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H2020

SafeAST — Résultat en bref

Project ID: 691497
Financé au titre de: H2020-EU.2.
H2020-EU.3.
Pays: Royaume-Uni
Domaine: Industrie

Des technologies de pointe pour contrôler les cuves de stockage

Un projet financé par l’UE a mis au point une nouvelle solution de contrôle des cuves de stockage aériennes (AST) faisant appel à des tests ultrasoniques longue distance.
Des technologies de pointe pour contrôler les cuves de stockage
Les fuites des cuves de stockage endommagées par la corrosion, particulièrement au niveau inférieur, représentent une source importante de pollution environnementale. Or les méthodes actuelles d’inspection et de réparation des AST ne sont pas adaptées, notamment parce qu’elles sont coûteuses et chronophages, mais également parce qu’elles impliquent de vider et nettoyer les cuves avant leur inspection, ce qui pose un problème de sécurité pour les salariés.

D’autres limites peuvent être soulignées, comme le fait que les inspections sont programmées delon un intervalle de temps identique pour toutes les cuves, sans prendre en compte leurs différences intrinsèques et la variété de leurs taux de dégradation respectifs. Les cuves devant être prioritaires peuvent ainsi ne pas être inspectées en premier.

Pour pallier aux inconvénients de ces méthodes d’inspection, le projet SafeAST, financé par l’UE, a mis au point une nouvelle technique de contrôles ultrasoniques longue distance pour surveiller la corrosion des fonds des cuves de stockage.

Une technique d’évaluation fiable et non destructive

La détection de la corrosion dans les fonds des AST est fondamentale pour les exploitants de cuves dans le secteur du pétrole et du gaz. Le consortium du projet a donc développé un nouveau concept qui implique l’utilisation d’ondes ultrasoniques longue distance pour améliorer la surveillance de la corrosion sur une sélection de cuves de stockage de pétrole et de gaz en service.

«Du fait de leur capacité à se propager sur de longues distances, les ondes guidées sont utilisées pour surveiller toute la zone correspondant au fond de la cuve», souligne la responsable du projet Kamer Tuncbilek. Cette solution innovante recourt à un ensemble de transducteurs ultrasoniques montés sur la plaque située au bas de la paroi extérieure de la cuve qui permettent de collecter des données à intervalles réguliers et de les comparer aux signaux de référence.

La méthode de surveillance par ondes guidées n’a pas pour objectif de supplanter le régime de contrôle actuel, mais de fournir des informations supplémentaires sur l’état des fonds des cuves entre les inspections internes. Les informations importantes relatives à la préservation de l’intégrité des cuves incluent à la fois des avertissements quant à la dégradation de zones du fond qui peuvent nécessiter la mise en place de mesures avant la période d’arrêt prévue et l’établissement d’une liste de priorités indiquant quelles sont les cuves nécessitant le plus d’attention. Un pronostic sur l’étendue des dommages qui contribue à la planification des activités d’inspection et de réparation est également disponible. Si aucune dégradation n’est détectée, des éléments peuvent justifier l’extension de l’intervalle entre les inspections internes.

«Les transducteurs ultrasoniques sont excités par les pulseurs-récepteurs électroniques installés autour du périmètre du sol de la cuve», ajoute Kamer Tuncbilek. Comme elle l’explique, les capteurs permettent la transmission de signaux ultrasoniques d’un côte à l’autre, couvrant toute la surface du fond de cuves allant jusqu’à 30 m de diamètre.

Les données collectées sont ensuite utilisées pour générer des images tomographiques des anomalies détectées qui peuvent être liées à une diminution de l’épaisseur du fond de la cuve. Toute modification de l’état du fond de la cuve, comme par exemple une zone de corrosion, se reflète dans les signaux et comparée au signal de référence. Le bruit de référence, soit les variations de signal de court terme dues à de légères différences de température des cuves et de niveau des fluides, est isolé des modifications de l’état physique des fonds.

Ce système a été mis en place dans deux cuves en opération en Europe et le potentiel de cette technique a été démontré sur deux sites test au Royaume-Uni. Les démonstrations ont été réalisées sur des fonds de cuves mesurant 4 m et 8,5 m de diamètre, et 48 capteurs ont été placés à des distances égales autour de leur circonférence. Les partenaires du projet sont parvenus à détecter un défaut circulaire de 50 mm de diamètre ainsi que de multiples défauts clairement visibles de 70 mm de diamètre.

La solution proposée par SafeAST devrait contribuer à améliorer la détection des défauts des AST, à accroître la sécurité des travailleurs et à réduire les coûts d’inspection. Les réglementation actuelle exige une inspection complète des cuves tous les 10 ans. Cependant, notamment pour les cuves les plus anciennes, leur état doit faire l’objet d’un suivi bien plus régulier.

Comme le souligne Kamer Tuncbilek, «économiser sans faire de compromis sur la qualité et la sécurité est l’objectif principal de l’industrie pétrolière et gazière. Le but était de mettre au point une méthode de surveillance des cuves de stockage qui permette de réduire fortement la pollution et les désagréments liés aux arrêts de service, tout en fournissant des éléments justificatifs de l’extension des intervalles entre les inspections si aucune dégradation n’est détectée.»

Mots-clés

SafeAST, cuve de stockage, fond de cuve, corrosion, contrôles ultrasoniques, transducteurs ultrasoniques, cuve de stockage aérien