Études d'amélioration d'un contournement turbine vapeur sur une Unité de Valorisation Energétique
Amélioration du système de contournement turbine : contexte et enjeux
Dans le cadre de l'amélioration de son système de contournement turbine vapeur sur une usine de valorisation énergétique des déchets (UVE) en exploitation, notre client Viridor a confié à fortil la réalisation des études d'ingénierie associées. L'objectif principal était, en effet, de définir un nouveau système de contournement à faible débit, raccordé au dispositif existant, afin d'assurer une meilleure gestion du débit vapeur en amont de la turbine lors des phases d'exploitation transitoires.
Pour répondre à cet enjeu, nos équipes ont ainsi dû concevoir l'ensemble du nouveau circuit : la vanne de contournement chargée de la détente et de la désurchauffe de la vapeur, mais aussi tout le réseau de tuyauterie associé ainsi que l'instrumentation nécessaire à son pilotage.
Par ailleurs, en amont des études d'ingénierie à proprement parler, un scan 3D de la zone turbine a été réalisé sur site. Cette étape préliminaire a permis, d'une part, de disposer d'un relevé fidèle de l'environnement existant et, d'autre part, d'optimiser l'intégration des modifications sur l'implantation existante.
Résumé du projet
6 mois
Royaume-Uni
Valorisation énergétique
4 experts
Ingénierie process, tuyauterie et automatisme : une approche pluridisciplinaire
Ingénierie process : définition du nouveau réseau de contournement
Les études process ont constitué la première étape clé du projet. Elles ont permis, en s'appuyant sur les données d'exploitation transmises par Viridor, de définir l'ensemble du nouveau réseau de contournement turbine vapeur. Concrètement, nos ingénieurs ont ainsi réalisé :
- la mise à jour du schéma PID (Process and Instrumentation Diagram),
- la spécification de la vanne de détente et de la robinetterie associée,
- la définition du système de désurchauffe vapeur adapté aux conditions opératoires du site.
Cette phase process a donc posé les fondations techniques nécessaires pour l'ensemble des études disciplinaires qui ont suivi.
Ingénierie tuyauterie industrielle : intégration dans l'environnement existant
Les études de tuyauterie industrielle ont joué un rôle déterminant pour assurer une intégration optimale des nouvelles canalisations — eau, vapeur et condensats — au réseau existant. À cet effet, nos ingénieurs et projeteurs tuyauterie se sont notamment appuyés sur :
- les calculs de flexibilité afin de vérifier l'intégrité mécanique des canalisations sous sollicitations thermiques et de pression,
- les relevés de site effectués en amont, complétés par le scan 3D de la zone turbine, pour garantir la faisabilité d'implantation des nouveaux cheminements.
À partir de ces données, nos équipes ont ensuite défini les matériaux, les épaisseurs de paroi, les cheminements et les supports de tuyauterie nécessaires pour garantir l'intégrité mécanique à long terme des installations sur cette UVE.
Ingénierie automatisme : pilotage autonome et intégration au DCS existant
Les études d'automatisme ont permis de concevoir un système de contournement turbine entièrement autonome dans son fonctionnement et parfaitement intégré au DCS (Distributed Control System) existant de l'usine. Grâce à cette approche, le nouveau dispositif est ainsi capable de gérer de manière automatique les phases transitoires d'exploitation, sans intervention manuelle de l'opérateur.
En outre, nos experts se sont rendus sur site lors de la phase de mise en service afin d'accompagner l'exploitant et de valider le bon fonctionnement de l'ensemble du système. Cet appui terrain a, par conséquent, permis de sécuriser la mise en route et d'optimiser les réglages dans les conditions réelles d'exploitation.
Un projet emblématique de l'ingénierie Waste to Energy multi-disciplinaire
Ce projet illustre parfaitement la valeur ajoutée d'une ingénierie pluridisciplinaire pour des unités de valorisation énergétique des déchets en exploitation. En combinant nos expertises process, tuyauterie industrielle et automatisme, fortil a en effet permis à Viridor d'améliorer sensiblement la gestion du débit vapeur de sa turbine lors des phases transitoires, tout en garantissant la sécurité et l'intégrité des équipements existants.
À titre de comparaison, ce type d'intervention — à la fois sur des projets neufs et sur des projets de réhabilitation ou d'amélioration d'exploitation — constitue, par ailleurs, le cœur de métier de nos équipes dans le secteur du Waste to Energy.
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