Comment contrôler l’alimentation en air comprimé de deux réservoirs distincts par un compresseur ?

I. Définir d’abord les objectifs de contrôle

Une seule compresseur d’air alimente deux réservoirs de gaz; il ne suffit pas de diviser le circuit en deux branches, mais il convient d’abord de définir clairement les objectifs de régulation. À chaque objectif correspond un ensemble spécifique de vannes, d’instruments et de logiques de commande.

• Les deux bouteilles de gaz doivent-elles être maintenues à la même pression, ou bien chacune à une pression différente?
• Les deux réservoirs de gaz doivent-ils être équipés d’un système de remplissage automatique indépendant, ou suffit-il de les raccorder en parallèle?
• Existe-t-il des exigences de priorité d’alimentation en gaz, par exemple l’obligation de maintenir en priorité la pression dans un réservoir donné?
• Le compresseur d’air est‑il adapté à un fonctionnement continu, à un fonctionnement par chargement‑déchargement, ou bien autorise‑t‑il des démarrages et arrêts fréquents?

II. Modes de disposition courants des canalisations

La pratique la plus courante consiste à adopterGestionnaire global de la fourniture d’air combinéeL’air comprimé, après avoir été refroidi, déshydraté et soumis à une séparation huile‑eau ainsi qu’à un filtrage ou un assèchement, est acheminé vers une canalisation principale, d’où il se répartit en deux branches menant chacune à l’un des deux réservoirs d’air.

• Une filtration, une séparation et un dispositif de drainage appropriés doivent être installés à la sortie du compresseur d’air.
• Il est recommandé d’installer une vanne d’arrêt sur chaque dérivation de bouteille de gaz, afin de faciliter les opérations de maintenance et d’isoler le circuit.
• Chaque réservoir de gaz doit être équipé d’un manomètre, d’une soupape de sécurité et d’un dispositif de vidange et d’évacuation des condensats.
• Si le flux d’air risque de s’inverser, il est possible d’installer une valve unidirectionnelle sur la dérivation.

III. Contrôle lorsque deux réservoirs de gaz nécessitent des pressions différentes

Si les deux réservoirs de gaz fonctionnent à des pressions de service différentes, il n’est pas recommandé d’utiliser un même point de régulation pour contrôler directement les deux circuits. En règle générale, dans la limite de la pression admissible de la canalisation principale, il est possible de procéder à une dépression et à une stabilisation de la pression sur le côté basse pression.

• Le réservoir de gaz du côté haute pression peut alimenter le système à la pression admissible.
• Le réservoir de gaz du côté basse pression peut voir sa pression réglée dans la plage souhaitée au moyen d’une vanne de détente.
• Un point de mesure de la pression doit être installé en aval de la soupape de décharge, et des organes de protection appropriés doivent être prévus.
• La pression de réglage de chaque réservoir de gaz doit être compatible avec la pression de service admissible du réservoir, des canalisations et des équipements.

IV. Réalisation de la recharge automatique d’air à l’aide d’un pressostat et d’une électrovanne

Si deux réservoirs de gaz doivent être remplis automatiquement séparément, il est possible d’équiper chacun d’eux d’un dispositif indépendant de surveillance et de régulation de la pression.

• Chaque réservoir de gaz est équipé d’un interrupteur de pression ou d’un transmetteur de pression, destiné à mesurer la pression à l’intérieur du réservoir.
• Un électrovanne ou une vanne à bille électrique est installé sur chaque canal d’alimentation en gaz de la bouteille.
• Lorsque la pression d’une bouteille de gaz tombe en dessous de la valeur minimale définie, ouvre la vanne d’alimentation en gaz correspondante.
• Lorsque la pression atteint la valeur maximale définie, fermez la vanne d’admission de cette ligne.

Si le compresseur d’air n’est pas conçu pour supporter de fréquentes mises en marche et arrêts, la pression du collecteur principal doit assurer la commande du chargement, du déchargement ou de l’arrêt du compresseur, tandis que les vannes d’admission des deux réservoirs d’air ne servent qu’à ouvrir ou fermer leurs circuits respectifs.

V. Approvisionnement en gaz prioritaire et logique d’interverrouillage

Dans certaines situations, les deux réservoirs de gaz ne sont pas remplis simultanément et de manière équilibrée; il convient plutôt de garantir en priorité la pression d’un des réservoirs. Dans ce cas, il est possible d’intégrer une logique de contrôle simple.

• Lorsque la pression du réservoir prioritaire est insuffisante, l’alimentation en gaz est d’abord assurée par ce réservoir.
• Lorsque la bouteille de gaz prioritaire a atteint la pression de consigne, on autorise alors l’alimentation d’une autre bouteille.
• Un verrouillage mutuel peut être installé entre les deux vannes d’admission afin d’éviter une chute de pression notable due à une admission simultanée de débit élevé.
• L’alimentation en gaz peut également être assurée de manière séquentielle grâce à une différence de pression, à un délai temporel ou à un dispositif de commande.

VI. Points essentiels de sécurité et de mise en service

Les réservoirs de gaz sont des équipements sous pression; la conception du système de contrôle ne doit pas se limiter à l’automatisation, mais prendre en compte également la sécurité et la maintenabilité.

• Les réservoirs de gaz doivent être équipés d’une soupape de sécurité, d’un manomètre et d’un dispositif de décharge conformes aux normes.
• La valeur de consigne de pression ne doit pas dépasser la pression de service admissible des réservoirs, des canalisations et des accessoires.
• Lors de l’arrêt ou de la maintenance du système, il doit être possible d’assurer une décharge sécurisée des pressions et des eaux.
• Avant la mise en service, il convient d’abord de vérifier le sens d’écoulement de la vanne, l’étanchéité du circuit pneumatique et le raccordement électrique.
• Effectuer d’abord des essais manuels, puis passer au contrôle automatique afin d’éviter les déclenchements intempestifs.

VII. Recommandations pour le choix d’une solution simple

Si les deux réservoirs de gaz ne servent qu’à assurer un tampon de stockage et que les exigences en matière de pression sont identiques, on peut adopter une alimentation par collecteur principal, avec des vannes manuelles pour isoler les dérivations, tandis que le compresseur d’air est commandé de manière centralisée par la pression du collecteur.

Si deux réservoirs de gaz doivent chacun maintenir automatiquement une pression constante, il est possible d’ajouter, sur la dérivation de chaque réservoir, un capteur de pression et une électrovanne, afin que le contrôleur régule indépendamment l’alimentation en gaz en fonction de la pression propre à chaque réservoir.

Si les deux réservoirs de gaz ont des exigences de pression différentes, il convient d’instaurer un contrôle par zones en associant des détendeurs, des dispositifs de mesure de la pression et des éléments de sécurité.