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Thermographie Infrarouge

BP Chemicals améliore la sécurité de ses sites avec la technologie infrarouge de FLIR Systems

Par le Service communication de Flir France

BP Chemicals jouit d’une réputation mondiale pour la production d’acide acétique. Il existe une demande mondiale pour sa technologie Cativa de carbonylation du méthanol, en particulier en Asie, où la société continue à établir de nouveaux partenariats de fabrication. Au Royaume-Uni, le site de Saltend dans l’East Yorkshire est non seulement un fleuron de la fabrication, mais aussi un centre important de recherche & développement des processus. Aujourd’hui, il fait appel à la technologie infrarouge FLIR la plus récente de détection des fuites de gaz afin de minimiser les émissions fugitives.

CHEZ BP CHEMICALS, LA SÉCURITÉ AVANT TOUT

L'acide acétique est un produit extrêmement polyvalent. Il est connu pour être le principal constituant du vinaigre et d'autres produits alimentaires. Mais il est également utilisé comme intermédiaire chimique et comme solvant dans des peintures, des adhésifs, des textiles, des papiers et certaines gommes à mâcher. Sa production combine le monoxyde de carbone et le méthanol en présence d'un catalyseur. Chaque année, la société investit plusieurs millions de livres Sterling dans l'amélioration de l'efficacité de la production, la réduction de l'impact environnemental et la protection des opérateurs. Et il est bien question de sécurité du personnel lorsque BP Chemicals envisage la thermographie infrarouge de FLIR en tant que moyen de réduire les fuites.

“Sur le site de Saltend, la détection efficace des fuites est naturellement une priorité. Elle s’inscrit dans un certain nombre de procédures destinées à sécuriser l’exploitation. ”

Dr. Geoffrey Wilcox, technologue expérimenté, confirme : « Nous avons établi plusieurs programmes qui nous aident à respecter les exigences réglementaires et locales ». Par exemple, la directive européenne « Agents chimiques » qui protège la santé et la sécurité des travailleurs les utilisant, et le règlement COMAH (Control of Major Accident Hazards) sur la maîtrise des risques d'accident majeur. « Dans cet objectif, nous disposons de nombreux systèmes de mesure, de surveillance et de compte-rendu. Certains sont fixes, d'autres sont portables, comme les instruments de mesure personnels », précise-t-il.

La détection des gaz par infrarouge n'est pas nouvelle chez BP Chemicals à Saltend, mais sa technologie s'est considérablement développée depuis la dernière fois que son potentiel a été évalué. FLIR Systems a joué un rôle crucial dans cette réévaluation. Grâce à la demande mondiale pour ses instruments de détection, la société a pu commercialiser la technologie et en faire bénéficier un large éventail d'utilisateurs industriels. L'utilisation de l'infrarouge pour la détection des émissions de gaz en est une des conséquences.

TROIS CAMÉRAS FLIR JOUENT UN RÔLE CRUCIAL DANS LA DÉTECTION DES FUITES DE GAZ

Dave Fashimpaur from BP is checking for leaks of natural gas using his GasFindIR HSX

En 2001, M. Wilcox a testé un système sophistiqué d'analyse spectrale pour identifier l'émission de certains gaz. « Ce système était tellement encombrant qu'on aurait cru recevoir une équipe de tournage sur le site ! », se souvient-il. Dave Fashimpaur, un collègue du Dr Wilcox implanté à Naperville (États-Unis) et spécialisé dans l'environnement et la maîtrise des pertes, est parvenu à la même conclusion : les considérations pratiques excluent d'utiliser un tel système dans ce but. Il a préféré choisir une caméra thermographique FLIR GasFindIR™ HSX, facile à porter, conçue pour la détection en temps réel et non pour l'analyse sans contact.

Acquise en 2005, cette caméra GasFindIR a joué un rôle essentiel dans la résolution des problèmes par M. Fashimpaur. À présent, elle l'accompagne partout dans le monde. « Aucun réglage n'est nécessaire », affirme-t-il. « Lorsque vous allumez la caméra, il faut la laisser refroidir jusqu'à la température nécessaire. Mais ensuite, les images apparaissent immédiatement. Je n'ai plus qu'à relire l'enregistrement vidéo avec Windows Media Player, sans aucun post-traitement. » La caméra lui permet d'inspecter de grandes zones avec efficacité, et d'identifier les sources de fuite. « Je scrute le mouvement dans l'image noir et blanc », explique-t-il. « Bien sûr, il peut s'agir de vapeur ou d'étiquettes métalliques agitées par le vent. Mon expérience est donc utile. Et il suffit de changer d'objectif pour avoir une vue d'ensemble de la scène ou une vue rapprochée d'un détail. L'objectif de 25 mm est le plus utilisé, mais M. Fashimpaur dispose également d'un 50 mm et d'un 100 mm pour les inspections à plus grande distance.

Cet équipement aujourd'hui crucial est l'une des trois caméras FLIR GasFindIR récemment utilisées pour vérifier l'intégrité de l'usine de Saltend. Dave Fashimpaur a utilisé son modèle HSX pour détecter plusieurs gaz, y compris du méthane et du méthanol, principalement utilisés dans cette usine ; ce modèle de caméra est capable de détecter 20 gaz différents au total. De plus, il a utilisé une version « grandes ondes » capable de détecter l'acide acétique, l'anhydride acétique et l'ammoniac, trois des huit produits impliqués dans les processus de Saltend.

LE MONOXYDE DE CARBONE EST UN CAS À PART SUR LE SITE DE SALTEND

“La troisième caméra est un modèle tout neuf de la famille GasFindIR de FLIR, conçu spécifiquement pour détecter le monoxyde de carbone ”

Chez BP Chemicals, la plupart des gaz de processus sont dangereux, à divers degrés. Mais le CO est certainement un cas à part. Même à des concentrations très faibles, il provoque des problèmes graves chez les personnes exposées. Naturellement, les employés de BP susceptibles d'entrer en contact avec ce gaz sont munis de détecteurs personnels qu'ils doivent porter sur eux en permanence. De plus, l'élément carbone qu'il contient représente évidemment un problème environnemental. La détection de toute fuite de CO est donc doublement importante.

“Nous pouvions sentir qu'il y avait une fuite, mais nous ne connaissions pas son emplacement exact”

Bien que certaines de ses zones datent de presque 30 ans, le site BP Chemicals de Saltend bénéficie d'un excellent entretien, comme le prouve le nombre relativement faible d'émissions détectées pendant l'inspection IR. Les trois caméras ont toutefois justifié leur emploi en révélant plusieurs fuites de gaz. Pour pouvoir produire le CO, l'usine se procure du gaz naturel. Avant même d'utiliser la FLIR GasFindIR™ HSX, BP savait qu'il existait une fuite de gaz naturel à son point d'entrée dans l'usine. En effet, une odeur est ajoutée à ce gaz pour faciliter sa détection ; comme le raconte M. Chung, ingénieur des procédés : « nous pouvions sentir qu'il y avait une fuite, mais nous ne connaissions pas son emplacement exact ». La caméra HSX a trouvé le coupable : la source de la fuite est une bride. Elle sera réparée lors du prochain arrêt de production pour maintenance.

L'une des principales sources du gaz naturel utilisé provient du terminal BP de Dimlington, situé à courte distance. Chaque jour, ce site distribue dans la région 25,5 millions de mètres cubes de gaz de la mer du Nord. L'inspection par infrarouge du terminal de Dimlington a confirmé que 99 % des composants étaient exempts de fuite. Cependant, la caméra HSX a pu identifier la source d'une odeur près d'un collecteur de condensats, et de petites fuites à proximité des brides plates d'un compresseur.

La caméra FLIR GasFindIR™ HSX est conçue pour une utilisation en extérieur. C'est pourquoi elle est livrée avec plusieurs vitesses d'acquisition, à choisir selon la température ambiante. Avec une seule vitesse, l'image risque d'être saturée s'il fait trop chaud, et manquer de détails s'il fait trop froid. Lorsque vous pouvez adapter la vitesse, vous obtenez des images optimales quelle que soit la température ambiante. Vous pouvez utiliser la GasFindIR pour inspecter aussi bien des compresseurs brûlants que des appareils recouverts de glace.

“Grâce au mode haute sensibilité, les fuites de CO sont clairement visibles sous la forme d’un panache de gaz.”

Contrairement à d'autres gaz à Saltend, le CO est inodore. Ainsi, une fuite passe inaperçue tant que l'émission reste inférieure à la valeur d'alarme d'un détecteur personnel ou fixe. La caméra FLIR GasFindIR CO a d'abord identifié des petites émissions sur une canalisation d'alimentation et une bride d'échangeur de chaleur. Ces deux pièces faisaient partie d'un compresseur électrique. Ensuite, placée sur une passerelle couverte, la caméra a inspecté plusieurs compresseurs à vapeur. Elle a permis de trouver deux fuites de CO supplémentaires. Grâce au mode haute sensibilité, elles étaient toutes les deux clairement visibles sous la forme d'un panache de gaz. « C'étaient d'excellents exemples de petites fuites faciles à réparer. La caméra les a repérées rapidement et à distance de sécurité », commente Geoff Wilcox.

Using GasFindIR HSX to check for natural gasleaks

Mise au point principalement pour la détection de l'hexafluorure de soufre (SF6), un gaz à effet de serre, la caméras FLIR GasFindIR possède d'autres qualités qui font d'elle un bon choix pour BP. Comme elle peut « voir » l'acide acétique, elle a fourni des images claires de petites émissions, qui provenaient de réservoirs et d'un évent sur le toit de la baie de chargement. Elle a également identifié de petites fuites dans les bras de chargement automatique, dont les émissions sont pourtant vérifiées par des systèmes de récupération. Cette caméra grandes ondes détecte également l'ammoniac. Et l'opérateur a vu ce gaz s'échapper d'un évent à 20 mètres du sol, alors que la caméra était distante d'environ 150 mètres.

RÉDUCTION DES ARRÊTS DE PRODUCTION

“Les caméras FLIR GasFindIR sont idéales pour surveiller les installations difficiles d’accès pour les instruments de mesure avec contact”

Les caméras FLIR GasFindIR sont adoptées par un nombre croissant d'usines, dans le monde entier, pour visualiser et documenter les fuites de gaz. Les raisons de ce choix sont clairement démontrées chez BP Chemicals. Ces caméras peuvent scruter rapidement de grandes zones et détecter des fuites en temps réel. Des milliers de composants peuvent être parcourus en quelques secondes, sans interruption du processus. Elles réduisent les arrêts de production pour entretien et permettent de vérifier l'efficacité des réparations. Enfin et surtout, elles apportent une sécurité exceptionnelle, car elles permettent de surveiller des fuites potentiellement dangereuses à plusieurs mètres de distance.