Intégration des contraintes d'exploitation à la conception des unités et équipements pétrochimiques Journée Technique AFIAP du 27 Mai 2008

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1 Intégration des contraintes d'exploitation à la conception des unités et équipements pétrochimiques Journée Technique AFIAP du 27 Mai 2008

2 Introduction - Objectif Impératif SECURITE, puis Fiabilité et Opérabilité Les équipements sont intégrés dans un ensemble plus large : l unité, un site Opération : Opération préalable à la mise en produit (désaérage) Introduction des charges et mises en production Produire Réaliser les opération particulières d exploitation (décokage, régénération, remplacement de catalyseur ou adsorbant, nettoyage ) Opérations de mise à disposition Inspection : Accessibilité Contrôlabilité historique Maintenance : Accessibilité Levage 2

3 Introduction - Moyens Documents de Références : Réglementation, Directives, Recommandations, Spécifications, Guides Revues organisées systématiquement au cours d un projet : Vérifier l application des règles (Directives, Recommandations, Spécifications, Guides) Prendre en compte les pratiques du site Intégrer le savoir faire non écrit 3

4 Introduction - Présentations Principales revues d un projets ayant un lien direct avec l exploitation des unités spécifications et pratiques concernant les équipements sous pression 4

5 Revues au cours d un projet 5 - Journée Technique AFIAP AFIAP du 27 du Mai Mai 2008 Paris La Paris Défense La Défense Martin RICHEZ Martin RICHEZ 5

6 Revues des projets (non limitatif) Réunion lancement Réunion de lancement Revue procédé Objectif Exposer les bases du projet à l'ensemble des intervenants : Base d'études, spécifications applicables, option Vérification de la bonne compréhension du procédé par l'ensemble des intervenants concernés Participants Ingénierie, Chef Projet, Correspondant usine + Procédé, achat, Exploitation Bailleur de licence, exploitation, procédé Revue d'implantation Implantation des équipements vis-à-vis des contraintes de sécurité, maintenance: - Assurer la sécurité et la protection du personnel - Faciliter les manœuvre d'opération, de sécurité et de maintenance - Minimiser les risques d'incendie et en limiter les effets - Minimiser les risques sur l'environnement et en limiter les effets. Maintenance, Sécurité, Exploitation 6

7 Revues des projets (non limitatif) Réunion lancement Revue de constructibilité Analyse préliminaire des risques Analyse détaillées des risques Revue matériaux Revue PCF Objectif Prise en compte des contraintes de logistique, transport (équipement, mouvements de terre ), levage, manutention. Choix des grandes options Risques feu explosion, toxique (ATEX, arrêté de 67) Risques feu explosion, toxique (ATEX, arrêté de 67) Validation et finalisation des choix des matériaux et des services spécifiques Revue vis-à-vis des contraintes d'exploitation (y compris mise à disposition) Participants Ingénierie, Chef Projet, Correspondant usine + Construction, exploitation, sécurité Exploitation, sécurité Exploitation, sécurité Procédé, bailleur de licence, spécialiste matériaux, inspection Procédé, exploitation, maintenance, instrumentation 7

8 Revues des projets (non limitatif) Réunion lancement Revue HAZOP Objectif Revue systématique de toute les déviation opératoire (pression,température,niveau,qualité, sens du flux) Participants Ingénierie, Chef Projet, Correspondant usine + Procédé, exploitation, maintenance, instrumentation Revue HAZID Revue EIPS Revue SIL Risques liés aux événement redoutés (perte de confinement) : causes, barrières préventives, conséquences, barrière protectives. Revue de la liste des équipements importants pour la sécurité Revue des instruments détermination du niveau SIL après examen de la gravité des conséquences Procédé, exploitation, maintenance, instrumentation exploitation, instrumentation exploitation, instrumentation 8

9 Revues des projets (non limitatif) Réunion lancement Objectif Participants Ingénierie, Chef Projet, Correspondant usine + Revue ATEX Analyse des risques d'explosion : sources d'inflammation, zones explosives, mesures préventives ou d atténuation exploitation, instrumentation Revue conception sécurité Choix des détection gaz et protection incendie : détection feu, rideau d'eau, murs pare-feu, lances vapeur, lance monitor, RIA Sécurité, exploitation Revue Maquette Revue de l'accessibilité et opérabilité, faite sur informatique (réalisée en plusieurs étapes) Exploitation, sécurité, maintenance 9

10 Spécifications équipements 10 Journée - Technique AFIAP du 27 Mai 2008 Paris La Défense Martin RICHEZ 10

11 Fiabilité Conception / Réalisation Imposition de marge minimum entre design et service Température minimum de design -10 C en Europe en l absence de raison procédé Fixation d épaisseurs minimum fonction du diamètre de l équipement Tenue au vide pour les appareils dégazés à la vapeur Condition de calcul des dispositifs de levage + CND Renforts additionnels interdit pour les fortes températures (+370 C), basses températures (-45 C), ou fortes pressions (60 bars) Évaluation des effets thermiques en cas de matériaux dissemblables Tubulures 2 mini Tubulure de corps forgé Tubulure à lèvre pour PN 100 et au dessus (qualité assemblage et contrôlabilité) Fixation de schédule mini pour les tubulures Tubulures forgées monobloc imposées pour forte épaisseur Tubulures calculés pour des efforts minimaux PMI systématique sur tout matériau autre que l acier carbone 11

12 Fiabilité - Dégradation Corrosion généralisée Imposition de surépaisseurs de minimales corrosion (3 mm pour AC et faiblement alliés) H2S humide Spécification sur les matériaux (chimie contrôlée, test HIC, résistance maxi limitée) TTAS des équipements Soudures systématiquement à pleine pénétration CND renforcés 100 % Service Hydrogène Courbe de Nelson avec une marge de 20 C sur la température design. Service Amines TTAS systématique sur les amines + Spécif H2S pour les amines riches 12

13 Fiabilité - Dégradation Soude TTAS sur AC selon les courbes NACE Mais TTAS systématique, si présence d HC TTAS systématique quand traçage vapeur Fragilisation des aciers faiblement alliés (Cr, Mo) Chimie contrôlée Limite sur facteur X et J Sur les équipements en 2.25% Cr, les plus importants essais de step Cooling 13

14 Fiabilité - Dégradation Corrosion sous calorifuge : Plats horizontaux soudés sur la paroi interdits Revêtement peinture sur Acier carbone ou inox jusqu à 150 de température opératoire Laines Minérales conformes au Diagramme de Karnes Emploi de support type parapluie sur les réacteurs Corrosion sous ignifuge Présence d un larmier soudé pour éviter les infiltrations d eau dans les ignifuges de jupe Revêtement systématique sous ignifuge 14

15 Accessibilité - Maintenance / Inspection Charges supportées par les plateformes Trou d homme Diam 24" 2 trous d homme pour tout équipement > 6 m Colonne : 1 trou d homme tout les 8 plateaux Trous de poing DN 150 Accessibilité sous les jupes Dimension des accés réacteurs (trous d homme et plateaux) 15

16 Inspection Dossier constructeur complet Point zéro sur tous les composants des équipements (mesures d épaisseur) Présence de coupons de vieillissement sur les réacteurs en acier faiblement alliés Épreuve sous émission acoustique des réacteurs 16

17 Conclusions 17 - Journée Technique AFIAP AFIAP du 27 du Mai Mai 2008 Paris La Paris Défense La Défense Martin RICHEZ Martin RICHEZ

18 Conclusions Les contraintes d exploitation (opération, inspection maintenance) sont un souci constant dans les investissements du Raffinage Les multiples aspects liés à ces contraintes se traduisent par de nombreuses revues pour valider ou modifier les choix du projet Les réglementations ou les spécifications internes constituent autant de référentiels pour ces revues Les spécifications internes ont pour but d intégrer le REX de la société ou de la profession 18