Production Maintenance 80

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TECHNOLOGIES AVIS D’EXPERT Réaliser des économies d’énergie et de tous types de gaz Alors que les prix de l’énergie n’ont jamais été aussi élevés, il est désormais plus important que jamais pour les équipes de maintenance de se concentrer sur la détection de fuites d’air comprimé et de tous types de gaz. Les tarifs de l’électricité ne cessant d’augmenter, la production d’air comprimé devient de plus en plus coûteuse. La détection et la réparation des fuites deviennent désormais une priorité. Daniel Mazières Directeur Europe Sud & Afrique – UESystems, spécialiste des solutions de maintenance prévisionnelle et réduction des coûts par ultrasons On estime à plus de 50% le nombre d’installations industrielles d’air comprimé présentant des problématiques d’efficacité énergétique. Les pertes sur ces systèmes peuvent être très coûteuses. Environ 30% de l’air comprimé industriel produit par les compresseurs « s’envole » en fuites. Il est évident que l’impact financier de ces pertes est très significative. Les réduire présente un challenge plus que rentable. À titre d’exemple, une fuite minime sur un système à 5 bars présentant un orifice de 3 mm peut coûter jusqu’à 600€ par an. On comprend dès lors que la détection et la réparation des fuites d’air comprimé sont une énorme source de réduction des dépenses énergétiques dans l’industrie. L’air comprimé n’est pas gratuit et reste pour autant le moins onéreux des gaz industriels ! Imaginons par exemple un réseau d’Azote présentant également des fuites. Le coût de ces fuites est largement supérieur aux fuites d’air comprimé. La méthodologie présentée dans cet article pour réduire l’impact financier des fuites sera d’autant plus efficace et rentable dans le cadre de gaz « spéciaux » dont le coût surpasse largement celui de l’air comprimé. MÉTHODES DE DÉTECTION DE FUITES Il existe plusieurs méthodes pour détecter les fuites d’air comprimé et de tout type de gaz. La plus traditionnelle et empirique mais encore largement utilisée dans l’industrie, consiste en l’utilisation d’eau savoneuse. Cette méthode présente quand même quelques inconvénients : très chronophage, efficacité limitée, pas applicable partout et pouvant même présenter des risques selon les installations sur lesquelles elle est mise en œuvre. Une méthode beaucoup plus efficace, rapide et sûre, consiste à utiliser des instruments d’inspection par ultrasons. Il peut s’agir d’instruments d’écoute seule ou de caméras ultrasonores de détection de fuites. Ces dernières rendant le travail de détection encore plus rapide, efficace et ludique. POURQUOI UTILISER LES ULTRASONS POUR DÉTECTER LES FUITES ? Grâce aux caractéristiques des ultrasons, la localisation des fuites est simple et rapide à mettre en oeuvre du fait des caractéristiques essentielles suivantes : • Directivité des ondes ultrasonores : facilite la localisation de la source donc des fuites. • Intensité du signal : plus on se rapproche des fuites, plus les intensités ultrasonores sont élevées ce qui aide aussi considérablement à la localisation des fuites. • Plages de fréquences ultrasonores réglables : localisation aisée même en milieu industriel bruyant de part le filtrage des fréquences parasites. Lorsqu’un gaz quelconque (air, oxygène, azote, gaz naturel, etc.) s’échappe via un orifice de fuite, il génère un écoulement turbulent qui produit un signal ultrasonore bien spécifique et à une fréquence particulière. En balayant la zone de test avec un instrument à ultrasons, ce signal ultrasonore sera détecté, localisé, mesuré et enregistré. Ce type d’appareil transforme également les ultrasons générés par la fuite en fréquences audibles directement écoutées dans un casque d’écoute connecté au système. Campagnes de détection de fuites d’air comprimé et de tous types de gaz – évaluer le coût des fuites Exemple de détection de fuites à distance : Instrument Ultraprobe UP15.000 - UESystems L’une des applications les plus connues de technologie des ultrasons est la réalisation de campagnes de détection de fuites d’air comprimé ou de tout autre type de gaz. Dès lors qu’un instrument digital est mis en oeuvre on a la possibilité d’enregistrer 18ı PRODUCTION MAINTENANCE • N°80 • février - mars - avril 2023

TECHNOLOGIES en détectant les fuites d’air comprimé dans l’industrie les données relatives à chacune des fuites détectées : numéro de fuite, valeur en dB, photos… Ce type d’instrument digital permet de transférer les données enregistrées vers un logiciel dédié qui lui répertorie toutes les fuites détectées, les hiérarchise, permet d’avoir un historique de toutes les fuites et de réaliser des rapports de fuites. Ces rapports de fuites comprennent en général et à minima les informations suivantes : • Emplacement de chaque fuite avec photo • Estimation du coût de fuite • Données relatives à la fuite mesurées par l’appareil • Estimation du coût total des fuites détectées • Empreinte carbonne de chaque fuite • Taux de réparation des fuites Il est à noter que ce type de logiciel permettant de réaliser des rapports de fuites, comme le logiciel Ultratrend DMS – UESystems par exemple, existent en version application mobile. L’application Leak Survey Sidekick – UESystems par exemple, permet de réaliser des rapports de fuites de manière encore plus facile et directe : les fuites sont directement enregistrées dans l’application pendant la campagne de détection sur le terrain et le rapport est immédiatement édité et envoyé par mail depuis l’application. Ceci représente un gain de temps et de productivité considérable. CAMÉRAS À ULTRASONS POUR LA DÉTECTION DE FUITES D’AIR COMPRIMÉ ET DE TOUS TYPES DE GAZ Les instruments d’inspection par ultrasons traditionnels sont efficaces, mais ne fonctionnent qu’avec le son. L’utilisateur détecte les fuites en suivant le son de la fuite qui lui est restitué dans le casque d’écoute. Grâce aux derniers développements de la technologie des ultrasons pour la détection Exemple de détection de fuites via caméra ultrasonore : UltraView - UESystems de fuites, sont récemment apparues des caméras ultrasonores qui permettent à l’utilisateur de voir la fuite en temps réel sur l’écran de l’appareil. Grâce à ce type de caméra ultrasonore on peut facilement détecter et localiser les fuites d’air et de tous types de gaz comprimés. Il suffit de pointer la caméra vers la zone à inspecter et observer l’apparition du point de fuite à l’écran. En peu de temps, on peut couvrir une surface importante et repérer toutes les fuites, même à distance. Pour chaque fuite, la caméra mesure et affiche le niveau en décibels, le débit de fuite ainsi que le coût estimé. On a ainsi un aperçu rapide du coût annuel de chaque fuite ! Toutes les fuites détectées sont mémorisées et un rapport de fuites très complet et précis est immédiatement édité. Ce type d’appareil, comme l’UltraView-UESystems par exemple présente un excellent et très court retour sur investissement ● Daniel Mazières (UESystems) Exemple de synthèse de rapport de fuites : Logiciel Ultratrend DMS - UESystems Exemple de localisation de fuites via caméra ultrasonore : UltraView - UESystems PRODUCTION MAINTENANCE • N°80 • février - mars -avril 2023 ı19