Equipement de stockage


AMMONIAC - Essais de dispersion atmosphérique à grande échelle
Rapport final des essais réalisés par l'INERIS

    Dans le cadre de ses activités relativement au risque accidentel, l’INERIS doit notamment déterminer des périmètres de sécurité autour des installations industrielles. Suite à une perte de confinement sur une installation, les risques encourus peuvent être instantanés, tels que l’explosion de produits inflammables, ou différés tels que des rejets de produits toxiques. Ce programme de recherche s’est plus particulièrement intéressé au devenir d’un nuage toxique formé après un rejet accidentel d’ammoniac (NH3) stocké liquide sous pression.
    L’étude de la dispersion atmosphérique de l’ammoniac présente un intérêt majeur pour deux raisons. D'une part, l’ammoniac est une substance très répandue dont les utilisations sont nombreuses, de part ses propriétés chimiques ou physiques. D'autre part, l’ammoniac est une substance très toxique, corrosive, inflammable et explosive dans certaines conditions. Pour mémoire, la perte de confinement d’une citerne de 22 tonnes d’ammoniac le 24 mars 1992 à DAKAR a provoqué de nombreux décès (129 morts et plus de 1 100 blessés) dont certains plusieurs semaines après l’accident dus au caractère toxique de l’ammoniac.
    Ce programme de recherche a été principalement financé par le Ministère français en charge de l'Écologie.
    Six industriels européens ont également participé : Norsk Hydro (Norvège), Grande Paroisse (France), Veba Oel (Allemagne), SKW Piesteritz (Allemagne), CEA-CESTA (France) et Rhône Poulenc (France). A l’INERIS, ce programme a été organisé et coordonné au sein de la Direction des Risques Accidentels (DRA). Il a débuté en 1995 et s’est achevé en 1999.
      Les principaux objectifs de ce programme étaient :
    •  d’analyser les risques présentés par des installations utilisant des quantités d’ammoniac pouvant atteindre quelques dizaines de tonnes ;
    •  de compléter les connaissances sur la dispersion atmosphérique de l’ammoniac en milieu libre et encombré ;
    •  et de comparer les résultats des essais avec des modèles de dispersion atmosphérique.
    • Pour cela, une campagne d’essais à grande échelle a été réalisée à partir d’un réservoir d’ammoniac liquide sous pression. Les essais se sont déroulés sur le site du CEA-CESTA sur une période s’étalant de décembre 1996 à avril 1997. Le but de cette campagne d’essais était de mesurer les concentrations d’ammoniac sous le vent des rejets afin de mieux comprendre la dispersion de l’ammoniac dans l’atmosphère dans le cas de rejets réalistes, en particulier en milieu libre et semi-encombré.

Les arrête-flammes sont utilisés sur des conduites de procédé ou des évents de stockage véhiculant des gaz ou des vapeurs inflammables, qui mélangés à de l'air peuvent exploser. L’arrête flammes empêche la propagation de cette explosion. On distingue les arrête flammes anti-déflagrations et les arrête flammes anti-détonations.

Ce document est une fiche de barrière concernant les balances de ligne. C’est un système de monitoring qui détecte les fuites sur un réseau de canalisations et/ou de bacs à partir d’une comparaison de mouvements (débits d’alimentation, de réception et de chargement) et des encours (niveaux de capacités des bacs). On trouve deux types de balances de ligne à savoir celles qui reposent sur l’évaluation des volumes et celles qui reposent sur l’évaluation des masses. Cette fiche barrière présente leur principe de fonctionnement et les éléments à considérer pour l’évaluation de leur performance en tant que barrière de sécurité.

L’objectif de l'étude est de disposer d’une meilleure vision des différentes méthodes de type Risk-Based Inspection, appliquées dans le cadre de l’extension des périodicités d’inspection pour les équipements sous pression, utilisées par les industriels. Pour cela une investigation des paramètres utilisés dans ces différentes méthodes a été menée afin de faire ressortir les similitudes et singularités des méthodes employées dans différents secteurs d’activité qui pourraient justifier la variabilité des périodes d’inspection d’un industriel à un autre. L'étude a fait l’objet de visites de SIR (Services d’Inspection Reconnus) d’établissements volontaires pour le déroulement de cette étude, de novembre 2016 à mars 2017, ayant chacune fait l’objet de compte-rendu anonyme. Ces visites ont eu pour objectif d’échanger sur les aspects suivants des méthodologies RBI (Risk-Based Inspection) mises en œuvre, afin d’établir un état des lieux comparatif des différentes méthodologies utilisées sur plusieurs sites industriels :
• L’approche méthodologique ;
• La prise en compte des modes de dégradations ;
• Les paramètres pris en compte pour la quantification de la défaillance des équipements sous pression ;
• Les paramètres de détermination de la criticité de ces équipements.
Les techniques d’inspection utilisées. Les résultats de ces échanges sont l’objet du présent rapport.

Le présent document constitue le rapport concernant l’étude spécifique sur le vieillissement des stockages en raffinerie. Il s'appuie sur une comparaison des exigences réglementaires et normatives en France concernant le suivi des installations (contrôle inspection des équipements, qualification des organismes réalisant ces contrôles...).
Le présent rapport, conformément aux termes de la lettre de mission que l’INERIS a reçue, porte uniquement sur les stockages sous pression ou atmosphériques présents en raffinerie. Les deux types de stockage, différents, ont nécessairement été traités de façon séparée. Les équipements étudiés sont présentés dans le paragraphe suivant puis une étude de l’accidentologie est réalisée. Les pratiques de suivi en raffinerie sont ensuite détaillées d’un point de vue réglementaire, théorique puis pratique. Enfin, l’ensemble des remarques issues des échanges avec les industriels de la pétrochimie est reproduit au dernier chapitre.

Le clapet de fond sur wagon citerne est organe de sectionnement. Il est normalement en position fermée et son ouverture nécessite une action permanente sur son levier de manœuvre.
Il a pour fonction d’assurer la fermeture automatique des piquages dès lors ou son ouverture n’est plus maintenue, ce qui a pour effet d’arrêter le transfert du produit et d’isoler la citerne du wagon. Ceci est le cas notamment sur déplacement intempestif du wagon pendant les opérations de transfert de produit

Les cuvettes de rétention (fondations et enceintes) ont pour but de recueillir et contenir les produits qui peuvent accidentellement se répandre hors du ou des réservoirs concerné(s) (une cuvette pouvant contenir plusieurs réservoirs si les produits stockés ne sont pas incompatibles). On peut dans un premier temps classer les cuvettes en deux catégories selon qu’elles contiennent ou non des réservoirs : - Les cuvettes contenant un réservoir : elles peuvent être hautes ou basses, compartimentées, en pente ou étagées, - La cuvette qui ne contient pas de réservoirs : les fuites éventuelles de produit issu du réservoir sont guidées sur un sol en pente par des murets de quelques dizaines de centimètres vers la cuvette de rétention située à l’écart des bâtiments et des réservoirs.

"Desert Tortoise" : une campagne expérimentale de dispersion atmosphérique d'Ammoniac
Auteurs : LLNL ( Lawrence Livermore National Laboratory)
Source : REDIPHEM - Base de données d'essais de dispersion de gaz denses
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Référence : Goldwire et al.(1985) Goldwire, H. C., T. G. McRae, G. W. Johnson, D. L. Hipple, R. P. Koopman, J. W. McClure, L. K. Morris, and R. T. Cederwall, 1985: Desert Tortoise series data report—1983 pressurized ammonia spills. Lawrence Livermore National Laboratory
Description : La campagne Desert Tortoise, réalisée par le Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) a consisté en quatre essais à grande échelle (entre 15 et 60 m3) de rejet d'ammoniac liquéfié sous pression. La campagne s'est déroulée en été sur le site de Frenchman Flat au Nevada.

Les détecteurs de flamme équipent des entrepôts couverts, des installations de GIL, des installations de dépôts de liquides inflammables. La fonction de sécurité assurée par un détecteur de flamme consiste à détecter la naissance d’un feu et à déclencher un signal d’alarme. Les détecteurs de flamme font partie de l’installation de détection incendie qui a pour objectif de déceler et de signaler le plus tôt possible la naissance d’un incendie en évitant au maximum de délivrer des alarmes intempestives. Le détecteur de flamme détecte toute élévation de température ou présence de produits issus d’une combustion et transmet l’information à une unité de traitement, qui peut déclencher l’arrosage et la mise en sécurité du site. Cette fiche fournit des informations et des conseils sur la façon d’évaluer le niveau de performance. Les éléments de cette fiche permettent de vérifier le respect des critères de performance tels qu’ils sont définis dans l’OMEGA 10 en termes d’« efficacité », de « temps de réponse » et de « niveau de confiance ».

La spécificité d'un détecteur représente sa capacité à ne détecter que le gaz pour lequel il a été choisi. En fonction de l'application, il peut être nécessaire de choisir un détecteur très spécifique ou au contraire capable de détecter une grande variété de gaz. On cherche le plus souvent à utiliser un détecteur spécifique du danger identifié.
La spécificité d'un détecteur dépend du principe de détection utilisé et quelquefois de certains paramètres de fonctionnement choisis.
Avant de choisir une technique de détection, il est important de connaître la nature du gaz ou de la vapeur qu'il s'agit de détecter dans la zone à surveiller. Il existe en effet quelques cas spécifiques pour lesquels certaines techniques sont à éviter. C'est le cas, par exemple, de la détection catalytique en présence de gaz organochlorés (effet inhibiteur)