Wind Tech : Couverture articulée pour câbles suspendus

PAYS-BAS : Un système de protection des câbles à tuyaux articulés a été développé par l'entreprise familiale néerlandaise CP/NL Engineering pour protéger la section suspendue des câbles inter-réseaux entre les turbines.

par Eize de Vries 30 janvier 2015

La distance entre l'endroit où le câble quitte son revêtement du fond marin et atteint le point d'entrée de la turbine est généralement d'environ 12 à 15 mètres. Cette section de câble est très dynamique, étant soumise aux courants marins et aux perturbations de l'écoulement de l'eau liées à la traînée autour de la fondation et à la protection contre l'affouillement des roches. Ainsi, la protection des câbles est généralement assurée sur 20 à 25 mètres de câble.

Les méthodes d'entrée de câbles les plus courantes incluent des tubes Ior J externes fixés à la fondation du monopile ou à une gaine ou un pied de trépied, ou à travers un trou dans le monopieu.

« Des dommages mécaniques aux câbles peuvent survenir pendant l'installation et pendant la phase d'exploitation, et il s'est avéré qu'ils ont un effet notable sur les coûts globaux des projets », explique Ton Tuk, directeur général de CP/NL Engineering. "Les statistiques suggèrent qu'après l'installation des câbles, l'état d'un câble sur quarante est déjà problématique et pourrait ne pas atteindre sa durée de vie prévue de 25 ans. En pratique, nous constatons que certaines décisions prises lors de la phase CAPEX n'anticipent pas suffisamment les dommages aux câbles et leurs conséquences financières. pendant OPEX. La modernisation de la protection des câbles revêt donc une importance cruciale.

Remplacement

Les opérations de réparation sont par définition coûteuses en raison de l'arrêt des turbines et parfois même de l'arrêt d'une chaîne complète comprenant plusieurs turbines, souligne-t-il. Les coûts de remplacement des câbles s'élèvent entre 3 et 6 millions d'euros par câble, sans compter les pertes supplémentaires liées aux temps d'arrêt des turbines, affectant parfois des réseaux entiers.

Les tuyaux articulés comprennent de nombreux éléments sphériques individuels en fonte reliés entre eux par une méthode d'accrochage rapide qui élimine les connexions par boulons courantes pour les offres tierces concurrentes. "Cette fonctionnalité permet un assemblage rapide dans un espace confiné", explique Tuk. "Cela réduit la taille requise et le coût du navire de pose de câbles."

Cela accélère également le retrait du tuyau articulé pour la réparation et le remontage des câbles, ou pour leur réutilisation après le déclassement, souligne-t-il.

Le système ne nécessite que 20 boulons pour la pièce de connexion à l'entrée du câble dans la turbine, ainsi qu'un collier de serrage qui entoure le câble et le maintient au centre du tuyau au point où il pénètre dans le fond marin. Les composants sont fabriqués en fonte au lieu de polyuréthane pour éliminer tout risque de surchauffe des câbles. Selon Tuk, il peut également être installé et retiré sans l'assistance d'un plongeur.

Protection naturelle

Une photo d'un tuyau articulé montre des éléments revêtus de jaune vif et de noir, peints à la demande du client. Le tuyau articulé ne nécessite pas de peinture explique Tuk. "Nous connaissons un exemple où des tuyaux articulés non revêtus ont été récupérés après 90 ans et sans signes visibles de dommages dus à la corrosion."

Il fait également référence à l’étude de 1992 de la National Association of Corrosion Engineers dans laquelle un échantillon sphérique de fonte est exposé à un test d’écoulement d’eau de mer. Initialement, il subit un taux de corrosion élevé, qui se mesure en perte de masse. Ce pic atteint après environ trois jours, puis l'oxydation ralentit. Au bout de 17 à 21 jours, un état stable se produit et pratiquement plus d'oxydation ne se produit par la suite. Ce procédé chimique offre une protection naturelle de la fonte.

CP/NL a développé et testé plusieurs prototypes de systèmes de canalisations articulées et vise à continuer d'innover pour garder une longueur d'avance sur la concurrence. "Nous ne nous limitons pas à une seule voie d'innovation", déclare Tuk. « Nous pouvons nous permettre une telle flexibilité car la production est entièrement sous-traitée à des partenaires de fabrication proches de nos marchés clés. L'année dernière, nous avons fabriqué 95 % de notre demande de matériel au Royaume-Uni avec notre partenaire fondeur britannique.

En novembre dernier, il est devenu le premier fournisseur de protection de câbles à recevoir la certification DNV GL pour l'entrée directe de câbles monopile, les tubes en I et les tubes en J. Tuk ajoute que ces exigences dépassent la certification moins stricte du projet industriel commun. Elle a récemment été chargée de livrer plus de 100 systèmes de câbles pour le projet allemand Nordsee Ost.