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Checklist pour la prévention des risques

Sommaire de la page:

Pompes centrifuges
Pompes doseuses ou alternatives
Compresseurs centrifuges
Compresseurs alternatifs
Vannes automatiques
Capacités
Réactions chimiques
Produits inflammables

Voir aussi ...

Les checklists permettent très tôt dans la conception d'un procédé d'identifier les risques potentiels et apporter les barrières et compensations nécessaires. Si une checklist est disponible, nul besoin de réunir un groupe de travail pour la mettre en oeuvre. Elle peut être utilisée par une personne seule. Si elle sera sans doute de peu d'utilité pour un ingénieur expérimenté, elle évitera bien des oublis à une personne travaillant sur un sujet qu'elle maitrise mal.

Les checklists sont principalement utilisées par les activités couvertes par des codes, des normes ou des recueils de bonnes pratiques. La checklist est constituée en prenant les recommandations de la norme ou guide de bonne pratique de référence et en les transformant en questions à l'utilisateur pour qu'il vérifie que la recommandation a été suivie. La réponse doit alors être "oui", "non" ou "non applicable".

Exemple pour un compresseur:
Le circuit de refoulement est-il calculé pour supporter la pression maximum d'aspiration augmentée du relevage à débit nul du compresseur?
Les questions sont souvent rédigées de telle manière qu'une réponse négative signifie que quelque chose à été oublié ou doit être vérifié.

L'efficacité de la méthode dépend de l'expertise de la personne qui a réalisé la liste. Si tel ou tel item n'est pas couvert, le danger potentiel ne sera pas identifié. C'est pourquoi cette méthode doit être considérée comme un guide minimum pour le concepteur et toujours complétée par une analyse systématique en groupe de travail en utilisant une des méthodes d'analyse préliminaire des risques (What If, SWIFT, HAZOP).

Pompes centrifuges

La pression de calcul du corps de pompe est-elle supérieure à la pression maxi d'aspiration augmenté du relevage à débit nul de la pompe?: si la courbe caractéristique n'est pas disponible prendre pour le relevage 120% de la pression de fonctionnement, si la pompe est entraînée par moteur ou 132% si elle est entraînée par turbine; faire le calcul en tenant compte du diamètre d'impulseur maximum disponible pour ce corps de pompe.
Le fonctionnement de la pompe avec un fluide de densité plus élevée (pendant une perturbation, un démarrage ou un arrêt) a-t'il été pris en compte?: Considérer l'effet sur les pressions et la puissance consommée; vérifier si la pompe est capable de véhiculer de l'eau pendant les démarrages ou les arrêts pour les besoins de rinçage.
La tuyauterie-robinetterie au refoulement est-elle calculée à la pression maxi d'aspiration augmenté du relevage à débit nul de la pompe?
La circulation inverse du fluide est-elle empêchée en cas d'arrêt de la pompe?: par clapet anti-retour au refoulement (doublé si la différence de pression est élevée) ou par un autre moyen
Les conséquences d'un débit inverse suite à l'arrêt de la pompe avec un clapet défaillant au refoulement, ont-elles été évaluées?
Si des pompes sont montées en parallèle (une en service et l'autre en rechange), la pression de calcul à l'aspiration est-elle au moins égale à la pression maxi de refoulement?: si le clapet au refoulement de la pompe à l'arrêt n'est pas étanche, il autorisera le débit inverse de fluide depuis le refoulement de la pompe en service, et la pression du refoulement pourra s'appliquer sur les tuyauteries d'aspiration jusqu'au premier isolement.
La pompe est-elle protégée d'une dégradation mécanique en cas de débit trop faible?: si le fournisseur le recommande, un système de recyclage assurant en toute circonstance un débit minimum à la pompe (généralement 20% du débit normal) doit être prévu. Le recyclage vers l'aspiration de la pompe doit permettre d'éliminer l'énergie de pompage qui échauffe le liquide.
La pompe peut-elle être isolée en cas d'urgence?: en cas de fuite principalement; isolement automatisé si le fluide est dangereux; si le fluide est inflammable, les passages de cable de commande doivent être résistants au feu.
Le fluide pompé et le fluide de barrage de garniture sont-ils compatibles ?
Les matériaux prohibés ont-ils été spécifiés?: Présence interne ou en cas de fuite.

Pompes doseuses ou alternatives

Le corps de pompe est-il protégé des surpressions en cas de bloquage du refoulement?: si la protection utilise une soupape au refou1ement, la pression maxi d'aspiration doit être prise en compte comme contre pression en cas de recyclage vers l'aspiration; il est important de préciser l'implantation correcte de la soupape en cas de fluide visqueux
Le fluide pompé et le fluide moteur sont-ils compatibles en cas de rupture du diaphragme ?: considérer les réactions possibles entre les fluides eux-même, mais également l'effet sur le procédé en aval de la pompe car la rupture du diaphragme n'interrompra pas nécessairement l'action de la pompe.
Les matériaux prohibés ont-ils été spécifiés comme tels?: Présence interne ou en cas de fuite.

Compresseurs centrifuges

Les sources principales de danger des compresseurs centrifuges sont:
- la décharge de gaz à haute pression vers des équipement destinés à ne contenir que du gaz à basse pression
- exploitation du compresseur dans des conditions d'instabilité (pompage) générant des vibrations excessives et des dégradations mécaniques pouvant conduire à des fuites.
- présence de liquide dans le gaz aspiré générant des dégradations mécaniques
Les pressions de calcul peuvent-elles être respectées (pour tous les composants) en cas de:
- retour de pression au travers du compresseur?
- retour de pression par circuit de recyclage?
- augmentation anormale de la masse moléculaire du fluide comprimé?
- excès de vitesse de rotation?

L'installation est-elle prémunie contre les surpressions par:
- des soupapes?
- une limitation du débit de recyclage?
- les éléments basses pression calculés en conséquence?

L'installation est-elle prémunie contre les températuresexcessives en cas de:
- débit trop faible? (sortie bouchée, pression aval trop élevée, poids molaire trop faible...)
- défaut de refroidissement? (en amont, entre étages, en aval)

La machine est-elle prémunie contre les entrées de liquide venant:
- du circuit amont? (pots de collecte de liquide avec alarmes)
- de condensations dans le circuit d'aspiration? (traçage)

Est-on prémuni contre le pompage?
- par un circuit de recyclage automatique adapté
- autres dispositifs.

La machine est-elle prémunie contre la rotation inverse (dévirage)?: envisager l'installation de vannes de coupure entre étages et au refoulement si nécessaire.
Le risque d'entrée d'air dans la machine a-t'il été envisagé?: si nécessaire identifier les mises sous vide possibles et les mesures correctives
La machine est-elle protégée contre les vitesses excessives?
Une fuite du fluide de refroidissement des échangeurs entre étages a-t'elle été envisagée?: les fluides sont-ils compatibles? quelles conséquences si le fluide de refroidissement pénètre dans le procédé? protection de la machine contre l'aspiration de liquide? si le gaz procédé pénètre dans le circuit de refroidissement?
La machine est-elle protégée des effets d'un manque d'utilité sur le système? (eau, air instrument, KWH, azote, etc.)
Une fuite enflammée peut-elle être limitée (si le fluide est combustible) ?: considérer un arrêt automatique, des vannes de coupure automatiques; vérifier que la coupure automatique est compatible avec le fonctionnement (recyclages, régulations de débit, etc.
Le gaz de barrage des garnitures (ou fluide) est-il compatible avec le fluide comprimé?
Les matériaux prohibés ont-ils été spécifiés comme tels? (internes ou en cas de fuite).

Compresseurs alternatifs

Les principales sources de danger sont:
- décharge de gaz à haute pression vers des équipements prévus pour ne contenir que du gaz à faible pression avec risque de dépasser les pressions de calcul
- présence de liquide dans le gaz traité pouvant entrainer la rupture de la tête du cylindre et une perte de confinement du gaz
- des vibrations excessives pouvant conduire à la rupture d'éléments de tuyauterie ou de piquages et perte de confinement du gaz
- une pression trop basse à l'aspiration permettant une entrée d'air qui mélangé à un gaz combustible peut générer une explosion.

Les pressions de calcul peuvent-elles être respectées en cas de: - recyclage depuis le refoulement?
- équilibrage de pression entre les étages à haute et à basse pression? - de machines en parallèle? - isolement par vannes de sectionnement au refoulement?
Les soupapes dans les étages basse pression prennent-elles en compte le débit maxi de recyclage ?
Les températures de calcul peuvent-elles être respectées en cas de: - panne de refroidissement (cylindres et échangeurs)? - fonctionnement en recyclage total sous refroidissement? - décomposition exothermique ?
La machine est-elle prémunie contre les entrées de liquide à l'aspiration?: considérer des pots de collecte adéquats, un traçage de l'aspiration, une implantation de l'aspiration en point haut, une fuite possible sur les échangeurs inter-étages
Les conséquences d'une entrée d'air ont-elles été évaluées?
Une fuite enflammée peut-elle être limitée (si le fluide est combustible) ?: considérer un arrêt automatique, des vannes de coupure automatiques; vérifier que la coupure automatique est compatible avec le fonctionnement (recyclages, régulations de débit, etc.
Le gaz de barrage des garnitures (ou fluide) est-il compatible avec le fluide comprimé?
Les matériaux prohibés ont-ils été spécifiés comme tels? (internes ou en cas de fuite).

Les tuyauteries et piquages sont-ils renforcés?: Vérifier le respect des recommandations de l'ISO 13631 ou l'API 618

Les conséquences d'un manque d'utilité (eau, instrument, KWH, azote) ont elle été évaluées?
Le fluide comprimé est-il compatible avec le fluide de graissage mécanique?
Les conséquences d'une fuite de garniture ont-elles été évaluées?: sont-elles toxiques? inflammables? récupérées? y a-t-il risque d'explosion?

Vannes automatiques

En cas de panne du fluide moteur ou du signal, la vanne se met-elle en position telle que :
- l'apport de chaleur soit réduit? (arrêt de combustion, évaporateurs, rebouilleurs... )?
- l'apport de frigories soit accru (reflux, quench, parfois alimentation... )?
- le débit dans les tubes de fours soit préservé?
- le débit minimum sur pompes et compresseurs soit maintenu?
- l'envoi de réactifs ou de réactants soit réduit ou arrêté?
- l'appoint dans un circuit fermé soit réduit ou arrêté?
- une surpression en amont ou en aval soit empêchée?
- un sous-refroidissement, une cristallation génante soit empêchée?

Les conséquences en amont ou en aval d'une vanne qui se met en position par manque de fluide moteur, a-t'il été évalué?: - si la vanne est fermée, les équipements amont ainsi que la vanne elle-même subiront la pression de la source amont; - si la vanne est ouverte, les équipements amont et aval ainsi que la vanne elle-même pourront subir la pression de la source amont si une autre vanne est fermée en aval.; - si le by-pass de la vanne est ouvert, les conséquences seront celles d'une vanne ouverte; - une opération ou un équipement peut subir une perturbation (surchauffe, surrefroidissement, corrosion rapide, cristallisation, réaction parasite, ...)

Les conséquences d'une fuite de vanne de réglage fermée ont-elles été évaluées?

les vannes de réglage, lorsqu'elles sont fermées, peuvent laisser passer un très faible débit vers l'aval, pouvant provoquer une surpression, une contamination, .... Seules les vannes d'arrêt de type "tout ou rien" (TOR) sont normalement étanches.

Les conséquences d'un by-pass ouvert ont-elles été évaluées?

Les vannes impliquées dans une procédure de mise en sécurité peuvent-elles être testées en marche?
Les vannes destinées à limiter l'alimentation d'un feu en liquide combustible sont-elles résistantes au feu?

Capacités

Les sources principales de danger sont:
- dépassement des pressions de calcul pour une raison externe
- perte d'épaisseur de l'enveloppe par corrosion
- rupture d'un piquage par fatigue due à des vibrations excessives
pouvant conduire à une perte de confinement de la substance contenue.
Pour limiter l'apport de combustible en cas de feu ou de situation dangereuse y-a-t'il des vannes d'isolement d'urgence sur:
- les lignes d'aspiration et de refoulement des compresseurs
- les lignes entre étages
- des lignes allant aux pompe
- les lignes provenant ou allant à des réservoirs où le produit est au-dessus de son point éclair
- toutes lignes en phase liquide sur réservoir d'hydrocarbures
- lignes de liquide dans les zônes serrées ou avec des espacements trop faibles
- des lignes allant à des appareils connus pour leur fragilité (verre, graphite ... )
Ces vannes d'urgence sont-elles résistantes au feu?

L'installation est-elle prémunie des surpressions pour les cas de:
- pannes d'utilités?
- fausse manoeuvre?
- dilatations de liquide entre vannes fermées?
- panne de régulation?

Les lignes en amont des soupapes sont elles préservées des bouchages? (en particulier les entraînements possibles de catalyseurs, coke, refractaires, produits de réaction, polymères ...)

Un débit de flash accru dû à la présence d'eau dans une alimentation a-t'il été pris en compte?

La marge entre pression de tarage des soupapes et pression maximale opératoire est-elle suffisante?: la pression opératoire maximum ne doit pas être supérieure à 90% de la pression de tarage pour une soupape conventionelle à ressort. Au delà, l'étanchéité de la soupape n'est pas garantie, et en cas d'ouverture, la re-fermeturen'est pas assurée. Pour des pressions opératoires supérieures, préférer une soupape pilotée.

Le risque de vide dans la capacité a-t'il été considéré dans les cas où:
- la tension de vapeur du fluide à la température ambiante est sous vide?
- un sous-refroidissement excessif pourrait entraîner une mise sous vide?
- mise en communication avec une autre enceinte sous vide?
- par réaction entre les produits qui s'y trouvent?

Les risques de fuite ont-ils étés réduits par:
- double vannage sur les prises d'échantillon ou de purge régulièrement utilisées?
- double vannage sur les purges de réservoirs contenant des liquides flashant à basse température?
- vannes + brides pleines ou bouchons sur les autres évents ou purges?

Les effets du gel sont-ils pris en compte lorsque de l'eau risque de s'accumuler ou des cristallisations gênantes survenir?

Réactions chimiques

Pour plus détails consulter A Checklist for Inherently Safer Chemical Reaction Process Design and Operation-Aiche.org

Les sources principales de danger des réactions chimiques sont:
- le manque de maîtrise de la vitesse de réaction et/ou de son exothermie
- le manque de maîtrise de la nature de la réaction et de ses produits

Les chaleurs dégagées par la réaction souhaitée et les réactions secondaires est-elle connue?

La température adiabatique maximale du milieu réactionnel a-t'elle été calculée?

La température adiabatique maximale est-elle supérieure à la température des autres sources de chaleur du réacteur?: Si non retenir la température la plus élevée comme température maximale pour les questions suivantes.

Le comportement des composants du milieu réactionnel à la température adiabatique maximale est-il connu?

Les quantités de chaleur apportées au réacteur (agitation comprise) et la capacité de refroidissement sont-elles connues?

La température minimale qui peut être atteinte avec le système de refroidissement du réacteur est-elle connue?

Le comportement des éventuelles impuretés ou contaminants dans le milieu réactionnel est-il connu?

L'effet d'éventuelles erreurs de chargement des réactifs ou de conditions opératoires est-il connu?

L'effet d'éventuels gradients de température est-il connu?: Comparé à l'échelle laboratoire ou pilote, l'agitation peut être moins efficace, les températures de paroi peuvent être plus chaudes ou plus froides, la température du milieu réactionnel plus chaude ou plus froide près du point d'injection de réactif, ...

L'effet des conditions opératoires sur les vitesses de réaction est-il connu?

Des réactions en phase vapeur ont-elles été envisagées?

Les risques générés par les produits de réaction désirés ou non désirés sont-ils connus?

Une matrice de compatibilité des produits chimiques a-t'elle été établie?

Les réactifs sont-ils introduits au fur et à mesure de leur consommation?: L'accumulation de réactifs non consommés dans le réacteur est une source de danger des réactions exothermiques. Si un des réactifs est chargé en une seule fois au démarrage du batch, les autres réactifs doivent être introduits progressivement et l'avancement de la réaction doit être mesuré.

La température est-elle le seul moyen de maitrise de la vitesse de la réaction?: Cette méthode est instable si la réaction est exothermique puisque plus la température est élevée, plus la quantité de chaleur générée estimportante.

Plusieurs capteurs de température du milieu réactionnel sont-ils utilisables?

Produits inflammables

D'après Hazard assesment checklist Osha

Les capacités et conteneurs de liquide inflammable sont-ils reliés électriquement et mis à la terre pendant les transvasements?: Les conteneurs peuvent accumuler de l'électricité statique durant leur transport ou leur remplissage et générer une étincelle d'énergie suffisante pour enflammer les vapeurs de liquide transvasé. Les relier électriquement entre eux permet d'équilibrer leurs charges, et les relier à la terre permet d'éliminer leurs charges.
Les locaux de stockage de liquides inflammables sont-ils équipés de matériel électrique anti-déflagrant?
Les locaux de stockage sont-il muni de ventilation naturelle ou forcée?
Les réservoirs de GPL sont-ils protégés des chocs avec des véhicules?
Un système aspirant est-il prévu pour éliminer les poussières combustibles?: Pour les poussières combustibles, le nettoyage du sol ou des équipements par un jet d'air ou un balai est prohibé car cela peut provoquer la formation d'un nuage explosif.
Les bouteilles de gaz et d'oxygène stockées sont-elles séparées par une distance suffisante ou une barrière résistant au feu?
Les extincteurs sont-ils adaptés aux risques encourus dans le local où ils sont disposés?
Si du Halon est utilisé comme agent d'extinction, le personnel peut-il évacuer la zone dans le temps préconisé?
Un marquage interdisant tout feu est-il en place?
Les bacs de stockage sont-ils équipés d'évents correctement dimensionnés pour le remplissage, la vidange et les changements de température ambiante?
Les bacs de stockage sont-il munis d'évents correctement dimensionnés pour une exposition à un feu externe?