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Des stratégies pour maîtriser les coûts de l’échantillonnage instantané des liquides

Maîtriser les coûts et limiter les erreurs dans l’échantillonnage instantané des liquides

Karim Mahraz, responsable produit, instrumentation analytique, Swagelok

L’échantillonnage instantané contribue grandement à la fiabilité et à la rentabilité des procédés industriels. D’une part, il permet de valider les conditions d’un process et de s’assurer que la production est conforme au cahier des charges. D’autre part, il fournit des informations indispensables pour évaluer les émissions d’une installation dans l’environnement. Cependant, l’échantillonnage instantané – également appelé échantillonnage ponctuel, échantillonnage localisé ou échantillonnage sur le terrain – peut s’avérer complexe et difficile à réaliser correctement. Certaines erreurs, même mineures, peuvent avoir des répercussions sur la production des échantillons et sur leur représentativité, avec pour conséquences une hausse des coûts d’exploitation.

Il est important que les opérateurs et les techniciens possèdent les compétences nécessaires pour procéder correctement à un échantillonnage instantané. Plusieurs stratégies existent pour faciliter partout la mise en place de procédures d’échantillonnage cohérentes, fiables et efficaces au regard des coûts. Lisez la suite pour découvrir trois méthodes clés permettant d’optimiser l’échantillonnage des liquides dans vos installations.

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Swagelok liquid grab sampling panel assembliesUtilisez des bouteilles d’échantillonnage chaque fois que cela est possible.

Opter pour des bouteilles ou des cylindres d’échantillonnage est l’une des premières décisions à prendre lorsque l’on travaille avec des liquides, une décision essentiellement dictée par le type d’échantillon prélevé.

La volatilité et la toxicité de l’échantillon pourront exiger l’utilisation de cylindres d’échantillonnage. Les cylindres métalliques permettront de maintenir la pression et la température à des niveaux précis pour empêcher un liquide volatil de se fractionner ou pour éviter de produire un échantillon non représentatif des conditions réelles du process. Dans les systèmes d’échantillonnage de gaz, l’utilisation de cylindres s’impose, du fait de leur efficacité à protéger les techniciens et l’environnement d’émanations ou d’émissions potentiellement toxiques.

Cela étant, les cylindres d’échantillonnage sont nettement plus chers que les bouteilles en verre ou en polyéthylène destinées à l’échantillonnage de produits chimiques, qui seront efficaces pour prélever des liquides non volatils et non toxiques. En général, il s’agit de liquides constitués de molécules de grande taille, dont la température d’ébullition est élevée et qui ne s’écoulent pas ou ne s’enflamment pas facilement, comme le bitume utilisé pour les routes et les toitures ou encore le gazole.

Les règles de base de l’échantillonnage

L’échantillonnage instantané permet de valider les conditions du process et de s’assurer de la qualité du produit fini. Une procédure d’échantillonnage instantané efficace nécessite de bien avoir les règles suivantes à l’esprit :

  1. L’échantillon doit être représentatif du process. Utilisez des cannes pour prélever les échantillons au milieu de la conduite et évitez que les échantillons ne changent d’état physique pendant leur transport.
  2. La procédure doit être rapide. Réduire au minimum le temps écoulé entre le prélèvement de l’échantillon et son arrivée au laboratoire permet de s’assurer que celui-ci représentera exactement les conditions du process.
  3. L’échantillon doit être pur. Éviter les bras morts en amont du récipient qui va recueillir l’échantillon et faites en sorte de purger ou de rincer le système d’échantillonnage afin de réduire au minimum le risque de contamination.

Si un prélèvement en bouteille est possible dans votre application, l’utilisation de bouteilles à la place des cylindres vous permettra d’optimiser vos coûts. Certaines bouteilles sont équipées d’un septum hermétique qui aidera à éviter un déversement accidentel ou un remplissage excessif. Les bouteilles offrent également la possibilité d’une inspection visuelle immédiate, ce qui permet aux techniciens de donner rapidement un avis sur l’échantillon.

Adopter une procédure d’échantillonnage standard.

Dans un système fluide industriel de grande envergure, il est possible que l’on doive prélever des échantillons en plusieurs points du système. Si nécessaire, il peut s’avérer utile d’opter pour une procédure et des panneaux d’échantillonnage identiques à chaque point de prélèvement afin de limiter le risque d’erreur.

La garantie que les bonnes procédures sont suivies en tout point du système par les opérateurs sera ainsi renforcée. Cette uniformité facilite en outre le travail des techniciens chargés de prélever les échantillons, en évitant qu’ils n’aient à suivre des procédures différentes selon le point de prélèvement. Cela peut être utile en particulier si les techniciens ont des niveaux de compétences disparates. L’uniformisation facilitera également la formation du personnel concerné.

Pour parvenir à cette uniformisation des procédures, les ingénieurs chargés de concevoir les systèmes d’échantillonnage instantané pourront opter pour un certain type de panneau. Les grandes entreprises internationales pourront même choisir un type de panneau ou un matériel d’échantillonnage instantané spécifiques pour l’ensemble de leurs sites, et non pour une seule usine. Cela permet de s’assurer que le processus d’échantillonnage ne sera pas influencé par des préférences régionales et que des procédures éprouvées seront suivies dans l’ensemble des installations de l’entreprise.

Choisir des panneaux d’échantillonnage bien conçus.

Les progrès réalisés dans le domaine des systèmes d’échantillonnage instantané ont contribué à rendre le processus plus simple, plus sûr et plus reproductible. Dans les usines où l’on procède de la même manière depuis des années, il pourrait être intéressant de réfléchir à des améliorations susceptibles d’accroître l’efficacité et la fiabilité du processus.

Geared three-way switching valve assembly for proper sequencingPar exemple, les fonctions rinçage et purge doivent être prises en compte dans la conception des panneaux afin de s’assurer que les lignes de transport restent propres et exemptes de tout contaminant. Si la conception n’est pas optimisée, le rinçage des lignes peut prendre un temps considérable, en particulier avec des lignes de grande longueur. Il est également important que les gaz de purge ne soient pas réintroduits dans le système où ils pourraient contaminer le fluide du process ou nuire d’une façon ou d’une autre à la qualité de la production. Les panneaux modernes intègrent des dispositifs de protection pour s’assurer que les gaz de purge restent cantonnés au système d’échantillonnage.

Par ailleurs, certains nouveaux panneaux d’échantillonnage ont été conçus dans un souci de commodité accrue pour l’utilisateur. Des vannes différentes sont associées aux fonctions de prélèvement, mise à l’atmosphère, rinçage et purge. On propose aujourd’hui des ensembles constitués de vannes à pignon conçus pour actionner les différentes vannes dans le bon ordre, ce qui facilite le contrôle de l’acheminement du fluide à travers le panneau pour l’opérateur. Cela permet en outre aux techniciens d’isoler plus facilement des manomètres lors d’opérations de maintenance. Par ailleurs, les vannes à pignon réduisent au minimum le risque de voir un opérateur commettre une erreur en empêchant celui-ci d’actionner les vannes dans le mauvais ordre.

L’échantillonnage instantané est un processus essentiel dans des activités comme le raffinage de produits chimiques et pétrochimiques ou la production de pétrole et de gaz, ainsi que dans plusieurs autres industries de transformation. Opter pour des panneaux d’échantillonnage instantané modernes dans l’ensemble d’une installation, voire dans plusieurs installations différentes, est une manière de maîtriser les coûts et de réduire au minimum le risque d’erreur. Enfin, travailler avec un fournisseur capable de définir les besoins particuliers de votre système peut offrir d’autres avantages.

Vous souhaitez savoir comment optimiser vos processus d’échantillonnage instantané ? Explorez nos solutions pour l’échantillonnage instantané et prenez contact avec notre équipe pour découvrir comment celle-ci pourra vous aider.

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