Sommaire - Brugg Pipesystems

8.1.2015
Technologie de surveillance/Visileak VSL
Sous réserve de modifications techniques.
Sommaire
8.0 Sommaire
8.1 Description du système
8.100 Description générale du système
8.110 Principe de fonctionnement
8.120 Principe de mesure
8.2 Planification, plans de révision
8.200 Planification, plan des boucles de capteur
8.210 Plans de révision, plans des cordons de soudure
8.3 Appareil de surveillance LMS 120
8.300 Description de l'appareil, caractéristiques techniques
8.310 Description de l'appareil, feuille 2
8.320 Description de l'appareil, feuille 3
8.0

8.1.2015
Technologie de surveillance/Visileak VSL
Sous réserve de modifications techniques.
Description générale du système
De nos jours, les conduites de chauffage posées dans le sol sont pour la plupart dotées de systèmes de surveillance
d'exploitation. Elles offrent l'avantage de pouvoir détecter à temps et localiser aisément les dommages. Les conducteurs
de surveillance, incorporés lors de la fabrication par injection de mousse dans l’isolation thermique, remplissent des
fonctions multiples avec les appareils de surveillance correspondants. La sécurité de service est ainsi renforcée et les
coûts d’avarie sont limités.
Les systèmes tubulaires que sont la conduite de chauffage à distance FLEXWELL, le tube de chauffage à distance
PREMANT et la conduite flexible de distribution de chaleur à distance CASAFLEX ainsi que, sur demande, le TUBE
DOUBLE MANTEAU ACIER BRUGG, sont équipés en série dès l'usine d’un système de surveillance fonctionnant suivant le
procédé de mesure de référence par résistance (WIREM). (Sur demande, le tube de chauffage à distance PREMANT est
livrable avec d’autres conducteurs de surveillance)
WIREM et BRANDES sont des systèmes compatibles.
La technologie WIREM permet d’assurer une pluralité de fonctions par les conducteurs et les appareils de surveillance:
• Contrôle et détection de l’humidité dans l’isolation thermique dès la pose de la conduite. Fourniture de valeurs
de mesure significatives concernant l’état de l’isolation thermique.
• Le contact du conducteur de surveillance avec le tube intérieur ou la rupture et/ou les interruptions à un endroit
quelconque du circuit électrique sont affichés de manière différenciée.
• Les infiltrations d’humidité qui sont dues, par ex. à un défaut du cordon de soudure, aux assemblages de manchon non
étanches ou aux dommages causés de l’extérieur, sont mesurées, signalées et localisées non seulement dans la zone
du manchon, mais continuellement sur toute la longueur de la conduite
• Détection des courts-circuits
• Retransmission des messages d’alarme par des sorties vers des équipements externes d'alarme.
Selon les exigences dues à la taille du réseau et à la disponibilité des données, il est possible de choisir dans
l'assortiment d’appareils de mesure, de surveillance et de détection un équipement approprié conçu selon le principe de
la construction modulaire.
L’éventail des combinaisons d’appareils va de la saisie manuelle des valeurs de mesure sur l'état de l’isolation thermique
et la localisation manuelle des défauts (LMS 120) à la surveillance et la localisation automatiques des défauts (appareils
disponibles sur le marché) avec signalisation à distance, la demande de test via un système électronique de dialogue,
l'enregistrement des mesures ainsi que la communication électronique des informations aux ordinateurs / imprimantes
des systèmes centraux pilotes.
8.100

8.1.2015
Technologie de surveillance/Visileak VSL
Sous réserve de modifications techniques.
Principe de fonctionnement
Conducteurs de surveillance
Les conducteurs de surveillance (conducteur capteur, conducteur de retour) sont posés sans discontinuité dans l’isolation
thermique de la tuyauterie, entre les tubes extérieur et intérieur. Alors que sur les conduites PREMANT et CASAFLEX les
conducteurs sont disposés parallèlement au tube intérieur, approximativement au centre dans l’isolation thermique, sur la
conduite de chauffage à distance FLEXWELL, ils sont guidés côte à côte hélicoïdalement, avec un écart défini par rapport
au tube intérieur.
Principe de mesure de la surveillance
Le procédé de mesure de référence par résistance (WIREM), qui
fonctionne selon le principe du diviseur de tension sans courant,
constitue le fondement technique de mesure aussi bien pour la
surveillance que pour la localisation.
Une tension définie est appliquée entre le conducteur du capteur
disposé parallèlement au tube dans l’isolation thermique et le tube
(voir l'illustration). Lorsque la résistance d’isolation présente à
cet endroit se réduit par suite d’une infiltration de l’humidité, une
augmentation de la tension est mesurée au niveau de la résistance
comparative dans l’appareil de surveillance monté en amont et un
message est généré.
La résistance de comparaison définit en même temps le seuil de
signalisation.
La surveillance de l’isolation thermique est effectuée par un
conducteur capteur spécial (voir l'illustration). Le conducteur est
protégé contre les contacts directs avec du métal par une isolation
PTFE résistante à la température. Le contact de l’humidité avec
le conducteur NiCr est établi par des perforations réalisées dans
l’isolation PTFE, ce qui permet d’assurer une surveillance sans failles
de toute la ligne de tubes.
Les perforations permettent en outre une évaluation différenciée de
l’intensité des défauts dus à l’humidité dans tout le spectre contrôlable
allant de "sec", avec une résistance d’isolation supérieure à 50 MΩ, à
"humide" avec moins de 10 kΩ.
En plus du conducteur de capteur, un conducteur en cuivre isolé
par FEP dit "conducteur de retour" est également utilisé pour la
surveillance.
Une boucle de capteur (voir l'illustration), pouvant atteindre une
longueur maximale de 1000 mètres et donc contrôler un tube de 1000
mètres, est formée à partir des deux conducteurs. Les dérivations sont
bouclées à partir du conducteur de capteur dans la conduite principale,
c.-à-d. avec les conducteurs de capteur entrants et les conducteurs de
retour sortants (voir l'illustration).
Lorsque les réseaux tubulaires à surveiller s'étendent sur une longueur
supérieure à 1000 mètres, le réseau tubulaire, réalisé par exemple à
l’aide d’un système à câbles, est subdivisé en tronçons de surveillance
d'une longueur maximale de 1000 mètres, qui sont constituées
en boucles de capteur individuelles. Un appareil de surveillance
correspondant peut alors être associé à chaque tronçon.
Principe de surveillance Conducteur de capteur[rouge]
Conducteur de retour[vert]
Appareil de surveillance
Isolation
Boucle
S
I
Structure de la boucle de capteur
Conducteur de retour[vert]
Conducteur de capteur[rouge]
Axe du tube
Boucle de capteur, y compris la dérivation
Structure du conducteur capteur
1. Perforations à des
intervalles réguliers
pour le contact d'humidité
2. Isolation PTFE, couleur rouge
3. Fil NiCr
Structure du conducteur de retour
1. Conducteur en cuivre
2. Isolation FPE, couleur verte
1 2 3
2 1
8.110

8.1.2015
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Sous réserve de modifications techniques.
Principe de mesure
Principe de mesure de la localisation
Pour localiser les défauts d’humidité ou de contact (défauts
d’isolation), une tension de localisation (U) est appliquée à la boucle
du capteur.
Au début de la boucle, une tension partielle U1 est mesurée entre le
conducteur du capteur et le tube; elle est prélevée au-delà du défaut
d'isolation sur le conducteur capteur.
Etant donné que le conducteur du capteur a une résistance
longitudinale très élevée de 5,7 Ω/m et que le conducteur de retour a
une valeur proche de zéro ohm, on obtient la relation suivante:
U = tension totale
U1 = tension partielle
R = résistance totale de la boucle
R1 = résistance partielle de la boucle
x % = résultat de la localisation
L = longueur totale du tube
L1 = distance du défaut
L’intensité du défaut d’isolation (résistance d’isolation) n’a aucune
influence sur la précision de la localisation, car elle est prise en compte
par la conception de l’appareil.
Localisation d'une interruption de la boucle de capteur
Alors que l’interruption en tant que telle de la boucle est
immédiatement signalée sur les installations automatiques,
la localisation de l'emplacement du défaut doit être effectuée
manuellement et à l’aide d’autres procédés.
La méthode de mesure la plus répandue est le procédé de mesure de la
durée qui a donné de bons résultats dans des cas de ce genre. En cas
de rupture du conducteur, on peut également faire appel à un simple
procédé de mesure de capacité.
Pour éviter des sources ultérieures de défauts, il faut s’assurer, dès
le montage, de l’intégrité de la boucle du capteur en effectuant
continuellement des mesures de contrôle et des tests manuels de la
résistance des raccordements de conducteur.
U1 R1 x % L1
= = =
U R 100 % L
Principe de mesure de la localisation
100 %
x %
U1 U
Défaut d'humidité
Conducteur de capteur[rouge]
Conducteur de retour [vert]
Unité de localisation
La localisation est réalisée par un métrologue. La précision de cette lo-
calisation est d’1%. Par conséquent, il est indispensable que la boucle
de mesure soit accessible à intervalles réguliers (en règle générale par
des raccordements). Si les tronçons séparant deux raccordements sont
supérieurs à 200 m, il est recommandé d’installer un système à câbles.
8.120

8.1.2015
Technologie de surveillance/Visileak VSL
Sous réserve de modifications techniques.
Planification
La planification
La planification du système de surveillance est effectuée parallèlement
à la planification du réseau de tubes. Il importe d'observer la longueur
d’un circuit de surveillance (conduite tubulaire maximale de 1000 m
par Kanal) et la subdivision en différents circuits de surveillance. Les
appareils peuvent être réunis de manière centralisée dans un bâtiment.
Pour les extensions futures de réseau prévues, il convient de prévoir
éventuellement des câbles complémentaires qui seront posés
simultanément dans les tranchées.
Plan des boucles de capteur
Mesures effectuées (résultats)
Résistance continue (DR)
R = 5.7 Ω/m
Résistance d'isolation (IR)
Niveau BS-MH-2
Aller
2219 Ω
Retour
2220 Ω
Aller
0 =
^ > 50 MΩ
Retour
0 =
^ > 50 MΩ
Plan des boucles de capteur
TT 1,5 mm2 ou U 72 0,8 mm
Longueur ≥ 9m : câble blindé
Câblage par un électricien
Système de surveillance BRANDES
Fil CrNi (rouge)
Fil Cu (vert)
Câblage entre les
boîtes BRUGG dans le bâtiment
par un électricien
Aller Retour
Bat. 3
Bat. 2
Centrale
de chauffage
Bat. 1
Bat. 4 Pièce-T
(par dessous)
Pièce-T
(par dessous)
Boîtes de raccordement
Câblage entre les
boîtes BRUGG dans le bâtiment
par un électricien
Système à câbles
Prévoir un système à câbles en cas de tronçon
de plus de 300 m sans raccordement
Aller Retour
Appareil de
surveillance
Bat. 3
Boîtes de raccordement
Bat. 4
Pièce-T
(par dessous)
Pièce-T
(par dessous)
Bat. 2
Bat. 1
Centrale de
chauffage
La planication du système de surveillance est effectuée parallèlement
à la planication du réseau de tubes. Il importe d›observer la longueur
d’un circuit de surveillance (conduite tubulaire maximale de 1000 m
par canal) et la subdivision en différents circuits de surveillance. Les
appareils peuvent être réunis de manière centralisée dans un bâtiment.
Pour les extensions futures de réseau prévues, il convient de prévoir
éventuellement des câbles complémentaires qui seront posés
simultanément dans les tranchées.
Système de surveillance BRANDES
Fil CrNi (rouge)
Fil Cu (vert)
TT 1,5 mm2 ou U 72 0,8 mm
Longueur ≥ 9m : câble blindé
Câblage par un électricien
8.200