Projet réussi de forgeage pour la production d’énergie en Asie du Sud-Est

Aperçu du projet

Ce projet phare de forge pour la production d'énergie a fourni des composants rotatifs critiques pour les infrastructures de production d'énergie thermique au Vietnam et en Thaïlande. En partenariat avec deux entrepreneurs principaux (EPC) de niveau 1 et une entreprise régionale de services énergétiques, notre équipe a livré plus de 42 vilebrequins forgés à haute intégrité ainsi que des bruts de rotors de turbine — représentant au total plus de 380 tonnes métriques de pièces forgées en acier allié conçues avec précision. Le projet s'est étalé sur 14 mois, depuis la certification initiale des matériaux jusqu'à l'inspection dimensionnelle finale et la coordination logistique dans trois ports de l'ASEAN. Conçus pour fonctionner en continu dans des conditions de haute température et de forte contrainte, chacun de ces forgés répondait aux exigences rigoureuses des normes ASTM A668 classe E et ISO 10893-3 niveau 3 en matière d'essais ultrasonores — ce qui témoigne de notre capacité à réaliser des applications industrielles exigeant des sections massives.

Analyse du défi

Les centrales thermiques d'Asie du Sud-Est font face à des exigences opérationnelles spécifiques : des cycles de charge fréquents, un environnement tropical humide accélérant le risque de corrosion, et une capacité locale limitée à produire des pièces forgées de grand diamètre et de haute pureté. Le fournisseur initial du client a échoué à la qualification en raison d'une structure de grain incohérente sur des billettes de rotor de 1,2 m de diamètre et de microfissures superficielles sur des vilebrequins forgés après traitement thermique. Par ailleurs, des calendriers de mise en service très serrés exigeaient une livraison ponctuelle dans une fenêtre étroite de 90 jours suivant la commande — sans aucune tolérance pour les retouches ou les retards. La résilience de la chaîne d'approvisionnement était encore compliquée par les variations des délais de dédouanement aux ports de Hô Chi Minh-Ville (Vietnam) et de Laem Chabang (Thaïlande), nécessitant des documents certifiés conformes aux réglementations industrielles d'importation des deux pays.

Solution

Nous avons déployé une solution de forgeage intégrée verticalement, combinant une conception propriétaire de matrices, un chauffage en atmosphère contrôlée et un forgeage isotherme multi-étapes — spécifiquement optimisé pour les nuances 25CrMo4 et 34CrNiMo6 utilisées dans les applications d’arbres à cames et de rotors. Tous les pièces forgées ont été produits dans notre installation certifiée ISO 9001 et EN 10204 3.2, avec une traçabilité complète allant de l’analyse de la poche jusqu’aux rapports finaux d’essais non destructifs (END). Afin d’atténuer les risques liés aux délais, nous avons mis en œuvre des flux de travail parallèles : le forgeage simultané des bruts et le développement concurrent de cycles de traitement thermique sur mesure, validés à l’aide d’un logiciel de simulation thermique. Chaque arbre à cames a fait l’objet d’une simulation d’équilibrage dynamique avant usinage, tandis que les bruts de rotors intégraient des zones de numérisation ultrasonore axiale afin de garantir l’intégrité volumétrique au-delà des exigences standard de la Section VIII de l’ASME. Nous avons également fourni des dossiers techniques bilingues (anglais–vietnamien/thaï) conformes aux cadres réglementaires locaux — accélérant ainsi le dédouanement et l’acceptation sur site.

Processus de mise en œuvre

Le projet a suivi un modèle d'exécution par phases : la phase 1 a impliqué un examen métallurgique conjoint et la validation du procédé de forgeage avec l'équipe d'ingénierie des matériaux du client ; la phase 2 a consisté en une production pilote de deux vilebrequins et d'une ébauche de rotor destinées à des essais destructifs tiers effectués par SGS Bangkok ; la phase 3 a permis le passage à une production complète par lots, avec une surveillance dimensionnelle en temps réel réalisée à l'aide de machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) à balayage laser. La logistique a été coordonnée via un centre d'entreposage sous douane à Singapour, permettant une livraison « juste-à-temps » aux sites de production de Vinh Phuc (Vietnam) et de Rayong (Thaïlande). Notre équipe assurance qualité a effectué des inspections témoins sur site lors de l'usinage final et des essais non destructifs, garantissant ainsi la conformité aux normes vibratoires IEC 60034-14 applicables aux équipements tournants.

Résultats du projet

Les 42 pièces forgées ont toutes obtenu un taux d’acceptation du premier passage de 100 %, éliminant ainsi les retouches sur site et permettant d’économiser environ 1,7 million de dollars américains de coûts potentiels liés à des arrêts imprévus. Les délais de mise en service de l’usine ont été respectés, avec une marge de 12 jours, ce qui a permis au client d’atteindre son objectif d’intégration au réseau électrique avant la saison des moussons. Les données de performance post-installation (recueillies sur une période de 18 mois) indiquent un battement radial inférieur à 0,08 mm en régime de charge nominale, et aucune initiation de fatigue n’a été détectée lors des inspections ultrasonores par réseau de capteurs effectuées périodiquement. La stabilité de la production énergétique s’est améliorée de 4,2 % par rapport aux unités de la génération précédente — amélioration directement attribuable à un meilleur équilibre rotatif et à une plus grande homogénéité du matériau. Ce succès a conduit par la suite à la signature d’un accord-cadre couvrant trois autres extensions de centrales thermiques au Laos et en Indonésie.

Retours des clients

« Leur compréhension approfondie des exigences liées à la forge des composants destinés à la production d’énergie — en particulier dans les environnements tropicaux — les distingue nettement. La combinaison d’une rigueur métallurgique, d’une préparation documentaire exemplaire et d’une agilité logistique a fait de cet achat de composants lourds l’un des plus fluides que nous ayons gérés dans la région de l’ASEAN. » — Responsable principal des achats, Consortium régional d’infrastructures énergétiques.