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Identifier de possibles économies dans les systèmes de distribution de gaz utilitaires

Ingénierie de terrain – Systèmes de distribution de gaz utilitaires

Un fabricant de produits pétrochimiques réalise d’importantes économies sur ses systèmes de distribution de gaz utilitaires

Mark Tipton, ingénieur terrain chez Swagelok Texas Mid-Coast

Suite à une acquisition majeure, l’un des plus gros acteurs de la pétrochimie au monde a cherché des possibilités pour réduire ses coûts de production sur un site important au Texas. Avec l’augmentation du prix des gaz utilitaires, la quantité de gaz consommée dans chacune de ses unités faisait partie des postes de dépenses à examiner.

La plus grande partie de l’air comprimé et la totalité de l’azote sont achetés à une usine voisine et réglés d’après les relevés de compteurs selon les termes d’un contrat de type quantité minimale/maximale. Un tarif haut était dès lors appliqué dès que la consommation dépassait le seuil maximum fixé, ce qui hélas arrivait régulièrement.

Avec l’augmentation des coûts liés aux gaz utilitaires, l’entreprise a demandé à Swagelok Texas Mid-Coast d’évaluer ses systèmes de distribution de gaz utilitaires, qui avaient été très peu contrôlés depuis des décennies. L'équipe de Swagelok devait vérifier les systèmes de six unités, puis remettre au client des rapports et des analyses détaillés synthétisant les emplacements et la gravité des fuites ainsi que le retour sur investissement de mesures correctives.

À partir de là, l’entreprise allait pouvoir établir des priorités et planifier des réparations susceptibles de se traduire par une économie annuelle estimée à 2 millions de dollars du seul fait de fuites souvent négligées dans les systèmes de distribution de gaz.

Les enjeux :

Des systèmes de distribution de gaz utilitaires vieillissants. Certains systèmes de distribution de gaz de l’entreprise avaient été construits dans les années 1960. Avant cette collaboration avec Swagelok, il n’existait aucun protocole officiel de maintenance préventive de la tuyauterie des systèmes dans l’entreprise, car celle-ci consacrait toute son énergie aux procédés de transformation. Après des années d’entretien limité, la tuyauterie, les régulateurs et les filtres ne fonctionnaient plus correctement, causant des fuites d’air, d’azote, d’hydrogène et de fréon et, par conséquent, une augmentation des coûts liés aux gaz utilitaires. Pour compenser les performances médiocres de ces systèmes, des compresseurs que l’entreprise louait avaient dû être installés pour un coût de plusieurs milliers de dollars par mois. L’entreprise subissait en outre des pertes dues aux méthodes utilisées pour mettre le gaz en bouteille dans les laboratoires des unités.

Une forte consommation de gaz utilitaires. Dans les usines pétrochimiques, parce qu’on estime souvent que les gaz utilitaires ne constituent pas un danger immédiat pour le personnel, les fuites sont généralement négligées jusqu’au moment où le problème devient sérieux. Beaucoup d’entreprises ne réalisent pas ce que leur coûtent ces fuites ou ce qu’elles pourraient économiser en effectuant quelques réparations judicieuses. Au cours de ses évaluations, Swagelok a constaté qu’environ 30 % de la consommation de gaz de l’entreprise était la conséquence de fuites dans les systèmes.

Des inquiétudes pour la sécurité des personnes et l’environnement. Dans sa déclaration de responsabilité sociale appliquée à l’échelle mondiale, l’entreprise souligne son attachement à l’excellence dans la protection de l’environnement, de la santé et de la sécurité de ses employés et de toutes les personnes qui vivent et travaillent à proximité de ses installations. Des fuites dans ses systèmes de distribution d’air, d’azote, d’hydrogène et de fréon peuvent non seulement avoir un impact sur les résultats de l’entreprise, mais peuvent aussi avoir des effets néfastes sur l’environnement et poser des problèmes de sécurité. Les fuites de fréon, en particulier, ont fait l’objet d’une enquête de l’Agence pour la protection de l’environnement des États-Unis (EPA) et auraient pu donner lieu à une amende importante – un coup majeur porté aux finances et à la réputation de l’entreprise – si le problème n’avait pas été résolu.

Les solutions :

Une évaluation des différentes unités. Avec l’aide d’un détecteur de fuites à ultrasons et d’une application développée par Swagelok, l’équipe des ingénieurs terrain a mené une série d’évaluations dans les différentes unités pour repérer et consigner les fuites. L’équipe a passé environ une semaine dans une unité et les données brutes ont été saisies dans l’application pour être analysées.

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Des rapports immédiatement exploitables. Une fois les évaluations terminées, les ingénieurs de Swagelok ont produit un rapport dans lequel figuraient : 1) un compte rendu sommaire et un compte rendu détaillé montrant l’emplacement exact et le numéro de chaque fuite ; 2) l’ampleur et le degré de gravité des fuites ; 3) une analyse du retour sur investissement des réparations à effectuer. Ces rapports personnalisés sont présentés de manière à ce que client puisse en saisir le contenu facilement et prendre des mesures immédiatement.

Une hiérarchisation des fuites. Grâce au rapport de Swagelok, le client a pu remédier en priorité aux fuites les plus graves, notamment celles qui présentaient un risque pour la sécurité ou l’environnement. Plutôt que d’adopter une approche de type « tout ou rien », Swagelok recommande de hiérarchiser les réparations en fonction des risques pour la sécurité, du retour sur investissement et de la possibilité d’effectuer les travaux sans avoir à interrompre les activités.

Les résultats :

Des sources d’économie identifiées. Après avoir évalué seulement un quart des unités, l’équipe de Swagelok a déjà établi que l’entreprise pourrait économiser près de 500 000 dollars par an. Au fil des réparations, le client a également remarqué que celles-ci avaient un autre avantage, en ce sens qu’il pourrait réduire la taille des compresseurs en location voire les supprimer. Il en résulterait des économies importantes.

Des installations plus sûres et plus conformes à la réglementation. Au cours de leurs évaluations, les ingénieurs de Swagelok ont repéré et signalé des problèmes de sécurité, dont plusieurs devaient être traités en priorité. Un jour, l’entreprise avait dû faire appel à plusieurs prestataires en même temps pour trouver une fuite qui aurait pu donner lieu à une amende pour non-respect de la réglementation. Après des jours de recherche infructueuse, elle a appelé l’équipe Swagelok qui a localisé la fuite presque immédiatement, ce qui a permis d’éviter un problème potentiellement coûteux.

Des recommandations judicieuses et rentables à terme. Le client a particulièrement apprécié le fait que les données étaient impartiales, justes et montraient un bénéfice potentiel dans les douze mois. Étant donné qu’environ 60 % des fuites se situaient au niveau de vannes automatiques ou mécaniques, la plupart des problèmes ont pu être résolus en remplaçant progressivement les raccords filetés, les raccords pour tubes, les flexibles, les régulateurs, les filtres, les vannes et d’autres composants des systèmes de distribution de gaz utilitaires.


On estime que les autres évaluations pourraient entraîner des économies supplémentaires pouvant atteindre 2 millions de dollars par an.

Une relation fondée sur la confiance. Tout au long du processus, l’équipe Swagelok et le client ont établi une relation solide qui se traduira par la poursuite des évaluations des unités restantes. On estime que les autres évaluations pourraient entraîner des économies supplémentaires pouvant atteindre 2 millions de dollars par an. Et comme Swagelok Texas Mid-Coast est une entreprise locale, nos spécialistes des systèmes fluides peuvent intervenir rapidement et à tout moment, et il est facile pour eux d’assurer un suivi et de procéder à de nouvelles vérifications.

Les cadres et les responsables de production de l’entreprise cliente, qui sont chargés de trouver comment faire baisser les coûts d’exploitation, ont été impressionnés par la capacité des spécialistes de Swagelok à repérer des problèmes dont la résolution apporte un véritable bénéfice à l’entreprise. Ils ont découvert de bonnes pratiques qu’ils appliquent à des systèmes jusque-là négligés et en récoltent les bénéfices.

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