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10 conseils pour améliorer les systèmes d’échantillonnage

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10 conseils pour améliorer les systèmes d’échantillonnage

5 septembre 2018 | Karim Mahraz, Swagelok responsable produit, instrumentation analytique

Gérer le fonctionnement d’un système d'instrumentation analytique est un défi de taille. Que l’on soit chargé de concevoir, de construire, d’exploiter ou d’entretenir un système d’échantillonnage, obtenir des résultats cohérents et fiables peut s’avérer difficile même pour les ingénieurs et les techniciens les plus aguerris. Un souci avec votre système d'échantillonnage peut entraîner des problèmes majeurs dans vos installations : indisponibilité des ressources, inactivité opérationnelle ou dépenses d’entretien imprévues. 

Heureusement, une surveillance régulière de quelques points par votre équipe peut améliorer l’efficacité du système. Découvrez comment diagnostiquer et éliminer les problèmes liés à votre système d’échantillonnage en suivant les dix conseils.

1. Inspecter le système à la recherche d’erreurs simples. 

Vous pouvez améliorer la fiabilité de vos analyseurs en recherchant et en éliminant des erreurs simples dans l’installation de vos systèmes d'échantillonnage, comme un clapet anti-retour monté à l’envers ou le refoulement d’une boucle rapide. Heureusement, ces problèmes sont faciles à repérer et à résoudre.

2. Réduire le volume de gaz en amont. 

Un gaz à haute pression peut endommager un système correctement conçu en se condensant dans les lignes et en entraînant un temps de réponse excessif du fait de la compressibilité des gaz. Par ailleurs, un gaz à haute pression peut générer des problèmes de sécurité en cas de décompression rapide causée par la défaillance d'un composant. Il est préférable de réduire la pression d’un gaz le plus rapidement possible et de limiter le volume du système d'échantillonnage en amont du détendeur.

3. Maintenir les échantillons liquides sous pression. 

Un échantillon liquide et un échantillon gazeux se comportent l’un et l’autre d’une manière exactement opposée. Une baisse de pression comporte le risque qu'un gaz dissous ne s'échappe et, par conséquent, que le liquide forme des bulles ou de la mousse. Il est recommandé de maintenir la pression d'un liquide la plus haute possible.

4. Prêter attention aux surfaces des systèmes.

Lorsque le fluide entre en contact avec une surface, plusieurs molécules du fluide sont retenues par cette surface. La perte de molécules générée par l'adsorption risque d'endommager votre échantillon. Sélectionnez les matériaux adéquats pour les éléments filtrants, les membranes des détendeurs, les parois des tubes ou les bouteilles de gaz. Veillez également à tenir compte du milieu ambiant. Par exemple, des tubes en acier inoxydable 316 peuvent être endommagés par le chlore contenu dans l'eau de mer, tandis que des tubes en polymère pourront devenir cassants une fois exposés aux rayons ultraviolets.

5. Utiliser des joints en élastomère compatibles avec le fluide.

Des matériaux incompatibles avec le fluide prélevé peuvent causer des problèmes comme une fuite du fluide prélevé, voire un blocage du fluide à l'intérieur du dispositif d'échantillonnage. Assurez-vous d’utiliser des joints en élastomère compatibles avec le fluide pour garantir une analyse précise de l’échantillon.

6. Éviter de prélever dans des lignes mortes. 

Pour que votre échantillon soit représentatif, assurez-vous que le prélèvement est effectué sur une ligne de process active dans laquelle le fluide circule. Souvenez-vous que la rapidité du prélèvement dépend en grande partie du temps de trajet de l'échantillon entre le process et le point d'extraction. L'emplacement du point d'extraction peut s’avérer critique pour assurer l’efficacité d’un système d'échantillonnage.

7. Rechercher les bras morts dans la ligne qui achemine l’échantillon.

Un problème courant pour les techniciens comme pour les ingénieurs est celui des volumes non purgés ou « bras morts ». Des molécules d’un échantillon précédent sont alors retenues et se diffusent dans votre nouvel échantillon, ce qui entraîne un ralentissement de la réponse de l’analyseur et une contamination permanente de votre système.

8. Refroidir les vaporisateurs.

Un corps de vaporisateur chaud risque de faire bouillir l'échantillon entrant, qui risque par conséquent de se fractionner. Assurez-vous de bien connaître les conditions de température à respecter pour les substances chimiques acheminées dans votre système et de régler votre matériel en conséquence
pour éviter des erreurs.

9. Maintenir une circulation de l’échantillon.

Un système d’échantillonnage efficace dépend essentiellement de sa capacité à faire en sorte que l’échantillon parvienne à l’analyseur avec le bon débit, à la bonne température et à la bonne pression. Maîtriser ces trois conditions peut suffire à éliminer les nombreux problèmes qui touchent les analyseurs de process dans le monde entier. En général, un débit élevé est recommandé pour obtenir un échantillon homogène, des lignes d'échantillonnage plus propres et des temps de réponse plus courts.

10. Déterminer les causes d’un temps de réponse excessif.

S’il vous semble que vos mesures ne correspondent pas au process, il se peut que votre système enregistre des retards. D’autres symptômes d’un retard sont notamment l’absence de réponse, un désaccord avec le laboratoire et les mauvaises performances d'un système de commande. 

Avec un programme de formation continue, votre équipe pourra éliminer les erreurs dans votre système d'échantillonnage avant que leurs effets ne se manifestent. Swagelok propose une formation pratique – allant des notions de base jusqu’aux plus avancées – pour préparer les professionnels de l’instrumentation analytique à anticiper les erreurs et à repérer des problèmes existants dans les systèmes d’échantillonnage déjà installés.

Demander un complément d'information concernant nos formations sur les systèmes d'échantillonnage