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Une centrale à l'équilibre grâce au VEGAFLEX 81

Tubes bypass et capteurs radar VEGAFLEX 81.

Il faut avoir la bonne qualité de vapeur pour que la centrale de Marchwood mérite sa réputation et conserve l'un des meilleurs rendements du pays. Une mesure de niveau instable donnait régulièrement des maux de tête aux techniciens du site. Les instruments de mesure VEGA ont rétabli la sécurité.
Il n'est pas toujours simple d'être efficace. Dans le domaine des centrales électriques, les moindres différences de température et de pression déstabilisent l'équilibre délicat entre la pression et la température de la vapeur, ce qui entraîne une baisse de rendement. Près de Southampton, au sud de l'Angleterre, l'exploitant d'une centrale avait besoin d'une solution de mesure de niveau plus fiable et plus précise. Le système employé jusqu'alors – une solution très complexe, mais courante pour la mesure du condensat – était tout sauf simple.
Marchwood Power exploite une centrale à turbines à gaz et à vapeur fonctionnant au gaz naturel dans le parc industriel de Marchwood, sur les rives du fleuve Test. Au total, elle a investi 380 millions de livres. La centrale génère 900 MW d'électricité pour le réseau national : de quoi alimenter presque un million de foyers. L'installation possède l'un des meilleurs rendements de Grande-Bretagne.

 

La solution : les instruments de mesure VEGA

Les instruments de mesure VEGA installés au cœur de la centrale contribuent à son efficacité. Juste en dessous de la turbine à vapeur, on trouve un réservoir de condensat dans lequel se condense la vapeur sortie de la turbine. Ce condensat est ensuite réchauffé et à nouveau vaporisé avant d'être renvoyé dans la turbine. Dans cette partie du process, il est crucial de contrôler le niveau du condensateur avec fiabilité et précision. Si le niveau est trop haut, du liquide peut pénétrer dans la turbine, ce qui risque de provoquer d'importants dommages. Simultanément, le condensat doit être maintenu à un niveau constant en jouant sur la contre-pression et le vide, afin d'optimiser le processus de condensation et le rendement de la turbine.

Tube bypass d'un diamètre de 50 mm, avec vannes d'arrêt en haut et en bas

Initialement, l'installation comptait trois capteurs de pression différentielle en configuration logique 2/3. Il fallait recharger le segment basse pression (BP) du système en permanence à partir d'un réservoir de condensat. En effet, le vide à l'intérieur du condensateur déchargeait ce segment, ce qui provoquait des erreurs de mesure de niveau. Le problème principal consistait à maintenir une alimentation constante en condensat grâce à une série de vannes et de débitmètres, car les variations de débit pourraient provoquer des erreurs dans le système.
Avec ce circuit de sélection, une mesure peut dériver, mais si deux valeurs se trouvent hors tolérances, le système signale une erreur et les mesures correctives nécessaires sont prises. Or, c'est là que résidait le problème. Du fait de la complexité de l'installation, l'un des trois capteurs de pression différentielle envoyait sans cesse des mesures erronées. Le risque de déclencher un message d'erreur était d'autant plus élevé. Lorsque les trois capteurs affichent des mesures différentes, il faut stopper l'installation préventivement, ce qui diminue sa disponibilité.
Le défi : dans cette application, l'installation d'un capteur de pression différentielle est très complexe en raison de l'interconnexion des tuyauteries, vannes, débitmètres et réservoirs de condensat. La maintenance du système était fastidieuse, car il fallait maintenir un niveau identique de condensat dans les récipients et la conduite BP, et conserver le calibrage du transmetteur de pression différentielle.
Marchwood Power cherchait donc une nouvelle solution plus fiable et plus précise, mais aussi nécessitant moins de maintenance, afin d'améliorer la disponibilité de ses installations. Pour des raisons de sécurité, l'entreprise tenait à la logique redondante avec circuit de sélection 2/3.

Des résultats optimaux dans les tubes bypass avec le VEGAFLEX 81

Conduites de raccordement du réservoir de condensat avec trois capteurs radar à ondes guidées VEGAFLEX 81 dans les tubes bypass.

VEGA a recommandé à l'entreprise d'installer des conduites de raccordement supplémentaires au réservoir de condensat pour pouvoir passer trois capteurs radar à ondes guidées de type VEGAFLEX 81  dans les tubes bypass d'un diamètre de 50 mm, avec des vannes d'arrêt en haut et en bas. Le grand avantage du capteur radar à ondes guidées VEGAFLEX réside dans sa capacité prouvée à fonctionner indépendamment de la température, de la pression et du vide. Il n'a donc eu aucun problème à gérer une plage de mesure d'un peu plus de 1,70 m, une pression comprise entre 25 mbar abs. et la pression atmosphérique, et une température toujours inférieure à 40 °C dans les tubes bypass. Ces conditions sont un véritable jeu d'enfant pour les VEGAFLEX 80, capables de résister jusqu'à 450 °C et 400 bar, avec homologation pour la régulation directe du niveau des chaudières, afin de répondre aux exigences de l'exploitation automatisée/sans personnel selon les normes EN 12952-11:2007 et EN 12953-9:2007 (y compris comme dispositif de limitation avec redondance).
Une fois les capteurs installés dans les chambres de bypass, il suffisait de les câbler pour qu'ils soient prêts à être mis en service. Les techniciens de Marchwood Power ont d'ailleurs pu effectuer eux-mêmes cette mise en service à l'aide du logiciel PACTware . Avantage : ils ont immédiatement reçu une notification pour la configuration et des documents précis et fiables sur le réglage.
Mais ce ne sont pas les seuls atouts de la solution : outre la réduction des frais de maintenance, l'entreprise Marchwood Power a obtenu le système de mesure fiable et simple qu'elle souhaitait pour déterminer le niveau du réservoir de condensat. Le tout à un coût nettement moins élevé que celui des appareils de pression différentielle utilisés auparavant.
 

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