Conclusion :
L'électricité, le combustible fuel-gaz et la vapeur
stripping sont des utilités nécessaires au bon fonctionnement du
four 11-F1.
Les produits soutirés de la colonne de distillation
atmosphérique sont le BRA, le HGO, le LGO, le kérosène, le
GPL, le HSRN, le LSRN.
Le four 11-F1 est équipé de moyens de
sécurité qui sont, les détecteurs de fumées, les
détecteurs de gaz, l'analyseur de fumées, une boucle de
régulation de débit d'entrée du fioul gaz, du
pétrole brut, et de température de surface du pétrole
brut, et de différence entre la pression interne et externe.
Il faut suivre régulièrement l'analyse des
fumées car si l'analyseur de fumées placé en haut des
volets détecte une mesure inférieur à 2 % du taux
d'oxygène dans les fumées sèches rejetés, cela
signifie qu'il y'a soit la présence d'un nuage de fuel gaz soit une
accumulation de fumées dans la chambre de combustion.
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SONATRACH/ACTIVITÉ AVAL/DIVISION RAFFINAGE a mis des
procédures qui indiquent la marche à suivre lors pour le
démarrage et l'arrêt du four 11-F1, ou encore en cas de
phénomènes accidentels.
CHAPITRE III :
PRÉSENTATION DES POTENTIELS DE DANGERS
LIÉS AU CHAUFFAGE DU FOUR 11-F1
Introduction :
Le chapitre suivant traite les potentiels de dangers liés
aux produits mis en oeuvre, aux conditions opératoires et aux
utilités nécessaires au bon fonctionnement du four 11-F1.
Les potentiels de danger liés aux produits mis en oeuvre
concernent l'inflammabilité et seul le risque d'inflammabilité
sera traité dans la présente étude de danger.
Potentiels de dangers liés aux produits mis en
oeuvre :
Les propriétés physico-chimiques du pétrole
brut et du fuel gaz en termes d'inflammabilité sont les suivants :
Tableau III: Caractéristiques physico-chimiques du fuel
gaz et du pétrole brut
Inflammabilité
Température
maximale
atteinte dans
le four
11-F1
Nom du
produit
Point
Point
d'éclair
d'ébullition
Température
d'auto-
inflammation
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Fuel Gaz
|
-187°C
|
595°C
|
-161°C
|
40°C
|
|
Pétrole brut
|
<20°C
|
250°C
|
231,4°C
|
332°C
|
Potentiels de dangers liés au chauffage du four
11-F1 : Conditions opératoires :
Le choix des conditions de température et de pression est
déterminé à fin de limiter les besoins
énergétiques d'une part et d'autre part pour assurer une
réaction de combustion oxydante du fuel gaz pour séparer les
produits recherchés dans la colonne de distillation
atmosphérique, toute fois il est donc possible d'observer :
1) L'éventration rapide du foyer
(résistance mécanique insuffisante) en cas :
a)
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D'accumulation du fuel gaz et la création d'une
atmosphère explosible (ATEX)
b) Rupture du tube transportant le pétrole brut à
l'intérieur du four.
c) Surpression du four.
2) Le retour de flamme en cas où la
flamme touche le bec du bruleur.
Potentiels de danger liés aux utilités :
Perte d'alimentation en fuel gaz :
La perte d'alimentation en fuel gaz n'engendre pas de
sérieuses conséquences car pas de gaz, pas d'explosion.
Perte d'alimentation électrique :
En cas de perte d'électricité, il y'aura extinction
des flammes des pilotes, par conséquent le fuel gaz entre dans la
chambre de combustion sans qu'il ne brule, et un nuage de fuel gaz se forme
à l'intérieur du four 11-F1 créant une ATEX
(Atmosphère Explosible) qui génère l'explosion interne du
four par inflammation du nuage.
Perte d'alimentation en vapeur stripping :
Dans le cas où le four n'a pas été
vaporisé avant son démarrage, des fumées peuvent
s'accumuler dans la chambre de combustion et ne seront pas
évacuées vers l'atmosphère en haut des volets, de ce fait
la pression interne augmente à l'intérieur du four et conduit son
explosion.
Afin de mieux illustrer les scénarios de danger que nous
avons cités ci-dessus nous allons présenter deux accidents
majeurs qui ont eu lieu récemment dans deux raffineries du pays, l'une
à l'est du pays à la raffinerie de Skikda et l'autre à
l'ouest du pays à la raffinerie d'Arzew
Historique du retour d'expérience :
Accident passé survenu sur le four 11-F2 de
l'unité Topping U11, 2010 :
Les catastrophes ne se produisent pas par hasard, elles sont
causées par un enchainement d'événements critiques dont la
chronologie est déterminante.
Qu'est qui a déclenché l'enchainement fatale des
événements et comment un four qui a fonctionné pendant des
années s'est il soudain transformé en brasier ?
Après interview avec les différents experts du
site, nous avons recensé les causes de cette tragédie,
voici la chronologie des faits qui ont précédé
l'accident :
En 2010, en plaine journée, la FRC (vanne d'entrée
du combustible) du HSRN non stabilisé bi-phasique (liquide-gaz) à
l'entrée du four rebouilleur 11-F2 de l'unité de distillation
atmosphérique est tombée en panne.
Dans ce cas les mesures de sécurité dictent qu'il
faut isoler la vanne en panne puis de purger sa conduite par le service
production, mais en cas de pépin il faut appeler le service
instrumentation qui va s'en en charger.
Mais malheureusement ce n'est pas ce qui s'était vraiment
passé, voici pourquoi :
Le chef de quart isole la FRC en fermant les vannes manuelles de
garde en attendant de la réparer, et pendant ce temps le HSRN passe
à travers son bipasse (vanne de roue de secoure) placé en
parallèle comme le montre la figure suivante :
11-F2
bipasse
HSLN non stabilisé
Vapeur stripping
IF
FRC
Tms = 223 °C
Pms = 21 Kg
Indicateur de débit
Vanne de contrôle et régulation de
débit Température maximale de service Pression maximale de
service
Vanne de contrôle manuelle
Tms
Pms
IF FRC
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Figure III.1: Schéma présentatif du four
rebouilleur 11-F2 (U11)
Mais quand la vanne était bouchée au lieu d'appeler
le service instrumentation pour la déboucher, la démonter et
faire sa maintenance, il a insisté à purger la conduite de la
vanne, soudain la vanne est débouchée et un grand débit
massique de naphta lourd envahi son corps de la tète au pied, puis le
vent l'amène rapidement au four, au lieu que l'air pénètre
dans la conduite d'entrée d'air d'un bruleur, c'est le naphta lourd qui
est entré.
Le naphta lourd se propage dans la chambre de combustion du four
11-F2 en générant un retour de flamme instantané qui brule
le chef de quart et le tue.
25
Un autre homme par angoisse s'est jeté du haut d'une
échelle et s'est blessé puis réintégré dans
un autre poste, et un troisième avait été atteint du
cancer du sang suite aux troubles psychiques qu'il a vécu.
Accident passé survenu sur le four 100-F1 de la
Raffinerie de Skikda RA1/K, 3 Janvier 2013 :
Description de la raffinerie de Skikda RA1/K:
La raffinerie de Skikda, dénommée RA1/K a
été construite en 1979 à Skikda au bord de la mer.
Elle a pour mission de transformer le pétrole brut
provenant de Hassi-Messaoud et le pétrole brut réduit
importé.
RA1/K
Figure III.2: Situation géographique de la raffinerie de
Skikda RA1/K
Déroulement :
Voici le cheminement des failles qui ont conduit à cette
tragédie :
Peu de temps avant l'accident, le four de l'unité 100-F1
de l'unité de raffinage du pétrole brut a fait l'objet d'une
rénovation par Samsung dans le cadre du projet de réhabilitation
et d'extension des capacités de raffinage.
En raison du manque d'effectifs, les quaristes (le personnel du
service quart) ont été retenus par le chef de production et ont
doublé leurs quarts 3 journées consécutives avant
l'accident, ils étaient donc à bout de force, et l'accident
survenu dans la nuit du 3 Janvier 2013, quant à 21h la direction de la
raffinerie de Skikda RA1/K a décidé d'augmenter le débit
d'entrée du combustible.
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Par surplus de pression et chaleur, la tuyauterie transportant le
brut à l'intérieur du four s'est fragmentée et des vapeurs
d'hydrocarbures s'échappent à l'intérieur du four,
conséquences, à 21h45 explosion du four 100-F1 des flammes
à plus de 20 mètres et d'épaisses couches de fumées
s'élevaient de loin sur la raffinerie de Skikda.
L'explosion a carrément détruit le four 100-F1,
touchant ainsi le réacteur, un autre four, des ballons, des
équipements et installations sophistiquées d'instruments de
mesure installés récemment par Samsung. Au titre de ces
dégâts 3 hommes ont été blessés.
Par conséquent l'unité complète devant
produire des carburants et des matières premières avait
été soumise à l'arrêt, quelques minutes plus tard se
fut l'arrêt de la production, en effet les autres unités l'ont
suivi et ont été arrêtées par manque de charge,
conséquences ruineuses sur le plan économique de l'entreprise et
sur le marché national des hydrocarbures.
Figure III.3: Explosion du four 100-F1, 3 Janvier 2013
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