Les installations offshore, en particulier celles dédiées à la production, nécessitent une attention particulière en matière de sécurité. Le document SY/T 10,033 intitulé “Pratiques recommandées pour l’analyse, la conception, l’installation et les tests des systèmes de sécurité pour les plateformes de production offshore” fournit une série de méthodes d’analyse pour garantir la sécurité des installations. Cette approche implique une analyse minutieuse des risques et des dangers potentiels associés à chaque composant du système. La clé réside dans l’identification de tous les accidents possibles, tels que des anomalies de pression, de température ou de niveau de liquide, et de leur impact sur le fonctionnement global de l’installation.

L'analyse de sécurité des processus (Process Safety Analysis, ou PSA) repose sur un ensemble de pratiques systématiques visant à identifier, évaluer et réduire les risques d'accidents. Les résultats de cette analyse sont souvent compilés dans des tableaux spécifiques, tels que le tableau d’évaluation de sécurité (SAFE), qui permet de documenter les risques, les mesures préventives à adopter et les actions correctives en cas de déviation du processus.

La première étape de l’analyse de sécurité consiste à effectuer une analyse de chaque unité du projet en isolant ses composants et en évaluant les risques associés à chaque système. Cela implique une évaluation approfondie de chaque équipement en fonction de son rôle spécifique dans le processus global. L’analyse des systèmes et de leurs unités, en utilisant des tableaux comme le SAT (Safety Analysis Table) et le SAC (Safety Analysis Checklist), permet d'identifier les défauts potentiels ou les défaillances de sécurité et de proposer des mesures correctives.

Les systèmes de sécurité offshore, selon la norme API RP 14C, doivent être conçus de manière à couvrir non seulement les protections individuelles de chaque unité, mais aussi les interverrouillages complexes qui sont essentiels pour prévenir des incidents majeurs, comme un incendie ou une panne totale de l’installation. Par exemple, un diagramme de cause et d’effet peut illustrer les interrelations entre les systèmes et comment un dysfonctionnement dans un sous-système peut entraîner des conséquences graves dans l’ensemble du processus.

Un aspect fondamental de l’analyse de sécurité est l’élaboration du tableau SAFE, qui se compose de trois étapes majeures : la sélection du tableau SAT pour chaque équipement, l’identification des risques spécifiques à cet équipement dans le SAC, puis l’assemblage des résultats dans un document SAFE. Ce processus systématique permet non seulement de répertorier les risques associés à chaque équipement, mais aussi de définir les dispositifs de protection nécessaires pour chaque scénario de défaillance potentiel. En suivant ce processus, chaque équipement peut être analysé de manière exhaustive, garantissant ainsi une couverture complète de la sécurité à chaque niveau du projet.

Prenons l’exemple d’un séparateur, un équipement typique sur une plateforme offshore. L’analyse commence par l’obtention du diagramme P&ID (Piping and Instrumentation Diagram) et la détermination du type d'équipement. Le séparateur, étant un récipient sous pression, nécessite l’application d’un tableau SAT spécifique aux réservoirs sous pression. Ce tableau répertorie les accidents potentiels, tels que la surpression, les fuites, ou les anomalies de niveau de liquide, ainsi que les mesures correctives, comme l'installation de vannes de sécurité et de systèmes de contrôle de température.

Une fois le tableau SAT complété, on passe à l’analyse du SAC, qui permet de déterminer les dispositifs de sécurité nécessaires pour protéger chaque composant de l'équipement. Pour chaque anomalie identifiée, des solutions spécifiques sont proposées, comme l'installation d'un système de soupape de sécurité (PSH) en cas de surpression ou l’installation de vannes de contrôle de niveau (PSL). Chaque équipement est examiné selon les pires conditions d’entrée et de sortie possibles, garantissant ainsi que le système de sécurité est adapté à toutes les situations.

Le dernier étape du processus est la rédaction du tableau SAFE, qui récapitule les résultats de l'analyse pour chaque équipement. Ce tableau indique non seulement les dispositifs de sécurité nécessaires, mais précise également les interconnexions entre les équipements, par exemple, les vannes de sécurité qui doivent être actionnées en cas de défaillance de l'équipement en amont. Cela permet de définir une réponse cohérente et efficace en cas de crise, en veillant à ce que chaque risque soit couvert par une solution spécifique et appropriée.

Il est essentiel de comprendre que l’analyse de sécurité ne se limite pas à la simple identification de risques potentiels. Elle nécessite une compréhension approfondie de la manière dont chaque composant interagit avec les autres systèmes et de l'impact que chaque défaillance peut avoir sur l’ensemble de l’installation. L’objectif est de minimiser les risques d’accidents graves en anticipant les scénarios possibles et en mettant en place des protections adéquates avant même qu’un problème ne survienne. Ce type d’analyse systématique est non seulement essentiel pour la sécurité des travailleurs et de l’environnement, mais il est également fondamental pour garantir la pérennité des opérations et la conformité aux normes de sécurité internationales.

Quel est le rôle des dispositifs de protection dans les stations de mesure et les séparateurs de mesure ?

Les dispositifs de protection dans les stations de mesure jouent un rôle crucial dans la sécurité des opérations de surface dans l'industrie pétrolière et gazière. Ces équipements sont conçus pour prévenir les accidents liés à des pressions excessives, des fuites ou des dysfonctionnements qui pourraient survenir dans les systèmes complexes de collecte, de mesure et de traitement des fluides. La gestion de la pression, de l'écoulement et de l'intégrité physique de l'équipement est essentielle pour garantir non seulement la sécurité du personnel, mais aussi la continuité et l'efficacité des processus industriels.

Les stations de mesure, en particulier, nécessitent l'installation de dispositifs de protection contre la pression et la fuite. L'importance de ces dispositifs est clairement exposée dans les tableaux d'analyse de sécurité des manifoldes et des séparateurs de mesure, où chaque section du système peut être équipée de capteurs et de dispositifs de détection permettant d'identifier les conditions de pression anormales. Le rôle principal des capteurs de pression (PSH) et des capteurs de fuite (PSL) est de fournir une protection instantanée en cas de danger potentiel. Cela permet de couper l'entrée des fluides dans le système ou de réguler leur pression en temps réel.

Un aspect fondamental de cette sécurité est la définition des conditions dans lesquelles ces dispositifs sont obligatoires. Par exemple, un PSH peut ne pas être nécessaire si chaque source d'entrée est déjà protégée par un PSH et que sa pression de consigne est inférieure à la pression maximale de travail autorisée pour le manifold. Dans des cas similaires, un PSL peut être omis si chaque source d'entrée est déjà protégée de manière adéquate, et qu'aucun dispositif de contrôle de pression ou de régulation n'est installé entre le PSL et le manifold.

Le dispositif de soulagement de pression (PSV) n'est également requis que dans certaines situations spécifiques, telles que lorsque la pression maximale de travail du manifold dépasse la pression maximale de fermeture d'un puits connecté, ou lorsque la source d'entrée présente une pression plus élevée que celle du manifold, mais est protégée par un PSV.

Quant aux séparateurs de mesure, ces dispositifs sont responsables de maintenir des conditions de pression optimales et de prévenir les risques tels que la surpression, la pression négative, les débordements ou les fuites. Ils fonctionnent en surveillant la pression et en interrompant l'alimentation en fluide lorsque des anomalies sont détectées. Les capteurs PSH et PSL sont utilisés pour surveiller et protéger contre les conditions de surpression, tandis que le système de soulagement de pression (PSV) joue un rôle clé pour éviter les dommages dus à des surchauffes ou à des augmentations imprévues de pression.

La gestion des fuites et des débordements est également un aspect essentiel de la sécurité. Les capteurs LSH (liquid level high) et LSL (liquid level low) jouent un rôle de sécurité important dans les séparateurs de mesure. Le capteur LSH permet de couper l'alimentation en cas de débordement, tandis que le capteur LSL protège contre le phénomène de passage de gaz (gas breakthrough). De plus, les systèmes de chauffage dans les séparateurs de mesure, en particulier les éléments chauffants immergés, nécessitent une attention particulière pour prévenir tout risque d'incendie ou de surchauffe. Les capteurs LSH et LSL doivent être installés à des hauteurs stratégiques pour garantir leur efficacité sans provoquer de coupures intempestives qui pourraient affecter le fonctionnement normal de l'équipement.

Enfin, la configuration de ces dispositifs de sécurité doit prendre en compte des éléments pratiques tels que la possibilité de les tester sans interrompre le processus. Installer ces dispositifs à l'extérieur du réservoir ou du séparateur permet de faciliter leur maintenance et leur évaluation sans risque d'interruption du flux de production.

Les dispositifs de protection sont donc essentiels non seulement pour la sécurité immédiate mais aussi pour la continuité de l'exploitation. Chaque dispositif a un rôle bien défini qui permet d'assurer la protection de l'équipement en fonction des différents scénarios de risque possibles, et ce, avec une intervention minimale tout en garantissant une efficacité maximale. Cependant, il est crucial que les conditions d’installation et de maintenance de ces systèmes de protection soient rigoureusement respectées pour éviter tout risque de défaillance qui pourrait entraîner des accidents graves, voire des catastrophes.

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