Outre des skids d’air respirable ou des skids de génération d’azote, SPI Énergie conçoit et réalise également des ensembles mobiles pour gaz spéciaux tel que l’hélium.
L’objectif ici est de remplir en série des bonbonnes à une pression ajustable entre 18 et 35 bar avec un mélange de gaz air/hélium.
Fonctionnement d’une solution mobile de remplissage de bouteille à l’hélium
À partir d’une source de gaz hélium disponible chez notre client sous la forme de cadres de bouteille haute pression à 200 bar et d’une source d’air comprimé usine à 7 bar, SPI Énergie a réalisé un système mobile assurant la pressurisation de 10 bonbonnes à la pression de consigne souhaitée.
Deux lignes de remplissage de 10 bonbonnes ont été prévues de manière à effectuer un remplissage sur un premier lot, pendant le démontage et la préparation du second lot. Cela permet une production en série avec des temps d’arrêt limités.
Composition d’un skid de remplissage
Le système déplaçable est composé d’organes de détente, d’organes de sécurité, de vannes automatiques permettant de réaliser les cycles de gonflage, de régulation de pression et de vidange.
La consigne de pression finale étant exprimée à la température ambiante, nous avons dû prendre en considération l’effet Gay-Lussac qui associe la pression et la température pour un volume constant. Aussi, pour limiter l’élévation de température liée à la compression des gaz dans les bonbonnes, la montée en pression a dû se faire en plusieurs étapes et plusieurs rampes. Les pressions finales ont dû être corrigées par rapport à la température ambiante.
Banc de gonflage administrable à partir d’un pupitre
Si le montage et le raccordement pneumatique des bonbonnes restent manuels, les cycles de remplissage sont ainsi entièrement automatisés à partir d’un lancement de cycle par l’opérateur.
Le banc de gonflage est piloté depuis un pupitre tactile SIEMENS. Les automaticiens de SPI Énergie ont développé un programme automate qui permet de paramétrer la pression de consigne et le rapport de mélange de gaz air/hélium. L’écran principal renseigne l’étape en cours, l’état du système et les actions restantes.
