Secteur
Instruments de débit, de pression, de température et d'analyse pour chaudières, turbines, refroidissement et émissions.
Une centrale électrique est un bilan thermique auquel des instruments sont attachés. Presque tout ce qui y est mesuré sert à établir combien d'énergie est entrée, combien est sortie et où est passée la différence, et c'est pourquoi le débit de vapeur, le débit d'eau d'alimentation, la pression et la température y sont mesurés avec plus de soin que les mêmes grandeurs dans une installation de procédé générale.
Le secteur concentre aussi des conditions très différentes sur un même site. Une chaudière subit une température et une pression élevées en même temps qu'une chimie de l'eau qu'il faut maîtriser pour protéger le métal. Une salle des turbines demande une mesure de vibration, de vitesse et de température de métal qui résiste à un transitoire rapide. Un circuit d'eau de refroidissement traite de grandes conduites, d'une eau chargée et d'une exigence de débit fiable plutôt que précise. Aucune spécification unique ne couvre les trois, et c'est en appliquant une seule à tout un site que les instruments finissent surdimensionnés ou inadaptés.
La vapeur est la mesure qui surprend le plus souvent les acheteurs. Elle est chaude, compressible et change d'état, de sorte qu'un relevé volumétrique ne veut rien dire sans la pression et la température de conduite derrière lui, et cette compensation fait partie de la mesure au lieu d'être un raffinement ajouté après coup. Mieux vaut arrêter qui l'effectue, du transmetteur, d'un calculateur de débit ou du système de commande, avant de choisir l'instrument.
Manutention du combustible, débit d'alimentation, air de combustion et gaz de combustion. Les mesures prises ici déterminent à la fois le chiffre de rendement et l'enregistrement des émissions, elles sont donc souvent liées à une obligation de déclaration autant qu'à la commande.
Chimie de l'eau, débit de vapeur, niveau de ballon, pression et température. La chimie et la mesure de vapeur sont toutes deux des mesures de protection, car elles protègent la chaudière et la turbine d'un dommage plutôt qu'elles n'optimisent le procédé.
Vitesse, vibration, température de palier et de métal et puissance de sortie. Plusieurs de ces mesures sont des mesures de protection et non de régulation, et elles doivent survivre à un transitoire rapide sans en être endommagées.
Débit d'eau de refroidissement, performance du condenseur, condensats et circuits auxiliaires. Les grandes conduites et une eau agressive font choisir la technologie de débit pour sa fiabilité et pour son adaptation à la conduite plutôt que pour l'exactitude la plus serrée.
| Grandeur mesurée | Ce qui est mesuré dans ce secteur | Instruments couramment prescrits |
|---|---|---|
| Débit | Vapeur, eau d'alimentation, condensats, combustible, eau de refroidissement et gaz de combustion | Installations à vortex et à pression différentielle pour la vapeur avec compensation de pression et de température, débitmètres électromagnétiques ou à ultrasons pour l'eau, Coriolis lorsqu'un chiffre massique est nécessaire, et mesure à pression différentielle ou thermique pour le gaz |
| Pression | Pression de ballon et de surchauffeur, pression du collecteur de vapeur, vide du condenseur et différentiel sur les filtres et les tamis | Transmetteurs de pression et différentiels dimensionnés pour la température au piquage, souvent avec lignes d'impulsion ou séparateurs, et instruments prévus pour le vide sur le condenseur |
| Température | Vapeur surchauffée et réchauffée, métal de chaudière et de turbine, température de palier, et température utilisée pour compenser le débit de vapeur | Thermocouples pour les missions chaudes et rapides, sondes de température à résistance lorsqu'un relevé stable et traçable est recherché, et mesure de surface ou noyée pour la température de métal |
| Niveau | Ballon de chaudière, dégazeur, bâche chaude du condenseur, manutention du combustible et des cendres | Transmetteurs à pression différentielle et hydrostatiques avec la densité compensée, plus des détecteurs à seuil indépendants ou une voie redondante lorsque la protection du niveau de ballon est exigée |
| Analyse | Chimie de la chaudière et de l'eau d'alimentation, oxygène dissous, conductivité et pH, plus oxygène et monoxyde de carbone dans les gaz de combustion | Analyseurs de chimie de l'eau en ligne avec conditionnement de l'échantillon, et analyseurs de combustion montés là où l'échantillon est représentatif et où l'analyseur reste accessible |
| Vibration et vitesse | Vibration de turbine, de pompe et de ventilateur, vitesse de rotation et protection contre la survitesse | Mesure de vibration par capteurs de proximité et accéléromètres, et capteurs de vitesse disposés de manière à ce que la protection reste indépendante du système de commande |
Le choix dépend de l'unité, de sa mission et de la norme que suit l'installation. Les mesures de protection de ce secteur portent normalement leur propre exigence de redondance.
Questions fréquentes
Les questions qui se posent dans ce secteur avant une commande. Si la vôtre n'y figure pas, envoyez-la avec l'usage et nous y répondrons en même temps que le devis.
En général avec un débitmètre à vortex ou une installation à pression différentielle, car la vapeur est chaude, compressible et non conductrice. Le chiffre qui compte est le débit massique, le relevé doit donc être compensé avec la pression et la température de conduite et la table de vapeur correcte, et cette compensation fait partie de la mesure au lieu de s'y ajouter. Indiquez si la vapeur est saturée ou surchauffée, la pression, la température et le débit maximal, et l'installation en découle.
Parce qu'une erreur dans un sens comme dans l'autre endommage l'installation : trop bas, le métal des tubes est menacé, trop haut, de l'eau part dans le surchauffeur et dans la turbine. Il en résulte une exigence de redondance et d'indépendance vis-à-vis du système de commande, qui vient de la norme de l'installation et non de l'instrument. Précisez dès la demande si la voie sert à la régulation, à la protection, ou aux deux.
Lorsque le régime de traitement de l'eau dépend d'une régulation continue plutôt que de prélèvements ponctuels, oui, et ces analyseurs sont des équipements de protection plutôt que de procédé. La conductivité, le pH et l'oxygène dissous sont les mesures récurrentes, et chacune demande un conditionnement d'échantillon qui maintient l'échantillon dans les limites du capteur. C'est le régime de traitement qui décide des paramètres surveillés en continu.
Par la conduite et par la possibilité de l'ouvrir, plus que par l'exactitude. Une grande conduite d'eau de circulation se mesure généralement avec un débitmètre électromagnétique ou à ultrasons, et lorsque la conduite ne peut pas être ouverte, on utilise un ensemble à ultrasons à pince et l'on accepte une exactitude plus faible en échange de ne pas arrêter l'unité. Donnez le diamètre, le matériau, la plage de débit et l'existence d'un arrêt disponible.
Oui, au regard d'un mode de protection énoncé, et les zones classées d'une centrale se situent en général autour de la manutention du combustible et du refroidissement de l'alternateur plutôt que sur tout le site. Donnez-nous la zone, le groupe de gaz et la classe de température du plan du site, et nous confirmerons quels modèles peuvent être proposés et à quels agréments ils correspondent. Présumer un classement n'est pas quelque chose que nous ferons.
L'unité et la mission, le fluide et sa condition au piquage, l'étendue et la valeur demandée, volumétrique ou massique, la disposition de compensation pour la vapeur, la norme de raccordement et de matériaux, le classement de zone et le caractère protecteur ou non de la mesure. Lorsqu'une obligation d'émission s'applique, indiquez-le, car la méthode peut être imposée avant même que l'instrument soit considéré.
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Envoyez les conditions de process et la norme à respecter, et nous confirmerons l'instrument, la disponibilité et la documentation pouvant accompagner la commande.
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