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Protection fiable contre les surtensions dans les raffineries de pétrole

Surtensions : la cause de dommages la plus sous-estimée

L'application

À partir des données collectées par les satellites de la NASA, les chercheurs ont évalué les taux de distribution mondiale des impacts de foudre. Plusieurs régions de Malaisie figuraient parmi les points les plus touchés, notamment sa capitale Kuala Lumpur, identifiée comme la capitale la plus frappée par la foudre au monde. Une grande partie du pays est marquée par un climat équatorial, caractérisé par de fortes précipitations et de nombreux orages. En conséquence, la surtension causée par la foudre est l'une des causes les plus fréquentes de dommages électroniques en Malaisie.

Une grande raffinerie de pétrole située sur la côte est de la Malaisie transforme environ 50 000 barils de pétrole brut par jour. L'usine est fréquemment exposée aux risques naturels mentionnés ci-dessus. C'est pourquoi de nombreux incidents, susceptibles d'avoir été causés par la foudre, sont survenus sur ce site par le passé. Par exemple, les cartes d'E/S du système de contrôle ont été irrémédiablement endommagées. Des défaillances ont également affecté les appareils de terrain, les barrières isolées et l'alimentation.


L'objectif

En 2014, la raffinerie a été agrandie pour intégrer une unité de séparation des condensats de pétrole d'une capacité de 74 300 barils par jour. Dans le cadre de ce projet, il était nécessaire d'installer un système de protection contre les surtensions qui incluait les alimentations en courant alternatif (CA) et en courant continu (CC) et les boucles de signal dans la salle de commande ainsi que côté terrain et côté contrôleur. Toutes les normes CEI appropriées devaient être prises en compte.


La solution

Les nouveaux produits de protection contre les surtensions devaient satisfaire les exigences les plus strictes en matière de fiabilité. Le client a également mis l'accent sur la nécessité d'un câblage minimal et sur la signature d'un contrat de maintenance annuelle par le fabricant. La raffinerie était à la recherche d'un partenaire fort d'une longue expérience dans le domaine de la sécurité intrinsèque et disposant de connaissances techniques et d'une expertise dans le domaine de la mise à la terre. En outre, les appareils devaient être conformes à la norme CEI pour les signaux CA et CC

La sélection des opérateurs pour le système de contrôle des processus s'est portée sur Yokogawa et Honeywell. Des appareils de fabricants tels que Honeywell, Endress+Hauser, Yokogawa, Rosemount et ABB ont été utilisés sur le terrain. Les modules K-LB monoblocs de 12,5 mm de large et les barrières P-LB de Pepperl+Fuchs ont, quant à eux, été sélectionnés en tant que produits de protection contre les surtensions. Cette solution compacte et extrêmement fiable a également satisfait les exigences du client en matière de câblage minimal, car elle s'enclipse facilement sur le rail DIN de montage. Les modules K-LB peuvent également être installés sur des composants du système K.


Les avantages

 Barrière parasurtenseur enfichable PL-B
Barrière parasurtenseur enfichable PL-B

Les barrières parasurtenseurs enfichables PL-B de Pepperl+Fuchs éliminent de manière fiable les risques d'accouplement ultérieur liés à un mauvais câblage. L'appareil et la protection contre les surtensions qui composent cette solution forment une unité électronique et mécanique. Seules les lignes côté terrain et côté contrôleur doivent être physiquement séparées. Les barrières se démarquent également grâce à leur design compact, leur montage rapide par simple enfichage et leur câblage minimal.


Modules de protection contre les surtensions K-LB
Modules de protection contre les surtensions K-LB

D'une largeur de 12,5 mm seulement, les modules de protection contre les surtensions K-LBlimitent de manière fiable les tensions de surcharge causées par la foudre et les opérations de commutation, entre autres. Cette protection est assurée en déchargeant le courant en excès vers la terre et en limitant la tension pendant toute la durée d'une surtension. L'appareil concerné est alimenté avec une tension directe et une tension d'isolation faibles. Cette fonctionnalité protège de manière optimale tous les composants dont la tension d'isolation est inférieure à 500 V, tels que les barrières Zener, les cartes d'E/S standards et certains appareils de terrain.


En bref

  • La foudre peut endommager des machines et des usines coûteuses et conduire à la défaillance complète des systèmes d'automatisation 
  • Une protection fiable contre les surtensions est essentielle
  • Les modules K-LB et les barrières P-LB fournissent une protection contre les surtensions extrêmement fiable et présentent
    • un boîtier compact
    • un montage rapide par simple enfichage
    • un câblage minimal

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