Les fuites dans les équipements ou les canalisations en milieu industriel peuvent avoir un impact dévastateur sur l’environnement, la sécurité et la productivité d’une entreprise – et par conséquent sur ses résultats. Par conséquent, investir dans un équipement de détection des fuites, comme une caméra d’imagerie acoustique, est un moyen sûr d’éviter ces problèmes, d’assurer la sécurité du personnel et de réduire les coûts liés aux pertes d’énergie.
Les appareils de détection des fuites devraient devenir plus demandés au cours des prochaines années, Grand View Research affirmant que le marché de la détection et de la réparation des fuites (LDAR) était évalué à 19,71 milliards de dollars en 2022 et qu’il devrait croître à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 4,5 % jusqu’en 2030. Cela indique que les appareils de détection des fuites doivent être considérés comme des outils indispensables et que la demande ne fera qu’augmenter à mesure que des outils plus sophistiqués seront mis au point et disponibles sur le marché.
L’importance de la détection des fuites
Qu’il s’agisse d’assurer la sécurité des travailleurs et de la communauté environnante, de préserver l’environnement ou de maintenir l’efficacité opérationnelle, l’importance de la détection des fuites ne peut être surestimée. Voici quelques-unes des principales raisons pour lesquelles vous devriez utiliser des appareils de détection des fuites :
- Sécurité – Des substances dangereuses, des gaz et des produits chimiques sont fréquemment manipulés dans les opérations industrielles. Les fuites peuvent entraîner une exposition à des substances toxiques, des incendies, des explosions et d’autres circonstances qui mettent en danger la vie des travailleurs, des communautés voisines et de l’environnement.
- Protection de l’environnement – Les fuites peuvent entraîner une pollution de l’environnement et des dommages à long terme pour les écosystèmes en libérant des composés toxiques et des polluants dans l’air, l’eau et le sol. Ces émissions et les effets écologiques qui en découlent peuvent être évités grâce à une détection efficace des fuites.
- Réduction des coûts – La détection et la réparation rapides des fuites permettent de réduire la perte de ressources précieuses, notamment de matières premières, d’énergie et d’eau, et de limiter les dommages causés à d’autres équipements. Au fil du temps, cela se traduira par des réductions de coûts considérables.
- Efficacité opérationnelle – Les fuites sont souvent synonymes d’inefficacité dans les processus industriels. Ces inefficacités peuvent entraîner des pertes de produits, une augmentation des coûts opérationnels et une diminution de la qualité de la production.
- Conformité réglementaire – De nombreuses entreprises sont soumises à des lois strictes en matière d’émissions, de pollution et de sécurité. Les fuites qui ne sont pas détectées et réparées peuvent entraîner des sanctions, des actions en justice et une atteinte à la réputation.
- Santé des équipements – Les fuites peuvent parfois être le signe de problèmes d’intégrité ou d’usure des équipements. Une détection précoce des fuites peut réduire la probabilité d’une défaillance de l’équipement et la nécessité de réparations ou de remplacements coûteux.
Détection des fuites d’air à l’aide d’une caméra d’imagerie acoustique
Il existe différents types de fuites dans les environnements industriels, notamment de gaz, d’eau et d’air. Dans cet article, nous verrons comment les caméras d’imagerie acoustique sont utilisées pour détecter les fuites d’air dans les usines.
Les systèmes d’air sous pression représentent l’un des coûts d’électricité les plus importants dans la plupart des usines. Il est donc extrêmement important de détecter rapidement les fuites ou les pannes d’équipement afin d’éviter tout problème inattendu. Les méthodes traditionnelles telles que les tests à l’eau savonneuse peuvent prendre beaucoup de temps, alors qu’une caméra d’imagerie acoustique donne des résultats en temps réel. Pour en savoir plus sur les caméras acoustiques et la FLIR Si124, lisez la suite ci-dessous.
Qu’est-ce qu’une caméra d’imagerie acoustique ?
Une caméra d’imagerie acoustique, ou caméra acoustique, est un appareil portatif utilisé pour identifier divers types de fuites dans les équipements industriels, les canalisations et d’autres systèmes. La plupart des fuites provoquent des turbulences qui génèrent un bruit ultrasonique. Une caméra d’imagerie acoustique, comme la FLIR Si124, localise la source du bruit et superpose en temps réel ce « point chaud » sur l’image d’une caméra visuelle. Les caméras d’imagerie acoustique constituent un atout précieux pour tout poste de travail, car elles contribuent à améliorer la sécurité, à réduire les coûts et à fournir des données en temps réel.
Comment fonctionne une caméra d’imagerie acoustique ?
Capture du son
Les caméras acoustiques se composent d’un réseau de microphones, d’une section de traitement du son et d’un écran d’affichage. Un réseau de microphones comprend des centaines, voire des milliers de petits microphones, ce qui permet à l’appareil de capter les bruits les plus discrets, dans toutes les directions et sous tous les angles. Lorsque les ondes sonores se propagent dans l’air, elles atteignent chaque microphone à des moments légèrement différents en raison de la distance qui les sépare de la source. Les différences de temps d’arrivée à chaque microphone sont utilisées pour calculer la direction d’où provient le son. C’est ce qu’on appelle la différence de temps d’arrivée (TDOA).
Traitement des données
Des algorithmes avancés qui examinent la synchronisation et la force des signaux acquis par les microphones sont utilisés pour traiter les signaux sonores capturés. Ces algorithmes déterminent les coordonnées spatiales des sources sonores. Une représentation visuelle des sources sonores est créée à partir des données traitées et affichée sur l’écran de la caméra. Cela peut prendre la forme d’une image ou d’une carte thermique, chaque point de l’image représentant une source sonore différente, et la couleur ou la taille du point représentant le volume ou l’intensité du son. Ce qui est unique avec le Si124, c’est que la quantification des fuites et l’analyse des coûts sont rendues simples, de sorte que les opérateurs n’ont pas besoin d’une formation en acoustique, ce qui élimine également le besoin de tableaux et d’algorithmes compliqués.
Le Si124 est un outil intelligent qui permet d’analyser la taille et le coût des fuites à l’aide d’outils d’analyse intégrés. Cela permet à une installation de calculer facilement les dépenses énergétiques annuelles prévues dues aux fuites d’air comprimé ou de vide. L’appareil envoie immédiatement les images qu’il vient de prendre par Wi-Fi vers le service Cloud FLIR Acoustic Camera Viewer. Les utilisateurs peuvent ensuite facilement effectuer des analyses approfondies à l’aide des photos stockées, générer des rapports pour les audits de fuites d’air, ou utiliser le logiciel FLIR Thermal Studio pour élaborer des études sophistiquées ou combiner l’imagerie thermique et l’imagerie sonore dans un seul rapport.
Analyse d’images
Les opérateurs utilisent l’image visuelle pour localiser et identifier des sources sonores particulières. Ils peuvent déterminer le type et l’importance des composants produisant le son en examinant l’intensité et la dispersion des points. Les opérateurs peuvent alors prendre les mesures nécessaires une fois que les sources d’intérêt ont été localisées. Il peut s’agir de colmater des fuites, d’effectuer des travaux d’entretien, de modifier les réglages des machines ou de mettre en place des techniques de réduction du bruit. L’imagerie de la source de bruit permet de réduire d’environ 90 % le temps nécessaire à l’inspection par ultrasons.
Six éléments à prendre en compte lors de l’achat d’une caméra d’imagerie acoustique
FLIR est l’un des leaders du marché de la technologie des caméras d’imagerie acoustique. Pour vous aider à prendre la bonne décision lors du choix de l’équipement, l’entreprise américaine présente ci-dessous six points à surveiller avant l’achat :
Plage de fréquence effective
Le fait de disposer d’une large plage de fréquences ne signifie pas nécessairement que votre caméra d’imagerie acoustique détectera davantage de sons. La plage de fréquences efficace pour distinguer les fuites d’air comprimé du bruit de fond de l’usine se situe entre 20 et 30 kHz, tandis que la plage optimale pour détecter les décharges partielles à une distance de sécurité se situe entre 10 et 30 kHz.
Nombre optimal de microphones
Dans la recherche de bruits plus silencieux, plus il y en a, mieux c’est. En effet, un microphone unique, tout en étant capable de capter un son (signal), crée lui-même une petite quantité de son (bruit). L’ajout de microphones améliore le rapport signal/bruit, ce qui permet à une caméra d’imagerie acoustique de capter davantage de sons sans interférence sonore.
Portée de la détection sonore
L’ajout d’un nombre adéquat de microphones à une caméra d’imagerie acoustique peut également améliorer les chances de capter des bruits très faibles sur une longue distance. Par exemple, en quadruplant le nombre de microphones, on peut doubler la portée de la détection sonore.
Emplacement des microphones
L’emplacement des microphones permet à une caméra acoustique de déterminer la direction et la localisation des sons. Les microphones doivent être regroupés de façon étroite afin de s’assurer qu’ils recueillent suffisamment de données pour déterminer correctement la direction d’où elles proviennent.
Performance des microphones
L’ajout d’un trop grand nombre de microphones a un rendement décroissant : il faut soit ajouter beaucoup de puissance de traitement, soit réduire la résolution du son pour tenir compte du nombre de microphones. Avec 124 microphones et une puissance de traitement avancée, la FLIR Si124 offre une sensibilité de détection inégalée, une excellente résolution d’image acoustique et une grande portée.
Analyse intelligente
Les dernières caractéristiques à prendre en compte sont la puissance de calcul et l’analyse. Choisissez une caméra d’imagerie acoustique comme la FLIR Si124, qui offre des analyses sur la caméra, un téléchargement automatique des images lorsqu’elle est connectée à votre Wi-Fi, des rapports faciles à comprendre et une analyse prédictive à l’aide d’un outil Web ou d’intelligence artificielle.
Caméra d’imagerie acoustique Si124 FLIR
Réduisez le temps d’inspection jusqu’à 90 %.
La caméra d’imagerie acoustique Si124 de FLIR, solution ultrasonique avancée pour la détection des fuites d’air, détecte les fuites, même minimes, sans effort et à distance, ce qui rend les inspections plus sûres. L’appareil léger et portable est facile à utiliser d’une seule main et fournit en temps réel des estimations de la taille et du coût des fuites grâce à des analyses pilotées par l’IA, ce qui permet de déterminer facilement l’urgence des actions de réparation.
Équipée de 124 microphones, la Si124 offre une sensibilité et une précision exceptionnelles pour détecter les fuites, même minimes, dans les environnements industriels bruyants, tels que les usines de fabrication de pneumatiques. Les opérateurs peuvent localiser les fuites sous pression dans les systèmes d’air comprimé jusqu’à 10 fois plus rapidement qu’avec les méthodes de balayage ponctuel.
Les installations de fabrication industrielle présentent différents niveaux de bruit de fond, ce qui rend extrêmement difficile la détection d’une fuite d’air par l’oreille humaine. En général, le bruit de fond interfère moins à haute fréquence, et les fuites d’air sont mieux détectées à longue distance avec des fréquences comprises entre 20 et 30 kHz. La plage de fréquences FLIR Si124 de 2 à 31 kHz est optimisée pour détecter les plus petites fuites sur les plus longues distances ou pour détecter des fuites encore plus petites sur des distances plus proches en utilisant des fréquences allant jusqu’à 65 kHz.
Trouver la fréquence optimale dans un environnement bruyant. Source : FLIR
Applications
- Industrie agroalimentaire – Dotée de 124 microphones, la FLIR Si124 peut détecter et localiser avec précision des fuites infimes sur de longues distances. Cela inclut les zones où les machines sont bruyantes, ce qui en fait la solution idéale pour les grandes usines de fabrication de produits alimentaires.
- Industrie automobile – La fabrication et le diagnostic automobiles impliquent de nombreux processus utilisant des systèmes pneumatiques à air comprimé. Il s’agit notamment du moulage et de l’usinage des métaux, de la fabrication d’outils, des machines à commande numérique, des lignes d’assemblage, du sablage et des cabines de peinture automobile. Les points faibles les plus courants de l’équipement sont les vannes, les tuyaux, les flexibles, les connecteurs et les outils.
- Industrie des pâtes et papiers – Contrairement aux méthodes traditionnelles telles que les sprays anti-fuites, le détecteur de fuites d’air à ultrasons FLIR Si124 offre une alternative beaucoup plus sûre et plus rapide au personnel de maintenance. Sa technologie avancée permet d’identifier les fuites d’air comprimé avec précision et rapidité à distance.
Caractéristiques de la FLIR Si124
- La fonction de filtrage automatique sélectionne automatiquement la meilleure gamme de fréquences pour détecter les fuites les plus infimes.
- Localisez rapidement les fuites et téléchargez, analysez et classez automatiquement les problèmes afin d’améliorer la fiabilité des lignes de production.
- Trouvez les fuites avec précision, même dans les environnements industriels bruyants, grâce aux images acoustiques haute résolution et aux 124 microphones intégrés.
- Visualisez instantanément le taux de fuite à l’écran en temps réel (l/min ou CFM).
- Retardez les dépenses liées à l’installation de nouveaux compresseurs ou de compresseurs supplémentaires en entretenant les compresseurs existants.
- Réduisez les produits rejetés qui pourraient être causés par une perte de pression dans les systèmes pneumatiques.
- Quantifiez la taille de la fuite pour comprendre la quantité d’énergie perdue et le montant d’argent économisé grâce à la découverte du problème.
- Optimisez le temps de travail de votre personnel, car l’utilisation de Si124-LD Plus ne nécessite qu’une formation minimale.
- Transférez, stockez et sauvegardez les données, créez des rapports et effectuez des analyses approfondies à l’aide du logiciel Cloud FLIR Acoustic Camera Viewer ou du logiciel d’ordinateur FLIR Thermal Studio.
- La caméra légère se manipule d’une seule main pour plus de sécurité et moins d’efforts.
- Cette caméra à gain adaptable permet de revoir facilement les images sur l’écran dans des conditions de luminosité ou d’obscurité.
Retour sur investissement
Le site Web de FLIR vous permet également de calculer le retour sur investissement de la caméra d’imagerie acoustique Si124. Cela signifie que vous pouvez facilement voir son impact potentiel sur vos résultats. Essayez le calculateur de retour sur investissement de FLIR ici.
