TOUT SUR LES PUITS THERMOMÉTRIQUES : TYPES APPLICATIONS ET UTILISATIONS

Les puits thermométriques sont l’un des éléments clés de nombreux processus industriels différents. Ils servent à couvrir les capteurs de température dans des conditions extrêmes et à superviser des mesures précises. Ces instruments à hautes performances constituent la base de la sécurité, de l’efficacité et de la fiabilité dans les secteurs de la chimie, du pétrole et du gaz, de la production d’énergie et de l’industrie pharmaceutique.

Au fil du temps, les puits thermométriques ont connu une transformation technologique qui a permis aux fonctionnalités intelligentes et écologiques ainsi qu’aux conceptions innovantes de devenir la grande nouveauté, promettant non seulement l’essor du développement industriel et de l’énergie). En savoir plus.

Qu’est-ce qu’un puits thermométrique ? 

Un puits thermométrique est un boîtier extrêmement résistant utilisé dans le traitement industriel pour protéger le capteur de température des dommages mécaniques ou chimiques lorsqu’un capteur est installé dans une zone où il est susceptible de subir ses propres dommages.

Il s’agit d’un type de protection suffisamment solide pour résister à la force et à la pression, mais d’autre part, suffisamment flexible pour permettre au ruban de bouger. 

Bien qu’ils soient généralement installés directement dans les systèmes de tuyauterie, les puits thermométriques permettent la maintenance et le remplacement des capteurs dans les tuyauteries à haute pression sans interruption du processus et ni drainage du système.

Le rôle principal de ces capteurs consiste à aider les usines à retirer et à remplacer les capteurs, ainsi qu’à faire fonctionner avec certitude du système de surveillance. 

Types de puits thermométriques 

Il existe différents types de puits thermométriques. Jetons-y un coup d’œil pour les comprendre.

Puits thermométrique fileté

Les puits thermométriques filetés sont généralement utilisés dans les petites conduites contenant des fluides non corrosifs. En effet, un puits thermométrique fileté est vissé dans le tuyau et ne requiert généralement pas de remplacement. 

Puits thermométrique à bride soudée

Les puits thermométriques à bride soudée sont fermement et solidement soudés aux brides de processus, ils sont donc robustes et étanches et assurent ainsi une protection au capteur de température dans les environnements à haute pression et à haute température.

Les puits thermométriques facilitent l’installation et la maintenance des supports dans le processus sans entraver le flux. Cette conception convient parfaitement aux produits qui requièrent à la fois une longue durée de vie et des mesures précises, comme dans l’industrie du verre.

Puits thermométrique à soudure de prise

Ce type de puits thermométrique est soudé directement dans le tuyau et fournit une connexion solide, ce qui le rend parfait pour les applications à pression et température très élevées. Il s’agit également d’une connexion permanente.

Puits thermométrique Vanstone

Utilisé dans les applications à haute pression, le puits thermométrique VanStone est usiné à partir d’une barre solide. Sa surface présente une dentelure phonographique en spirale et il est positionné entre la buse et la bride du couvercle.

Puits thermométrique Scruton

Les puits thermométriques Scruton sont spécialement conçus pour contrecarrer les vibrations induites par les vortex dans les systèmes d’écoulement, un processus qui permet des mesures de température stables et précises dans les environnements turbulents.

Puits thermométrique sanitaire

Construit avec un raccord hygiénique pour éviter l’accumulation de bactéries, le puits thermométrique sanitaire est utilisé pour protéger et isoler l’élément de détection d’un instrument de mesure de la température. 

Applications des puits thermométriques

Les applications des puits thermométriques peuvent se retrouver dans diverses industries telles que les produits chimiques, l’agroalimentaire, la pétrochimie, les cosmétiques, l’énergie, le raffinage, l’industrie pharmaceutique et bien d’autres industries de transformation. 

Les puits thermométriques protègent leur équipement contre les forces et les perturbations externes, notamment la pression, l’abrasion, les vibrations et la corrosion, que l’agent traité peut engendrer. Il est possible de retirer et de remplacer les capteurs protégés par le puits thermométrique sans aucun dommage pour l’environnement de production.

Avantages des puits thermométriques

Les puits thermométriques sont l’un des nombreux avantages des puits thermométriques tels que le processus de mesure de la température, la protection contre la corrosion, les dommages causés par les pressions extrêmes et les vitesses élevées des matériaux.

En d’autres termes, les puits thermométriques constituent un mécanisme perfectionné qui est utilisé pour économiser ou gagner de l’argent dans les industries grâce à leur application.

Changements de capteurs

La technologie des puits thermométriques soutient les capteurs en protégeant les éléments contre l’environnement inéluctable. Pour ce faire, les capteurs sont enfermés dans une barrière étanche à la pression qui les protège des facteurs environnementaux, notamment la haute pression, les produits chimiques corrosifs et l’usure mécanique. Ceci permet non seulement d’assurer la durée de vie des capteurs, mais aussi de maintenir leur fiabilité en réduisant les besoins de remplacement et de réparation.

Fluctuation du processus

Les puits thermométriques permettent de fixer et de remplacer les capteurs sans interrompre le processus. Dans les cas de haute pression ou d’environnements dangereux, les capteurs peuvent être remplacés ou étalonnés sans désactiver le système ni vidanger le fluide de traitement, ce qui permet de poursuivre le processus sans interruption et de réduire les temps d’arrêt.

Exactitude des données

Les puits thermométriques garantissent que les capteurs se trouvent dans un environnement sécurisé et qu’ils fournissent une lecture correcte de la température. En conséquence, ils contribuent à réduire les vibrations induites par le débit et les effets de l’environnement sur le capteur, qui auraient interféré avec les capteurs et donc provoqué des mesures erronées.

Polyvalence et uniformisation

Les puits thermométriques sont disponibles en différents matériaux et configurations en fonction de l’application et des conditions environnementales. Des conceptions bien établies de puits thermométriques favorisent un processus d’intégration homogène, et l’échange de divers systèmes et sites. Il est ainsi plus facile d’assurer une gestion efficace des capteurs.

Sécurité et fiabilité

La sécurité des puits thermométriques est extrêmement importante, en particulier dans les situations où les conditions sont sévères et où ils agissent comme la protection qui maintient les capteurs à l’écart des substances dangereuses. Cela influe également sur l’ensemble de la fonctionnalité du système pour qu’il fonctionne efficacement et sur la sécurité grâce à la protection de l’équipement et du personnel.

Rentabilité

Bien qu’il s’agisse d’un coût unique, les puits thermométriques sont en fin de compte beaucoup plus rentables, car ils prolongent la durée de vie des capteurs, de sorte que les mesures de température sont mesurées sur une plus longue période et évitent les remplacements fréquents en minimisant les temps d’arrêt des instruments.

Installation des puits thermométriques

L’une des méthodes les plus précises et les mieux planifiées pour installer un puits thermométrique est une méthode lente et organisée. Elle implique le bon choix du puits thermométrique, des méthodes de montage, ainsi que de la profondeur et de l’installation du bouclier à réaliser. Détaillons-en les étapes.

Détermination de la durée d’immersion pour les puits thermométriques

Les puits thermométriques sont insérés dans des tuyaux ou des réservoirs de fluides dans les systèmes de traitement industriel. Il est nécessaire qu’un puits thermométrique occupe les tuyaux et les réservoirs de fluide afin que les zones de détection des capteurs puissent fonctionner comme prévu. Les capteurs étant placés à l’intérieur de ces dispositifs de protection, il est très important de vérifier la longueur des coups.

Le calcul de la durée d’immersion peut être basé sur les critères suivants :

• Largeur du tuyau ou de la cuve : La longueur d’insertion du puits thermométrique qui se déplace d’avant en arrière doit être calculée en fonction du diamètre du tuyau ou de la cuve. Le puits thermométrique doit traverser la profondeur du flux de fluide à une vitesse comprise entre 1/3 et 2/3, ce qui représente une mesure généralement approuvée du puits thermométrique. On s’assure que le puits thermométrique se trouve au centre du flux, là où les mesures de température sont les plus précises.
• Planification de la longueur du capteur : La longueur d’insertion du capteur doit être légèrement mais soigneusement plus courte que la longueur totale du puits thermométrique. Plus précisément, il faut laisser 1 à 2 pouces de plus que l’extrémité du capteur sur le puits thermométrique pour protéger le capteur, alors que la zone sensible doit être en contact avec le liquide pour les relevés de température. L’alignement voit une augmentation de la protection avec l’aide et se fixe sur la longueur du système fluide pour une évaluation Surrey.

Sélection du bon mode de montage

Les sondes thermiques peuvent être utilisées selon trois méthodes d’installation, chacune étant mieux adaptée à des objectifs spécifiques.

• Perpendiculaire (90°) au tuyau : La méthode recommandée pour installer un puits thermométrique disposé en ligne est perpendiculaire au tuyau. Un tuyau qui doit être percé en profondeur donne généralement lieu à un puits thermométrique qui interfère avec la paroi qui lui est opposée ; cependant, le montage du puits thermométrique le long du tuyau, perpendiculairement à ce dernier, évite ce problème et facilite la réalisation de mesures précises.
• Inclinée (45°) par rapport au tuyau : Utilisée lors de l’installation des capteurs tout autour d’un tuyau, les capteurs étant placés sur les parois à un angle de 45° les uns des autres. Cette méthode permet de placer le capteur au bon endroit afin de détecter la température à différentes parties du tuyau.
• Dans les coudes de tuyauterie : Une partie de la canalisation qui tourne dans un système de transmission de fluide est observée pour détecter les changements évidents de température et de pression. Un puits thermométrique installé à cet endroit peut s’utiliser pour la surveillance. Les puits thermométriques peuvent être positionnés soit directement face au fluide entrant, soit en amont ou en aval, à condition que l’écoulement du fluide soit important pour les activités de surveillance.

Une sélection correcte de la méthode de montage du panneau solaire est nécessaire pour obtenir la bonne mesure de la température et l’efficacité du système.

Installation du bouclier/de la protection du système

Des capteurs de température sont installés pour éviter les imprécisions de mesure dues au transfert de chaleur de la paroi du tuyau Les capteurs de température sont souvent sensibles aux changements de température qui peuvent alors différer de la température réelle du fluide en raison de la chaleur transférée depuis la paroi du tuyau.

Il s’agit du signal majeur qui entraînera des lectures de température inexactes. Ainsi, à cet effet, un écran est placé entre la paroi du tuyau et les capteurs, ce qui permet aux capteurs d’être pratiquement à l’abri de toute influence extérieure. Par conséquent, les relevés recueillis seront constants, fiables et précis.

Maintenance du puits thermométrique

Prolonger la durée de vie des puits thermométrique et garantir des mesures de température précises sont les deux tâches principales qu’assument les puits thermométriques. La meilleure façon de maintenir les puits thermométriques peut être résumée par les étapes suivantes :

• Inspections régulières : Effectuez des contrôles visuels réguliers pour détecter les signes d’usure, la corrosion et les dommages physiques. Examinez également les joints et les raccords pour voir s’ils fuient ou s’ils se desserrent.
• Contrôles d’étalonnage : Revérifiez de temps en temps la précision des relevés des capteurs de température. S’il y a des différences de lecture, il peut s’agir d’un puits thermométrique défectueux qui doit faire l’objet d’un examen plus approfondi.
• Procédures de nettoyage : L’élimination des parties de la surface du puits thermométrique obstruées par l’accumulation de débris, de tartre et de dépôts chimiques est indispensable pour garantir le transfert de chaleur et la précision des capteurs.
• Contrôle de l’intégrité des matériaux : Pour identifier des fissures internes ou la réduction de la jauge d’épaisseur de matériau qui peuvent affecter les performances et la sécurité de l’équipement, procédez à des tests par ultrasons ou par ressuage.
• Remplacer les puits thermométriques endommagés : Remplacez rapidement les puits thermométriques usés, déformés ou corrodés afin d’éviter tout dysfonctionnement de l’équipement.
• Considérations d’ordre environnemental : Enquête sur les variables climatiques, notamment les effets secondaires tels que l’exposition aux produits chimiques ou l’intensification des dommages causés aux puits thermométriques dus aux températures plus élevées. Il est essentiel d’agir de manière démêlée.
• Documentation et rapports : L’enregistrement de chaque entretien jusqu’à ce que la date de l’examen et les actions mises en œuvre pour les puits thermométriques particuliers puissent être rappelées, ce qui deviendra alors une question d’enregistrements si complexes.
• Recommandations de mise à niveau/modernisation : Évaluez l’adéquation de l’utilisation de types et de conceptions de matériaux et de puits thermométriques conventionnels. Il convient de prendre en compte les matériaux et les configurations qui améliorent la résistance aux conditions extrêmes de fonctionnement externes.

Exemples concrets de puits thermométriques

Voici des puits thermométriques du monde réel dont on parle plus en détail pour vous faire comprendre l’idée :

• Secteur pétrolier et gazier : Les plateformes de forage terrestres sont équipées de puits thermométriques qui couvrent l’eau de mer résistante à la corrosion et de capteurs de pression extrême, ce qui permet d’obtenir des relevés corrects des fluides de forage requis pour le forage et le bon fonctionnement de l’équipement.
• Raffineries chimiques : Les puits thermométriques agissent comme des boucliers pour les capteurs placés dans les réacteurs et dans les pipelines, leur permettant ainsi de retenir les produits chimiques agressifs et de résister aux températures extrêmes, qui sont importants pour obtenir des processus réguliers et efficaces.
• Centrales électriques : Un dispositif d’alimentation électrique sonore utilise un tel équipement de surveillance. Les puits thermométriques de chaudière et les puits thermométriques de turbine offrent des performances des centrales via le contrôle de la température et l’efficacité, respectivement.
• Industries biomédicales : Les puits thermométriques des stérilisateurs deviennent des instruments sûrs pour la mesure exacte de la température, ce qui est essentiel pour le respect des normes réglementaires strictes et la satisfaction des clients.
• Secteur des aliments et boissons : Lors du processus de chauffage pour la stérilisation, les puits thermométriques protègent les capteurs des produits de nettoyage agressifs ainsi que des températures élevées qui, autrement, pourraient nuire à la cohérence et à la sécurité du traitement des denrées alimentaires.

Tendances futures et innovations dans le domaine des puits thermométriques

• Puits thermométriques intelligents : Intégration de capteurs avec des capacités IoT pour le suivi en temps réel, la maintenance prédictive et l’analyse des données afin de diminuer le coût de l’énergie tout en réduisant les temps d’arrêt.
• Matériau de haute technologie : Développement de puits thermométriques de longue durée avec une protection anticorrosion et une meilleure physique via des céramiques, des alliages avancés et des matériaux composites pour les endroits les plus difficiles.
• Conceptions personnalisées : Conception d’un puits thermométrique spécifique à une industrie donnée, qui a été amélioré pour être compatible avec un large éventail de types de capteurs et de conditions d’exploitation différentes, le plus souvent difficiles, et qui a ensuite permis d’obtenir un enregistrement plus précis de la température.
• Miniaturisation : Le puits thermométrique en métal est recommandé pour les petits espaces où la température des matériaux est rigoureuse et pour les applications de contrôle qui requièrent toujours la possibilité de lectures hautes et basses, par exemple la microélectronique et les dispositifs médicaux.
• Mesures de sécurité renforcées : L’utilisation de ces puits thermométriques de conception intelligente permettra de fabriquer des produits résistants à la pression, qui pourront ensuite être utilisés dans des unités ne présentant aucune défaillance due à la force mécanique.

Conclusion

Les puits thermométriques fonctionnent comme des barrières anti-insectes qui protègent les dispositifs de détection de la température utilisés dans de nombreux domaines, notamment en garantissant la précision et la fiabilité des données recueillies dans les conditions environnementales les plus sévères.

Avec la percée de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies, les puits thermométriques devraient à leur tour être orientés vers une plus grande durabilité, plus que de simples performances améliorées et des capacités pour être plus intelligents.

L’orientation future semble être liée à l’IoT pour le suivi en temps réel et la maintenance prédictive, ce qui, à son tour, élève leurs niveaux d’efficacité et de sécurité à un niveau supérieur.

Alors que les besoins en matière de contrôle précis de la température et de durabilité augmentent dans l’industrie, les puits thermométriques continueront d’être un composant essentiel et contribueront ainsi à une plus grande sécurité, à une meilleure gestion de l’énergie et au respect des réglementations. Leur croissance soutenue garantit de nombreux avantages pour des milieux cliniques et des secteurs industriels très divers.

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