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Sujets

Extrêmement fiable même dans des conditions extrêmes

Qu'ils soient recouverts de glace, entourés par le désert ou en haute mer, les composants des stations de pompage pour la production de pétrole et de gaz doivent endurer les conditions les plus difficiles pendant des décennies. Le WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR a été spécialement conçu pour ces environnements.

Les contrôleurs WAGO sont utilisés non seulement dans de nombreux aspects de l'automatisation industrielle et de la technologie de traitement, mais aussi dans des stations de pompage de divers types. Les pompes sont utilisées, par exemple, pour abaisser le niveau des eaux souterraines sur les sites miniers et de construction, et font également partie des infrastructures d'approvisionnement dans toutes les industries manufacturières et de génie des procédés. Une autre application importante et très complexe apparaît dans la production de pétrole et de gaz à travers le monde, de l'Alaska et la Russie au Brésil. En plus de traiter tous les paramètres pertinents, tels que la pression, la température et le débit, l'automatisation WAGO peut prendre en charge le contrôle de la station de pompage elle-même et offre également la possibilité de se connecter au niveau de contrôle.

Vos avantages en un coup d'œil :

Automatisation illimitée dans des environnements extrêmes :

Le WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR simplifie la maintenance
Réduit les besoins en espace, ainsi que les coûts d'énergie et de maintenance
Augmente la disponibilité du système et le retour sur investissement
Améliore la productivité

Entre productivité et protection de l'environnement

Les composants installés dans les stations de pompage pour extraire les matières premières liquides et gazeuses doivent résister à des conditions environnementales très variées et satisfaire aux exigences légales les plus strictes des différents pays. Outre les réglementations et contrôles stricts des institutions étatiques, les entreprises pétrolières ont également intégré dans leurs spécifications des lignes directrices strictes pour la sélection, l'utilisation et le fonctionnement des composants et des assemblages. Ces exigences concernent non seulement la disponibilité et la productivité du système, mais aussi la protection de l'environnement et des ressources.

Conditions extrêmes dans la production de pétrole et de gaz

La production de pétrole et de gaz est un sujet sensible, non seulement en politique, mais aussi sur le plan technologique. Les installations de production doivent être installées à proximité directe des réservoirs de pétrole et de gaz. Ces endroits sont souvent éloignés de la civilisation et sont rarement habités, car la plupart sont soumis à des conditions météorologiques extrêmement difficiles. Dans les endroits où les humains ne peuvent pas ou ne veulent pas vivre, les composants électroniques sensibles, tels que les contrôleurs, les amplificateurs d'isolement et les modules d'E/S, doivent résister à des conditions météorologiques extrêmes, car la disponibilité élevée des systèmes est la priorité absolue dans l'industrie pétrolière et gazière, qui représente plusieurs milliards de dollars. Cela s'applique même lors de la conception des stations de pompage, car il est nécessaire de prendre les bonnes décisions pour obtenir le plus haut niveau de productivité et une utilisation à long terme des composants lorsque les systèmes sont censés fonctionner efficacement pendant au moins dix à trente ans dans des conditions difficiles. Pour les fournisseurs, cela signifie que des exigences extraordinaires doivent être respectées lors du développement et de la production des composants.

L'eau salée accélère l'usure

Les installations en haute mer, comme les plates-formes de forage, sont exposées à des conditions météorologiques extrêmes. Alors que la température ne connaît que des fluctuations modérées comprises entre +5 °C et +30 °C, l'air salé adhère aux composants et les encrasse. La rouille et d'autres dommages dus à la corrosion suivent peu après. La corrosion externe causée par l'eau salée ne peut être contrée que par des composants de haute qualité en acier inoxydable. La corrosion dite intérieure est beaucoup plus problématique et aussi plus difficile à gérer, car le sulfure d'hydrogène, qui se produit naturellement lors de la production de pétrole, attaque également l'acier inoxydable. Tant que les matériaux restent en mouvement, cela se produit rarement. Le mélange de gaz, d'huile, d'eau et de sable est critique lorsque les pompes ne fonctionnent pas et le mélange reste dans les lignes pendant une durée quelconque. Par conséquent, les composants électriques des applications extraterritoriales sont installés dans des armoires de commande spécialisées afin de les protéger autant que possible des influences extérieures. De plus, les espaces d'installation sont idéalement équipés de systèmes de traitement de l'air pour éliminer le sel de l'air et maintenir la température à des niveaux constants. Ces solutions augmentent considérablement la durée de vie des composants.

Les défis de la chaleur et du froid

Dans les régions désertiques, les appareils électroniques sont exposés à de fortes variations de température : dans certaines régions du Sahara ou du désert de Rub-al-Khali, dans la péninsule arabique, les températures peuvent dépasser les +60 °C pendant la journée, tandis que les nuits sont encore relativement froides. Des écarts de température de 40 °C en l'espace de 12 heures ne sont pas rares. Les armoires de commande externes peuvent chauffer jusqu'à bien plus de 60 °C. De plus, il existe un risque que la poussière et le sable obstruent les filtres de l'armoire de commande.

De toutes les conditions extrêmes, le froid est le plus facile à gérer. Le plus grand risque est que la condensation se forme sur les circuits imprimés, en raison des fluctuations de température, et les détruise. En outre, les composants électroniques peuvent être endommagés lorsqu'ils sont exposés à des températures inférieures à zéro pendant de longues périodes. Ces problèmes peuvent être contrés relativement facilement par l'installation de systèmes de chauffage, qui assurent alors des températures constantes dans la salle de l'armoire de commande.

Le WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR peut relever tous les défis

Outre les contraintes que la nature impose aux composants électroniques dans les stations de pompage, il existe de plus en plus d'exigences légales imposant une certification selon des normes spécifiques. Celles-ci varient selon les pays. De même, l'environnement de l'installation, par exemple sur les pétroliers et les plates-formes de forage, ou dans les derricks pétroliers classiques, peut contribuer à solliciter les systèmes de contrôle. Les vibrations, les fluctuations de température et bien d'autres facteurs doivent tous être pris en compte.

Le WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR a été développé précisément pour ces conditions extrêmes, qui prévalent en particulier dans l'industrie de transformation et les applications marines. En plus d'une résistance aux températures extrêmes, de -40 °C à +70 °C, le système est également résistant aux vibrations causées par les forces mécaniques. Il est conçu pour les vibrations jusqu'à 5 g (50 m/s²), est résistant aux chocs jusqu'à 25 g (250 m/s²) et peut être utilisé à des altitudes jusqu'à 5 000 m. L'énorme immunité aux tensions d'impulsion protège l'électronique du système d'E/S contre les tensions d'impulsion causées par les actions de commutation et les arcs électriques jusqu'à 1,0 kV (modules 24 V) et 5,0 kV (modules 230 V).

Impressionnant à tous les niveaux

Grâce à ses nombreuses fonctionnalités et à sa construction robuste, le 750 XTR de WAGO résiste aux forces mécaniques et climatiques, sans mesures de protection supplémentaires. Cela réduit les besoins d'espace sur le rail DIN. Les différents composants disposent de plus de 16 canaux sur seulement 12 mm d'espace d'installation. Les coûts d'énergie et de maintenance sont réduits, et la productivité est simultanément augmentée. Les contrôleurs peuvent être programmés dans l'environnement CoDeSys familier, conformément à la norme CEI 61131-3. Le WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR permet ainsi une disponibilité optimale du système dans des conditions difficiles pendant de nombreuses années, en plus d'un retour sur investissement maximal.

Texte : Julia Grobe | WAGO

Photo : iSTOCK.com, WAGO

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