Une liquéfaction réfléchie

Le processus de base de la liquéfaction est très énergivore. De puissantes commandes de moteur antidéflagrantes assurent l'efficacité de la compression du gaz naturel et de l'évacuation de la chaleur par des ventilateurs. R. STAHL propose ici les commandes moteur CUBEx dans un boîtier Ex d résistant à l'eau de mer, qui sont disponibles en différentes variantes de commande.

Les stations d'E/S déportées IS1+ antidéflagrantes avec circuits de signaux à sécurité intrinsèque conviennent aux unités de compression dans le train de GNL, dont l'environnement est classé en zone 1. Les modules Ex i à 8 et 16 canaux permettent de concevoir les stations de manière compacte. Ceci est particulièrement avantageux compte tenu de l'espace limité sur les installations flottantes de GNL (FLNG). Le système IS1+ est disponible avec un boîtier résistant à l'eau de mer. Il est résistant aux vibrations et insensible aux influences électromagnétiques. Il est donc parfaitement adapté aux applications maritimes, comme en témoignent ses douze homologations marines différentes, parmi lesquelles DNV-GL, ABS et ClassNK.

Les boîtiers de commande et de distribution antidéflagrants pour les compresseurs sont également utilisés ici. Ils sont antidéflagrants grâce à une combinaison des modes de protection Ex d et Ex e, et peuvent être équipés de voyants lumineux, de commutateurs rotatifs, de boutons-poussoirs et de boutons d'arrêt d'urgence fabriqués par R. STAHL.

De nombreuses pompes sont utilisées non seulement dans le train de GNL lui-même, mais aussi dans les étapes de purification du gaz naturel situées en amont : entre autres pour le transport de diverses solutions d'adsorption et de lavage, ainsi que des liquides de refroidissement pour les échangeurs de chaleur. Des commandes antidéflagrantes, dimensionnées en fonction de la puissance et dotées de la variante de commande appropriée sont ici l'alpha et l'oméga d'une liquéfaction économique. Selon les besoins, elles sont équipées d'un transformateur, de fusibles principaux et de fusibles de commande ainsi que d'une multitude de dispositifs de commande et de surveillance. Des commandes moteur standard de la série 8220 de R. STAHL sont installées dans un boîtier Ex d et disposent d'un boîtier de logement de raccordement Ex e. En revanche, les commandes moteur de la série CUBEx 8264/5 se trouvent entièrement dans un boîtier Ex d. Grâce à leur construction robuste et à leur possibilité d'utilisation dans une large plage de températures, elles sont prédestinées à de nombreux processus partiels de la liquéfaction du gaz naturel.

La protection contre les explosions doit également être assurée pour les bras dits de chargement. Les conduites articulées permettent de transporter le gaz naturel ou le GNL entre le site d'extraction et l'installation flottante de GNL ou le méthanier et les réservoirs de stockage au terminal de déchargement. Les liaisons dites Ship-to-Shore (STS) suivent les mouvements du navire. Entre autres, le panneau de commande du bras de chargement doit être conforme aux réglementations Ex. L'armoire de commande peut être composée de deux boîtiers du degré de protection Sécurité augmentée « e » et de deux boîtiers du degré de protection Enveloppe antidéflagrante « d ». Pour la commande de plusieurs bras de chargement, une combinaison d'un tableau de commande résistant à la pression et d'une boîte de jonction à sécurité augmentée en connexion avec plusieurs terminaux de commande locaux protégés contre les explosions est appropriée.

Il est également possible de réaliser des commandes suspendues antidéflagrantes. Les commandes radio, pour lesquelles le récepteur est monté sur le groupe hydraulique dans un boîtier CUBEx résistant à la pression, sont très pratiques. De plus, un système de surveillance de position avec interface homme-machine (IHM) peut être installé. À cet effet, un boîtier antidéflagrant avec système d'E/S déportées intégré est installé sur chaque bras, qui transmet ses données de position à l'IHM.

Efficacité et protection contre les explosions doivent être combinées à toutes les étapes du processus de production du GNL. Une grande importance est accordée à la surveillance appropriée des processus. En combinant des contacts auxiliaires, une protection de ligne, une protection contre les courants résiduels, des interrupteurs-sectionneurs et des interrupteurs de sécurité avec un système d'E/S déportées antidéflagrant, il est possible d'accéder aux sorties de défaut des pompes et aux distributions d'énergie via un système de contrôle des processus. R. STAHL propose à cet effet des solutions d'E/S déportées IS1+ qui répondent également aux exigences maritimes particulièrement élevées. Elles peuvent donc également être utilisées sur des installations flottantes de GNL. Le système IS1+ est homologué pour une utilisation dans les zones 1 et 2. Il fournit des données et des diagnostics qui permettent d'augmenter la disponibilité et l'efficacité des installations sans que les coûts de maintenance et d'entretien ne deviennent incontrôlables. Selon les besoins, les armoires de commande associées sont équipées d'afficheurs ou d'éléments de commande.

Une protection fiable contre les explosions n'est pas seulement requise dans le domaine de l'automation et de la technologie basse tension. L'éclairage standard et de secours en zone Ex doit également être conforme aux prescriptions Ex afin d'éviter les explosions même en cas de fuites et donc d'échappement de gaz naturel ou de fluides caloporteurs, par exemple dans le cadre du pré-refroidissement (precooling). La technique d'éclairage homologuée Ex de R. STAHL – depuis les luminaires à vasque et tubulaires jusqu'aux projecteurs portatifs en passant par les projecteurs – complète l'ensemble qui assure une sécurité maximale dans le processus de liquéfaction du gaz naturel.

Dans ce contexte, la gestion numérique de l'éclairage avec DALI revêt une grande importance. Les luminaires à vasque et luminaires de sécurité avec interface DALI intégrée facilitent l'éclairage de l'environnement explosible des installations de prétraitement et de liquéfaction du gaz, en fonction de la tâche respective et de la luminosité ambiante. Cela permet de réduire la consommation d'énergie et de prolonger la durée de vie de l'éclairage. La communication DALI fonctionne de manière bidirectionnelle, ce qui permet une interrogation automatique des messages d'erreur et des valeurs de luminosité, et donc une maintenance prédictive.