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 déchets combustibles sont-ils stockés dans des
conteneurs métalliques et fermés et évacués rapidement
Le risque de feu et de combustion spontanée est-il pris
en
compte?
Les conteneurs utilisés sont-ils adaptés et certifiés
aptes
au stockage et la manipulation de produits combustibles?
Les connexions aux capacités et tuyauteries de liquides
combustibles sont-ils étanches aux liquides et aux vapeurs?
Tous les liquides inflammables sont-ils stockés en
réservoir fermé quand ils ne sont pas utilisés?
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?