Détection des fuites de gaz : mise en évidence des problèmes de maintenance et de sécurité

Avec plus de 160 000 kilomètres de conduites de tous les types imaginables, la Shell Nederland Raffinaderij de Pernis (Rotterdam) est la plus grande raffinerie de pétrole en Europe. Les questions de sécurité et de protection environnementale font partie intégrante des systèmes de qualité et des processus de gestion de la production à l'échelle de l'entreprise. Shell a également adopté une politique de sécurité rigoureuse dans laquelle la maintenance préventive occupe une place prépondérante.

De nombreux gaz et composants chimiques sont invisibles à l'œil nu. Pourtant, beaucoup d'entreprises font un large usage de ces substances avant, pendant et après leurs processus de production. Des réglementations strictes régissent la façon dont les entreprises tracent, documentent, corrigent et signalent les fuites de composés gazeux volatiles, ainsi que la fréquence de mise en œuvre de ces procédures. Le ToxicVaporAnalyzer (TVA) ou « renifleur » représente la technologie la plus couramment employée. « Lorsque nous recherchons des fuites de gaz potentielles, nous contrôlons tous les systèmes à des points qui peuvent avoir ou non été préalablement identifiés. Ces contrôles sont effectués régulièrement et sont particulièrement cruciaux après un arrêt.

Dans une raffinerie telle que celle-ci, il faut effectuer des dizaines de milliers de tests sur les conduites, les robinets, les joints, les vannes, les torches, etc. Avant d'acheter la FLIR GasFindIR, un inspecteur utilisant le TVA pouvait réaliser environ cinq cents inspections par jour. Un inspecteur muni de cette caméra infrarouge, par contre, peut atteindre un taux de plus de cent objets inspectés par heure. Si nous utilisons ce système, c'est avant tout pour minimiser les libérations de gaz et autres substances organiques volatiles dans nos conduites, et notamment les fuites (potentielles) au niveau des brides et des joints, » explique Rutger Zoutewelle, analyste d'étude chez Shell Pernis.

Une inspection sécurisée

Les facteurs de réussite essentiels des entreprises d'aujourd'hui sont la sécurité, l'efficacité et la rentabilité. Lorsque nous réalisons des interventions de maintenance, il est impératif que les techniciens puissent obtenir une image aussi complète que possible de l'état de l'usine. Un système d'imagerie thermique est extrêmement précieux pour détecter les défaillances potentielles. L'expérience montre que jusqu'à 84 pour cent des fuites se produisent sur moins d'un pour cent des composants d'une raffinerie. En d'autres termes, 99 pour cent des outils utilisés pour réaliser des inspections longues et coûteuses sont mis en œuvre pour analyser des composants fiables et ne présentant aucune fuite. En utilisant la FLIR GasFindIR dans ce secteur, nous réalisons des économies considérables en termes de temps et de personnel.

Les technologies actuellement employées exposent les inspecteurs à des produits chimiques invisibles et potentiellement dangereux, et ne tiennent pas compte du vent et des facteurs météorologiques susceptibles de produire des mesures inexactes. De plus, elles ne rendent compte que de l'état des points de test qui ont été préalablement identifiés et ne fournissent des mesures qu'à proximité immédiate de l'inspecteur. La technologie infrarouge utilisée par la FLIR GasFindIR montre les émissions de gaz sous la forme de panaches de fumée. Quand une fuite a été identifiée à distance de sécurité à l'aide de l'appareil, on peut ensuite utiliser le TVA pour déterminer la concentration de la substance. Rutger Zoutewelle : « Ce sont nos collègues de Houston qui nous ont parlé de la FLIR GasFindIR. Par rapport à nos précédentes approches, l'utilisation de la caméra pour nos tests offre de nombreux avantages. La caméra est un instrument de mesure rapide et sans contact qui peut également être utilisé dans les endroits difficiles d'accès. Elle offre également des avantages en termes de sécurité et d'environnement. »

Les avantages

Le cœur de la GasFindIR est un détecteur à antimoniure d'indium (InSb) refroidi. Ce détecteur produit des images nettes avec un haut niveau de détail. La caméra, qui ne pèse que 2,5 kg, a été conçue pour être utilisée dans les environnements industriels difficiles et fonctionne sur une large plage de températures (-15 °C à +50 °C). Elle produit des images infrarouges en temps réel au format PAL, largement répandu. Elle affiche un indice industriel de résistance aux chocs de 40G. La caméra peut détecter vingt types de gaz différents en temps réel ; ils apparaissent à l'écran sous forme de « fumée noire ». Ces caractéristiques permettent d'inspecter des kilomètres de conduite depuis une distance de sécurité. Rutger Zoutewelle : « La plupart des conduites, des brides, des vannes et autres connexions d'une usine pétrochimique sont sans défaut. Pourtant, certains facteurs hors de notre contrôle peuvent entraîner des défaillances dans un petit nombre de composants.

Suite aux expériences positives de nos collègues de Houston qui utilisent le système pour détecter les fuites, Shell Pernis a décidé d'introduire la technologie dans notre usine. » Toute personne utilisant le système doit suivre une brève formation puis quelques jours de familiarisation sur le terrain pour maîtriser l'appareil. Mais une fois que vous l'avez prise en main, la caméra offre de nombreux avantages. On l'utilise constamment à la raffinerie, en particulier après un arrêt. C'est un outil extrêmement précieux et une excellente solution préventive. »

Une solution intelligente

L'utilisation des techniques d'imagerie thermique « sur le terrain » peut solliciter intensivement l'équipement et l'utilisateur : il faut souvent maintenir une distance de sécurité entre soi et l'objet à tester ou, dans d'autres cas, c'est parvenir près de la zone d'inspection qui s'avère délicat. Vous ne devez pas oublier qu'il faut parfois escalader pour inspecter un système, ou passer des heures à inspecter une usine majeure. C'est pourquoi la taille et le poids de l'équipement transporté par les opérateurs sont des facteurs non négligeables. « La GasFindIR contribue à la sécurité et à l'exploitation efficace de nos usines. Elle produit des résultats directs et tangibles et nous assure une grande tranquillité d'esprit, » conclut Rutger Zoutewelle. « C'est particulièrement utile lors de l'inspection des systèmes à haute pression, qui sont les plus susceptibles de développer des fuites. Là, la caméra est devenue pratiquement indispensable. »

La caméra peut être utilisée de différentes manières pour inspecter les sites en toute sécurité. On recense plusieurs avantages majeurs à l'utilisation des techniques d'imagerie thermique. En effet, les systèmes n'ont pas besoin d'être arrêtés pendant une inspection, les mesures peuvent être relevées à distance, de façon rapide et relativement économique, et surtout, on peut identifier les problèmes de façon précoce.

Avec la GasFindIR, un inspecteur peut atteindre un taux de plus de cent objets inspectés par heure. Si nous utilisons ce système, c'est avant tout pour minimiser les libérations de gaz et autres substances organiques volatiles dans nos conduites.