Sous nos pieds se trouve une vaste infrastructure aux nombreuses ramifications permettant à notre société de fonctionner. Des millions de kilomètres de pipelines transportent, des producteurs aux consommateurs, du gaz naturel, du biogaz, de l’eau douce et des eaux usées. Et tout particulièrement pour les produits les plus dangereux comme le gaz, la sécurité est primordiale. Des fuites dans les conduites peuvent conduire aussi bien à des pertes en ressources qu’à des pollutions environnementales. UNION Instruments a mis au point, avec les cellules de mesures de pression fabriquées par STS, un kit de tests en pression qui simplifie la détection de fuites.
Le kit de test en pression PMS3000 de UNION Instruments GmbH a été développé pour mettre en œuvre toutes les étapes essentielles au contrôle des pipelines afin de repérer la présence de fuites éventuelles
Les champs d’application sont divers et variés:
- Alimentation en gaz selon DVGW G469-(A) A2, B2, B3, C3 et D2
- Alimentation en eau potable selon DVGW W400-2, Part 16
- Technologie, industrie, technologie des procédés
- Pipelines de chauffage local
- Capteurs géothermiques
- Conduites de câbles
- Canalisation d’égouts
Figure 1: Kit de test de pression PMS3000
Source: UNION Instruments
À ce stade, nous allons nous concentrer sur la détection de fuites sur les pipelines d’alimentation en eau potable au moyen du processus dit de contraction (également appelé « test de pression de contraction »).
Le processus de contraction dans l’approvisionnement en eau potable
L’approvisionnement en eau potable est souvent réalisé au moyen de conduites en plastique. Si une pression de test élevée est appliquée, cela va entraîner une augmentation du volume. Cette dilatation va à son tour entraîner une chute de pression, qui rend la détection des fuites plus difficile. En outre, il est nécessaire de s’assurer que le pipeline à tester est suffisamment exempt d’air. La procédure de contraction spécialisée permet d’obtenir dans ce cas une évaluation correcte des fuites. Les normes de cette procédure sont énoncées dans la fiche de travail DVGW W400-2, Part 16.
Pour effectuer le processus de contraction conformément à W400-2, Part 16, en plus du kit de test de pression PMS3000, le kit de dépressurisation DAK2000 est également nécessaire, de sorte que le volume d’eau qui sera libéré soit enregistré de façon centralisée indépendamment du volume de sortie, puis relayé au kit PMS3000. C’est grâce à cette liaison directe que les opérations manuelles peuvent être réduites et que les erreurs de transmission peuvent être évitées. Pour mettre la conduite sous pression, une pompe est également nécessaire. À ce titre également, UNION Instruments propose diverses solutions compatibles avec le PMS3000.
Figure 2: Processus de contraction selon W400-2, Part 16
Source :UNION instruments
Le processus de contraction (voir Fig. 2) est relativement complexe et se déroule en plusieurs phases. Le test de détection de fuite en tant que tel prend 3 à 4 heures. En utilisant le PMS3000, le processus est divisé en sept phases. Au cours de la première phase, la phase de relaxation, la pression de l’eau statique et les températures de la conduite sont mesurées. Ensuite commence la phase de pressurisation. À ce moment la pression de test est atteinte. Elle est environ quatre bars plus élevée que la pression de fonctionnement. Cette phase prend moins de 10 minutes. La vitesse de la montée en pression peut être observée avec le PMS3000, ce qui permet une évaluation initiale de l’absence d’air.
Une fois la pression de test atteinte, la phase de stabilisation de la pression commence. Ce maintient en pression est assurée par un re-pompage continu. Dans la phase de repos qui suit, la chute de pression, et par là même la réduction de pression, est observée sous la forme d’un pourcentage de la pression de test : Dans ce cas, la pression ne peut pas chuter de plus de 20 %.
Ensuite vient la réduction de pression visant à tester l’absence d’air. À ce moment, de l’eau est libérée, et l’on mesure le volume du débit, qui est relayé au PMS3000. Ce volume d’eau libérée doit s’accompagner d’une certaine chute de pression. Si ce n’est pas le cas, c’est qu’il y avait trop d’air présent dans le pipeline testé.
Une fois cette phase terminée, le test principal, d’une durée de 30 minutes, peut commencer. À ce stade, une pression est appliquée une fois encore à la canalisation. Si une chute de pression se produit à ce stade, le test principal sera alors étendu à 90 minutes. Durant ce laps de temps, la pression dans la canalisation ne peut pas baisser de plus de 0,25 bar. Dans le cas contraire il sera estimé que la canalisation fuit.
Le processus de test dans son intégralité est conservé sur la carte SD du kit de test de pression. Il sera disponible sous forme de rapport PDF et ne nécessite aucun autre logiciel d’évaluation de la part de l’utilisateur.
Pour ses mesures de pression, le PMS3000 est équipé d’un transducteur de pression piézorésistif STS. Comme ce kit de test de pression est utilisé dans de nombreuses applications, les exigences sont très élevées pour ces cellules de mesure. Elles doivent être capables de mesurer une plage de pression allant de quelques millibars jusqu’à 1000 bars (pour le test de détection des fuites sur les systèmes hydrauliques, par exemple), tout en offrant une très grande précision de mesure. Dans le cahier des charges communiqué à STS par UNION Instruments, on retrouve notamment une stabilité de 5 mbar sur des changements de température de l’air ambiant de 15 °K à des pressions de test allant de 20 à 25 bars. Pour plus d’informations sur l’intégration de cellules de mesure piézorésistives dans des applications existantes, veuillez vous reporter ici.
Caractéristiques du système PMS3000, en bref :
- Kit de test de pression robuste, étanche et prêt à l’utilisation sur le terrain
- Imprimante intégrée pour l’impression des rapports
- Écran tactile avec graphiques en couleurs
- Carte mémoire SD de 32 Go, avec lecture mobile par USB
- Divers connecteurs externes
- Procédures de test des consignes de DVGW G469 (A) : 2010 et W400-2 : 2004 stockées sur le dispositif
- Éventail complet de composants de connexion et de pompes de test pour la mise sous pression disponible
- Transducteur piézorésistif STS intégré, avec une plage de pression de 100 mbar à 1000 bar (précision : ≤ ± 0,50 / 0,25 % FS)
