La durée de vie des compresseurs des stations de ravitaillement en hydrogène est influencée par divers facteurs. En règle générale, elle est d'environ 10 à 20 ans, mais peut varier en fonction des facteurs suivants :
Un. Type et conception du compresseur
1. Compresseur alternatif
Ce type de compresseur comprime l'hydrogène gazeux grâce au mouvement alternatif d'un piston à l'intérieur d'un cylindre. Sa conception complexe comporte de nombreuses pièces mobiles. En général, bien entretenu, un compresseur alternatif a une durée de vie de 10 à 15 ans. Par exemple, certains compresseurs alternatifs de conception ancienne peuvent avoir une durée de vie d'environ 10 ans en raison des limitations technologiques et matérielles. La durée de vie des compresseurs alternatifs modernes, utilisant des matériaux de pointe et des conceptions optimisées, peut atteindre environ 15 ans.
2. Compresseur centrifuge
Les compresseurs centrifuges accélèrent et compriment l'hydrogène gazeux grâce à des turbines rotatives à grande vitesse. Leur structure est relativement simple, avec peu de pièces mobiles, et leur fonctionnement est relativement stable dans des conditions d'utilisation appropriées. En utilisation normale, la durée de vie d'un compresseur centrifuge peut atteindre 15 à 20 ans. En particulier pour les compresseurs centrifuges haut de gamme utilisés dans certaines grandes stations de ravitaillement en hydrogène, un bon entretien permet d'accroître leur durée de vie.
Deux. Conditions de travail et paramètres de fonctionnement
1. Pression et température
La pression et la température de fonctionnement des compresseurs des stations de ravitaillement en hydrogène ont un impact significatif sur leur durée de vie. La pression de service d'un compresseur typique de station de ravitaillement en hydrogène se situe entre 35 et 90 MPa. Si le compresseur fonctionne longtemps à proximité de sa limite de haute pression, l'usure et la fatigue des composants augmentent, ce qui réduit sa durée de vie. Par exemple, lorsque la pression de service est maintenue en continu autour de 90 MPa, la durée de vie du compresseur peut être réduite de 2 à 3 ans par rapport à un fonctionnement à environ 60 MPa.
En termes de température, le compresseur génère de la chaleur pendant son fonctionnement, et des températures excessivement élevées peuvent affecter les performances des composants et la résistance des matériaux. Dans des conditions normales, la température de fonctionnement du compresseur doit être maintenue dans une certaine plage, par exemple sans dépasser 80 à 100 °C. Si la température dépasse cette plage pendant une période prolongée, cela peut entraîner des problèmes tels que le vieillissement des joints et une diminution des performances de l'huile de lubrification, ce qui réduira la durée de vie du compresseur.
2. Débit et charge
Le débit d'hydrogène détermine le régime de charge du compresseur. Si ce dernier fonctionne à des débits et des régimes de charge élevés (par exemple, supérieurs à 80 % du régime nominal) pendant une période prolongée, les composants clés tels que le moteur, la roue (pour les compresseurs centrifuges) ou le piston (pour les compresseurs alternatifs) seront soumis à une pression importante, accélérant ainsi leur usure et leur vieillissement. À l'inverse, un régime de charge trop faible peut entraîner un fonctionnement instable du compresseur et nuire à sa durée de vie. De manière générale, il est préférable de maintenir le régime de charge du compresseur entre 60 % et 80 %, ce qui permet de prolonger sa durée de vie tout en garantissant son efficacité.
Trois. État de maintenance et d'entretien
1. Entretien quotidien
L'inspection régulière, le nettoyage, la lubrification et les autres travaux d'entretien de routine des compresseurs sont essentiels pour prolonger leur durée de vie.
Par exemple, le remplacement régulier de l'huile de lubrification et des joints permet de prévenir efficacement l'usure des composants et les fuites. Il est généralement recommandé de remplacer l'huile de lubrification toutes les 3 000 à 5 000 heures et les joints tous les 1 à 2 ans en fonction de leur état d'usure.
Le nettoyage de l'entrée et de la sortie du compresseur afin d'empêcher les impuretés de pénétrer à l'intérieur constitue également une partie importante de l'entretien quotidien.
Si le filtre d'entrée d'air n'est pas nettoyé en temps voulu, la poussière et les impuretés peuvent pénétrer dans le compresseur, ce qui entraîne une usure accrue des composants et peut réduire la durée de vie du compresseur de 1 à 2 ans.
2. Entretien régulier et remplacement des composants
Un entretien régulier et complet du compresseur est essentiel pour garantir son fonctionnement stable et durable. En règle générale, une révision intermédiaire est recommandée tous les 2 à 3 ans afin d'inspecter et de réparer les composants clés présentant une usure, une corrosion ou d'autres problèmes. Une révision majeure doit être effectuée tous les 5 à 10 ans pour remplacer les composants fortement usés tels que les turbines, les pistons, les corps de cylindre, etc. Un entretien régulier et le remplacement des composants permettent de prolonger la durée de vie du compresseur de 3 à 5 ans, voire plus.
3. Surveillance du fonctionnement et gestion des pannes
L'adoption de systèmes de surveillance avancés permet de contrôler en temps réel les paramètres de fonctionnement du compresseur, tels que la pression, la température, le débit et les vibrations. Il est ainsi possible de détecter rapidement les problèmes potentiels et d'y remédier. Par exemple, des vibrations anormales du compresseur peuvent être dues à un déséquilibre de la roue ou à l'usure des paliers. Un entretien régulier permet d'éviter l'aggravation du problème et de prolonger la durée de vie du compresseur.
Date de publication : 29 novembre 2024