Details

Le banc d’essai hydraulique de pression d’épreuve 1000 bar est une machine de test de haute précision conçue pour évaluer l’intégrité structurelle des bouteilles d’azote (N₂) sous des conditions de pression statique extrême. Il fonctionne en remplissant la bouteille à tester avec de l’huile hydraulique Servo 636 et en la pressurisant jusqu’à 1000 bar à l’aide d’une pompe haute pression Rexroth et d’un surpresseur d’air Haskel, garantissant ainsi la fiabilité dans des applications à haute pression telles que l’aérospatiale, la défense et le stockage de gaz industriel. Le système propose des modes de test automatiques et manuels, un système d’acquisition de données (DAQ) pour la surveillance en temps réel de la pression, et une interface LabView pour la génération automatisée de rapports. Avec des mécanismes de sécurité intégrés, notamment un verrouillage sécurisé de la chambre, une mise à l’air libre de la pression et des fonctions d’arrêt d’urgence, ce banc d’essai assure des tests de pression précis, sûrs et efficaces pour les applications industrielles critiques.

Caractéristiques techniques et principales fonctionnalités
Le banc d’essai est conçu avec des composants hydrauliques et pneumatiques haute performance pour garantir précision, fiabilité et sécurité lors des tests.

Le système fonctionne avec un réservoir en acier inoxydable SS304 de 100 litres servant de réservoir d’huile hydraulique. Le test est effectué avec de l’huile Servo 636, choisie pour sa stabilité sous conditions de pression extrême. Le système hydraulique est entraîné par un moteur électrique ABB couplé à une pompe haute pression Rexroth, fournissant un débit de 6 litres par minute (LPM) pour remplir efficacement la bouteille.

Pour contrôler et réguler la pression, le système est équipé de robinets à pointeau BUTECH, utilisés pour isoler et purger la pression lorsque nécessaire. La bouteille d’azote est solidement fixée à l’intérieur de la chambre d’essai, conçue pour résister à une pression de 1000 bar. La bouteille est connectée à un collecteur assurant une répartition uniforme de la pression.

Pour la pressurisation, une ligne d’air dédiée est fournie, utilisant un surpresseur Haskel pour augmenter la pression d’air si nécessaire. Le système comprend des régulateurs de pression et des vannes de commande FESTO, permettant un contrôle précis du flux d’air en mode manuel. En mode automatique, une électrovanne régule la condition marche/arrêt du surpresseur d’air pour un fonctionnement fluide.

Le banc d’essai intègre également un thermomètre, un reniflard de remplissage et des filtres haute efficacité pour maintenir des performances hydrauliques optimales. Le système de commande comprend un variateur de fréquence (VFD), assurant un fonctionnement fluide et une meilleure efficacité énergétique.

Principe de fonctionnement et procédure
Le banc d’essai de pression d’épreuve fonctionne en remplissant la bouteille d’azote avec de l’huile hydraulique et en l’exposant à une pression statique de 1000 bar. Ce processus garantit que la bouteille est structurellement apte à supporter des conditions de haute pression sans défaillance.

Procédure de test automatique
Le processus de test automatique commence par l’initialisation du système. L’opérateur met d’abord sous tension depuis le panneau VFD, en s’assurant que l’arrêt d’urgence est désactivé. L’onduleur (UPS) et l’ordinateur industriel sont ensuite allumés, et l’utilisateur se connecte à l’interface LabView, qui offre une plateforme numérique pour surveiller et exécuter le test.

L’opérateur sélectionne le mode "Proof Pressure Test" et saisit les informations nécessaires : numéro de pièce, modèle et pression d’essai. Le système vérifie que toutes les vannes nécessaires (purge, isolement et commande) sont ouvertes avant de continuer.

Une fois les paramètres définis, le temps de remplissage est déterminé et le processus de remplissage et de purge est lancé. La chambre est progressivement remplie d’huile hydraulique en contrôlant strictement la montée en pression. Une fois le remplissage terminé, l’opérateur ferme toutes les vannes avant d’entrer la durée du test.

La pressurisation démarre par un clic, et le système régule automatiquement la pression de 1000 bar via la pompe hydraulique et le surpresseur d’air. Le système DAQ surveille en continu la pression et génère un graphique et un rapport en temps réel.

Une fois le test terminé, la pression est relâchée en toute sécurité via la vanne de purge. L’alimentation en air est coupée par la vanne à boisseau, et la bouteille est retirée soigneusement. Les rapports et graphiques sont enregistrés dans le système et accessibles depuis la section "STATIC Report" du bureau.

Procédure de test manuel
La procédure manuelle suit des étapes similaires, mais l’opérateur intervient directement à certaines phases.

Après l’installation de la bouteille dans la chambre, l’opérateur démarre le moteur ABB, qui commence à remplir la bouteille d’huile hydraulique (environ deux minutes). Une fois remplie, les vannes de purge et d’isolement sont fermées manuellement.

Ensuite, la vanne de commande est ouverte pour activer le surpresseur d’air, augmentant la pression dans la chambre. L’opérateur surveille le manomètre jusqu’à atteindre 1000 bar, en s’assurant que la pression est stable.

Après avoir atteint la pression requise, la vanne de commande est fermée, et l’opérateur observe toute variation de pression indiquant une fuite ou une faiblesse structurelle. La pression est ensuite libérée par la vanne de purge et la bouteille retirée avec précaution, en veillant à ne pas endommager les filetages.

Consignes de sécurité
Pour un fonctionnement sûr du banc d’essai 1000 bar, les mesures suivantes doivent être respectées :
 • La vanne principale à l’entrée du surpresseur doit toujours être ouverte pour éviter d’endommager celui-ci par marche à vide.
 • Les réglages du régulateur de pression ne doivent pas être modifiés sans supervision. La pression ne doit jamais dépasser 5,2 bar.
 • Avant le test, la bouteille et ses adaptateurs doivent être correctement serrés pour éviter toute fuite.
 • La chambre de sécurité doit être fermée avant de lancer le test.
 • Le niveau d’huile doit être vérifié avant toute opération. En mode automatique, un détecteur de niveau arrêtera le système si le niveau est insuffisant.
 • Pendant le remplissage, les vannes de purge et d’isolement doivent être ouvertes.
 • Après le test, la vanne de purge doit être ouverte pour libérer la pression avant de retirer la bouteille.
 • La rotation du moteur doit être vérifiée.
 • Une fois le test automatique lancé, il faut maintenir une distance de sécurité.
 • La pression ne doit jamais dépasser la limite du système.
 • En cas de court-circuit, couper immédiatement l’alimentation depuis le panneau VFD.
 • Une mise à la terre correcte doit être assurée.

Maintenance et dépannage
Si l’alimentation du groupe hydraulique ne s’allume pas, vérifier l’alimentation principale et les connexions internes.  
Si le moteur ne démarre pas depuis le panneau DAQ, vérifier que le sélecteur Local/DAQ est en mode DAQ.  
Si la pompe ne génère pas de pression, vérifier le réglage du régulateur.  
Si le débit n’est pas détecté, vérifier l’engagement des deux vannes de charge.  
En cas de filtre colmaté, noter le code et le remplacer.  
En cas de fuite, resserrer les raccords et inspecter les flexibles.

Conclusion
Le banc d’essai hydraulique de pression d’épreuve 1000 bar est un système de haute précision, conçu pour tester des bouteilles d’azote en conditions extrêmes. Doté d’un système d’acquisition de données automatisé, d’une surveillance en temps réel et de dispositifs de sécurité complets, il garantit précision, fiabilité et conformité aux normes. Sa double fonctionnalité (automatique et manuelle) en fait une solution polyvalente pour l’aérospatiale, la défense et l’industrie.