets et des projets de rénovation, et de nombreuses centrales ont tendance à utiliser le gaz naturel comme combustible. Selon les données de la US Energy Information Administration, qui a collecté une série de données auprès de l'industrie électrique américaine, le coût moyen de construction des centrales au gaz naturel en 2017 était d'environ 920 $ US / kW. C'est légèrement plus élevé que le coût de construction d'une centrale électrique alimentée par des liquides pétroliers, mais beaucoup moins cher que la construction d'une usine alimentée par des énergies renouvelables.
La connexion de conduites hors sol est synonyme de soudage. Quiconque a déjà participé à des projets incluant le soudage sait que le soudage présente des défis. Un permis de travail à chaud doit être obtenu avant de commencer le travail, et le soudage nécessite des travailleurs qualifiés, qui ne sont pas toujours faciles à obtenir, surtout dans le marché du travail tendu d'aujourd'hui. De plus, comme le soudage dépend des conditions météorologiques, des conditions difficiles ralentiront la progression. Dans des conditions sèches et venteuses, le soudage nécessite généralement une surveillance incendie, ce qui signifie que des travailleurs supplémentaires doivent être envoyés sur place et peuvent causer des blessures.
Plutôt que de s'en tenir au travail le plus fréquemment effectué, il peut être avantageux d'étirer le treillis plus large et d'envisager d'utiliser des raccords à fente mécanique au lieu de souder. Pour les tuyaux de distribution utilisés dans l'eau du robinet, l'eau de refroidissement, les systèmes d'air, les systèmes au glycol et à l'azote, ces tuyaux peuvent représenter 30% à 40% des composants des tuyaux de ces travaux, et l'utilisation de joints mécaniques à fentes (Figure 1) peut être Mener à des économies de coûts.
1. Les joints mécaniques à fente peuvent réduire considérablement les coûts et améliorer l'efficacité des pipelines publics au sol. Gracieuseté: Victaulic
Les accouplements mécaniques rainurés sont bien connus de la plupart des entreprises de construction et de construction. Au fil des ans, de nombreuses personnes ont utilisé cette technologie dans les systèmes de protection contre les incendies, de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC). Les entrepreneurs ont tendance à utiliser ces accouplements pour augmenter la vitesse et la fiabilité et améliorer la sécurité. L'installation du couplage ne nécessite pas l'utilisation de travaux à haute température ou de permis de combustion, de sorte que l'installateur ne sera pas exposé à la fumée ou aux flammes, et il n'est pas nécessaire de confronter le réservoir d'eau, la torche ou le plomb pendant le processus d'installation.
La gestion de la main-d'œuvre est une partie importante de tout projet de construction, et tout le monde dans l'industrie de la construction doit faire face à la pénurie de travailleurs qualifiés. En Amérique du Nord, il a été difficile de trouver les bonnes personnes possédant les compétences requises et le manque de travailleurs a un impact négatif sur le calendrier du projet.
Aujourd'hui, la pénurie de main-d'œuvre en Amérique du Nord est plus grave que jamais et il n'y a pas de solution à ce problème. Le fait est que si un projet manque de main-d'œuvre pour des activités clés telles que le soudage, l'impact sur le projet sera considérable.
L'utilisation d'accouplements rainurés mécaniques est une méthode innovante et économique. Par rapport au soudage, cette technologie présente des avantages car elle ne nécessite pas de traitement thermique, pas de permis de combustion, pas de surveillance incendie et de rayons X, et la conception simple du dispositif d'accouplement peut être installée à l'aide d'outils à main standard.
Dans un projet récent, plus de 120 tuyauteurs ont été formés pour installer des joints rainurés mécaniques en moins de 20 minutes. Cette équipe de tuyauteurs peut exécuter rapidement l'ensemble du projet sans aucun accident. En moyenne, même pour les débutants, l'installation du système mécanique de rainurage est de 50% à 60% plus rapide que le soudage (Figure 2).
2. Par rapport au soudage, le temps d'installation des joints mécaniques rainurés est plus rapide et plus efficace. Gracieuseté: Victaulic
Un autre avantage de l'utilisation d'un accouplement rainuré mécanique est que le système peut être préfabriqué, ce qui non seulement assure la cohérence du produit, mais permet également de gagner du temps car la bobine peut être installée sur le chantier. Par rapport à l'assemblage sur site, la préfabrication peut économiser plus de productivité et améliorer la sécurité.
Une installation précise est essentielle pour les composants des centrales électriques, ce qui est l'une des raisons pour lesquelles il est si important d'assurer la formation et la qualification des soudeurs. Il est difficile de distinguer la qualité des soudures finies par observation, et même les tests ou les rayons X ne peuvent pas toujours identifier les soudures faibles. Un soudage mal exécuté peut être très coûteux, entraînant de graves pertes physiques et financières au fil du temps.
L'apparence des raccords mécaniques à fente peut être inspectée, ce qui simplifie le contrôle qualité et permet aux installateurs d'avoir même les compétences de base pour vérifier que chaque joint est correctement installé. Cela élimine les autres documents de contrôle de qualité requis pour les inspections de soudage, y compris les tests aux rayons X et / ou aux ressuage.
Les articulations mécaniques sont également plus faciles à entretenir. Traditionnellement, les réparations des joints soudés sont plus longues et coûteuses. Cependant, le remplacement des joints rainurés mécaniques est aussi simple que leur installation, et comme presque tout le monde travaillant dans une centrale électrique peut être formé pour les remplacer en quelques minutes, des économies importantes peuvent être réalisées au fil du temps (Figure 3). Étant donné qu'une centrale électrique typique de 1 000 MW peut générer 1 million de dollars de revenus par jour, limiter le temps pendant lequel la centrale peut être hors ligne ou à pleine capacité peut apporter d'énormes avantages.
3. Par rapport aux solutions de soudage, l'utilisation des solutions Victaulic peut rendre les travailleurs plus efficaces. Gracieuseté: Victaulic
Les accouplements mécaniques rainurés sont utilisés depuis de nombreuses années dans de nombreuses applications de centrales électriques dans plusieurs centrales électriques de grande envergure. Cette technologie est utilisée depuis plus de 100 ans et a un bilan fiable.
Pendant une période d'arrêt serré d'une centrale hydroélectrique dans le New Jersey, la solution de rainurage mécanique a permis l'installation de nouveaux systèmes d'eau de refroidissement et de protection contre les incendies dans des délais serrés. Dans une usine de Pennsylvanie, des raccords mécaniques rainurés ont été utilisés pour comprimer les conduites d'air et les conduites d'air d'instruments afin de respecter le calendrier de construction accéléré; de même, une usine de l'Arkansas a utilisé de l'air pour instruments, de l'air comprimé pour la même raison. Cette technologie est utilisée dans les conduites d'air, d'eau désionisée et d'eau de refroidissement. Dans le projet de transformation d'une centrale électrique en Alaska, les travaux à haute température ne sont pas autorisés sur place et la main-d'œuvre qualifiée fait défaut. Le système utilise un système de raccordement de tuyau mécanique rainuré pour passer à un système supplémentaire d'alimentation en eau de turbine à vapeur, fournissant ainsi une solution.Il répond non seulement à l'exigence de ne pas effectuer d'opérations à haute température, mais permet également d'économiser des milliers de dollars en travail et en calendrier.
Comme de nombreux autres secteurs, le secteur de la construction subit également des pressions pour accroître son efficacité et réduire ses coûts. Cela impose des exigences plus élevées au propriétaire, à l'EPC et à l'entrepreneur. Aujourd'hui plus que jamais, il est nécessaire d'évaluer et d'utiliser des moyens innovants pour exécuter avec succès des projets respectant le budget ou hors budget.
Lorsque les conditions du marché sont limitées et turbulentes, fournir des solutions fiables devient particulièrement important. Bien qu'il puisse sembler contre-intuitif d'adopter une approche différente dans ces situations strictes, en réalité, dans ce cas, les solutions traditionnelles peuvent devenir le plus gros obstacle. Il n'y a pas de meilleur moment que maintenant pour penser à utiliser les systèmes d'accouplement de tuyaux rainurés mécaniques Victaulic à l'extérieur du cadre. ■
—Dan Christian est ingénieur en énergie et pétrole agréé par Victaulic et directeur du marché mondial de l'énergie, tandis que Chris Iasielo, PE est un expert de la production d'électricité Victaulic.
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Heure du Message: 02-sept.2020