Trois raisons pour expliquer l’absence d’améliorations dans les systèmes d’échantillonnage

Trois raisons pour expliquer l’absence d’améliorations dans les systèmes d’échantillonnage

Mike Frost

Au cours des dernières décennies, les analyseurs de process ont sans cesse gagné en fiabilité, ce qui n’est pas le cas des systèmes d’échantillonnage. Nombre de ces systèmes ne remplissent pas la fonction qui est la leur, à savoir acheminer dans un délai raisonnable un échantillon compatible, non contaminé et représentatif jusqu’à l’analyseur de process.

Les résultats corrompus ou inexacts fournis par l’analyseur aboutissent à des produits chimiques ou pétrochimiques non conformes au cahier des charges, ce qui finit par entraîner une perte de confiances des opérateurs dans leur matériel. Des systèmes d’échantillonnage mal conçus peuvent également compromettre la sécurité et la rentabilité des installations.

Qu’est-ce qui explique ce décalage ? Les raisons sont complexes mais peuvent se résumer à trois causes principales :

1. Des possibilités d’apprentissage et de formation insuffisantes
2. L’absence de vue d’ensemble
3. Des modifications non autorisées, non documentées et/ou improvisées apportées au système d’échantillonnage

1. L’absence d’enseignements ou de formations dans le domaine des systèmes d’échantillonnage

Si la conception générale des systèmes est traitée dans les cursus d’ingénieur, il est rare que des cours soient consacrés aux systèmes d’échantillonnage. Par ailleurs, les occasions de se former sur le lieu de travail sont peu fréquentes et les ingénieurs comme les techniciens n’ont pas toujours le temps de partir en stages de formation.

De nombreuses grandes entreprises industrielles ont donc décidé de réduire leurs équipes techniques chargées des systèmes d’échantillonnage et d’externaliser ces tâches auprès de sociétés spécialisées dans la conception et la fabrication de ces systèmes. Or, même ces entreprises ne disposent pas toujours de spécialistes compétents en nombre suffisant pour répondre à une demande en constante augmentation. Cela engendre un déficit de compétences qui a une incidence sur la qualité des systèmes d’échantillonnage.

Des ingénieurs inexpérimentés peuvent faire des erreurs qui échapperont aux ingénieurs chargés des vérifications, tout simplement parce que ceux-ci en savent encore moins sur le système. Si, par la suite, le système montre des défaillances et contraint les opérateurs à procéder à des ajustements sur le site, le concepteur risque alors de ne jamais apprendre de ses erreurs.

Afin de combler leurs lacunes dans ce domaine, les ingénieurs, intégrateurs, techniciens et autres professionnels du secteur sont encouragés à se tourner vers des programmes de formation certifiés abordant les complexités et les principes fondamentaux de conception des systèmes d’échantillonnage et des différentes parties qui les composent.

2. Une incapacité à appréhender le système dans son ensemble

Un analyseur de process fait partie d’un système complexe composé d’éléments interdépendants, à savoir l’analyseur lui-même, le système d’échantillonnage, l’environnement et le process. Au sein de ce système complexe, le système d’échantillonnage est parfois perçu comme un simple module supplémentaire que l’on peut raccorder à un système plus vaste sans vraiment se poser de questions. En réalité, installer un analyseur de process n’est pas une opération aussi simple qu’il n’y paraît.

Les différentes vannes de prélèvement doivent être reliées à l’armoire d’un système d'échantillonnage par des lignes de transport. L’échantillon prélevé doit passer par une série de récipients, de tubes et de dispositifs afin de s’assurer qu’il sera adapté à l’analyseur. En fonction du climat et des processus à l’œuvre dans le système d’échantillonnage, le contrôle de la température peut être un problème. L’écoulement dans ces systèmes devra durer un certain temps sans que l’échantillon ne subisse de modifications. Une seule erreur sur le trajet peut endommager l’ensemble du système et amener l’analyseur à produire des résultats inexacts ou inutilisables. De plus, des résultats incorrects ne sautent pas toujours aux yeux.

En ne se concentrant que sur la conception du système d’échantillonnage, le risque serait de faire des erreurs dans d’autres parties du système. Pour éviter cela, l’ingénieur responsable de l’analyseur doit évaluer chaque partie du système – l’emplacement et la conception des vannes de prélèvement, des sondes et des lignes de transport, et même le traitement de l’échantillon lui-même. Une formation adéquate permettra à cette personne de reconnaître et corriger les points qui posent problème.

3. La mise en œuvre de modifications non autorisées

Un système d’échantillonnage présentant des erreurs de conception peut fonctionner suffisamment bien pour passer l’étape de sa mise en service et être approuvé. Une défaillance peut ne pas apparaître avant que l'installation ait atteint sa pleine capacité, que la boucle de contrôle soit fermée ou que les résultats du laboratoire soient disponibles. Si des problèmes surviennent, la conception du système d’échantillonnage devra être revue. La plupart des installations industrielles ont mis en place une procédure de gestion des modifications, qui interdit toute modification improvisée de la conception du système.

Cependant, les superviseurs poussent souvent les techniciens de maintenance à procéder à des ajustements dans l’urgence. Lorsque cela se produit, un technicien pourra être amené à expérimenter des modifications qui remédient au symptôme apparent et non à la cause profonde du problème. Quoi qu’il en soit, si le système d’échantillonnage n’a jamais vraiment bien fonctionné auparavant, ces modifications non autorisées risquent d’engendrer plus de problèmes qu’elles ne vont en résoudre.

Les entreprises ont intérêt à respecter les procédures de gestion des modifications et à charger l’ingénieur responsable d’apporter les modifications nécessaires au système d'échantillonnage et de faire en sorte que celui-ci fonctionne correctement. Elles devraient également permettre aux techniciens de participer à ce travail de modification pour en tirer des enseignements.

La voie vers une amélioration des systèmes d’échantillonnage

II est possible pour des entreprises d’améliorer leurs systèmes d’échantillonnage en suivant les conseils suivants :

• Dispenser une formation approfondie couvrant les principes de conception essentiels des systèmes d’échantillonnage
• Faire appel à des spécialistes des systèmes d’échantillonnage pour inspecter et dépanner des systèmes existants
• Tenir les concepteurs responsables lorsqu’un nouveau système d’échantillonnage ne fonctionne pas ou manque de fiabilité

Les mesures mentionnées ci-dessus peuvent contribuer à éviter que les systèmes d’échantillonnage ne soient à l’origine de résultats inexacts ou de problèmes de sécurité, et à améliorer la rentabilité des installations ainsi que la qualité des produits. Pour améliorer rapidement les systèmes d’échantillonnage de vos installations, inscrivez-vous à l’une des formations organisées par Swagelok sur les systèmes d'échantillonnage industriels, toutes dispensées par des spécialistes de la question et conçues pour des participants de niveaux différents et venant de secteurs d’activité divers.

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