Un moteur pneumatique Atex pour les manœuvres de vannes de mise à l’évent

Afin d’actionner les vannes de mise à l’évent en toute sécurité, il a été demandé de pouvoir effectuer la manœuvre à distance pour que les opérateurs puissent être protégés des émissions de gaz mais aussi du bruit et des vibrations engendrés par l’

La mise à l’évent dans l’industrie de production de gaz ou de  pétrole est l’opération qui consiste à envoyer des mélanges gazeux issus d’unités de production, de traitement, de transport ou de stockage vers un dispositif de dispersion dans l’atmosphère.

Dans le cas de cette application il s’agit d’ouvrir et de fermer à distance de sécurité des robinets sur des gazoducs.

Le contexte :

Lors d’opérations de maintenance sur des tronçons de gazoduc il est nécessaire de purger le gaz, qui est alors sous une pression de 80bars, pour pouvoir intervenir en sécurité. Ainsi à intervalle régulier des stations de bypass sont positionnées sur les gazoducs. C’est sur ces stations que sont installées les vannes de mise à l’évent. Les opérations de mise à l’évent, du fait de la décompression du gaz, génèrent - un bruit proche de 150db nécessitant le port de double protection auditive ; - un niveau de vibration très important de l’ensemble de l’installation et une saturation de l’air en gaz.

Ces éléments rendent très contraignante et dangereuse l’intervention des opérateurs à proximité de la zone de mise à l’évent.

Dans ces conditions un moteur pneumatique est préféré plutôt qu’une solution hydraulique qui est beaucoup plus lourde et longue à mettre en place. Par ailleurs, les moteurs pneumatiques sont certifié Atex. Ils sont particulièrement recommandés en environnement dangereux où des risques d'étincelles ou de températures élevées sont susceptibles d'enflammer des gaz explosifs, de la poussière ou des vapeurs. De part l'absence de toute partie électrique dans un moteur pneumatique, la probabilité d'une étincelle et d'une explosion en présence de gaz inflammable est nulle.

La demande :

Afin d’actionner les vannes de mise à l’évent en toute sécurité, il a été demandé de pouvoir effectuer la manœuvre à distance pour que  les opérateurs puissent être protégés des  émissions de gaz mais aussi du bruit et des vibrations engendrés par l’ouverture des robinets d’évent.

La solution devait rester suffisamment simple pour une mise en œuvre aisée et devait pouvoir facilement se transporter d’un site à l’autre.

Elle devait être capable de fournir un couple important et de le maintenir pendant l’opération de mise à l’évent car les vibrations générées peuvent entrainer la fermeture intempestive de la vanne.

Enfin dans cet environnement particulier l’ensemble de la solution devait être Atex II 2.

La solution :

Sur place, notre équipe à réalisé un premier essai avec un moteur pneumatique réversible monté sur une boite de réduction de notre gamme MT30 :

Le moteur d’une puissance de 490W seulement permet de limiter la consommation d’air et donc d’avoir une source d’air comprimé relativement modeste. Il fonctionne jusqu’au calage permettant de maintenir la vanne en position ouverte.

La réduction MT30 permet d’abaisser suffisamment la vitesse du moteur pour avoir une ouverture lente de la vanne et ainsi limiter le niveau de vibration de l’installation. La conception de cette réduction permet également de résister à un couple supérieur à 600Nm.

Pour maintenir le moteur en place, notre bureau d’études à conçu un système ingénieux de reprise de couple modulable, issu de notre gamme de solution d’Actionneur Rotatif Portable. Il s’agit d’un bi-pied télescopique et d’une bride de montage rapide qui permet de renvoyer facilement le couple de réaction sur le sol lorsqu’il est en configuration bi-pied ou sur les canalisations en amont et aval de la vanne lorsqu'il est en configuration "bras double". Il est livré avec un système de sangle qui permet de garantir le maintien de l’ensemble en position lors des manœuvres.

Afin de maintenir l’opérateur à distance, le moteur est piloté avec une SAT Box Atex sur laquelle est montée pour cette application particulière une vanne 4 voies permettant de faire varier le sens de rotation. La SAT box est un dispositif de sécurité qui  protège les utilisateurs et les équipements. Elle intègre à la fois une unité FRL, couplée avec des organes de sécurité comme un bouton d’arrêt d’urgence ; une purge automatique du circuit, une détection des chutes de pression et fermeture automatique de l’alimentation. La SAT Box est reliée au moteur par des tuyaux souples d’une longueur de 20 mètres. A l’issue de cet essai concluant en termes de fonctionnalités il a été ajouté à la demande du client :

-1 limiteur de débit à l’échappement, rendant possible le réglage de la vitesse de rotation du moteur pour affiner la vitesse d’ouverture de la vanne d’évent.

-1 indicateur de position angulaire sur le moteur, qui permet à l’opérateur de visualiser à distance la position du robinet (ouvert ou fermer)

-1 coffret de transport étanche qui permet de faciliter le transport, le stockage et la mise en place de l’appareil.

Epilogue :

Nous avons récemment livré le premier ensemble et formé le personnel du client à son utilisation et à sa maintenance. Toujours à l’écoute de nos clients nous avons apporté une dernière modification au système rendant son utilisation sur un sol meuble plus stable.

Lors de cette formation les opérateurs ont apprécié de pouvoir mettre en œuvre en toute sécurité une solution parfaitement adapté à leur besoin et suffisamment polyvalente pour pouvoir utilisée sur quelle que soit la configuration et la position de la vanne à manœuvrer.