Expertises – GF - Expert Engineering Zone (EEZ)

La dilution de l’acide sulfurique

David Boonen — Tue, 21 Nov 2023 09:21:05 +0000

Définition de l'acide concentré

L’acide sulfurique concentré dont la concentration oscille entre 96 et 98 % est un liquide incolore ou légèrement jaune à l’état pur. Il est très hygroscopique à l’état pur et très visqueux. Il est généralement produit par la combustion du soufre et livré aux utilisateurs à ce niveau de concentration. Il convient dès lors de diluer cet acide concentré pour pouvoir l’utiliser à la concentration requise. Cette dilution ne peut pas s’envisager en connectant simplement une tuyauterie d’eau à une tuyauterie d’acide car en travaillant ainsi le risque de rupture et d’accident est certain.

La dilution en continu

La réaction de dilution d’acide sulfurique est fortement exothermique. Le graphique ci-dessous illustre l’élévation de température en fonction du taux de dilution.

Le niveau de dilution défini l’élévation en température. La température résultant de cette réaction va nous amener à définir les matériaux à mettre en œuvre, les contraintes, le design de l’installation et l’automation.

Matériaux

Les matériaux devront résister à l’acide concentré mais aussi à l’acide dilué et ce aux températures correspondantes. Le PVDF garantit la tenue de l’installation sur l’acide dilué et concentré. De plus, le PVDF a une excellent tenue à des températures élevées.

Contraintes

L’élévation de température va induire des élongations du tuyau. Les forces induites vont définir les bras de flexion, efforts aux points fixes et les supports (Coulissants et fixes). Il convient de calculer les efforts induits par l’élévation de température.

Design

Le design de l’installation doit éviter toute stratification de l’acide dans les lignes. La dilution doit être continue et homogène (rôle du venturi et du mixeur).

Matériel requis

Composition de la ligne de dilution :

Pour la ligne acide : Mesure de débit et vanne de régulation (vanne de sécurité ON/OFF requise et clapet anti-retour)

Pour la ligne eau : Mesure de débit et vanne de régulation (vanne de sécurité ON/OFF requise et clapet anti-retour)

On peut également envisager de placer des sondes de température en amont et en aval de l’injection d’acide mesure de sécurité afin de vérifier que la température est constante. Toute variation de température est le signe d’une dilution discontinue.

Un injecteur venturi pour l’acide concentré

Un mixeur en aval de l’injecteur

Au besoin, un échangeur pour refroidir l’acide dilué

Schéma simplifié du matériel requis

Gestion

Le processus de dilution doit entièrement géré via un panneau de commande PLC sans intervention manuelle. En cas de disfonctionnement, il est obligatoire d’arrêter immédiatement le processus de dilution.

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Les systèmes de tuyauterie dans des environnements hautement combustibles

David Boonen — Tue, 21 Nov 2023 09:18:53 +0000

Le transport de fluides explosifs

La non-conductivité de la plupart des plastiques a conduit à leur utilisation généralisée dans l‘industrie électrique et électronique. Mais cette propriété peut être un inconvénient dans certaines circonstances dans d’autres applications. Dans le cas de la construction de systèmes de canalisations en plastique, la question de la charge électrostatique de la canalisation devient importante lorsque des fluides non conducteurs d’électricité doivent être transportés ou lorsque la canalisation doit être installée dans des endroits hautement combustibles. Dans ces deux cas, la charge électrostatique du matériau n’est pas seulement un inconvénient mais peut même être dangereuse.

L’ABS, le PVC-U, le PVC-C, le PE, le PP, le PVDF et l’ECTFE appartiennent à la classe des matériaux électriquement non-conducteurs. Les matériaux électriquement non conducteurs sont ceux dont la résistance spécifique dépasse 106 Ωcm. Les valeurs pour les matériaux énumérés ci-dessus sont de l’ordre de 1015 Ωcm. Dès lors que la résistance spécifique des solides dépasse 109 Ω, le matériau est réputé d’être soumis à une charge électrostatique.

Par exemple, dans l’industrie minière, la sécurité impose que les plastiques ne soient utilisés que si leur résistance spécifique ne dépasse pas 108 Ωcm (mesurée à 20°C et 5 % d’humidité relative).

Des restrictions similaires s’appliquent à l’installation de tuyaux en plastique partout où des mélanges inflammables pourraient se produire. Aucun danger ne découle de l’utilisation de tuyaux en plastique pour transporter des gaz ou des fluides inflammables tant qu’il s’agit d’un système fermé. Des débits plus faibles réduisent également l’accumulation de charges électrostatiques. Il est en principe possible de rendre les plastiques non conducteurs par des mesures spéciales, par exemple en ajoutant du carbone. Mais de tels additifs pourraient nuire à d’autres propriétés souhaitables. Il est donc impératif d’évaluer chaque cas individuellement pour décider quel matériau offre la meilleure solution.

Lorsque des conduites en plastique doivent être installées dans des pièces où des mélanges gaz-air explosifs peuvent se former, et lorsque des conduites en plastique sont utilisées pour le transport de fluides non conducteurs d’électricité, les points suivants doivent être pris en compte lors de la planification.

L'installation de conduites dans des locaux où des mélanges gaz-air explosifs peuvent se produire

Évitez l’accumulation de mélanges explosifs en prévoyant par exemple une bonne ventilation ou une extraction d’air.
Évitez l’accumulation de charges électriques en ionisant l’atmosphère.
Déchargez l’électricité statique, par exemple en recouvrant la surface du tuyau d’une peinture conductrice d’électricité, sans solvant, contenant de la poudre métallique ou en enveloppant le tuyau dans une feuille conductrice. Il est essentiel que le tuyau soit mis à la terre.

Éviter l’accumulation de charges électriques en augmentant l’humidité relative de l’air. Un film d’eau conducteur à la surface du tuyau améliore la conductivité. Il n’y a pratiquement pas d’accumulation de charges électrostatiques lorsque l’humidité relative dépasse 65 %.
Il est fortement déconseillé de compter uniquement sur le traitement de la canalisation avec une solution antistatique et hygroscopique pour améliorer sa conductivité, car cette mesure n’est généralement efficace que pour une période limitée et un retrait partiel accidentel du film protecteur ne peut être exclu.

Le transport de milieux non conducteurs d'électricité

En règle générale, les tuyaux en plastique ne sont pas recommandés pour le transport de substances sèches non conductrices d’électricité en raison des effets de l’accumulation des charges électrostatiques et de l’usure importante du matériau. Les gaz ou fluides combustibles non conducteurs d’électricité ne peuvent être transportés que dans des systèmes de canalisation fermés.

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Méthodes de tests de pression

Greg Drossart — Mon, 15 May 2023 13:55:34 +0000

Comment réaliser des tests de pression et de fuites ?

Voici un aperçu des différentes méthodes de tests existantes, pour la pression ou pour les fuites

Un certain nombre de normes et de directives internationales et nationales sont disponibles pour les tests d’étanchéité et de pression.

Par conséquent, il n’est souvent pas facile de trouver la procédure de test applicable et, par exemple, la pression de test.

L’objectif d’un test de pression est :

– de s’assurer de la résistance à la pression de la canalisation
– de démontrer l’étanchéité du fluide testé.

Généralement, l’essai de pression est effectué sous forme d’essai de pression d’eau et seulement dans des cas exceptionnels (en tenant compte de précautions spéciales de sécurité) comme un test de pression de gaz avec de l’air ou de l’azote.

La comparaison suivante tente de mettre en évidence la différence entre l’eau et l’air comme moyen d’essai : L’eau est un milieu incompressible, c’est-à-dire qu’en soumettant un tube PVDF de 1 m de diamètre (d160) à une pression de 3 bars, on obtient une énergie d’environ 1 joule. En
revanche, l’air est un milieu compressible. Le même tuyau avec une pression d’essai de 3 bars stocke déjà une énergie de 5 000 joules. En cas de défaillance lors de l’essai de pression, la conduite remplie d’eau ferait un bond de 0,02 m de haut comparé au tuyau rempli d’air qui en ferait un 110 m.

Quel est le comportement des matières en plastiques à la rupture de ceux-ci ?

En cas de rupture, les matériaux thermoplastiques présentent des comportements différents. Ainsi, le PE et le PB présentent un comportement ductile (et l’ABS légèrement inférieur), de sorte qu’une rupture fragile ne peut pas se produire.

Néanmoins, les précautions suivantes doivent être prises en compte pendant l’essai de pression. Comme mentionné précédemment, l’essai de pression est la première charge imposée à la canalisation et a pour but de découvrir tout défaut de traitement existant (par exemple, une fusion insuffisante).

L’étanchéité au gaz ne peut pas être démontrée par un test de pression à l’eau, même avec une augmentation de la pression exercée pendant ledit test !

Test de pression avec de l’eau ou un fluide similaire incompressible

L’essai sous pression est effectué lorsque les travaux d’installation sont terminés et présuppose une canalisation opérationnelle ou des sections d’essai opérationnelles. La charge de pression d’essai est destinée à fournir la preuve expérimentale de la sécurité de fonctionnement.

La pression d’essai n’est pas basée sur la pression de fonctionnement, mais sur la capacité de charge de la pression interne, basée sur l’épaisseur de la paroi du tuyau.

L’addendum 2 du DVS 2210-1 constitue la base des informations suivantes. Il remplace entièrement les données du DVS 2210-1. Les modifications sont devenues nécessaires parce que la valeur de référence “pression nominale (PN)” est de moins en moins utilisée pour déterminer la pression d’essai (1,5 x PN, ou 1,3 x PN) et est remplacée par SDR. En outre, une
surcharge de courte durée, voire une réduction de la durée de vie, peut se produire si la valeur de référence de la pression nominale est dépassée.

Une surcharge de courte durée ou même une réduction de la durée de vie peut se produire si la température de la paroi du tube TR = 20 °C est dépassée de plus de 5 °C au cours de l’essai de pression basé sur la pression nominale.

Les pressions d’essai sont donc déterminées en fonction de la DTS et de la température de la paroi du tuyau. La valeur 100-h du diagramme de comportement à long terme est utilisée pour la pression d’essai.

Paramètres des tests réalisés

Le tableau suivant présente les méthodes recommandées pour effectuer le test de pression.

Pré-test

Le pré-test sert à préparer le système de tuyauterie pour le test réel (test principal). Au cours de l’essai préliminaire, un équilibre tension-dilatation lié à une augmentation du volume se développe dans le système de tuyauterie.

Une chute de pression liée au matériau se produira, ce qui nécessitera un pompage répété pour rétablir la pression d’essai et, fréquemment, un resserrage des boulons de raccordement de la bride.

Les directives pour une baisse de pression liée à l’expansion dans un tuyau sont les suivantes :

Test principal

Dans le cadre de l’essai principal, on peut s’attendre à une chute de pression beaucoup plus faible à des températures constantes de la paroi des tuyaux, de sorte qu’il n’est pas nécessaire de pomper à nouveau.

Les contrôles peuvent se concentrer principalement sur la détection des fuites au niveau des joints de brides et sur les éventuels changements de position de la conduite.

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La parole est aux experts: Joeri Tomas Fahim

Joeri Tomas Fahim — Thu, 26 Jan 2023 08:16:32 +0000

Joeri Tomas Fahim – Process Automation Expert

(04/10/1991)

Depuis le 1er octobre, je suis membre de l’équipe GF Piping Systems au sein de laquelle j’exerce les fonctions de Process Automation Expert. Ce qui m’a immédiatement frappé, c’est la portée des solutions que propose la société GF Piping Systems Belgique. Tant sur le plan de la gamme des produits, laquelle englobe nombre d’instruments de mesure, tubes, raccords, accessoires et organes de régulation en matière synthétique, que sur celui des services d’appui, lesquels vont de l’assistance à l’ingénierie de conception d’une installation à l’organisation de formations pratiques en vue de sa réalisation.

Carrière

J’ai achevé en 2015 mes études d’ingénieur industriel en électromécanique. Au cours de mes études, il m’est apparu que mon affinité pour les techniques et technologies revêtait une grande importance pour mon développement personnel. J’ai entamé ma carrière en tant qu’Inside Sales Engineer au sein du service commercial interne d’un grand acteur du secteur de l’automatisation de processus industriels. Ma mission consistait essentiellement à élaborer des offres et à proposer une assistance technique à distance dans le domaine des vannes de régulation automatisées.

Au bout de deux ans, j’ai poursuivi ma carrière en tant qu’Outside Sales Engineer au service commercial extérieur où je me suis vu confier la responsabilité d’un large éventail de clients industriels établis dans la région flamande. Pendant mes loisirs et pour autant que la situation le permette, je m’adonne au fitness et j’assiste régulièrement aux matchs à domicile du Club Brugge dont je suis un fervent supporter.

Ma motivation première réside dans la qualité de l’assistance offerte, dans l’élaboration de solutions à divers problèmes ainsi que dans les relations que je parviens à établir avec les clients. Compte tenu des solutions globales proposées par GF ainsi qu’au potentiel et aux avantages que présentent les matières synthétiques pour un grand nombre d’applications industrielles, je suis convaincu de pouvoir continuer dans cette voie en tant que Process Automation Expert au sein de l’équipe GF, en mettant l’accent sur les vannes et les instruments de mesure.

Découvrez nos experts ici.

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Définition de l’EEZ: Une plateforme par des experts pour les experts

Bart Van Bastelaere — Thu, 19 Jan 2023 12:56:00 +0000

Une plateforme pour les experts

Bienvenue sur la plateforme EEZ, votre zone d’ingénierie pour experts. Cette plateforme a été créée par un groupe d’experts et d’ingénieurs appelés à relever quotidiennement les défis que présente l’automatisation de processus comportant l’utilisation de liquides corrosifs et neutres. Objectif de cette plateforme : partage des connaissances et de l’expérience acquise dans ce domaine avec d’autres experts dans le but de nous faciliter la tâche.

À l’heure actuelle, cette plateforme est encore en cours de développement. Nous ne manquerons pas de tirer parti de tout retour d’information concernant le contenu de cette plateforme ainsi que des questions qui vous animent et des thématiques que vous souhaiteriez voir aborder dans ce contexte. N’hésitez pas à nous faire part de vos commentaires ou envoyez-nous un courriel à l’adresse suivante: feedback@GF-eez.com.

Offre d’informations sur la plateforme EEZ

Sur la plateforme EEZ (mais si, l’acronyme renvoie au terme EASE), nous avons l’ambition d’aborder tous les sujets brûlants auxquels les experts sont confrontés jour après jour sur le terrain. Outre un large éventail de documents techniques, très spécialisés et parfois complexes, vous découvrirez sur cette plateforme une mine d’informations générales intéressantes concernant le traitement des liquides neutres et corrosifs.

Automatisation de processus

Le contenu de la plateforme EEZ évoluera au gré des tendances relevées sur le marché et des questions qui se posent au quotidien dans ce contexte. Aujourd’hui, le marché est en proie à l’automatisation, à l’Industrie 4.0 et à l’Internet des objets (IoT). Autant de thèmes qui détermineront l’avenir et le rendement des processus. Et que nous ne manquerons pas de partager avec vous.

Inscription à notre bulletin d’information

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Permettez-nous par ailleurs d’insister sur le fait que vos coordonnées ne seront ni vendues ni communiquées à des tiers.

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Si vous avez des questions concernant l’automatisation de processus, la conception des vannes, les matériaux ainsi que les instruments de mesure et de régulation, … N’hésitez pas à nous les adresser, nous les soumettrons volontiers à nos experts: feedback@GF-eez.com

Participent à l’élaboration de cette plateforme

Bart Vanbastelaere (bio)

Frederik Koninckx (bio)

David Boonen (bio)

Joeri Tomas Fahim (bio)

La plateforme est opérationnelle. Déployé en Belgique et en France, le GF Piping Systems Centre of Excellence se charge de son actualisation quotidienne.

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La parole est aux experts: Bart Van Bastelaere

Bart Van Bastelaere — Tue, 07 Jun 2022 09:10:00 +0000

Bart Van Bastelaere

(16/07/1971)

En tant que Managing Director de la société Georg Fischer SA, je m’efforce, jour après jour, de donner le meilleur de moi-même et d’amener mon équipe à un niveau supérieur. Esprit d’équipe, satisfaction des clients, réflexion créative, innovation et durabilité, tels sont les principes fondamentaux auxquels je suis profondément attaché.

Tout comme à bicyclette, l’un de mes loisirs favoris, il faut être prêt à changer de braquet et à anticiper toutes les situations susceptibles d’affecter notre personnel et de se présenter chez nos clients les plus exigeants.

Ma carrière

La société GF me permet d’apporter ma contribution personnelle à l’entreprise dans tous les domaines ou presque. Solutions technologiques pointues et conçues pour la réalisation de systèmes de canalisations en matière synthétique répondant ou non aux exigences de clients, co-création, avec le concours de nos clients, de solutions reposant sur divers principes de conception créative, ingénierie et solutions sur mesure visant à améliorer le rendement d’installations ou à en simplifier la réalisation. Toutes les conditions sont réunies pour tirer une grande satisfaction des responsabilités qui m’ont été confiées. En tant qu’ingénieur industriel jouissant d’une expérience solide dans le domaine des techniques de pompage et de la gestion d’installations de pompage. Je suis progressivement devenu expert en dimensionnement des systèmes de canalisations.

Dans l’exercice de mes fonctions, j’entretiens des contacts avec des clients internationaux de toute nature: des distributeurs et clients finaux aux constructeurs de machines les plus exigeants, pour lesquels nous sommes souvent amenés à concevoir des solutions sur mesure. Les divergences d’intérêts entre ingénieurs (meilleure solution) et acquéreurs (prix le plus bas) sont mon lot quotidien.

En définitive, je peux jouer la carte de la valeur ajoutée en insistant sur la dimension gagnant-gagnant pour toutes les parties concernées. Telle est la clé du succès et mon objectif premier se définit comme suit: créer une situation gagnant-gagnant pour convaincre et fidéliser des clients satisfaits ! Ce principe, je m’efforce également de l’appliquer à mes trois enfants (âgés de 14, 17 et 21 ans). Ils jouissent tous de la liberté à laquelle ils aspirent à condition de s’en tenir à un certain nombre de conventions… Tout le monde est gagnant!

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La parole est aux experts: Frederik Koninckx

Frederik Koninckx — Mon, 06 Jun 2022 09:10:00 +0000

Frederik Koninckx

(31/03/1975)

En tant que Sales Manager auprès de la société Georg Fischer SA, cela fait près de 23 ans que j’ai le plaisir d’être activement impliqué dans les diverses activités de notre entreprise. Mon équipe de vente et moi-même œuvrons sans relâche avec nos collègues des services d’appui à l’élaboration de solutions techniques et commerciales adaptées aux projets de nos clients et répondant à leurs vœux. Nous privilégions toujours la qualité, la valeur ajoutée et l’orientation client. Compte tenu de ma formation d’ingénieur industriel en électromécanique, il va sans dire que l’exercice d’une profession à caractère résolument technique ne pouvait que m’enthousiasmer.

En outre, j’ai eu l’occasion de me familiariser avec des matériaux qui, jusqu’à présent (formations d’ingénieur incluses), sont encore considérés avec suspicion, en dépit d’un nombre croissant d’applications intéressantes. Si l’on ajoute à ce cocktail un zeste d’engouement commercial, toutes les conditions sont réunies chez Georg Fischer SA pour que je puisse acquérir une expérience appréciable au cœur d’applications passionnantes que l’on rencontre dans divers secteurs d’activité : industrie chimique, traitement des eaux, CVC et réfrigération industrielle, automatisation de processus, etc.

Pour épauler au mieux nos clients, je fais appel à l’expertise que j’ai acquise dans le domaine des vannes et des matières synthétiques ainsi que dans celui des rapports qu’entretiennent ces matériaux avec divers produits chimiques dans le cadre d’applications spécifiques. Depuis plusieurs années, j’assure avec un plaisir intact une formation pratique en soudure IR (infrarouge) et BCF (sans cordon et sans fissure) des matières synthétiques.

Toutefois, la mise sur pied d’une collaboration durable à long terme avec nos clients est l’activité qui me donne le plus de satisfaction. C’est également dans cette perspective que j’envisage le pilotage de mon équipe de vente, tant au sein de GF qu’auprès de nos clients, en mettant l’accent sur la collaboration et la synergie et ce dans l’esprit dans lequel se pratique aussi le karaté Shōtōkan traditionnel, mon hobby premier ; respect mutuel, ténacité, concentration et épanouissement personnel.

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La parole est aux experts: David Boonen

David Boonen — Sun, 05 Jun 2022 09:10:11 +0000

David Boonen

(16/12/1972)

En tant que Manager Process Automation auprès de la société Georg Fischer SA, je m’efforce d’aider nos clients à résoudre les problèmes quotidiens que posent leurs processus et projets. En tant qu’ingénieur industriel en électromécanique, j’ai exercé les fonctions de project manager durant les dix premières années de ma carrière professionnelle auprès d’un grand intégrateur industriel, spécialisé dans le développement et la réalisation de projets multi-T. Pendant cette période, j’ai appris à connaître les différents avantages que présentent les tubes, raccords et accessoires en matière synthétique pour nombre d’applications comportant l’acheminement de fluides neutres ou corrosifs.

Chez GF Piping Systems Belgique, je tire une grande satisfaction de l’élaboration de solutions totales et de leur présentation à nos clients. Dans le souci de répondre au mieux aux besoins des clients, nous leur proposons des produits et services sur mesure : de l’organisation de formations à la réalisation de vannes, clapets, raccords, accessoires et instruments sur mesure.

Depuis 2007, je ne cesse d’approfondir mes connaissances en automatisation des applications industrielles. Au cœur d’une équipe solide, j’estime qu’il est important de créer une situation gagnant-gagnant pour les clients en leur soumettant les diverses solutions que propose GF Piping Systems.

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