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INSTRUMENTATION INDUSTRIELLE 9782100738649-Grout.fm Page I Jeudi, 16. juillet 2

INSTRUMENTATION INDUSTRIELLE 9782100738649-Grout.fm Page I Jeudi, 16. juillet 2015 4:18 16 9782100738649-Grout.fm Page II Jeudi, 16. juillet 2015 4:18 16 Michel Grout Patrick Salaün INSTRUMENTATION INDUSTRIELLE Spécification et installation des capteurs et vannes de régulation 4e édition 9782100738649-Grout.fm Page III Jeudi, 16. juillet 2015 4:18 16 Illustrations intérieures : Alain et Ursula Bouteveille-Sanders et Rachid Maraï © Dunod, Paris, 2002, 2009, 2012, 2015 5 rue Laromiguière, 75005 Paris www.dunod.com ISBN 978-2-10-073864-9 9782100738649-Grout.fm Page IV Jeudi, 16. juillet 2015 4:18 16 Michel Grout est décédé au Havre le 6 juillet 2002 dans sa soixante-dixième année. Il était retraité de Esso depuis 1990, après avoir exercé quarante années dans les métiers de l’instrumentation à la rafﬁnerie de Port-Jérôme, où il avait occupé successivement des postes à l’entretien, aux projets et au technique. Il a également déposé un brevet sur les systèmes de régulation sans fumée des gaz brûlés aux torches hautes qui lui a valu le prix du conseil supérieur des établissements classés du Ministère de la qualité de la vie en 1975. Michel Grout était unanimement reconnu comme un très grand expert dans le domaine de l’instrumentation. Outre ses qualités techniques, ceux qui l’ont connu se souviendront surtout de ses qualités humaines, de sa grande disponibilité et de son talent de pédagogue. 9782100738649-Grout.fm Page V Jeudi, 16. juillet 2015 4:18 16 9782100738649-Grout.fm Page VI Jeudi, 16. juillet 2015 4:18 16 © Dunod. La photocopie non autorisée est un délit. ABLE DES MATIÈRES AVANT-PROPOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 CHAPITRE 1 - L’INSTRUMENTATION DANS LES PROCESSUS INDUSTRIELS . 3 1.1 Mission d’une entreprise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Activités dans une entreprise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3 Procédé industriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4 Processus industriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.5 Schéma de tuyauterie et d’instrumentation . . . . . . . . . . . . . . 6 1.6 Hiérarchie des systèmes de contrôle. . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.7 Grandeurs à contrôler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.8 Régulation : terminologie et concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.9 Actions correctives des régulateurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.10 Symbolisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.11 Repères d’identiﬁcation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 CHAPITRE 2 - CAPTEURS ET ACTIONNEURS : GÉNÉRALITÉS . . . . . . . . . 21 2.1 Schéma fonctionnel d’une boucle de régulation . . . . . . . . . . 21 2.2 Capteurs et transmetteurs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.1 Déﬁnitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.2.2 Échelle et étendue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.2.3 Gammes de réglage et rangeabilité . . . . . . . . . . . 24 2.2.4 Qualités métrologiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2.5 Transmetteur intelligent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2.2.6 Signaux de sortie des transmetteurs électroniques . . . 29 2.2.7 Protocole HART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.2.8 Réseaux de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 T 9782100738649-Grout.fm Page VII Jeudi, 16. juillet 2015 4:18 16 INSTRUMENTATION INDUSTRIELLE VIII 2.3 Les communications sans ﬁl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.3.1 Les standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 2.3.2 L’instrumentation sans ﬁl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.3.3 Les réseaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.4 Actionneurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.4.1 Déﬁnition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.4.2 Exemples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.4.3 Rôle du relais d’asservissement . . . . . . . . . . . . . . 39 2.4.4 Qualités intrinsèques des vannes de régulation. . . . . 40 2.4.5 Vanne régulatrice intelligente . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.5 Autres qualités requises des transmetteurs et des vannes régulatrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.6 Adaptation au processus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.6.1 Conditions de service et conditions d’étude. . . . . . . 43 2.6.2 Corrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.7 Adaptation à l’environnement climatique et industriel . . . . . . . 46 2.7.1 Degrés de protection procurés par les enveloppes des matériels électriques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.7.2 Appareils électriques utilisables en atmosphère explosible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.7.3 Équivalences des terminologies entre normes européennes et américaines . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.7.4 Norme américaine NEMA 250 . . . . . . . . . . . . . . 51 2.7.5 Compatibilité électromagnétique (CEM) . . . . . . . . . 58 2.7.6 Résistance aux radiations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 2.8 Qualité de l’air ambiant des locaux techniques . . . . . . . . . . 65 2.8.1 Justiﬁcation d’un système de conditionnement de l’air 65 2.8.2 Teneur en poussières . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 2.8.3 Teneurs en composés corrosifs gazeux . . . . . . . . . . 67 2.8.4 Température. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . uploads/Industriel/ sitesdefaultfilesatomsfiles9782100738649feuilletage-pdf.pdf