Idéalement, les capteurs de pression sont installés directement au sein des processus à surveiller. Si cela n’est pas possible, le positionnement des capteurs est déterminé par la nature des fluides.
Certains facteurs peuvent empêcher d’installer les capteurs de pression directement au sein des processus:
- Il n’y a pas assez d’espace pour une installation au sein du processus.
- Les capteurs de pression doivent être installés par la suite.
- Il n’est pas souhaitable que le fluide et les capteurs soient en contact direct (par exemple, en cas de températures excessives).
Si les capteurs de pression ne peuvent pas être montés directement au sein d’un processus, la connexion entre le processus et les instruments de mesure est établie via une conduite de dérivation (également appelée conduite de pression différentielle ou conduite secondaire). En fonction du type d’application, cette conduite de liaison est remplie de gaz ou de liquide. En règle générale, des vannes d’arrêt sont positionnées à la fois sur la conduite de dérivation et à proximité du capteur de pression. Cela permet de démonter ou de modifier l’appareil de mesure (ou des éléments de celui-ci) sans interrompre le processus en cours.
Ceci est particulièrement utile lorsque les capteurs de pression nécessitent des opérations de maintenance (tels que les étalonnages). Grâce à la vanne d’arrêt de l’instrument de mesure, le fluide mesuré reste dans la conduite de dérivation.
Lors de l’installation de conduites de dérivation, un certain nombre de points importants doivent être respectés. Les conduites doivent être aussi courtes que possible, avoir des coudes arrondis, être exemptes d’impuretés, et avoir une inclinaison aussi raide que possible (plus de 8 %). En outre, la nature des fluides implique également certaines exigences supplémentaires. Pour les liquides, par exemple, il est nécessaire de prévoir une ventilation complète. Les conduites de dérivation peuvent être utilisées pour les mesures de la pression relative et de la pression absolue. Pour les mesures de la pression différentielle, deux conduites sont nécessaires. Enfin, des exigences supplémentaires peuvent être requises à l’installation selon le type de processus à surveiller.
Le positionnement des capteurs de pression au sein des processus
En fonction du type de processus, les capteurs de pression peuvent nécessiter d’être montés au-dessus ou en-dessous du processus. Voici les principales différences d’installation en fonction de la nature des fluides (liquides, gaz et vapeur) :
Les liquides
Pour les mesures de liquides, les capteurs de pression doivent être installés sous le processus, de sorte que les éventuelles bulles de gaz puissent s’échapper dans le processus. Il faut également veiller à ce que le fluide du processus soit suffisamment refroidi. Dans ce cas de figure, la conduite de dérivation sert également de section de refroidissement.
Les gaz
Pour les mesures de gaz, les capteurs de pression doivent de préférence être montés au-dessus du processus. Cela permet aux éventuels condensats de revenir dans le processus sans nuire aux mesures.
La vapeur
En raison des températures élevées de la vapeur et de la formation de condensats, les mesures de vapeur sont un peu plus complexes. Voici un exemple de causalité pour les mesures de vapeur : Si la vapeur refroidit avant de parvenir au capteur de pression, un condensat peut se former. Si ce condensat s’accumule dans le capteur, il peut influencer les résultats mesurés.
Par conséquent, il faut veiller à ce que la température du fluide soit réduite de manière appropriée et à ce que le condensat produit ne pénètre pas dans le capteur de pression. Pour cette raison, des valeurs maximales d’accumulation de condensat doivent être définies à l’avance, et prises en compte pour déterminer la plage de mesure. Pour les mesures de la pression absolue et de la pression relative, les conduites de dérivation sont courbées en forme de « S » afin que le condensat s’accumule dans le premier coude et reflue ensuite dans le processus.
Pour les mesures de la pression différentielle, les choses deviennent encore plus complexes, car les mêmes conditions doivent prévaloir à l’intérieur des deux conduites de dérivation. Cela signifie que la colonne de condensat doit être la même en haute pression et en basse pression. Ainsi, pour les mesures de vapeur à l’aide de capteurs de pression différentielle, des réservoirs de condensat sont installés en amont de la vanne d’arrêt de la conduite de dérivation. Le condensat en excès est alors réinjecté dans le processus via ces réservoirs. Enfin, une vanne d’arrêt à cinq raccords doit être installée sur le côté du capteur de pression pour éviter qu’il puisse être endommagé en cas de rupture d’une conduite de dérivation.