L`analyse de risque des ESP dans les études d`ingénierie

L’analyse de risque des
ESP dans les études
d’ingénierie d’unités
industrielles
« Pétrole & Gaz ».
Bruno LEQUIME,
Département HSE Etudes
Journée Technique AFIAP du 27 Mai 2008.
Sommaire
I.
Introduction – la DESP et le contexte
international.
II.
Méthodologie « HSE études » chez Technip.
III.
Revue du Plan d’Implantation.
IV.
HAZID
V.
Quantification des risques.
VI.
HAZOP
VII. SIL
VIII. Conception sûre
IX.
Opérabilité sûre.
Conclusion
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I. Indroduction
¦ 1997 – Publication de la DESP 97/23/CE;
• En annexe 1:
– introduction de la notion d’analyse de risque à charge des fabricants;
« ….le fabricant est tenu d’analyser les risques afin de déterminer ceux qui
s’appliquent à ses équipements du fait de la pression ... ».
- application aux ensembles (soit potentiellement aux unités industrielles
selon « orientation 3/9 » );
« La DESP ne prévoit pas de limite à la notion d’ensemble qui peut aller d’un
produit standard simple à une importante unité industrielle complexe ».
¦ La pratique à l’ « international » - contexte « Pétrole & Gaz ».
• Qqs textes de référence:
– Directive N° 96/92/CE (SEVESO).
– API RP 752 ‘’ Management of Hazards …..to process plant Building ’’.
– Norme CEI 61882, 2001 – « études HAZOP ». Guide d’application.
L’ Analyse des risques: une pratique systématique
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II. Méthodologie HSE études; l’approche Technip .
Company experience
TECHNIP Group in house experience,
lessons learnt, project specifics
STEP 0: Plot Plan Review
Risk Acceptance Matrix
(Companies or TECHNIP)
STEP 1: HAZID
Hazard Identification
STEP 2:
Risk Assessment
STEP 3: HAZOP
Hazard and Operability Analysis
ALARP Demonstration
STEP 4: SIL
Safety Integrity Level Analysis
Safe Design for Safe Operations
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III. Step 0: Plot Plan Review.
? QUI: revue multi disciplines - ingénierie & exploitant - (safety /
process / projet/ piping-installation),
? QUAND: dés que possible.
? COMMENT: compromis à trouver parmi les contraintes et critères
propres à chaque spécialité (safety, process, piping-installation,….).
Qqs critères:
•
•
•
•
Distances de sécurité,
Potentiel de danger (batiments occupés, unités de process…..),
Vents dominants,
Sources d’ ignition
• ……..
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IV. Step 1: HAZID,’’Hazard Identification’’.
Revue d’ identification des dangers et d’ analyse des risques
(souvent qualitative).
? QUAND: dés que sont disponibles PFDs, Plot Plant, Bilan Matière.
? QUI: revue multi disciplines - ingénierie & exploitant - (safety /
process / projet ….),
? COMMENT:
• Identification des dangers (environnement, activités humaines (int. / ext.), les
•
procédés de production, stockage, etc…).
Identification
– des Causes
– des conséquences (fuite, feu, explosion…),
– des mesures de compensation, prévues, et complémentaires.
Repose sur une analyse de l’accidentologie
+
Identification de scenarios d’accidents potentiels.
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IV. Step 1: HAZID,« Hasard Identification ».
Exemple « Table HAZID »
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V. Step 2: Risk Assessment
Une évaluation quantitative des Risques.
Sélection des
scénarios
accidentels
La démarche
Analyse
Probabiliste
(P)
Gravité
(G)
Calcul du risque
et sommation
∑ (P x G)
Critères
d’acceptabilité
Risque
acceptable ?
Pour l’homme, les biens matériels, la production (perte de), l’environnement.
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V. Step 2: Risk Assessment
GRAVITE – La fuite
GRAVITE – Dispersion atmosphérique
GRAVITE – Jets enflammés
GRAVITE – Feux de nappe / bac
GRAVITE – Explosions
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V. Step 2: Risk Assessment
ANALYSE PROBABILISTE (P)
Calculer la probabilité d’occurrence (en fréquence annuelle) de chaque
événement accidentel dans chaque section isolable et pour chaque taille de
fuite
¢
Fdommage = Ffuite x Paggravation x Pdommages
Outil de base:
> l’arbre d’évènements
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III. Step 0: Plot Plan Review.
MATRICE D’ACCEPTABILITE DU RISQUE (exemple)
Occasionnel
10 -2 /an
Peu fréquent
10 -3 /an
Rare
10 -4 /an
Extrêmement
rare
10 -5 /an
Rarissime
Modéré
Sérieux
Majeur
Catastrophique
Désastreux
Source : l'arrêté "Probabilité- Gravité- Cinétique" du 29 septembre 2005 du MEDD
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V. Step 2: Risk Assessment
Risque au matériel – Exemple FPSO
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VI. Step 3: HAZOP,«Hazard & Operability Analysis».
Analyse des effets de déviations des conditions d’exploitation
sur la sécurité et l’opérabilité du projet (souvent qualitative).
? QUAND: dés disponibilité des PIDs,
? QUI: revue multi disciplines - ingénierie & exploitant - safety /
process / projet,
? COMMENT:
• Analyse systématique et exhaustive de déviation des conditions opératoires
(ex. surpression, augmentation de débit, de température…..),
– Causes
– Conséquences
– Identification des mesures compensatoires, prévues, et complémentaires.
• Document de référence: CEI 61882:2001, « études HAZOP », Guide d’application.
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VI. Step 3: HAZOP,«Hazard Operability Analysis».
Exemple « Table HAZOP »
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VII. Step 4: Revue SIL,«Safety Integrity Level Analysis».
Etude d’analyse des risques liés aux défaillances
des systèmes de sécurité instrumentés (SSIs - interlocks).
? OBJECTIF: spécifier le niveau d’intégrité de sécurité des SSIs,
? QUAND: après la revue HAZOP,
? QUI: revue multi disciplines - ingénierie & exploitant instrumentation / safety / process / projet,
? COMMENT:
• Analyse des conséquences des défaillances des SSIs et des risques pour
•
•
•
l’homme, les biens, l’environnement,
Spécification d’un niveau requis d’intégrité de sécurité
Proposition éventuelle de mesure(s) compensatoire(s).
Doct de référence : IEC 61508
// niveau de risque.
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VII. Step 4: Revue SIL,«Safety Integrity Level Analysis».
Exemple « Table SIL »
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VIII. Safe Design for Safe Operations.
5 étapes d’analyses des risques selon
des méthodes complémentaires
avec pour objectifs:
? Démontrer que les risques sont « ALARP »,
? Assurer une « conception sûre pour une exploitation
sûre », dont la conformité aux Directives.
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VIII. Safe Design for Safe Operations.
extrait table analyse de risque DESP (intégration d’une unité)
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IX. CONCLUSION
Parmi les taches d’ingénierie, l’analyse des risques est une étape
systématique et fondamentale, dans la conception de toute
nouvelle unité industrielle.
Le processus présenté, est appliqué de façon quasi universelle à
toutes activités industrielles, mais aussi à d’autres secteurs.
Il satisfait aux prescriptions de la DESP en adoptant un formalisme
spécifique pour les risques liés à la pression.
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Glossaire
ALARP :
DAL :
As Low As Reasonably Practicable / Achievable
Design Accidental Loads
ESDV:
FPSO :
Emergency Shut -Down Valve
Floating Production Storage and Offloading
HAZAN :
HAZID :
Hazard Analysis
Hazard Identification
HAZOP :
HSE :
IEC :
IR :
Hazard and Operability study
Hygiène Sécurit é Environnement
International Electrotechnical Comission
Individual risk
PFD :
PID :
Process Flow Diagram
Process and Instrumentation Diagram
QRA :
SIL :
Quantitative risk assessment
Safety Integrity Level
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Textes de référence (1/2)
? AFNOR – Norme NF EN ISO 17776 - Petroleum and natural gas
industries - Offshore production installations - Guidelines on tools and
techniques for hazard identification and risk assessment (06/01/2002).
? AIChE (American Institute of Chemical Engineers) – Guide lines for
Hazard Evaluation Procedures, Wiley-AIChE, 2ème edition (April 15,
1992).
? API Recommended Practice 752 – Management of Hazards Associated
with Location of Process Plant Buildings – second edition, November
2003.
? CPR 18E, 1999 – “Purple Book”, Guidelines for quantitative risk
assessment, CPR 18E, Committee for the prevention of disasters, Den
Haag, 1999 – QRA.
? Directive n° 96/82/CE «concernant la maîtrise des dangers liés aux
accidents majeurs impliquant des substances dangereuses » - Conseil
du 9 décembre 1996.
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Textes de référence (2/2)
? INERIS – DRA – OMEGA 7 “Methodes d’analyse des Risques générés
par une installation industrielle” - 2006-P46055-CL47569.
? LEES’ “Loss prevention in the process industries - Hazard
Identification, Assessment and control” – Volumes 1-3 (3rd edition) –
Mannan – 2005 Elsevier.
? Norme CEI 61882:2001 (mai 2001) – Études de danger et d'exploitabilité
(études HAZOP) - Guide d'application - Hazard and Operability Studies
(HAZOP Studies) - Application Guide.
? Norme IEC 61508 - “Functional safety of electrical / electronic /
programmable electronic safety-related systems” – SIL.
? Union des Industries Chimiques UIC– Les cahiers de la Sécurité N°13
« Sécurité des Installations – Méthodologie de l’analyse des risques » Document Technique DT54 – Mars 1998.
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