Détection de fuites : Qu’est-ce que c’est et pourquoi faut-il l’utiliser ?

La détection des fuites dans les tuyauteries de process peut être une partie compliquée de tout système, alors pourquoi l’utiliser ? La réponse est simple : nous sommes les gardiens de notre environnement et responsables de la sécurité des personnes. Cependant, il y a beaucoup plus de nuances qu’une simple déclaration ne peut en contenir, c’est pourquoi voici quelques réflexions sur le sujet.

Il existe trois types de systèmes de détection des fuites. Le premier est la détection visuelle (c’est-à-dire qu’il suffit d’observer les fuites), qui est utilisée partout, de nos maisons aux bureaux en passant par les usines de production. Elle est aussi simple qu’il n’y paraît : vous voyez une fuite sur un tuyau et vous la suivez jusqu’à sa source. Bien qu’elle soit simple, efficace et peu coûteuse, la détection visuelle des fuites ne permet pas toujours de localiser les fuites avec précision, et elle dépend de l’intervention humaine dans la plupart des cas.

C’est là qu’une méthode telle que la détection visuelle des fuites peut s’avérer dangereuse. Supposons que vous rencontriez une fuite de cyanure ou de phosgène. S’agit-il d’un produit chimique dont vous souhaiteriez localiser manuellement la source ? De toute évidence, non. Il existe donc deux moyens efficaces d’identifier une fuite et d’en trouver la source : la détection de fuites au point bas (LPLD) et la détection de fuites par câble sur toute la ligne (FLCLD).

Pour utiliser l’une de ces deux méthodes, il faut mettre en place un système de tuyauterie à double confinement. Le règlement 40 CFR 280 de l’EPA régit les réservoirs de stockage souterrains (UST) afin de minimiser les effets d’une source importante de contamination des eaux souterraines. Tous les raccords de tuyauterie souterraine sous pression aux réservoirs de stockage souterrains doivent être munis d’un système de confinement secondaire et d’un dispositif de détection automatique des fuites. Le code définit le confinement secondaire comme « un système de prévention et de détection des rejets pour un réservoir ou une tuyauterie » comprenant « une barrière intérieure et extérieure avec un espace interstitiel qui est surveillé pour détecter les fuites ». Ces espaces interstitiels sont appelés des puisards, où se fait la détection des fuites dans les systèmes de tuyauterie à double confinement. Cela fait beaucoup de choses à prendre en compte lors de la conception d’un système de canalisations souterraines.

En plus de ces spécifications, avec la mise en œuvre du Superfund et du CERCLA, l’EPA a le pouvoir de tenir les parties responsables de tout déchet, accident, déversement ou rejet dans l’environnement, ce qui pourrait aggraver une situation déjà difficile lorsqu’il s’agit de produits chimiques agressifs ou corrosifs.

Enfin, l’autre organisme de réglementation gouvernemental impliqué dans la sécurité des systèmes de canalisations souterraines est l’Organisation pour la sécurité et la santé au travail (OSHA) ou le Triangle de sécurité de l’OSHA. Cette réglementation exige qu’une fois que toutes les autres lois fédérales ont été respectées en ce qui concerne le confinement secondaire dans les systèmes de canalisations, vous devez également assurer la protection du personnel et de l’écosystème contre les dangers de l’exposition à des produits chimiques agressifs et dangereux. En d’autres termes, les réglementations fédérales, l’EPA et l’OSHA recommandent conjointement l’utilisation de systèmes de tuyauterie à double confinement et d’un système de détection des fuites afin de protéger l’environnement et les personnes qui y travaillent.

Maintenant que vous avez opté pour un système de tuyauterie à double confinement et que la détection visuelle des fuites est hors de question, la détection de fuites au point bas (LPLD) et la détection de fuites par câble sur toute la ligne (FLCLD) sont les options qui s’offrent à vous. Qu’est-ce que ces systèmes exactement et comment fonctionnent-ils ?

La détection de fuites au point bas (LPLD) est un système similaire à la détection manuelle des fuites, mais qui utilise des capteurs électroniques à la place des vannes ou des bouchons manuels et ne nécessite pas d’interaction humaine pour identifier la fuite dans la canalisation.

Dans le premier dessin à gauche, une sonde de conductivité ou un interrupteur à flotteur peut être utilisé pour indiquer qu’une fuite s’est produite et peut alors envoyer un signal à un automate ou à un voyant pour produire une indication visuelle de la fuite en cours. Les sondes de conductivité sont déclenchées par la détection de tous les liquides conducteurs : eau, acides, bases ou produits chimiques. Les interrupteurs à flotteur sont conçus pour détecter les changements dans le fluide, et si le flotteur a été soulevé, le relais est activé. Ces deux méthodes de détection sont simples et rentables.

Pourquoi utiliser l’une plutôt que l’autre ? Les sondes de conductivité sont généralement mieux adaptées aux systèmes de tuyauterie, car elles se déclenchent immédiatement au contact d’un liquide. Les interrupteurs à flotteur conviennent mieux aux applications de réservoirs, car ils se déclenchent après avoir atteint un certain niveau de volume où le relais est activé. Le système LPLD peut être conçu dans plusieurs configurations : sous terre avec un faible dégagement, en hauteur ou à la verticale.

Le dernier type de système de détection de fuites est le système de détection de fuites par câble en ligne complète (FLCLD), également connu sous le nom de câble de détection de fuites en continu (CLDC). Les systèmes de détection de fuites par câble en continu offrent la méthode la plus précise pour détecter les fuites dans un système de tuyauterie à double paroi, car ils peuvent localiser plusieurs fuites sans perte de précision et de sensibilité. Avec ce système, l’emplacement d’une fuite peut être localisé à cinq pieds ou moins de la source en utilisant la technologie de réflectométrie dans le domaine temporel comme base de recherche, similaire au radar. Des milliers d’impulsions sont envoyées chaque minute pour surveiller en permanence le câble et créer une carte dans sa mémoire afin de la comparer à l’image actuelle du système de tuyauterie. Lorsqu’une fuite se produit en quantité suffisante pour que le câble soit « mouillé », celui-ci modifie ses propriétés électriques, ce qui entraîne une différence entre l’image actuelle et la mémoire du système, indiquant ainsi l’emplacement de la fuite. Un signal est envoyé à l’opérateur de l’automate pour l’avertir qu’une fuite s’est produite à moins d’un mètre de l’emplacement approximatif. Vous pouvez également utiliser un câble qui, lorsqu’un liquide conducteur entre en contact avec lui, le courant modifie la tension du circuit et déclenche une alarme. Dans les deux cas, la précision du câble est totale.

Ce système est toutefois le plus coûteux des approches examinées. Le cycle de retour sur investissement est long en raison des exigences d’ingénierie de conception basées sur la taille du système et des composants, le nombre de ports d’accès, l’espace annulaire requis pour tirer le câble à travers le système, et les raccordements de câbles à une centrale d’alarme (PLC). Avec un système FLCLD/CLDC, le coût peut être plus élevé, mais la précision et la fiabilité du système sont améliorées au point de pouvoir surveiller le système en permanence.

Alors, pourquoi utiliser la détection des fuites dans un système de tuyauterie à double confinement ? Là encore, la réponse est simple : nous sommes les gardiens de l’environnement et responsables de la sécurité des personnes. Toutefois, cette affirmation nécessite des connaissances de base sur les réglementations fédérales, les réglementations de l’EPA et les réglementations de l’OSHA, ainsi que la connaissance du type de système à utiliser dans les applications correctes. Voulez-vous utiliser la détection manuelle/visuelle des fuites, passer à la détection de fuites par point bas ou vous offrir une détection de fuites par câble sur toute la ligne pour votre système ? C’est à vous de choisir.

AVIS DE L’ÉDITEUR : Veuillez noter que les informations contenues dans cet article sont uniquement destinées à des fins éducatives et ne remplacent pas les informations techniques ou les spécifications des produits d’Asahi/America.
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