De grandes attentes

C’est l’un des plus grands projets d’avenir de Berlin : Sous la forme de Siemensstadt 2.0, un développement urbain moderne combinant des installations de travail, de recherche et résidentielles est en cours de création sur le site industriel de Siemens d’une superficie d’environ 70 hectares à Berlin-Spandau. Outre les installations de production urbaine, les centres de recherche et les espaces de bureaux destinés aux entreprises établies et aux jeunes pousses, il est prévu de construire des appartements, des logements pour étudiants et des équipements collectifs. Certains des bâtiments existants seront conservés, tandis qu’un certain nombre de sites de production devront céder la place. Dans le cadre de ce projet, Siemens Energy a confié à HANSA-FLEX la production de tuyaux pour ses appareillages électriques.

L’appareillage est utilisé, par exemple, dans les postes de transformation où la haute tension est transformée en basse tension. “Cette transformation est nécessaire parce que l’électricité est transportée à haute tension sur de longues distances en raison de la faible perte de puissance, alors que les consommateurs finaux sont alimentés en basse tension”, explique Lars Wassermann, ingénieur produit et chef de projet chez Siemens Energy. Les disjoncteurs ont pour mission de déconnecter le réseau de l’alimentation en tension en cas de défaillance, telle qu’une surcharge ou un court-circuit. À partir de cette année, HANSA-FLEX fournira des conduites de gaz en cuivre, laiton et acier inoxydable d’un diamètre extérieur de 6 à 22 mm et des raccords correspondants pour plus de 100 groupes de composants utilisés dans les disjoncteurs et pour des solutions personnalisées.

Isolation par le gaz

La tuyauterie HANSA-FLEX est installée dans la base de support des disjoncteurs encapsulés unipolaires ou tripolaires et forme une chambre à gaz continue contenant le gaz inerte hexafluorure de soufre (SF6). “En raison de sa grande stabilité électrique et de sa conductivité thermique élevée, ce gaz convient parfaitement à l’isolation des conducteurs électriques”, explique M. Wassermann. En outre, le gaz joue un rôle central dans l’extinction de l’arc électrique qui se forme lorsque le flux de courant est interrompu. Comme la distance entre les contacts de commutation pendant le processus de séparation n’est pas encore suffisante pour assurer l’isolation, une surtension, appelée “arc”, se produit brièvement. “En raison du principe d’autocompression, un flux de gaz est généré dans les unités de coupure lorsque les contacts s’ouvrent”, résume M. Wassermann à propos du processus breveté par Siemens en 1973. “Cela augmente la rigidité diélectrique dans la zone d’ouverture des contacts, de sorte que l’arc s’éteint sur des distances plus courtes que, par exemple, dans le cas des interrupteurs isolés à l’air.

Testé pour la sécurité

Avec des tensions allant de 72,5 à 1 200 kilovolts, la sécurité est la priorité absolue. C’est pourquoi Siemens Energy effectue des essais de type complets au cours desquels les interrupteurs sont continuellement commutés 10 000 fois, glacés ou chauffés par l’alimentation électrique. Le contrôle de qualité final de chaque interrupteur est effectué dans le cadre du test de routine complet. Les tuyaux sont également soumis à des tests complets : “Nous effectuons régulièrement des tests de routine pour nous assurer qu’ils sont étanches”, explique Ralph Berge, responsable des projets de la zone de production chez HANSA-FLEX. Le gaz SF6 utilisé ayant un effet de serre très important, les fabricants et les opérateurs de disjoncteurs sont soumis à des réglementations strictes. “Avec un taux de perte de gaz de 0,1 % par an, Siemens Energy se situe bien en deçà de la limite prescrite par la Commission électrotechnique internationale”, rapporte M. Wassermann.

En bonne voie

Lors de la planification de ses besoins, Siemens Energy détermine à l’avance quand des assemblages de tuyaux individuels seront nécessaires. La taille des assemblages de tuyaux est liée à la taille de l’appareillage de commutation, qui dépend à son tour de la tension : La base de support peut mesurer jusqu’à 4 mètres de long pour un disjoncteur de 145 kilovolts. “Jusqu’à sept conduites sont installées dans un disjoncteur”, explique M. Berge. “En outre, il existe des systèmes spécifiques aux clients pour lesquels nous réalisons également des solutions sur mesure dans les plus brefs délais”. HANSA-FLEX emballe les conduites pour le transport de 230 km entre l’usine de production de conduites spéciales de Dresde et le centre de stockage provisoire de Siemens à Berlin Falkensee dans des conteneurs peu encombrants spécialement conçus à cet effet. Un audit réussi prouve que tous les processus se déroulent sans problème, de la réception de la commande à l’expédition des marchandises.

Innovations à l’horizon

“HANSA-FLEX est un partenaire de développement important”, déclare M. Wassermann. Les techniciens des deux entreprises se sont réunis à l’occasion de nombreux ateliers afin de faire avancer ensemble les innovations. Cette approche porte ses fruits : “Nous avons pu améliorer la qualité en soudant les tuyaux en acier inoxydable au lieu de les souder”, se réjouit Berge. “En effet, le flux utilisé pour le soudage a un effet corrosif et le nettoyage prend beaucoup de temps. Le savoir-faire du spécialiste des fluides est également sollicité pour d’autres développements, tels que des disjoncteurs à air pur, un milieu isolant naturel sans gaz SF6.

Une planification parfaite

La coordination est toujours un défi majeur pour un projet de cette envergure, et le calendrier serré en est un autre. “M. Berge et moi-même avons coordonné les tâches en tant qu’équipe de gestion jumelée et avons travaillé en étroite collaboration avec toutes les personnes impliquées, même quotidiennement pendant la phase la plus chargée”, rapporte M. Wassermann. Et même la pandémie de Covid-19 n’a pas réussi à ralentir le projet. À partir de la mi-mars, nous ne nous sommes plus rencontrés que virtuellement”, explique M. Wassermann, qui ajoute : “Mais cela a très bien fonctionné” : “Mais cela a très bien fonctionné.