Une caméra infrarouge FLIR destinée aux applications industrielles à hautes températures, et notamment aux fourneaux, surveille les unités de reformage des hydrocarbures du complexe de raffinage allemand Bayernoil

Des températures élevées stables et une combustion efficace dans les fours, les appareils de chauffage et les chaudières de la raffinerie sont obligatoires pour assurer une production continue de dérivés pétroliers de haute qualité. Afin de préserver le bon fonctionnement de ces installations, FLIR a développé une caméra infrarouge pour les applications industrielles à hautes températures situées dans des zones dangereuses.

Les installations de Bayernoil fonctionnent 24h/24, 7j/7 à 100 % de capacité afin de répondre à la demande actuellement très élevée en produits du pétrole. On comprend donc l’importance majeure que revêtent la surveillance de l’état des équipements et la maintenance préventive des fourneaux et des sources de chaleur.

Le pétrole de qualité super et le fioul léger sont le fruit d’un processus de reformation : après désulfurisation, le pétrole raffiné traverse une unité d’hydroreformage pour subir un processus chimique au cours duquel le pétrole faible en octane est converti en produit à haute teneur en octane par l’élimination de l’hydrogène des hydrocarbures ou la réorganisation de la composition des différentes molécules d’hydrocarbure. Les réacteurs de l’unité de reformage ont besoin d’une alimentation constante en chaleur allant jusqu’à 510 °C, qui est fournie par des fourneaux et transportée par des conduites thermiques.

Si les éléments thermiques à haute température ne permettent que des mesures exactes, mais très locales, l’inspection infrarouge de grandes surfaces permet de contrôler rapidement des paramètres importants pour une production sûre et propre : est-ce que la température de processus est réduite par des couches de cokéfaction, de poussière ou d’oxydation ? Quelle est la température de fonctionnement globale à l’intérieur ? Quel est l’effet produit sur les parois ?

Bayernoil a fait l’acquisition d’une caméra FLIR conçue pour inspecter les fourneaux et les chaudières industriels. La conception de la caméra lui permet de voir à travers les flammes. Étalonnée pour des mesures allant jusqu’à 1 500 °C, la caméra fournit des relevés de température sur toutes les surfaces à haute température, permettant une inspection rapide des environnements critiques ou potentiellement dangereux.

« L’inspection des unités de reformage est très productive, » explique Holger Springer, ingénieur d’inspection au sein du service de maintenance de Bayernoil, et utilisateur de la caméra infrarouge.

« Nous utilisons les effets de cavité dans le four pour obtenir un relevé exact de la température, » poursuit Springer, qui possède une certification de l’ITC, un institut de formation indépendant et certifié ISO présenta dans le monde entier.

Springer inspecte régulièrement les 26 fourneaux – tous différents ou presque – des trois sites Bayernoil. L’écran de protection de la caméra pour fourneau FLIR ne se contente pas de réfléchir la chaleur pour isoler la caméra et son utilisateur, elle recouvre aussi entièrement la surface des fenêtres d’inspection des fourneaux.

La caméra pour fourneau peut également servir à inspecter le réfractaire dans les parois extérieures des fourneaux. La caméra visible intégrée permet de contrôler le motif de la flamme dans le fourneau, preuve de la qualité du processus de combustion. Cela permet également d’éviter que la flamme n’empiète sur les parois des tubes.

Un atout pour la production et la sécurité

Springer utilise la suite logicielle FLIR Reporter™ pour recueillir et analyser ses observations, puis pour les partager avec les spécialistes en sécurité des processus, en production et en maintenance des sites, car différentes entités opérationnelles de la raffinerie s’intéressent aux mesures pour évaluer et optimiser la production.

Les informations recueillies par la caméra pour fourneau sur l’état thermique des unités permettent de :

• Déterminer à quel moment remplacer les capteurs de température
• Savoir si la température des conduites se maintient dans des limites acceptables
• Décider si la productivité peut être augmentée
• Évaluer l’état des brûleurs pour déterminer s’ils ont besoin d’être réglés ou nettoyés

Dans un environnement industriel où la capacité de production est souvent déterminée par les seuils de température des conduites, les caméras infrarouges font face à des demandes nouvelles : Holger Springer est souvent appelé pour inspecter d’autres installations et conduites sur le site.

« La caméra pour fourneau fournit des informations clés sur la charge thermique des fourneaux et des conduites. C’est cela qui lui permet de détecter les points faibles de nos installations et de contribuer à la sécurité opérationnelle de nos fourneaux, » conclut Holger Springer, qui pense que la caméra infrarouge sera amortie en deux ans.