Date de publication : 28 juillet 2021
J’ai passé ma vie dans une variété de lieux intéressants et exigeants dans différents postes, mais aucun n’a été plus important que notre défi actuel d’atteindre la neutralité carbone à Grangemouth d’ici 2045.
Quand j’étais enfant, mes parents voulaient que je devienne médecin, je voulais devenir médecin, et maintenant je me retrouve à diagnostiquer des problèmes et à concevoir des traitements pour des choses comme les valves collantes... c’est juste qu’elles ne sont pas dans le cœur humain mais dans les pompes au cœur de nos opérations.
Ce à quoi Charles faisait référence, c’est un défi qui hantait une génération d’ingénieurs sur place à Grangemouth : comment empêcher les joints des pompes des conduites d’éthylène de se dégrader et déclencher des arrêts automatiques des usines ?
Ces arrêts imprévus diminuent notre efficacité opérationnelle, entraînent une augmentation des niveaux de torsée et donc nos émissions ; Mettre en place des solutions innovantes qui réduisent ces émissions est logique pour l’entreprise et la planète.
Ces pompes sont d’une importance cruciale pour INEOS ; ils transportent l’éthylène des produits finis de Grangemouth vers nos clients à Runcorn et au-delà, générant un flux régulier de revenus pour les opérations sur place. Des milliers de tonnes d’éthylène haute pression sont pompées dans des pipelines de plusieurs centaines de kilomètres, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7. Faire partie de la solution est ce qui motive de nombreux ingénieurs d’INEOS à travailler sur le site à Grangemouth. Créer des produits sûrs et durables qui répondent aux besoins de la société et le faire efficacement est l’objectif central de nos équipes d’ingénierie. Trouver une solution aux joints fragiles éviterait de devoir remplacer les pompes elles-mêmes, ce qui, à plus d’un million de livres par pompe pour l’équipement, l’installation et la mise en service, représenterait un coût important pour l’entreprise.
En réalité, ce n’était pas non plus la solution, ces pompes accomplissent leur travail vital dans des conditions de fonctionnement extrêmement difficiles, ce sont les joints qui ne pouvaient pas supporter l’environnement de fonctionnement : extrêmement froid -29°C, sous des pressions énormes de 90 BAR et tournant à 15 000 tr/min.
La solution réelle a été conçue à l’aide d’un procédé appelé Root Cause Analysis , auquel Charles avait été formé et utilisé intensivement lorsqu’il travaillait à la raffinerie de Grangemouth, propriété et exploitée par Petroineos.
Avec un historique de défaillances de joints, le carbure de carbone/silicium (un minéral cristallin naturel visible à droite) utilisé dans ces joints à tolérance de 3 microns (plus fins qu’un cheveu humain) ne fonctionnait pas bien car ils n’étaient pas assez durables pour le défi. Bien que plus résistantes que le granit, les joints de la pompe s’usaient et devaient être remplacés aussi souvent qu’une fois toutes les 6 à 8 semaines – ce qui était très perturbant ; des situations d’arrêt complexes si plusieurs joints échouaient simultanément entraîneraient le déclenchement de l’usine.
Comme pour d’autres opérations de site, chaque coupure imprévue a eu des conséquences indésirables – augmentation de la flarisation de l’éthylène qui ne pouvait pas être exportée, entraînant des pertes de ventes, et contribuant aux émissions de GES à Grangemouth – il existe d’importants avantages économiques et environnementaux à améliorer la fiabilité opérationnelle.
Charles a constitué une équipe transversale d’ingénieurs mécaniques, opérationnels et procédés issus de l’équipe INEOS Grangemouth, avec le soutien d’ingénieurs experts des fournisseurs de pompes.
L’équipe d’ingénieurs réunie – venue de tout et de l’extérieur d’INEOS – avait un point commun : leur réputation individuelle et collective de « Creative Trouble-solving » était en jeu... ils devaient trouver une solution.
Cette solution a été déterminée par l’équipe en utilisant toutes les données disponibles ; la tâche principale était d’augmenter la durabilité et la « robustesse » opérationnelle des joints – une solution adaptée aux températures sous zéro, aux hautes pressions, aux opérations 24h/24 et 7j/7, à un fort volume et à un accent intense sur la fiabilité opérationnelle et la sécurité – la réponse de l’équipe à ce défi devait combiner haute performance et grande intégrité. Les joints résistants en carbure de carbone/silicium ont dû être remplacés par quelque chose d’encore plus résistant... le diamant !
Comment la gestion du site accueillerait-elle l’appel à investir encore plus dans ces scellés diamantés de 10 cm de diamètre ?
Charles répondit franchement : « Le business case était là, la justification de l’équipe d’ingénierie était solide, et l’approbation fut instantanée. En quelques semaines, nous avons arrêté la conduite pour maintenance planifiée, l’équipe a installé un nouveau joint diamanté dans l’une des pompes existantes, puis l’a rigoureusement testé côte à côte contre son ancien jumeau identique scellé en carbure de carbone/silicium, et en trois mois les preuves étaient claires. Nous avons procédé au remplacement de tous les anciens joints de pompe et, 15 mois plus tard, malgré des arrêts et démarrages intermittents prévus, les pompes fonctionnent parfaitement sans aucune panne, ce qui a entraîné une amélioration de la fiabilité opérationnelle et une nette réduction des émissions de GES.
»
Alors « Les diamants sont pour toujours ? » Pas exactement,
répond Charles, en tant qu’ingénieur, on sait toujours qu’à un moment donné dans le futur, un autre ingénieur plus brillant et plus intelligent arrivera avec une solution encore meilleure, c’est pourquoi nous devenons tous ingénieurs !