Dans une usine d'acide sulfurique, une défaillance prématurée a été détectée sur une vanne à revêtement céramique. Le problème consistait en un décollement du substrat dû à un choc thermique transitoire. Pour comprendre le phénomène, un flux de travail numérique a été utilisé avec ContextCapture pour le relevé 3D de la géométrie réelle et Ansys Workbench pour les simulations de contraintes thermiques.
Reconstruction 3D et simulation thermique structurelle avec ContextCapture et Ansys 🔥
Un scan a été réalisé avec ContextCapture pour obtenir un nuage de points précis de la vanne endommagée, capturant les détails du revêtement céramique et du substrat métallique. Ce modèle a été importé dans Ansys Workbench pour une analyse couplée thermique-structurelle. Les résultats ont indiqué que le gradient de température lors de l'arrêt d'urgence a généré des contraintes de cisaillement à l'interface, dépassant l'adhérence du revêtement et provoquant sa délamination. Le modèle a permis d'identifier le point critique de début de défaillance.
La céramique a dit stop et est partie en vacances sans prévenir 🏖️
La vanne, dans son infinie sagesse, a décidé que le changement brusque de température était une excuse parfaite pour se décoller et prendre une pause. Tout indique que le revêtement n'a pas supporté le stress de devoir être chaud une seconde et froid la suivante. Comme dans une mauvaise relation, la liaison entre la céramique et le métal s'est rompue plus tôt que prévu. Au moins, la défaillance nous a laissé un joli modèle 3D à étudier.