RAPPORT DTUDE N DRA-09-102957-08289B

29 / 04 / 2010

Benchmark stockage en raffinerie Matrise du vieillissement des installations industrielles DRA 71 opration A4 DRA 73 opration C2.1

DRA 71 - Opration A1.2 DRA 73 - Opration C2.1 Matrise du vieillissement des installations industrielles Benchmarck stockage en raffinerie

Verneuil-en-Halatte (60)

Client : Ministre de lcologie, de lnergie, du Dveloppement durable et de lAmnagement du territoire (MEEDDM)

Liste des personnes ayant particip ltude : Gatan PRODHOMME, Sbastien RICHOMME

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PRAMBULELe prsent rapport a t tabli sur la base des informations fournies l'INERIS, des donnes (scientifiques ou techniques) disponibles et objectives et de la rglementation en vigueur. La responsabilit de l'INERIS ne pourra tre engage si les informations qui lui ont t communiques sont incompltes ou errones. Les avis, recommandations, prconisations ou quivalent qui seraient ports par l'INERIS dans le cadre des prestations qui lui sont confies, peuvent aider la prise de dcision. Etant donn la mission qui incombe l'INERIS de par son dcret de cration, l'INERIS n'intervient pas dans la prise de dcision proprement dite. La responsabilit de l'INERIS ne peut donc se substituer celle du dcideur. Le destinataire utilisera les rsultats inclus dans le prsent rapport intgralement ou sinon de manire objective. Son utilisation sous forme d'extraits ou de notes de synthse sera faite sous la seule et entire responsabilit du destinataire. Il en est de mme pour toute modification qui y serait apporte. L'INERIS dgage toute responsabilit pour chaque utilisation du rapport en dehors de la destination de la prestation.

Rdaction NOM Gatan PROD'HOMME Sbastien RICHOMME Qualit Ingnieurs Unit Rsistance des Structures (REST)

Relecture

Vrification

Approbation

Mathieu REIMERINGER

Marie-Astrid KORDEKSOENEN

Bernard PIQUETTE

Yann MAC

Responsable de l'unit REST

Dlgue Appui l'Administration

Directeur Adjoint

Directeur

Direction des Risques Accidentels

Direction des Risques Accidentels

Direction des Risques Accidentels

Direction des Risques Accidentels

Direction des Risques Accidentels

Visa

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TABLE DES MATIRES1. INTRODUCTION CADRE DE LETUDE........................................................ 7 1.1 Introduction ................................................................................................... 7 1.2 Type de stockage : Prsentation et caractristiques principales ................... 8 1.2.1 Rservoirs sous pression .......................................................................... 8 1.2.1.1 Les sphres ......................................................................................... 8 1.2.1.2 Les rservoirs horizontaux .................................................................. 9 1.2.2 Rservoirs atmosphriques ....................................................................... 9 1.3 Produits retenus pour ltude ...................................................................... 11 1.4 Organisation du document .......................................................................... 11 2. ACCIDENTOLOGIE........................................................................................ 13 2.1 Equipements Sous Pression (ESP) ............................................................. 13 2.2 Stockage atmosphrique............................................................................. 13 2.3 Synthse ..................................................................................................... 16 3. POLITIQUES DE SUIVI MISES EN UVRE POUR LES EQUIPEMENTS SOUS PRESSION .......................................................................................... 17 3.1 Aspect thorique ......................................................................................... 17 3.1.1 Rglementation franaise ........................................................................ 17 3.1.1.1 Textes relatifs la fabrication et la mise en service des esp ............. 17 3.1.1.2 Textes relatifs au suivi en service des ESP ....................................... 18 3.1.2 Normes et codes de conception .............................................................. 20 3.1.3 Norme dinspection : EN12819 ................................................................ 20 3.1.4 Acteurs de linspection ............................................................................. 21 3.1.4.1 Service dInspection Reconnu ........................................................... 21 3.1.4.2 Autres organismes ............................................................................ 22 3.1.5 Synthse des guides techniques ANNEXE A ....................................... 23 3.2 Donnes utiles extraites des documents tudis ........................................ 24Rf. : DRA-09-102957-08289B Page 3 sur 75

3.2.1 Modes de dgradation ............................................................................. 24 3.2.2 Contrles non destructifs ......................................................................... 25 3.2.3 Inspection ................................................................................................ 26 3.2.3.1 Objectif et contenu du plan dinspection ............................................ 26 3.2.3.2 Mthodes de ralisation du plan ........................................................ 27 3.2.3.3 Mthodes dinspection ....................................................................... 28 3.2.3.4 Frquences (Priodicit des contrles) ............................................. 31 3.2.3.5 Parallle avec la mthode API des guides 510, 580 et 581 .............. 32 3.2.3.6 Cas particuliers des quipements calorifugs ................................... 33 3.2.4 Cas particuliers des accessoires.............................................................. 35 3.2.4.1 Rglementation ................................................................................. 35 3.2.4.2 Norme EN 12819 ............................................................................... 39 3.2.4.3 Les guides UFIP/UIC et API .............................................................. 40 3.3 Pratiques sur le terrain ............................................................................... 40 4. POLITIQUES DE SUIVI MISES EN UVRE POUR LES STOCKAGES ATMOSPHERIQUES DE LIQUIDES INFLAMMABLES ................................ 43 4.1 Aspect thorique ........................................................................................ 43 4.1.1 Rglementation ........................................................................................ 43 4.1.2 Codes de conception et de fabrication ..................................................... 44 4.1.3 Synthse des guides techniques ANNEXE A ....................................... 44 4.2 Donnes utiles extraites des documents tudis ....................................... 45 4.2.1 Modes de dgradation, points faibles ...................................................... 45 4.2.2 Contrles non destructifs ......................................................................... 47 4.2.3 Mthodes Gnrales selon Rglementation ............................................ 48 4.2.4 Mthodes Gnrales selon le guide UFIP 2000 ...................................... 48 4.2.5 Mthodes selon les guides Anglo-saxons ................................................ 50 4.2.6 Analyse comparative des mthodes ........................................................ 53Rf. : DRA-09-102957-08289B Page 4 sur 75

4.2.7 Cas particuliers des serpentins ............................................................... 54 4.3 Pratiques sur le terrain ................................................................................ 56 4.3.1 Politique gnrale .................................................................................... 56 4.3.2 Bonnes pratiques et points dattention ............................................... 57 5. REMARQUES ISSUES DES ECHANGES AVEC LES INDUSTRIELS DE LA PETROCHIMIE ............................................................................................... 61 5.1 Remarques gnrales ................................................................................. 61 5.1.1 Comptence des acteurs ......................................................................... 61 5.1.2 Notion de dure de vie............................................................................. 62 5.1.3 Fiabilit des mthodes de contrle .......................................................... 63 5.2 Remarques particulires aux bacs de stockage atmosphriques ............... 64 5.2.1 Le contrle dtanchit par missions acoustiques pour reporter les ouvertures de bac .................................................................................... 64 5.2.2 La maintenance prventive : revtement anticorrosion ........................... 65 6. CONCLUSION ................................................................................................ 67 7. LISTE DES ANNEXES ................................................................................... 71 8. REFERENCES ............................................................................................... 73

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1. INTRODUCTION CADRE DE LETUDE1.1 INTRODUCTIONSuite des incidents et accidents survenus ces dernires annes dans les installations industrielles franaises, le MEEDDLM a lanc, par sa note du 12 dcembre 20081 (cf annexe A du benchmark gnral) un plan dactions sur la matrise du vieillissement dans la prvention du risque technologique. Comme prcis dans la note, lensemble des quipements et installations susceptibles de conduire un risque technologique pourront faire lobjet dactions dans le cadre de ce plan, que ces quipements et installations concourent au confinement de produits dangereux ou polluants ou quils constituent un dispositif de scurit par conception (mur coupe-feu par exemple), quils concourent au rattrapage de drives (rtentions, systmes dalerte, dintervention par exemple) ou quils concourent au pilotage de la maitrise de la scurit (contrle-commande par exemple). Les points singuliers feront lobjet dune attention particulirement importante dans le cadre de ce plan . Des rflexions sont menes dans le cadre de groupes de travail (GT) qui regroupent administration, experts, industriels. Les thmes des groupes de travail sont lists ci-dessous, les 4 derniers tant spcifiques au thme du vieillissement des installations industrielles : rglementation des liquides inflammables ; canalisations de transport ; piping et capacits ; lectricit et instrumentation ; bacs de stockage ; gnie civil.

Dautre part, par sa note du 11 fvrier 20092, le MEEDDAT a prcis lINERIS sa contribution pour le plan dactions sur la matrise du vieillissement (cf annexe B du benchmark gnral). Le prsent document constitue le rapport concernant ltude spcifique sur le vieillissement des stockages en raffinerie. Il s'appuie sur une comparaison des exigences rglementaires et normatives en France concernant le suivi des installations (contrle inspection des quipements, qualification des organismes ralisant ces contrles...).1

Note BRTICP 2008-601-CBO du 12 dcembre 2008 Note BRTICP 2009-46/OA du 11 fvrier 2009 Page 7 sur 75

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Les informations sont issues de documents franais : dune analyse bibliographique de documents rglementaires, de normes et de guides professionnels ; dinformations sur les pratiques mises en uvre collectes au cours de visites chez certains industriels (raffineries, dpts de liquides inflammables, sites emplisseurs de GPL et usines chimiques) ; de discussions au cours dchanges avec des organismes experts (CETIM, Institut de Soudure, Bureau Vritas) et des changes qui ont eu lieu au cours des groupes de travail mis en place par le Ministre sur le thme du vieillissement. Le prsent rapport ne vise pas garantir lexhaustivit des sources identifies (de nombreuses sources trs spcifiques des secteurs industriels existent), ni des pratiques vues sur le terrain. Il prsente un panorama assez large mais pas ncessairement exhaustif. En ce qui concerne la comparaison des pratiques trangres avec les pratiques franaises, le lecteur se reportera lanalyse ralise dans le benchmark gnral. En effet, cette analyse ne dgage pas daspect particulier aux stockages en raffineries susceptibles dtre prsents dans ce rapport. Le prsent rapport, conformment aux termes de la lettre de mission que lINERIS a reue, porte uniquement sur les stockages sous pression ou atmosphriques prsents en raffinerie. Les deux types de stockage, diffrents, ont ncessairement t traits de faon spare. Les quipements tudis sont prsents dans le paragraphe suivant puis une tude de laccidentologie est ralise. Les pratiques de suivi en raffinerie sont ensuite dtailles dun point de vue rglementaire, thorique puis pratique. Enfin, lensemble des remarques issues des changes avec les industriels de la ptrochimie est reproduit au dernier chapitre.

1.2 TYPE DE STOCKAGE : PRESENTATION ET CARACTERISTIQUES PRINCIPALES 1.2.1 Rservoirs sous pression1.2.1.1 Les sphres

Dans ce type de rservoir, et pour ce qui concerne les raffineries, sont stocks sous pression des produits sous phase liquide tels que le propane, le butane, Leur rayon est compris entre 5 et 10 m, pour un volume de 500 4500 m3. La masse stocke varie selon la densit de la phase de liquide de produit stock Pour une sphre de 1000 m3, la masse varie de 400 t (propane) 700 t (oxyde dthylne). Lpaisseur de la paroi est toujours suprieure 10 mm. Ce rservoir doit rsister des pressions internes de 8-9 bars pour le butane jusqu 25 bars pour le propane.Rf. : DRA-09-102957-08289B Page 8 sur 75

Les fondations superficielles sont constitues de fts en bton localiss, isols ou relis entre eux par des longrines. Elles peuvent, le cas chant, tre associes des fondations profondes sur pieux.1.2.1.2 Les rservoirs horizontaux

Ce type de rservoirs cylindriques est susceptible de stocker les mmes produits que les sphres dont il vient dtre question.

La majorit de ces rservoirs prsente un diamtre de 1,5 m 3 m, pour une longueur dune dizaine de mtres, ce qui correspond un volume compris entre 100 2 000 m3. Les plus longs rservoirs peuvent mesurer quelques dizaines de mtres. Les rservoirs horizontaux sont, dans le cas gnral, poss sur des berceaux. Il est possible de rencontrer des cas o ils sont ceinturs sur les berceaux.

1.2.2 Rservoirs atmosphriquesLes rservoirs atmosphriques reprsentent la trs grande majorit du parc de rservoirs de grande capacit contenant des liquides inflammables.

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Ils prsentent classiquement un grand diamtre et donc par voie de consquence un lancement faible. Ils sont constitus dune unique enveloppe ou dune double enveloppe mtallique. Ces rservoirs sont le plus souvent : Mtalliques : leurs fonds, leurs robes et leurs toits sont en acier ; Verticaux : leur axe de symtrie est vertical. Les diffrents rservoirs se distinguent par : le type et le nombre de viroles dont ils sont constitus ; la prsence ou non de raidisseurs ; leurs fondations :- un radier ou une semelle annulaire ; - sur pieux ou puits ; - rservoir simplement pos ou ancr ;

leur toit, flottant ou fixe.- toit flottant : essence lgre, naphta, - toit fixe : solvant lger, fluxant. Ce toit fixe peut tre support par la

robe ou, parfois, par la robe et quelques piliers dvolus cet effet.

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1.3 PRODUITS RETENUS POUR LETUDEConformment au contenu de la lettre de mission, le prsent rapport traite plus spcifiquement les stockages des produits suivants : pour les toxiques :- acide fluorhydrique. Etant donn le dlai imparti, aucune information

spcifique cette substance na t identifie. Le prsent rapport ne comporte donc pas dlments spcifiques sur le suivi de ce type de stockage. pour les liquides inflammables :- essences ; - gazoles (avec FOD) ; - thanol.

pour les gaz inflammables liqufis :- butane ; - propane.

LHydrogne sulfur, mentionn explicitement dans la lettre de mission, savre en pratique stock, au fil de la production, en unit de production et non en unit de stockage. En consquence il ne sera pas trait dans tout ce qui suit.

1.4 ORGANISATION DU DOCUMENTLe prsent rapport est organis de la faon suivante : Chapitre 2 : Accidentologie Chapitre 3 : Politiques de suivi mises en uvre pour les quipements sous pression Chapitre 4 : Politiques de suivi mises en uvre pour les rservoirs atmosphriques Chapitre 5 : Remarques cls issues des changes avec les industriels de la ptrochimie

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2. ACCIDENTOLOGIECette accidentologie est ralise sur la base des relevs du BARPI.

2.1 EQUIPEMENTS SOUS PRESSION (ESP)Il y a peu daccidents dus au vieillissement sur les stockages sous pression prsents dans les raffineries franaises. On ne relve quun accident significatif en 2004 : Saint-Herv (Cote dArmor) 14/06/2004 : Fuite de propane sur une sphre. Cette dernire, datant de 1974, avait t prouve pour la dernire fois en 2002.- Le dispositif en cause est un piquage infrieur servant anciennement au

raccordement dun systme de niveau scurit. Ce piquage, non dot de vannes et situ 2,50 m environ sous le sommet de la sphre, est en acier.- Une fuite issue dune brche de 1 mm y a t dtecte lors dune ronde. - Aprs expertise, la brche est due une perforation de plusieurs

millimtres du tube dans une zone proche de la soudure de jonction du tube sur la bride ( 10 mm). La perforation prsente une longueur de 3 mm en longitudinal et est due une corrosion externe lie un point de rtention deau de pluie. La zone de corrosion se prsente sous la forme dune plaque de 50 mm oriente dans le sens de la longueur du tube. La fuite est survenue 21 mois seulement aprs le contrle rglementaire de lquipement sous pression. Lanalyse du retour dexprience amne porter une attention particulire sur les petits piquages, outre les contrles prvus par la rglementation des enceintes sous pression. La corrosion a perfor une paisseur importante (plus de 4 mm) dacier sur une partie arienne sans que les mesures de vrification naient pu la dceler. Les petits piquages (faible diamtre) prsentent linconvnient dtre peu aiss contrler et souvent non isolables (absence dorgane de sectionnement manuel ou automatique permettant de matriser simplement la fuite susceptible dtre alimente par le contenu de la sphre).

2.2 STOCKAGE ATMOSPHERIQUELINERIS ne retient pas lexhaustivit comme fil conducteur de ce retour dexprience.

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LINERIS a retenu certains accidents destins dmontrer la variabilit importante des causes et des consquences en termes daccidents lis au vieillissement. La prsente tude met en lumire plusieurs accidents rcents lis aux stockages ariens en raffinerie dune part et en dpt dautre part. Raffinerie de Donges en France 29/09/1999 : fuite sur un rservoir de 25 000 m3 de gazole :- il ny a pas de donnes sur la cause. - il y a eu pollution des sols : excavation de 1 000 m de terre et cration3

dune tranche drainante pour viter la pollution du canal. Raffinerie de Berre ltang 14/10/1991 : une fuite de 30 m3 de fuel a lieu sur un rservoir:- il y a eu dfaillance dune vanne dun rservoir de 80 m semi-enterr. - La fuite a provoqu la pollution des sols et de ltang.3

Raffinerie de Martigues 17/01/2008 : une fuite dessence est constate sur le toit flottant dun bac de stockage. A ceux-ci, il est ncessaire dajouter les accidents suivants, hors champ dtude, mais apportant des informations intressantes en termes de vieillissement : Raffinerie de Mardick en France 24/03/2008 : dans une raffinerie un bac de 14 000 m, contenant de leau de procd, fuit en pied de bac. La cuvette de rtention joue son rle mais le liquide met des vapeurs dHydrogne Sulfur et dAmmoniac.- Une rvision complte avait eu lieu en dcembre 2006, concluant,

aprs contrle de ltat des parois et du fond, labsence de travaux raliser. Dpt ptrolier Ambs 12/01/2007 : il sagit de lunique rupture brutale de bac constate dans lindustrie ptrolire en France. Le fond du bac sest brutalement rompu relchant ainsi 13 500 m3 de brut dans la cuvette.- Un effet de vague a conduit dverser 2000 m de produit hors de la3

rtention.- Daprs lexploitant et linspection, un rapport de visite de 2006 faisait

tat de corrosion en fond de bac et de pertes dpaisseur atteignant 80 %. De mme, certains accidents complmentaires dinformation : ltranger apportent des lments

Raffinerie de Kallo (Belgique) 25/10/05 : ouverture dun bac de ptrole brut dversant 37 000 m3 de produit. Laccident est d la corrosion du fond de bac, provoque par la prsence dune cavit en forme de sillon jouant le rle de retenue deau. Lanalyse post-accidentelle a permis de relever les points suivants :- Les examens visuels externes ne permettent pas de dceler ce genre

danomalie.Rf. : DRA-09-102957-08289B Page 14 sur 75

- Les contrles de corrosion, tels quils sont dfinis, ne permettent pas

toujours de remarquer la corrosion locale.- La visite interne (donc vide) ne permet pas toujours de dtecter les

dformations du fond (notamment les dformations lastiques) moins de raliser la cartographie complte du bac via un gomtre.- La qualit des fondations de bac est dune importance capitale dans le

vieillissement des fonds de rservoirs. Milford Haven au Royaume-Uni, 30/09/83 : le feu lorigine du phnomne est d la prsence de vapeurs inflammables au dessus du toit en raison de fissures prsentes sur ce dernier.- Du fait des vents violents qui soufflent sur cette partie ctire du Pays de

Galles, des fissures dues au phnomne de fatigue mcanique se forment la surface du toit flottant. Elles font lobjet de rparations rgulires.- Lors dune inspection du toit ralise quelques jours avant laccident,

des fissures, atteignant 28 cm de long, et des suintements de ptrole brut avaient t constats sur la surface de la membrane du ponton. Raffinerie de Fawley au Royaume Uni - 14/07/1999 : dans une raffinerie un bac de 400 m, prsent sur le site depuis une quarantaine d'annes, contenant du ptrole brut se rompt ; le contenu se rpand dans la cuvette de rtention.- Ce bac avait t inspect en 1991 et la tle de fond en acier avait t

remplace.- L'inspection suivante tait programme pour 2001 en considrant que

d'aprs la vitesse de corrosion value, seules des piqres pourraient apparatre d'ici cette date. Celles-ci ne provoqueraient que de faibles fuites contrlables par injection d'eau la base du bac.- En ralit, la tle de fond tait corrode sur environ 20 cm et la fuite

de ptrole avait imbib le sable des fondations du bac qui s'est rompu beaucoup plus brusquement que ce qu'avait anticip l'exploitant avec une libration rapide du ptrole brut dans la rtention.- Les critres d'paisseur minimum tolre donns par l'exploitant

s'avraient tre moins svres que les standards internationaux (0,5 mm contre 1,25 mm voire 2.5 mm).- Mesures prises :

.

Les rservoirs similaires du site ont t mis hors service ds que possible et, en attendant, la hauteur du fond d'eau a t augmente et des contrles de haut niveau ont t raliss. L'tablissement devait aussi rviser son programme d'inspection et de rhabilitation en conformit avec les normes d'un organisme de normalisation des industries ptro-gazires. Les rservoirs seront dsormais recouverts d'une couche d'epoxy.

.

.

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.

Les calculs des taux de corrosion et l'paisseur minimale tolre du mtal par l'exploitant sont revus.

Raffinerie dEssex au Royaume-Uni 28/02/1999 : dans une raffinerie, une fuite de 15,5 t dhydrocarbure a lieu sur un bac de stockage atmosphrique toit flottant dune capacit de 100 000 t. Cette fuite est probablement due de la corrosion en pied de bac.

2.3 SYNTHESELe premier constat de cette accidentologie sur les stockages est le nombre rduit daccidents sur les quipements sous pression. Toutefois, il est remarquable de voir que la dgradation sur la sphre provient dun piquage. Le retour dexprience-REX montre galement lefficacit du contrle visuel frquent puisque la fuite a t dcouverte lors dune ronde oprateur ; elle a ainsi pu tre maitrise. Concernant les stockages atmosphriques, la nature du produit stock apparait comme un facteur important, une forte proportion daccidents mettant en cause du ptrole brut. Les industriels rencontrs lors de la prsente tude ont confirm le fait que le brut tait un produit plus corrosif que les produits raffins. Ceci tant d en particulier la prsence de soufre. Par ailleurs, il est patent que les bruts raffins lheure prsente contiennent de plus en plus de soufre. La localisation et les modes de dgradation constats sont galement remarquables. Les toits flottants peuvent tre le sige de fissures susceptibles de conduire leur affaissement. Le fond de bac et la liaison robe fond sont identifis comme les points les plus sensibles. En effet, leur endommagement peut entrainer de svres fuites, comme des ruptures brutales dvastatrices. Enfin, les accidents de Saint Herv en 2004, de Fawley en 1999 et de Kallo en 2005, dmontrent que les contrles raliss dordinaire ne permettent pas davoir une connaissance complte de ltat du stockage. Ceci est notamment d limpossibilit technique de contrler le stockage en chacun de ses points, et donc aux limites inhrentes au choix dun nombre prdtermin demplacements pour y effectuer des contrles.

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3. POLITIQUES DE SUIVI MISES EN UVRE POUR LES EQUIPEMENTS SOUS PRESSIONDans ce chapitre sont prsents successivement : les aspects thoriques (prsentation gnrale des textes rglementaires, normes guides professionnels) ; les donnes utiles extraites des documents tudis ; les pratiques sur le terrain.

3.1 ASPECT THEORIQUE 3.1.1 Rglementation franaiseLa rglementation franaise des quipements sous pression (ESP) est relativement rcente. Les textes majeurs qui la constituent datent dune dizaine dannes seulement. Ils correspondent lharmonisation des rglementations ESP dans lunion Europenne. Toutefois lharmonisation actuelle ne concerne pas lexploitation et le suivi des quipements sous pression.3.1.1.1 Textes relatifs la fabrication et la mise en service des esp

Issus dun travail dharmonisation des lgislations facilitant le commerce des ESP en Europe, les deux textes affrents la fabrication et la mise en service des ESP sont : Directive europenne ESP (97/23/CE) relative au rapprochement des lgislations des Etats membres concernant les quipements sous pression (DESP) : elle correspond lharmonisation des pratiques europennes en termes de conception, de fabrication et de validation de conformit des quipements sous pression. Dcret n 99-1046 du 13 dcembre 1999 relatif aux quipements sous pression: il correspond la transcription franaise de la directive europenne rgissant la fabrication et la mise en service des stockages contenant des fluides pression suprieure 0,5 bar. La Directive Europenne (DESP 97/23/CE) et le Dcret Ministriel (DM 13/12/99) constituent le contexte rglementaire de la conception et la fabrication des ESP. Les prescriptions de ces textes interviennent directement sur la qualit de lquipement. On retrouve dans la DESP, mais aussi dans les guides/normes de conception, les contrles et essais non destructifs effectuer selon les catgories dquipement (types et catgories de construction/risque). Les tapes pour la validation de la conformit sont donnes dans larrt ministriel 21/12/99.

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Les quipements sont traits selon leur volume, leur pression de service (PS) et le groupe du fluide contenu. Il existe deux groupes de fluides : Le groupe 1 comprend les fluides considrs comme dangereux au sens de l'article R. 231-51 du code du travail appartenant aux catgories suivantes :- explosifs ; - extrmement inflammables ; - facilement inflammables ; - inflammables

(lorsque la temprature suprieure au point d'clair) ;

maximale

admissible

est

- trs toxiques ; - toxiques ; - comburants.

Le groupe 2 runit lensemble des autres fluides.

On distingue diffrentes tapes dvaluation de la conformit des quipements rglements par la DESP qui font intervenir des organismes habilits ou notifis : des Contrles Non Destructifs (CND) dpendant de la catgorie de construction ; un essai de pression hydrostatique ; un examen des dispositifs de scurit ; le marquage CE et ltiquetage de lquipement ; la rdaction dune notice dinstruction et des contrles raliser. Les contrles requis sont mis en place par des organismes habilits selon des normes. Les critres pratiques dacceptation de lquipement, quant eux, sont trouver dans les codes/normes de conception. Les paramtres fondamentaux de cette tape sont les critres dacceptation lors des contrles (uniquement dans les codes de construction) et les paramtres dessai (diffrentes valeurs prsentes dans la rglementation et dans les codes), savoir, la pression et la temprature dessai.3.1.1.2 Textes relatifs au suivi en service des ESP

Le dcret du 13/12/99 pose de manire gnrale des exigences de suivi en exploitation des ESP. A ce dcret sont adjoints diffrents textes de lgislation franaise concernant le suivi en service :

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Arrt du 15 mars 2000 (version consolide) modifi relatif l'exploitation des quipements sous pression (modifi par l'arrt du 13 octobre 2000 et par l'arrt du 30 mars 2005) : il correspond des contraintes de suivi en exploitation des quipements sous-pression. Les groupes dquipement soumis sont fonction du groupe du fluide contenu, de la pression de stockage et du volume (diamtre pour les canalisations) stock. En raffinerie, les fluides stocks sous pression sont du groupe 1 et soumis de hautes pressions. Les grands volumes sont donc soumis lAM 15/03/00. LAM du 15/03/00 apporte galement des prcisions sur certaines caractristiques de scurit respecter lors de la conception. Le suivi des quipements sous pression comprend deux aspects rglementaires fondamentaux (dtaills dans le paragraphe 3.2.3.3) : - linspection priodique ;- la requalification priodique.

Dcret Ministriel T/P 32510: Reconnaissance du service dinspection dun tablissement industriel. Ce dcret donne la possibilit lexploitant de dfinir ses plans dinspection sous rserve de contraintes organisationnelles et de lutilisation de guides professionnels par le service dinspection reconnu. Pour lindustrie ptrochimique, il sagit des guides UFIP/UIC DT 32 et DT 84. Circulaires BSEI :- 06-080 : Conditions dapplications de lAM du 15/03/2000 ; - 05-139 : Agrment du guide DT 32 ; - 06-194 : Agrment du guide DT 84 ; - 07-107 : Drogations vis--vis de la Requalification Priodique, renvoi au

guide AFIAP. Fiches dinterprtation : Elments de rponses aux questions qui se posent pour lapplication de lAM 15/03/00. En termes de suivi des quipements, lensemble des textes apporte des paramtres rglementaires influenant le vieillissement lors de la conception, la fabrication, la mise en service, le suivi et les modifications. Ces paramtres sont mis en valeur dans la suite du rapport. Lensemble des textes rglementaires ouvre deux ventualits de suivi des quipements sous pression, qui ne sexcluent pas entre elles : Suivi (cf 3.1.4.2) selon les conditions imposes par lAM du 15/03/00 ; Suivi par un Service dInspection Reconnu-SIR (cf 3.1.4.1), selon des conditions dfinies partir des guides professionnels accepts. Les raffineries franaises possdent toutes un Service dInspection Reconnu.

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3.1.2 Normes et codes de conceptionLa directive europenne conduit respecter plusieurs critres quant la conception, la fabrication et la mise en service des ESP. Le fabricant est tenu de dmontrer la validit de son produit. Il peut se fonder sur des codes de fabrication. Naturellement, seule la rglementation est impose (DESP 97/23/CE); les codes ou normes ne sont pas dapplication obligatoire. En revanche, les normes dites harmonises (Ex : EN 13445) bnficient dune prsomption de conformit la rglementation. Tout quipement cens les satisfaire est rput conforme la DESP. Des codes nationaux peuvent galement servir de rfrence. En France, le CODAP est considr conforme aux exigences de la rglementation europenne. Les normes et codes les plus couramment utiliss en France pour la construction sont : le CODAP : CODe de construction des Appareils Pression (France), lEN13445 : Rcipients sous pression non soumis la flamme (Norme Europenne harmonise ), lASME VIII : Boiler & Pressure Vessel Code VIII/Div.1 (Etats-Unis), BS5500 : Specification for unfired fusion welded pressure vessels (Grande-Bretagne). La version du code utilise est importante, les codes voluant avec le retour dexprience et lvolution de la technique. De ces textes, on retient quelques paramtres influenant le vieillissement des rcipients et dpendant du donneur dordre : La catgorie de construction : elle tient compte du produit stock, du volume et de la pression dexploitation, elle peut tre surestime pour augmenter la scurit. Les choix de charge de conception : charges de service prvisibles (pression), chargements classiques (vent, neige) et exceptionnels (sisme, feu...). Les marges de scurit dans le calcul : facteur de scurit, surpaisseur de corrosion, choix de matriau, choix du revtement interne et externe Les paramtres de fabrication : qualit dassemblage, de soudure, les choix de matriau, les tolrances de fabrication

3.1.3 Norme dinspection : EN12819Cette norme ne semble pas utilise dans les raffineries. Toutefois, elle fournit des informations intressantes sur les quipements sous pression contenant des GPL.Rf. : DRA-09-102957-08289B Page 20 sur 75

Actuellement en rvision la norme EN12819 Inspection et requalification de rservoirs ariens de capacit suprieure 13 m3 pour gaz de ptrole liqufis (12/2002) permet dobtenir des lments pratiques pour linspection des ESP contenant du butane ou du propane. Il sagit dune norme traitant des mthodes et du contexte ncessaire linspection de rservoirs de GPL. La commission de normalisation ayant mis en place cette norme est compose de gaziers connus et dorganisations professionnelles tels que la SNCT (Socit Nationale de la Chaudronnerie et de la Tuyauterie) ou le CFBP (Comit Franais du Butane et du Propane). Cette norme regroupe les informations suivantes : Lintervalle entre deux requalifications est au maximum de 12 ans et dpend :- des spcifications de conception ; - du systme de protection la corrosion ; - du systme de vrification de la qualit du GPL ; - du degr de contrle des emplissages et entretien du rservoir.

Linspection de routine correspond un examen visuel externe et au moins huit points dinspection particuliers. Linspection priodique (dont la frquence nest pas prcise) correspond un examen externe et six vrifications particulires. La requalification est une inspection priodique laquelle on ajoute quatre vrifications et un contrle choisir parmi :- une inspection visuelle interne ; - une preuve hydraulique ; - un contrle acoustique ; - un contrle dpaisseur ; - une autre mthode quivalente.

Note : Il existe aussi de manire similaire la norme EN 12817, pour les rservoirs de capacit infrieure 13 m3.

3.1.4 Acteurs de linspection3.1.4.1 Service dInspection Reconnu

Le prsent rapport est affrent aux stockages en raffinerie. Ces installations sont munies dun Service dInspection Reconnu.

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Les services dinspection sont reconnus par le prfet via les critres du DM T/P 32510. Ce dernier est prsent dans le rapport du Benchmark gnral en Annexe E. En substance, il convient de retenir les points suivants: Les critres entrainent une implication forte de la direction dans linspection et dans la mise en place du service, lindpendance du Service dinspection, un niveau de comptence et dautorit minimal (base norme EN ISO/CEI 17020).

Reconnaissance / comptences : Il ny a pas dhabilitation formelle des inspecteurs ralisant les contrles de linspection priodique (art 10 BSEI 06-080). Il existe des formations et des certifications dinspecteur, notamment par les organismes industriels tels que lUFIP ou lUIC. Les formateurs sont certifis par le COFRAC (COmit FRanais dAccrditation) ou quivalent. La reconnaissance est tablie au terme dun audit de la DRIRE, renouvelable tous les trois ans sur audit. La premire reconnaissance est suivie de contrles rguliers de la DRIRE.

Domaines dactivits: Le SIR doit raliser le plan dinspection selon les guides en vigueur Le SIR peut raliser les contrles et inspections priodiques des ESP. Le SIR na pas vocation raliser la requalification priodique qui est faite par un organisme habilit. Toutefois un SIR peut tre habilit le faire sous certaines conditions (cf. fiches questions rponses DGAP5/3 du DMTP 32140) Il en est de mme pour les contrles de mise en service et les contrles succdant une intervention.3.1.4.2 Autres organismes

Les sites tudis, bien que munis de SIR font appel des organismes extrieurs. Les principales missions confies sont les prestations de contrle, les inspections, les mises en service et les requalifications priodiques. Suivant les missions qui leur sont confies, ces organismes doivent tre reconnus par le COFRAC qui fournit des accrditations pour les organismes certificateurs ou la COFREND (COnfdration FRanaise pour les essais Non Destructifs).

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Les seuls organismes habilits effectuer les requalifications priodiques des ESP sont les organismes dits habilits (OH) et qui sont lAPAVE, lASAP (Association regroupant Institut de Soudure, NORISKO, SGS et SOCOTEC) et le Bureau Veritas (Arrt du 22/06/05). Lhabilitation est tablie par le Ministre aprs avis de la Commission Centrale des Appareils Pression (CCAP) et sous rserve : dune habilitation COFRAC ; dune assurance ; dune couverture minimale du territoire ; dun volume dactivit suffisant ; dune participation la rdaction des normes ; dun contrle par les DRIRE.

3.1.5 Synthse des guides techniques ANNEXE ADevant labondance des textes concernant les ESP, lINERIS a pris le parti dtudier les guides prsents dans le tableau ci-dessous. Ceux-ci correspondent aux guides les plus frquemment utiliss dans les tablissements de raffinage. Pour autant, cette liste ne se veut pas exhaustive mais reprsentative.Types de guides Rfrence API 580 guide de la mthode RBI API 581 guide de la mthode FFS API 579 Guide UFIP/UIC DT 32 guides pour le plan dinspection Guide UFIP/UIC DT 84 guide tranger pour linspection API 510 des rservoirs sous pression guide pour contrles le choix des Guide UFIP/UIC DT 75 Agr par BSEI 06-194 Agr par BSEI 05-139 Mode de reconnaissance -

Rfrence DT 84

AQUAP calorifuge guides pour les drogations de AFIAP mission rglementation acoustique guide pour les rparations AQUAP rparation

Agr par le BSEI 07107 -

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Dans un premier temps les guides ont t prsents puis brivement rsums dans lannexe A du prsent rapport. Dans un second temps, les donnes pratiques, au sens gnral du terme, sont extraites pour tre mises en avant et compares.

3.2 DONNEES UTILES EXTRAITES DES DOCUMENTS ETUDIES 3.2.1 Modes de dgradationSur la base du guide AQUAP Inspection rglementaire des quipements sous pression revtus extrieurement ou intrieurement prsent ci-dessus, il est possible didentifier les points suivants qui sont qualifis de zones risques : les zones susceptibles dtre affectes par des corrosions ou fissurations dorigine thermique, mcanique ou chimique ; les soudures complexes ou siges de concentrations importantes de contraintes, telles que :- soudures htrognes ; - soudures angulaires de liaison virole-cne sans bord tomb ; - piquages de diamtre suprieur 50% du diamtre de lappareil ; - piquages tangentiels ou obliques ; - nuds de soudures au voisinage de zones sollicites ;

les piquages soumis des efforts cycliques ou particuliers, tels que :- pitements de soupapes des gnrateurs ; - tubulures dalimentation ou dextraction ; - tubulures

de agitateur,...) ;

liaison

une

machine

tournante

(compresseur,

les supports ou points dattache siges de vibrations ou de cycles de fatigue ; les pieds des tubulures susceptibles dtre exposes des fuites de fluides, en particulier dans le cas de fluides corrosifs (ex. tubulure de remplissage, ). De la mme manire, il y est indiqu des points reprsentatifs de lquipement, tels que : la partie de la gnratrice infrieure et points bas des rservoirs horizontaux ; la partie des fonds infrieur et suprieur des quipements verticaux, en particulier autour des tubulures de tte et de fond ; les tronons reprsentatifs des joints circulaires et longitudinaux, en incluant les nuds de soudure correspondants ;Rf. : DRA-09-102957-08289B Page 24 sur 75

des parties reprsentatives des frettes renforts pour les appareils travaillant sous vide ; des parties reprsentatives des couronnes supports de calorifuge, si cellesci sont soudes directement sur la virole et non par lintermdiaire de goussets.

On remarque que les modes de dgradation des stockages de GPL sont principalement confronts des problmes externes . En particulier les piquages et tubulures externes sont le sige de la plupart des dgradations.

3.2.2 Contrles non destructifsOn distingue diffrents moyens de contrles non destructifs qui font lobjet de normes et de certifications (cf benchmark gnral). Les mthodes communes sont prsentes ici : Lexamen visuel (vrification de laspect global) : on observe le respect des dimensions et de ltat macroscopique des surfaces lil nu ou avec des instruments type loupe. Cest le contrle le plus simple ; cependant, il ncessite une connaissance de lquipement trs tendue pour tre efficace. Le ressuage (contrle de la qualit de surface) : un liquide pntrant est appliqu en surface puis celle ci est nettoye. On applique ensuite un rvlateur qui met en vidence les discontinuits dbouchantes (o le liquide a pntr) dans la surface. La magntoscopie (contrle de la qualit de surface) : on applique une poudre ferromagntique sur la surface tester avant de la soumettre un champ magntique. Les dfauts de surface dbouchants, colmats ou sous-jacents sont mis en vidence par lapparition dun champ de fuite. LACFM (Alternative Current Field Measurement) (contrle des soudures et surfaces) : lapplication dun courant alternatif la surface teste provoque un champ magntique induit. Celui-ci montre des distorsions en prsence de fissures ou de dfauts dbouchants. Cette mthode est galement appele contrle par courants de Foucault. La radiographie (examen interne) : on contrle la compacit de la structure laide de rayons X. Les dfauts internes tels que les soufflures, les porosits ou les fissures internes sont ainsi rvls. La mthode des ultrasons (examen interne et mesure dpaisseur): on transmet la structure des ondes sonores de trs hautes frquences (ultrasons), dont on analyse la rflexion dans le matriau. Les dfauts internes sont mis en vidence par une rflexion modifie et une diffraction des ondes.

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La mthode par mission acoustique (examen interne et mesure dpaisseur) : on coute la structure au moment de la mise en charge (i.e.: mise sous pression). Les dfauts volutifs (volution de fissure, dformation plastique locale) gnrent des missions acoustiques qui permettent de les localiser et de les qualifier. Le contrle dtanchit (mise en service, contrles spcifiques) : ralis selon diffrentes mthodes (on en relve 15 dans le CODAP), ce contrle permet de mettre en vidence la prsence de failles altrant ltanchit de la structure. Ces essais sont raliss laide de gaz traceur dont les fuites sont dtectables.

3.2.3 Inspection3.2.3.1 Objectif et contenu du plan dinspection

La DM T/P 32510 prsente le plan dinspection comme suit : Document qui dfinit l'ensemble des oprations prescrites par le Service Inspection pour assurer la matrise, l'tat et la conformit dans le temps d'un quipement sous pression ou d'un groupe d'quipements sous pression soumis surveillance

Le plan dinspection-PI est le support de lorganisation des inspections et des contrles sur lensemble des quipements sous pression soumis lAM du 15/03/00 prsents dans la raffinerie. Il est la charge du SIR de rdiger le PI en se fondant sur les guides UFIP DT 32 ou DT 84. Lobjectif est de prendre en compte le maximum de paramtres agissant sur lintgrit de lquipement afin dadapter au mieux la qualit et la quantit des oprations de suivi. Ainsi, il est permis au SIR dadapter les frquences et la nature des contrles rglementaires pour chaque ESP sous sa responsabilit. Lorsque le SIR a obtenu laval de la DREAL et utilise le guide lUFIP/UIC, le plan dinspection doit notamment prciser ou justifier : les caractristiques du rservoir ; les modes de dgradations susceptibles daffecter lquipement ; la probabilit doccurrence et le niveau de consquence de dfaillance, cela est traduit en terme de criticit ; le descriptif des actions dinspection (priodicit, nature, conditions dexcution et localisation) quelles soient rglementaires ou de surveillance ; les Conditions Opratoire Critiques Limites-COCL de lquipement et les modalits de suivi associes.Rf. : DRA-09-102957-08289B Page 26 sur 75

DT 84 de

3.2.3.2 Mthodes de ralisation du plan

Il ne sagit pas dentrer dans le dtail complexe de la cration des plans dinspection. Toutefois il est des tapes remarquables que nous prsentons ici. Ces tapes sont fondes sur le fonctionnement de la mthode RBI. Le principe gnral de cette mthode est repris dans les guides UFIP/UIC utiliss en France. Les tapes de la ralisation des plans dinspection selon une mthode RBI sont : Planifier les actions mener. Slectionner les quipements et les grouper. Les guides UFIP et UIC intgrent ici la notion de boucle diso dgradation. Elle permet de grouper les quipements par type de dgradation. Cette notion est notamment importante pour les tuyauteries. Rcolter les donnes sur lensemble des quipements. Il sagit dtudier le REX, les rsultats des contrles raliss, les politiques de scurit etc Identifier les modes de dgradation et de rupture de lquipement. Dterminer la probabilit de rupture lie chaque mode de dgradation. Ce calcul se prsente sous forme de pondrations dune probabilit initiale lie lquipement. Lenvironnement, le produit contenu, les REX et la connaissance de lquipement sont lorigine de ces pondrations. Dterminer les consquences de la rupture lie chaque mode de dgradation. Ce calcul se prsente sous forme de pondrations dune valeur initiale lie lquipement. Lenvironnement, le produit contenu, les REX. Evaluer le risque par un calcul de criticit. Il sagit de coupler la probabilit de rupture avec le niveau de consquence pour chaque mode de dgradation. Minimiser le risque par intgration des contrles dans le cycle de vie. On minimise la probabilit de dfaillance selon le niveau de connaissance de ltat de lquipement donc en fonction du nombre et des types de contrles raliss. Cette tape correspond la rdaction du plan dinspection pratique , c'est--dire que lon fixe les dates des inspections. Il sagit de ltape critique puisquelle correspond leffet direct des inspections sur la criticit de lquipement. Intgrer les activits entrainant une rduction du risque (i.e.: politique de scurit). Rvaluer et mettre jour le risque. Si le risque est trop lev, on reprend le plan dinspection. Dfinir les rles, responsabilits, les entrainements et qualifications de chaque acteur en fonction des actions ncessaires identifies.Rf. : DRA-09-102957-08289B Page 27 sur 75

Cette tape est galement fondamentale. Note : dans la mthode RBI, les actions mener sont planifies davance et sont intgres dans lvaluation du risque. Dans dautres approches, la criticit dfinit les plans de contrle.3.2.3.3 Mthodes dinspection

La rglementation franaise des ESP notamment lAM du 15/03/00, rgit le suivi des ESP qui y sont soumis. Etant donns les volumes et pression des rservoirs de GPL en raffinerie, ils sont soumis cet arrt. En raffinerie, en France, les dispositions de suivi rglementaire sont coordonnes par le service dinspection reconnu de la raffinerie. Les principes fondamentaux du suivi sont identiques aux sites non quips de SIR. Toutefois, la mise en place de mthodes de suivi avances (telles que RBI) permettent aux SIR de moduler les diffrentes inspections rglementaires. Les contrles affrents au suivi des ESP dans les raffineries peuvent tre caractriss comme suit : Suivi en service :- Le contrle de routine : non rglement, il consiste surveiller par

des examens visuels le comportement extrieur de la structure et ce, notamment, avant chaque opration de remplissage.- Les contrles complmentaires : laisss discrtion de lexploitant

afin de vrifier le bon fonctionnement de ces installations. Les SIR programment les contrles ncessaires lextension de lintervalle dinspection hors service. Ceux-ci sont inclus dans le plan dinspection et dfinis en fonction des modes de dgradation et des points singuliers connus de lquipement. Les rsultats des contrles sont ajouts au dossier technique de lquipement. Suivi hors-service :- Linspection priodique-IP : rglemente, cette inspection consiste

vrifier que ltat de lquipement est en accord avec les conditions de scurit ncessaires son exploitation. Les contrles effectuer sont dfinis par les inspecteurs comptents en fonction des inspections obligatoires dtermines par lAM du 15/03/00. Le rcipient doit tre mis nu et les lments amovibles doivent tre dmonts pour effectuer les inspections suivantes : . . . un examen externe ; un examen des accessoires de scurit ; un examen des accessoires sous pression.

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Remarque importante : lexamen interne nest pas requis pour les rservoirs de butane et propane. Cet amnagement trouve sa justification dans le fait que les caractristiques des produits en cause sont fixes par voie rglementaire et quune longue exprience a montr non seulement leur innocuit mais aussi leur effet protecteur vis--vis des mtaux avec lesquels ils sont en contact. BSEI 06-080. Les inspections sont menes en tenant compte : . des dgradations constates ; . . des recommandations de la notice dinstruction de lquipement. des conditions dexploitation prvisibles.

Les critres sont trouver dans les guides de construction. Dans le cas des raffineries possdant un SIR, la frquence des inspections priodiques est dtermine par le plan dinspection ralis partir des guides professionnels (guides UFIP/UIC). Ceux-ci permettent galement de moduler les mthodes et inspections ralises; Pour les stockages de GPL, il existe deux normes europennes en cours de modification donnant des indications sur les lments contrler (EN 12817 et EN 12819). Celles-ci ne semblent pas tre utilises dans les raffineries. Ces oprations dIP ont pour objectif de vrifier que ltat de lquipement lui permet dtre maintenu en service avec un niveau de scurit compatible avec les conditions dexploitation prvisibles tel que prcis dans lAM du 15/03/00. Cette opration, ralise par une personne comptente (du site, du SIR du site, ou d'un organisme habilit extrieur) sous la responsabilit de lExploitant, donne lieu un compte-rendu dtaill et sign. Des investigations complmentaires peuvent tre menes si ncessaire. La requalification priodique-RP: rglemente, la requalification consiste effectuer une inspection priodique de lquipement et de ses accessoires ainsi quun test de pression hydraulique. Les contrles effectuer sont prsents dans lAM du 15/03/00 : . . . une inspection complte (similaire linspection priodique avec un examen plus pouss des accessoires de scurit) ; un examen des documents (dossiers descriptifs et dossier constitu pendant lexploitation) ; une preuve hydraulique : Mthode comparable lessai ralis pour lvaluation de conformit lors de la mise en service ; Les critres dpreuve sont galement similaires, la pression dessai peut tre modifie si les conditions opratoires le justifient ; Les conditions dessai sont dfinies dans lAM du 15/03/00 ;Page 29 sur 75

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Lessai est effectu sur le rservoir et sur les quipements sous pression rattachs.

La requalification seffectue gnralement larrt de lquipement. Elle est effectue par un expert dun organisme habilit ou dun SIR sil est spcialement habilit cet effet (cf 3.1.4.2). La requalification donne lieu une attestation rdige et signe par lexpert et transmise lexploitant. La russite de la requalification est concrtise pour les rcipients par lapposition tte de cheval et la date de lpreuve hydraulique ou de linspection de requalification priodique si lquipement est dispens dpreuve hydraulique. Plusieurs modalits vis--vis des IP et RP sont donnes par les guides UFIP DT32 et DT84. Les modalits les plus importantes sont : Les frquences rglementaires applicables en France peuvent tre tendues. Cette modalit est dveloppe dans le paragraphe suivant. Son intrt est de permettre de caler les contrles rglementaires sur les priodes darrt de la raffinerie. Il existe une possibilit de remplacement de lpreuve hydraulique pour certains appareils par un essai en pression hydrostatique ou pneumatique avec contrle par mission acoustique. Les modalits pour ces essais sont prsentes dans le guide AFIAP prconis par ladministration dans la BSEI 07-107. Celle-ci prcise galement quels sont les appareils pression soumis cette drogation. En plus de ces appareils, il est possible de faire une demande de remplacement de lpreuve hydraulique dun appareil auprs de la CCAP. Dans tous les cas, le remplacement dune preuve hydraulique par un essai de pression doit tre justifi par le SIR auprs de la DRIRE qui a la possibilit de rejeter la demande. Le paragraphe 3.2.3.6 du prsent document prcise les dispositions de dcalorifugeage applicables lors des inspections et requalifications priodiques ainsi que les dispositions particulires qui peuvent tre retenues sur un ou plusieurs quipements "tmoins" reprsentatifs d'un ensemble d'quipements similaires. Dans le cadre des actions de suivi prvues dans le plan dinspection, le SIR peut raliser de faon plus complte une inspection, un contrle ou un examen sur un ou plusieurs quipements tmoins. Ceux-ci peuvent remplacer partiellement ou totalement les vrifications, examens et contrles de mme type qui devaient tre mens sur chacun des quipements. Le ou les quipements tmoins choisis par le SIR sont les plus concerns par les dommages susceptibles de se produire. Leur choix est justifi et fait l'objet d'un enregistrement dans le ou les plans d'inspection des quipements de l'ensemble concern.

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3.2.3.4 Frquences (Priodicit des contrles)

LAM du 15/03/00 prconise de raliser les inspections et requalifications priodiques intervalles rguliers. Ainsi on retrouve les frquences suivantes dans larrt : LIP doit avoir lieu au maximum tous les 40 mois. La RP doit avoir lieu tous les :- 3 ans pour un fluide contenant des impurets corrosives telles que le

sulfure dhydrogne dans les hydrocarbures ;- 5 ans pour un fluide toxique, trs toxique ou corrosif vis--vis des parois ; - 10 ans pour les autres fluides.

Le guide DT 32 permet au SIR dtendre les intervalles dIP 5 ans (60 mois) et les intervalles de RP 10 ans. Cest une version simplifie du guide DT 84. Le guide DT 84, applicable uniquement pour les SIR reconnus depuis plus de 5 ans, permet au SIR dtendre les intervalles dIP 6 ans (72 mois) et les intervalles de RP 12 ans. En application des guides, une tude prcise des modes de dgradations, de la criticit et des conditions opratoires doit tre mene. Elle mne la ralisation du PI. Le guide permet au SIR dadapter les modalits dinspection et de requalification (cf. 3.2.3.3) en justifiant dune dmarche de prise en compte mesure du risque. Le guide donne des prescriptions quant aux lments prendre en compte tout en laissant la libert de lapplication pratique au SIR. Lensemble des rsultats de la dmarche est donn dans le PI. Dautre part, le guide inclut la notion de retour dexprience dont les enseignements doivent tre intgrs au PI. Ce guide est le rsultat de la mise en place de mthode RBI par les industries ptrolires. Il correspond un fil conducteur que chaque industriel possdant un SIR doit appliquer en utilisant ses propres standards (notamment pour le calcul de criticit et ltablissement des plans dtaills dinspection). AM 15/03/00 Frquence maximale de linspection priodique Frquence priodique de la requalification 40 mois 3, 5 ou 10 ans DT 32 5 ans DT 84 6 ans

10 ans

12 ans

Note : pour le GPL, la frquence de la RP selon lAM du 15/03/00 est de 10 ans.Rf. : DRA-09-102957-08289B Page 31 sur 75

3.2.3.5 Parallle avec la mthode API des guides 510, 580 et 581

Les inspections sont diffremment dcoupes dans le guide API 510, destin la surveillance des ESP, ne sont pas cits dans la rglementation franaise. Ils servent cependant de rfrence dans les guides DT 32 et DT 84 de lUFIP/UIC. On trouvera dans ce guide deux tapes de suivi : un contrle externe effectu au maximum tous les 5 ans associ des contrles dpaisseur des parois dont la frquence nest pas spcifie. un contrle externe associ avec un contrle interne ou une inspection en charge ( on-stream ). La frquence de cette inspection est au maximum de 10 ans. Cette valeur peut tre rduite si la dure de vie rsiduelle de lquipement est infrieure 20 ans. Dans ce cas on divise par deux cette valeur pour obtenir la frquence maximale dinspection. La dure de vie rsiduelle correspond la diffrence entre lpaisseur mesure et lpaisseur minimale de conception divise par le taux de corrosion. Le principe des contrles est donn ci-dessous : Le contrle externe consiste en une inspection visuelle de lensemble de lappareil. Linspection interne consiste effectuer une visite complte de lappareil hors-service. Le taux de corrosion interne est alors valu, lpaisseur mesure et le temps de vie rsiduel de lappareil peut tre calcul. La visite peut galement donner lieu une rvision de lintervalle entre deux visites internes. Une mthode alternative peut tre utilise pour calculer lintervalle entre deux visites internes. Il est conseill de calculer la pression maximale admissible par le biais dun logiciel de calcul en accord avec le code de conception de lASME (cf 3.1.2). Lpaisseur utilise dans le calcul est lpaisseur mesure lors de la dernire visite interne, laquelle on retire deux fois lpaisseur perdue dici la prochaine inspection (en conservant le taux de corrosion actuel). Linspection interne peut tre remplace par une inspection en charge (on-stream) si laccs interne est impossible. Toutefois si laccs est possible, le remplacement peut tre fait sous rserve du respect des conditions suivantes :- le taux de corrosion relev est infrieur 0.125 mm / an ; - le temps de vie rsiduelle calcul est suprieur 10 ans ; - le caractre corrosif du produit et des ses composants dans le rcipient

(traces galement) est connu depuis au moins cinq ans ;- la visite externe ne fait tat daucun problme ; - le rcipient opre une temprature infrieure la temprature de

rupture du matriau ;Rf. : DRA-09-102957-08289B Page 32 sur 75

- le rcipient nest pas sujet des fissures o des dommages dus

lhydrogne ;- le rcipient nest pas temporairement renforc de quelque manire que

ce soit (patch). Linspection en charge doit permettre de vrifier lensemble des points sensibles de lappareil en utilisant les contrles non-destructifs (ND) appropris. Lpreuve hydraulique nest recommande quen cas dintervention et peut ventuellement tre remplac par un contrle ND. Dans le guide de lAPI, la mthode RBI est largement conseille, sans tre obligatoire, son utilisation implique quil ny a pas de limite aux intervalles entre les inspections. Ces intervalles sont dtermins par la mthode. Le guide API 581 est un recueil permettant dappliquer dans son intgralit la gestion de linspection sur la base de la criticit des quipements de lindustrie ptrolire (RBI). Notamment, le calcul de la criticit des quipements, lment central de la mthode, est dtermin pour chaque type dquipement et pour chaque mode de dgradation. On se reporta lannexe du benchmark gnral pour plus de dtails. API 510 Contrle externe 5 ans et pas de limite fixe si RBI

Contrle externe et Max 10 ans ou la moiti de la dure de vie restante et interne ou en charge. pas de limite fixe si RBI

3.2.3.6 Cas particuliers des quipements calorifugs

Les articles 11 et 24 (1er) de l'AM du 15/03/2000 prcisent que linspection priodique et linspection de requalification priodique comprennent une vrification extrieure qui porte sur toutes les parties visibles aprs mise nu et dmontage de tous les lments amovibles. Lobjectif est que lquipement sous pression soit prsent linspection priodique ou linspection de requalification priodique dans des conditions permettant de vrifier labsence de dgradations extrieures. En gnral, la prsence d'une simple peinture ne gne pas cette vrification. Ce nest pas le cas pour les calorifuges. Pour les quipements calorifugs, cette disposition peut parfois tre adapte tant donnes les difficults techniques imposes par un dcalorifugeage complet.

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En particulier, le SIR peut adapter les conditions de dcalorifugeage selon les modalits prsentes dans une annexe commune aux guides DT 32 et DT 84. Des dispenses de dcalorifugeage totales ou partielles sont applicables lors des vrifications extrieures des inspections et requalifications priodiques, sous rserve que les points suivants soient satisfaits : le calorifuge est chimiquement neutre vis--vis de la paroi protge ou de sa peinture de protection ; les justificatifs appropris figurent dans le dossier de lquipement, ltat et la tenue mcanique du calorifuge sont adapts aux conditions dexploitation, les quipements concerns font lobjet dun suivi rgulier, conforme un plan dinspection, qui confirme la bonne tenue du calorifuge, ceci est attest dans les rapports dinspection, les conditions dexploitation ou de maintien en conservation larrt de lquipement ne peuvent engendrer des dgradations de lquipement, notamment dues la condensation sur la paroi, sous le calorifuge, les actions de maintenance ralises, notamment celles demandes par le service inspection, permettent le maintien en conformit du calorifuge, toute opportunit de dcalorifugeage total ou partiel doit tre retenue pour raliser une vrification extrieure de la partie dcalorifuge avec rdaction dun rapport dinspection. Les calorifuges dont la nature, la qualit ou les particularits sont mal connues devront faire lobjet dune attention plus importante. Des points particuliers auront tre inspects pour valider la dispense de dcalorifugeage. Dans ces cas et lorsque certains aspects du calorifugeage sont suspects, le guide prconise de porter une attention particulire aux zones risques suivantes : zones de rtention, de sortie de calorifuge (drains, purges..) ; points dattache des quipements soumis des vibrations ou des cycles de fatigue ; zones susceptibles dtre affectes par des corrosions ou de fissurations dorigine mcaniques ou thermiques ; soufflets de dilatation ; soudures complexes ou susceptibles dtre le sige de concentrations de contraintes ; soudures htrognes, piquages importants ou singuliers. Pour ce qui est de la requalification priodique, il est admis de ne procder qu un dcalorifugeage partiel limit : aux zones risque listes ci-avant des parties de la gnratrice infrieure, des points bas en gnral et des fonds,Rf. : DRA-09-102957-08289B Page 34 sur 75

des tronons reprsentatifs des joints souds circulaires et longitudinaux, en incluant des noeuds de soudure, des parties reprsentatives des frettes renfort pour les quipements travaillant sous vide, des parties reprsentatives des couronnes support de calorifuge, si celles-ci sont soudes directement sur la virole et non par lintermdiaire de goussets. Lensemble des zones inspectes selon ces modalits doivent tre dfinies dans le plan dinspection. De plus le PI doit contenir les informations qui ont permis de valider ces modalits, y compris les mesures dpaisseur et CND raliss dans cette optique. On notera que les parois extrieures des rcipients sous pression doivent tre totalement mises nu lors dune requalification priodique sur deux, partir de la quatrime requalification, sauf sils peuvent bnficier de la notion dquipement tmoin dcrite ci-aprs . Les dispositions particulires lies aux familles dquipements similaires sont donnes ci-dessous. Pour un ensemble dquipements similaires, c'est--dire de conception et de fabrication semblables (mme matriau, procds de fabrication identiques ou voisins), exploits dans les mmes conditions, des investigations menes de faon plus compltes sur un des quipements concerns pris comme quipement tmoin peuvent remplacer les oprations qui auraient du tre menes sur chacun de ces quipements. Lquipement tmoin doit tre celui qui serait le premier concern si des dommages venaient se produire. Il est choisi par le SIR, en concertation avec lexploitant. Lors des IP ou des RP, il est procd au dcalorifugeage de lquipement tmoin selon les dispositions dcrites aux 3 et 4 ci-dessus. Le dcalorifugeage des autres quipements nest pas exig. Toutefois, si les contrles oprs sur lquipement tmoin ne permettent pas de conclure au bon tat de certaines parties des parois des autres ESP, un dcalorifugeage de ces quipements est effectu pour procder aux mmes contrles.

3.2.4 Cas particuliers des accessoires3.2.4.1 Rglementation

La Directive europenne ESP (97/23/CE) distingue, en son article 1er, deux catgories daccessoires : les accessoires de scurit et les accessoires sous pression.

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Les Accessoires de scurit sont dfinis comme, des dispositifs destins la protection des quipements sous pression contre le dpassement des limites admissibles. Ces dispositifs comprennent : des dispositifs pour la limitation directe de la pression, tels que les soupapes de sret, les dispositifs disques de rupture, les tiges de flambage, les dispositifs de scurit pilots, et des dispositifs de limitation qui mettent en uvre des moyens d'intervention ou entranent la coupure et le verrouillage, tels que les commutateurs actionns par la pression, la temprature ou le niveau du fluide et les dispositifs de mesure, de contrle et de rgulation jouant un rle en matire de scurit. Les Accessoires sous pression, quant eux sont les dispositifs jouant un rle oprationnel et dont l'enveloppe est soumise pression . Dans lannexe I de la DESP, le paragraphe est dvolu aux exigences essentielles de scurit des accessoires de scurit. Il y est mentionn que lesdits accessoires doivent : tre conus et construits de faon tre fiables et adapts aux conditions de service prvues et prendre en compte, s'il y a lieu, les exigences en matire de maintenance et d'essais des dispositifs ; tre indpendants des autres fonctions moins que leur fonction de scurit ne puisse tre affecte par les autres fonctions ; suivre les principes de conception appropris pour obtenir une protection adapte et fiable. Ces principes incluent notamment la scurit positive, la redondance, la diversit et l'autocontrle.

Les dispositifs de limitation de la pression (DESP, Annexe I 2.11.2) doivent tre conus de manire que la pression ne dpasse pas de faon permanente la pression maximale admissible PS ; une surpression de courte dure est cependant admise conformment, lorsque cela est appropri, aux prescriptions du point 7.3. Les dispositifs de limitation de surveillance de la temprature (DESP, Annexe I 2.11.3) doivent avoir un temps de raction adquat pour des raisons de scurit et compatible avec la fonction de mesure.

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LArrt du 15 mars 2000, stipule en son : Article 3 Certaines dispositions du prsent arrt s'appliquent aux accessoires sous pression installs sur des quipements sous pression mentionns l'article 2 ci-dessus. Pour l'application de ces dispositions, les accessoires sous pression doivent respecter les dispositions applicables soit aux tuyauteries, soit aux rcipients. Toutefois, dans ce dernier cas, les accessoires sous pression dont le produit PS.V est au plus gal 1 600 bar.l ou dont la pression maximale admissible PS n'excde pas 16 bar sont dispenss d'preuve lors de la requalification priodique. Article 6 (point 5) Les accessoires de scurit doivent tre dimensionns en fonction des conditions de service et des processus industriels mis en oeuvre dans les quipements sous pression qu'ils protgent. La technologie retenue pour ces accessoires ainsi que leur position sur les installations doivent tre compatibles avec les produits contenus dans les quipements sous pression qu'ils protgent. Ils ne doivent pas en particulier pouvoir tre endommags par des produits toxiques, corrosifs ou inflammables. Les mesures ncessaires doivent tre prises pour que l'chappement du fluide ventuellement occasionn par leur fonctionnement ne prsente pas de danger. Les conditions de leur installation ne doivent pas faire obstacle leur fonctionnement, leur surveillance ou leur maintenance. Article 11

L'inspection priodique comprend : une vrification extrieure, un examen des accessoires de scurit et des investigations complmentaires en tant que de besoin. Article 23

La requalification priodique porte la fois sur l'quipement sous pression, les accessoires de scurit et les accessoires sous pression qui lui sont associs. Elle ncessite gnralement l'arrt de l'quipement concern. []

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Toutefois, sont dispenss d'preuve hydraulique les tuyauteries, leurs accessoires de scurit et accessoires sous pression ainsi que les rcipients contenant des fluides autres que la vapeur d'eau ou l'eau surchauffe dont la pression maximale admissible ou la pression maximale en service est au plus gale 4 bar. Article 26

La vrification des accessoires de scurit comporte les oprations suivantes : a) La vrification, en accord avec les tats descriptifs ou la notice d'instructions des quipements sous pression, montrant que les accessoires de scurit prsents soit sont ceux d'origine, soit assurent une protection des quipements sous pression au moins quivalente ; b) La ralisation, en accord avec le processus industriel et les fluides mis en uvre, d'un contrle de l'tat des lments fonctionnels des accessoires de scurit ou d'un essai de manuvrabilit adapt montrant qu'ils sont aptes assurer leur fonction avec un niveau de scurit compatible avec les conditions d'exploitation prvues; c) La vrification de l'absence d'obstacles susceptibles d'entraver leur fonctionnement ; d) Pour les quipements sous pression dont le produit de la pression maximale admissible en bars par le volume en litres excde 3 000 bar.l, le retarage des soupapes de scurit ou leur remplacement par un accessoire de scurit assurant la mme protection. Par pression maximale admissible, on entend galement la pression maximale en service ou le timbre. Article 30 Intervention notable

L'intervention notable ne concerne qu'un ou des accessoires de scurit ou sous pression sans qu'elle affecte les parties sous pression de l'quipement sous pression ou de l'ensemble qu'ils protgent, le contrle mentionn ci-avant peut ne pas comporter l'examen final et l'preuve prvus respectivement aux points 3.2.1 et 3.2.2 de l'annexe 1 au dcret du 13 dcembre 1999 susvis.

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3.2.4.2 Norme EN 12819

La norme EN 12819 : Inspection et requalification de rservoirs ariens de capacit suprieure 13 m3 pour gaz de ptrole liqufis de dcembre 2002, prcise les accessoires au sens large contrler. Elle prcise au cours de quelles oprations (routine, IP, RP) ces accessoires doivent tre vrifis (cf normes pour plus de dtails). Accessoires contrler Capot de protection des vannes Type de contrle Etat gnral Essai de manuvrabilit (si possible) Contrle visuel de la liaison quipotentielle Vrification du bon tat de la borne de raccordement de la liaison quipotentielle camion . Essai de dbut douverture Pour une soupape externe, contrle de ltat du ressort Vrification des orifices de drainage Etat de corrosion des tubes dvent (prsence des capuchons de protection) Vrification des mcanismes des collecteurs de soupapes Contrle laide dun manomtre de contrle Vrification en cours de remplissage des indicateurs ou jauges avec mise lair libre. Vrification du fonctionnement correct Manuvrabilit des limiteurs de dbit et des clapets anti-retour Si un raccord a t ouvert, les joints doivent tre changs Vrification du bon fonctionnement au moyen dun manomtre talonn Vrification au moyen dun instrument calibr Vrification de leur bonne rponse lors quon les actionne distance.

Mise la terre

Soupape de suret

Manomtres Jauges de niveau Vannes darrt Clapets de scurit Joints dtanchit Pressostats Appareils de mesure de temprature Vannes commandes distance

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3.2.4.3 Les guides UFIP/UIC et API

Les guides UFIP DT 32 et DT 84 saccordent sur la rglementation et spcifient deux tapes raliser lors de la requalification priodique : - un examen des accessoires de scurit, l'inspection des accessoires sous pression selon des dispositions comparables celles des quipements auxquels ils sont attachs (gnrateur, rcipient, tuyauterie) ou spcifiques la famille d'accessoires (exemples : vannes, niveaux..). LAPI 510 prcise que pour les quipements de scurit surpression (soupapes, vents) dont linspection nest pas rgie par la mthode RBI devraient subir un test (soupapes) ou une inspection (vent) tous les 5 ans maximum. Dans le cas ou le fluide de service est non corrosif, cette frquence peut tre de 10 ans.

3.3 PRATIQUES SUR LE TERRAINLa synthse des visites ralises en raffinerie est reproduite en Annexe B du prsent rapport. Les lments de cette synthse sont repris dans ce paragraphe pour former les conclusions de ltude terrain. Il est tout dabord important de signaler la rponse des exploitants de stockages sous pression de butane ou de propane quant au fait que ce type de stockage nest pas sujet la corrosion interne. Il est noter que cet tat de fait est corrobor par laccidentologie prsente prcdemment qui ne fait mention daucun accident en France, hors celui de Saint Herv d, pour mmoire, un piquage. Gnralement, les exploitants appliquent la mthode RBI pour ces types de stockages. Les mcanismes de la mthode RBI sont diffrents pour chaque exploitant. Gnralement lie la culture du groupe industriel, cette mthode est applique et interprte diffremment selon les exploitants. Les fondements (principe de criticit, prise en compte des divers paramtres) sont similaires et conformes au DT 84, toutefois, les philosophies de mise en uvre et dinterprtation sont diffrentes. Cette rflexion est dveloppe dans le benchmark gnral et dans lAnnexe A du prsent rapport. La profession utilise ses propres guides pratiques. Gnralement issus dun travail de groupe industriel, ces guides concernent la fois la mthode RBI, les contrles effectuer selon lquipement et linterprtation des rsultats. Cependant, les guides DT 84, API 581 et API 579 forment une base commune aux travaux des exploitants. Chaque guide groupe correspond une adaptation des mthodes dites gnrales.

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De la mme manire, chaque site adapte ces mthodes ses propres problmatiques. Malgr la qualit et le nombre de paramtres utiliss, la mthode RBI ne garde un sens que si elle est pondre par les difficults propres chaque site. Une mthode dite RBI au vu des rsultats des contrles, en particulier ceux lis la perte dpaisseur, ne peut tre applique pleinement pour ce type de stockage car le rsultat obtenu en terme de frquence dinspection est disproportionn vis--vis des frquences rglementaires des inspections priodiques et requalifications priodiques. Cette mthode permet datteindre les valeurs hautes des frquences desdites inspections rglementaires. Cette remarque se vrifie chez lensemble des exploitants, quelque soit la mthode RBI applique. De ce fait, les IP et RP sont effectus tous les 5 et 10 ans (si SIR 5/10) ou tous les 6 et 12 (si SIR 6/12). Les contrles complmentaires sont effectus ces occasions. Concernant la ralisation effective des contrles, plusieurs remarques ont t releves lors des entretiens : Lexamen visuel est le plus efficace pour dceler les anomalies. La visite interne peut tre effectue mais elle nest pas rglementairement obligatoire. Des mthodes utilisant des sondeurs peuvent galement tre employes. Les lments de type piquages et au sens plus large, les lments difficilement inspectables, doivent faire lobjet dune attention particulire.

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4. POLITIQUES DE SUIVI MISES EN UVRE POUR LES STOCKAGES ATMOSPHERIQUES DE LIQUIDES INFLAMMABLESDans ce chapitre sont prsents successivement : Les aspects thoriques (prsentation gnrale des textes rglementaires, guides professionnels) ; Les donnes utiles extraites des documents tudis ; Les pratiques sur le terrain.

4.1 ASPECT THEORIQUE 4.1.1 RglementationLa rglementation franaise sur les bacs atmosphriques contenant des hydrocarbures repose sur les textes : Arrts Ministriels du 9 novembre 1972 et du 19 novembre 1975: Amnagement et exploitation des dpts dhydrocarbures liquides. et Arrt Ministriels du 4 septembre 1967: Amnagement et exploitation des usines de traitement de ptrole brut, de ses drivs et rsidus. Ce texte formalise les prescriptions en terme de rgle dinstallation, dexploitation, de protection et de suivi des bacs de liquides inflammables. Ces rgles simposent lensemble des bacs dhydrocarbure prsents en raffinerie. Toutefois, le prfet garde le droit de modifier les prescriptions rglementaires pour des quipements spcifiques. Ces textes apportent peu de paramtres rglementaires prenant en compte le vieillissement lors de la conception, la fabrication, la mise en service ou les modifications. Cependant on trouve lobligation rglementaire deffectuer un contrle dcennal interne dtanchit des rcipients. Ce contrle peut tre remplac par un contrle dtanchit externe. Cette prescription est prsente larticle 504.5 de larrt du 9 novembre 1972: Les rservoirs contenant des hydrocarbures liquides lexception des fuel-oils lourds, bitumes et graisses doivent tre soumis une visite intrieure dcennale en vue de vrifier leur tanchit. Cette prescription nest pas applicable lorsque des dispositions techniques sont prises pou dceler toute fuite dans les fonds des rservoirs. Les hydrocarbures lourds (fuel lourd et bitume) ne sont pas soumis ce contrle dtanchit obligatoire.Rf. : DRA-09-102957-08289B Page 43 sur 75

4.1.2 Codes de conception et de fabricationLa rglementation nimpose pas de norme sur les caractristiques constructives des rservoirs. Il existe plusieurs codes dont les principaux sont relevs cidessous. Les codes et normes pour la construction couramment utiliss sont : CODRES : CODe de construction cylindriques verticaux (France) ; des REServoirs de stockage

BS 2654 : Specification for manufacture of vertical steel welded nonrefrigerated storage tanks with butt-welded shells for the petroleum industry (Royaume-uni) ; API 620/650 : Design and Construction of Large, Welded, Low-Pressure Storage Tanks (Etats-Unis) ; EN 14015 : Design and Construction of Large, Welded, Low-Pressure Storage Tanks (Europenne). La conception des bacs intgre diffrents paramtres qui influencent le vieillissement, ils sont dpendants du donneur dordre: La catgorie de construction : fonde sur le produit et le volume, elle peut tre surestime pour augmenter la scurit ; Les choix de charge de conception : charge de service prvisible, chargements classiques (vent) et exceptionnels (sisme, feu) ; Les marges de scurit dans le calcul : facteur de scurit, choix de matriau, surpaisseur de corrosion ; Les paramtres de fabrication : qualit dassemblage, de soudure, les matriaux, le revtement, les tolrances admises La version du code utilise est galement importante, les codes voluant avec le retour dexprience et lvolution de la technique.

4.1.3 Synthse des guides techniques ANNEXE ALes guides dinspection dtaills dans lannexe A de ce rapport correspondent aux guides utiliss dans les raffineries en France. Il existe trois grandes rfrences, le guide de lAPI (Etats-Unis), le guide de lEEUMA (Grande-Bretagne) et enfin le guide UFIP (France).

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Types de guides Guides de la mthode RBI

Rfrence API 580 API 581

Guide de la mthode FFS

API 579 Guide UFIP- 2000

Guides pour linspection

EEUMA 159 API 653

Guide pour contrles

le

choix

des Guide UFIP/UIC DT 75

Guide spcifique

EEUMA 183

Rmq : Les guides des mthodes RBI: API 580, API 581 et 579 dont les principes et applications peuvent galement tre exploits pour les bacs atmosphriques ne sont pas tudi dans cette partie. Il faut se rfrer ltude faite au paragraphe 3.2, lannexe A et au benchmark gnral.

4.2 DONNEES UTILES EXTRAITES DES DOCUMENTS ETUDIES 4.2.1 Modes de dgradation, points faiblesOn retrouve dans les guides un ensemble de modes de dgradation lis au vieillissement des structures. On retrouve les modes de dgradation les plus couramment rencontrs dans la liste ci-dessous. Dformation globale et/ou locale du rservoir due au tassement non uniforme du sol au cours des annes. Cela peut entrainer :- la rupture de la liaison robe-fond par concentration de contrainte

(locale) ;- lovalisation

du rservoir (globale) et donc des contraintes supplmentaires dans lensemble du rservoir et des tuyauteries qui lui sont connectes. Cela peut entrainer des ruptures aux niveaux des piquages ; fond du rservoir (locale). Cela peut engendrer la cration de poche de rtention deau.

- des dformations locales et des contraintes supplmentaires sur le

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Flambement de la robe du au vent. La conception prend en compte ce mode de dgradation, quelque soit le code utilis. Cependant, la corrosion de la robe, des raidisseurs ou le tassement du sol peuvent engendrer un affaiblissement de la robe suffisant pour provoquer le flambement. Cela peut entrainer la dformation et ventuellement la rupture des parois suprieures de la robe. Cest un phnomne que lon retrouve galement sur les bacs vides aprs le passage de cyclones (Etats-Unis). Fissures dans le toit dues la fatigue dans le voile central. Ces fissures peuvent entrainer le remplissage des caissons du toit flottant par leau de pluie et donc le coulage du toit. Ces fissures peuvent galement laisser chapper des vapeurs dhydrocarbure. Diminution de lpaisseur des lments constitutifs du bac due la corrosion. Il sagit du phnomne le plus rpandu. On distingue trois cas de corrosion dont on donne ensuite les consquences possibles :- La corrosion externe, provenant dun contact permanent du bac avec

leau contenue dans latmosphre, pige sur le toit ou sous le bac. Plusieurs facteurs peuvent acclrer ou ralentir la corrosion externe (ex : bac chauff, bactries dans le sol, atmosphre chaude et humide...).- La corrosion sous calorifuge, gnralement due un mauvais tat du

calorifuge laissant sinfiltrer leau. Leau est alors pige en contact avec la paroi (retenue ou coulement continu). Ce contact seffectue dans une atmosphre chaude, ce qui acclre le phnomne de corrosion.- La corrosion interne provenant des produits contenus dans le bac, de

leau contenue dans les produits, dcante et mal vacue ou de la respiration des bacs (condensation de lhumidit des vapeurs). Exceptionnellement, on peut galement rencontrer des pntrations dhydrogne atomique dans lacier (notamment en prsence dH2S) engendrant des fissures (en particulier en cas de soudure de mauvaise qualit). Ces phnomnes sont les plus difficiles observer. Les consquences dune diminution dpaisseur sont laffaiblissement mcanique des parois et la possibilit de fissure : Risque de fuite du bac (diminution dpaisseur locale) en fond, et donc pollution du sol (difficilement dtectable) ; Risque de fissuration, puis ouverture de bac, au niveau de la robe ou du fond entrainant la vidange brutale du bac et potentiellement un effet de vague ; Risque de rupture de la soudure robe-fond entrainant louverture instantane du bac et la vidange brutale de celui-ci ; Perte de capacit mcanique de la robe, cela entraine un risque de flambement plus important (cf ci-dessus) ; Perte dtanchit du toit, entrainant les infiltrations deau de pluie, les fuites de produits (vapeurs) et dans le pire des cas le chavirement du toit (toits flottants).

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La notion de dgradation combine est prsente dans lensemble des guides. En effet, le risque de perte dintgrit du bac augmente lorsque plusieurs phnomnes de dgradation se combinent. Par exemple, la dgradation des parois par la corrosion peut tre combine une concentration anormale de contrainte due mauvais tassement. Cette combinaison apparait trs favorable une ouverture brutale du bac. Au-del des modes de dgradation gnraux, il existe un grand nombre de points singuliers sur rservoirs atmosphriques et plus particulirement pour les toits flottants. On les retrouve notamment dans les guides prcits.

4.2.2 Contrles non destructifsOn distingue diffrents moyens de contrles utiliss pour le contrle des rservoirs : Lexamen visuel (vrification de laspect global):cf 3.2.2. La magntoscopie (contrle de la qualit de surface): cf 3.2.2. La mthode des ultrasons (US) (examen interne et mesure dpaisseur): cf 3.2.2. LACFM (Alternative Current Field Measurement) (contrle des soudures et surfaces): cf 3.2.2. La mthode par mission acoustique (examen interne et mesure de corrosion): on coute la structure au moment de la mise en charge (i.e. : remplissage). Les dfauts volutifs (volution de fissure, dformation plastique locale) gnrent des missions acoustiques qui permettent de les localiser et de les qualifier. Lavantage de cette mthode est de pouvoir tre ralise en charge (bac rempli). La mthode MFL-Magnetic Flux Leakage (examen interne et mesure dpaissseur) : en tudiant la propagation dun champ magntique cr travers lpaisseur de la tle, la mthode MFL permet de dtecter les variations dpaisseur et donc les zones de corrosion. Linterprtation des donnes permet parfois dobtenir lpaisseur rsiduelle dune tle de faible paisseur (< 15-20 mm). Cette mthode est frquemment utilise pour lanalyse des fonds de bac. Mthode SLOFEC-Saturation Low Frequency Eddy Current (examen interne et contrle dpaisseur) : il sagit dun dveloppement de la mthode MFL ci-dessus. En effet, le principe est identique, seul le capteur permettant danalyser le champ magntique est diffrent. Ces capteurs utilisent les courants dEddy, amliorant ainsi la qualit et la profondeur de ltude ( > 30 mm) du champ magntique. Ainsi, la mthode SLOFEC permet dobtenir une cartographie (paisseur) dtaille dune tle et ceci pour les deux faces. Cette mthode relativement rcente est aujourdhui trs utilise pour analyser les fonds de bac.

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Contrle par pizomtre : cette mthode consiste vrifier la prsence de produits dans les eaux souterraines au moyen de pizomtres. Cette mthode ne permet pas de diffrencier les vieilles pollutions des pollutions rcentes. Sondage interne de niveau : cette mthode consiste valuer le niveau de produit dans un rservoir de manire prcise dans le but den tudier la variation. Une variation importante est synonyme de fuite. Cette mthode ne permet pas de dtecter les petites fuites.

4.2.3 Mthodes Gnrales selon RglementationLa rglementation des bacs imposent un contrle de ltanchit des fonds de rservoir contenant des hydrocarbures lgers tous les dix ans. La visite interne est prconise pour effectuer cette vrification, nanmoins la rglementation autorise lutilisation de mthodes alternatives de dtection de fuite.

4.2.4 Mthodes Gnrales selon le guide UFIP 2000Le guide UFIP cible les rservoirs dhydrocarbure liquide. Il est ralis sur des bases trs pratiques. Toutefois, il sagit dun recueil de recommandations laissant aux soins des services dinspection la libert dadapter ces mthodes leur site. En termes dinspection, le guide UFIP recommande : Une inspection rgulire ralise par les oprateurs lors des oprations sur les bacs. Toute anomalie doit tre signale. Le guide prconi