Transmetteur de pression d'eau IP68 pour réseau de distribution municipal | Solution submersible

Contexte du client

Un service municipal des eaux desservant une ville de 350 000 habitants dans le Queensland, en Australie, exploite un réseau de 12 stations de pompage distribuant de l'eau traitée sur 1 200 km de canalisations. La pression principale de distribution varie de 4 à 12 bars (norme australienne typique AS 2419.1). Le milieu mesuré est de l’eau potable chlorée avec un résidu de chlore libre compris entre 0,5 et 1,5 mg/L. Les environnements d'installation varient des fosses de vannes souterraines (parfois inondées) aux kiosques en surface dans un climat subtropical avec des températures ambiantes allant jusqu'à 45°C.

Paramètres du processus

Problème de terrain

Le service public avait déployé plus de 60 pressostats et transmetteurs de pression de base à faible coût sur l’ensemble du réseau pendant une décennie. Les problèmes étaient systémiques :

• Données de pression inexactes :Plus de 30 % des capteurs ont montré une dérive en régime permanent supérieure à 5 %, ce qui rend les décisions de gestion de la pression SCADA peu fiables. Les opérateurs ont commencé à vérifier manuellement les relevés dans les stations de pompage, allant à l’encontre de l’objectif de l’automatisation.
• Pannes d’infiltration d’eau :Les installations de fosses souterraines ont connu des inondations saisonnières pendant la saison des pluies du Queensland (novembre-avril). Les émetteurs standard classés IP65 sont tombés en panne après des événements de submersion, avec 18 unités remplacées en une seule année.
• Eau non facturée élevée (NRW) :Des données de pression inexactes signifiaient que le service public ne pouvait pas détecter de manière fiable les ruptures de canalisations ni gérer les vannes de réduction de pression (PRV), contribuant ainsi à un taux de NRW estimé à 22 %.

La vraie frustration du directeur des opérations : ils disposaient d'une infrastructure de télémétrie SCADA mais ne pouvaient pas faire confiance aux données qui en sortaient.

Solution

Nous avons déployé un transmetteur de pression d'eau conçu spécifiquement pour les applications des services d'eau :

• Principe de mesure :Jauge de contrainte piézorésistive en silicium avec compensation numérique de température intégrée.
• Modèle sélectionné :Transmetteur de pression d'eau avec boîtier IP68 (submersible), sortie 4-20 mA avec Modbus RS-485 en option pour l'intégration SCADA.
• Matériaux mouillés :Corps et membrane en acier inoxydable 316L, joint hermétique soudé au laser — pas de joints toriques en contact avec les fluides du procédé.
• Protection:Indice de protection IP68 pour une immersion continue jusqu'à 10 mètres de colonne d'eau ; protection intégrée contre la foudre jusqu'à 4 kV (courant dans les orages électriques du Queensland).
• Installation:Raccord process G½" avec vanne à boisseau sphérique d'isolement en inox pour remplacement sans arrêt du réseau.

Pourquoi nous avons sélectionné ce transmetteur de pression d'eau

Pour les réseaux de distribution d’eau municipaux dotés d’installations souterraines et sujettes aux inondations, les transmetteurs industriels standards ne sont tout simplement pas conçus pour survivre. Le corps en acier inoxydable 316L soudé au laser, classé IP68, offre un véritable joint hermétique (pas de joints toriques, pas de joints, pas de fuites potentielles) permettant une immersion continue dans les fosses de vannes inondées pendant la saison humide du Queensland. La protection intégrée contre la foudre jusqu'à 4 kV est essentielle pour les installations extérieures australiennes où les orages électriques sont fréquents. La sortie 4-20 mA avec Modbus RS-485 en option garantit une intégration transparente avec les systèmes SCADA existants sans nécessiter de convertisseurs de signal supplémentaires. Ces émetteurs ont remplacé plus de 60 unités peu fiables et ont fourni un taux de survie de 97 % sur 24 mois, permettant directement au programme de réduction du NRW du service public de 22 % à 17 %.

Installation et application

Des transmetteurs ont été installés sur chaque collecteur de refoulement de pompe de surpression et aux stations d'entrée/sortie du PRV. Les unités souterraines étaient enfermées dans des boîtes de jonction IP68 avec des connecteurs remplis de gel pour éviter la condensation. Les installations de kiosques hors sol comprenaient des écrans solaires pour atténuer la chaleur radiante de plus de 45 °C rencontrée dans les conditions estivales australiennes.

Résultats

Après 24 mois sur 35 unités installées :

• Taux de survie du capteur : 97 %— une seule unité est tombée en panne (coup de foudre au-delà de la protection nominale).
• Fiabilité des données restaurée :Les lectures de pression SCADA correspondent désormais à la vérification manuelle du manomètre à ±0,15 bar, permettant des algorithmes de détection automatique d'éclatement.
• Réduction NRW :Le service public a signalé une réduction de NRW de 22 % à 17 % en 18 mois, attribuée en partie à une meilleure gestion de la pression grâce à des données fiables.
• Visites de maintenance réduites de 70%— des contrôles mensuels des capteurs à la vérification trimestrielle de l'étalonnage.