Éléments d’accidentologie sur les équipements sous pression Décembre 2015 MINIS

Éléments d’accidentologie sur les équipements sous pression Décembre 2015 MINISTÈRE DE L’ÉCOLOGIE, DU DEVELOPPEMENT DURABLE ET DE L’ÉNERGIE _______Sommaire_______ Introduction 2 Périmètre de l’étude 2 Activités concernées 3 Équipements impliqués 4 Régime réglementaire 4 Répartition par type d’équipements 4 Caractéristiques générales 6 Pression 6 Volume 6 Dimension nominale des tuyauteries 6 Année de construction et âge des équipements 7 Fluides impliqués 7 Accessoires 9 Typologies des accidents 10 Conséquences 11 Causes 12 Causes premières (perturbations) 12 Causes profondes 13 Mesures prises à la suite des accidents 15 Mesures relatives à l’exploitation des équipements sous pression 15 Mesures concernant les périodes d’arrêt des équipements sous pression 15 La présente analyse a été réalisée à partir d’une sélection de 247 événements français suffisamment renseignés de la base ARIA. Elle couvre une période allant du 01/01/20101 au 31/12/2014. Les événements survenus durant la période d’étude sont vraisemblablement plus nombreux. La différence s’explique par le fait que : ➢ les informations sur les accidents proviennent essentiellement des DREAL ou de la presse ➢ le BARPI n’est pas informé systématiquement des événements survenus dans les établissements disposant d’un Service d’Inspection Reconnu (SIR) type raffinerie ou centrale nucléaire ➢ les informations transmises par un inspecteur équipement sous pression ou par un inspecteur des installations classées sont plus ou moins précises, chacun regardant l’accident à travers son propre référentiel réglementaire Eu égard à ces réserves, les chiffres qui suivent ne sont que des tendances sur les événements recensés dans la base de données ARIA au cours des 5 dernières années. 1. Périmètre de l’étude Compte tenu du grand nombre d’accidents impliquant des équipements sous pression dans ARIA, les critères suivants ont été appliqués pour ajuster l’échantillon d’étude à des événements suffisamment intéressants pour effectuer du retour d’expérience. La méthode utilisée consiste ainsi à exclure les événements relatifs à/aux : ➢ l’utilisation domestique du gaz (bouteille de gaz, réseau de distribution de gaz) ➢ accidents de la circulation ferroviaire ou routière (déraillement de wagon citerne ou sortie de route de camion-citerne de gaz sous pression) ➢ l’explosion d’équipements en cas d’incendie (par exemple bouteilles de gaz prises dans un incendie) La répartition des événements (nombre du bas) par année est ainsi la suivante : 1 date d’entrée en application de la circulaire BSEI n°09-242 du 31 décembre 2009 DGPR/SRT/BARPI 2 2. Activités concernées Les équipements sous pression sont présents partout dans notre quotidien : extincteurs, réservoirs de GPL, bouteilles d’oxygène. Pour clarifier et simplifier l’analyse, les événements sont ainsi classés en 3 catégories suivant qu’ils se sont déroulés dans : ➢ l’industrie ➢ une usine disposant d’un Service Inspection Reconnu (SIR) Une catégorie “autre” a été créée afin de regrouper les événements qui se sont produits : ➢ chez des particuliers ou dans des immeubles de bureaux (groupe froid des systèmes de climatisation) ➢ sur des chantiers hors industrie ➢ dans des Établissements Recevant du Public (ERP) types hôpitaux, collèges, lycées… ➢ dans des lieux inconnus ou sans aucune information précise (bouteilles de gaz abandonnées par exemple) ➢ site militaire En fonction de cette classification, nous obtenons la répartition suivante : Les principaux secteurs industriels rencontrés sont : Nombre d’événements en fonction du secteur d’activité [Distri HC = Distribution d’hydrocarbures : stations services ou centre de remplissage de GPL, Trait. eau = traitement de l’eau, Autres Ind. = Autres industries, l’alimentaire comprend l’agroalimentaire] DGPR/SRT/BARPI 3 3. Équipements impliqués a) Régime réglementaire Au niveau réglementaire, les appareils sous pression peuvent relever de la réglementation des équipements sous pression (ESP), ou de la réglementation des équipements sous pression transportables (ESPT). Le classement des événements suivant ces régimes réglementaires permet de souligner la prépondérance des équipements sous pression dans l’échantillon : La sous représentation des ESPT s’explique par le retrait des événements liés à l’utilisation domestique du gaz. De nombreuses bouteilles de GPL (classées ESPT) sont à l’origine d’accidents mortels chaque année (confer synthèse sur les éléments d’accidentologie sur l’utilisation domestique du gaz). Les ESPT rencontrés dans l’échantillon sont majoritairement des bouteilles contenant différents gaz industriels (hydrogène, acétylène, chlore dans les usines de traitement d’eau ou les piscines). b) Répartition par types d’équipements Afin de simplifier l’analyse des équipements et de coller au plus près aux différentes catégories d’équipements mentionnés dans la réglementation, les appareils sont classés en 7 catégories : ➢ les réservoirs qui comprennent les cuves, les sphères et autres capacités de stockage ➢ les bouteilles de gaz ➢ les groupes froid ➢ les échangeurs ➢ les générateurs de vapeur ou chaudières ➢ les autoclaves ➢ les tuyauteries d’usine DGPR/SRT/BARPI 4 La répartition du nombre d’accidents peut être ajustée en fonction du secteur industriel et du type de secteur d’activité afin de faire apparaître des accidentologies spécifiques : Ainsi, nous pouvons constater que : ➢ l’industrie alimentaire est plus fréquemment impactée par un problème de fuite de réfrigérant sur des installations frigorifiques. Ces fuites peuvent s’avérer dangereuses en fonction du réfrigérant (ammoniac). Ces installations bénéficient par ailleurs de régimes réglementaires dérogatoires par rapport à la réglementation classique sous réserve de contraintes constructives spécifiques (ancienne DMTP ou cahier technique professionnel). ➢ de nombreux rejets surviennent au niveau des citernes de GPL dans la distribution d’hydrocarbures (stations services), notamment en raison de mauvais couples de serrage au niveau des brides emboîtants les joints ➢ les centres de traitement de l’eau (station urbaine de potabilisation de l’eau, piscine) sont très concernés par des problématiques de fuites sur des bouteilles de chlore ➢ enfin, de nombreuses fuites se sont produites sur des tuyauteries d’usine dans la chimie. DGPR/SRT/BARPI 5 Tuyauteries Réservoirs Groupe froid Échangeurs Bouteilles Autoclave Aéronautique 1 Agriculture 3 1 1 Alimentaire 1 3 35 1 1 BTP 1 3 1 6 21 1 2 1 2 Grande distribution 2 Papeterie 1 4 Raffinage 3 1 1 1 8 5 1 1 Traitement de l'eau 3 1 13 Chimie 14 7 2 4 3 6 3 Automobile 1 3 Industrie diverse 3 1 3 Nucléaire 2 3 Générateur de vapeur Construction électrique Distribution hydrocarbures Énergie (hors nucléaire) Sidérurgie / Chaudronnerie c) Caractéristiques générales 1. Pression 2. Volume 3. Dimension nominale des tuyauteries Les Dimensions Nominales (dénommées DN) sont des unités de mesures utilisées pour les éléments de canalisations. La dimension nominale est exprimée en mm et correspond à la largeur utile intérieure d'un tuyau. DGPR/SRT/BARPI 6 Types d'équipements autoclave 0 - bouteilles 6 110 échangeurs 2 52 générateur de vapeur 4 49 groupe froid 0 - réservoirs 12 58 tuyauteries 21 42 Nb d'événements où la pression interne de l’équipement est connue Pression moyenne ( en bar ) Types d'équipements bouteilles 11 34 réservoirs 27 14500 Nb d'événements où le volume est connu Volume moyen ( en litres ) Types d'équipements DN moyenne tuyauteries 6 240 Nb d'événements où la DN est connue 4. Année de construction et âge des équipements Les accidents concernent aussi bien des équipements récents (moins de 10 ans de service) ou neufs que des équipements plus anciens. L’âge moyen des équipements à l’origine des événements est de 20 ans, l’âge médian est égal à 18 ans. La vétusté des installations n’est explicitement mentionnée comme cause de l’accident que dans un seul résumé (ARIA 42650). 5. Fluides impliqués Les principaux fluides contenus dans les équipements sont : ➢ des produits chimiques divers sous forme gazeuse (acétylène, hydrogène, chlore, azote, oxygène…) ➢ des GPL ➢ des gaz réfrigérants dans les installations frigorifiques ➢ de la vapeur ➢ ou tout simplement de l’air comprimé Une catégorie de produits inconnus a été crée afin de répertorier les cas pour lesquels l’identification du fluide est compliquée ou n’a pas été communiquée au BARPI. DGPR/SRT/BARPI 7 0 4 6 8 12 14 17 18 19 22 27 28 32 36 39 40 41 Total 1970 1 1 2 1973 1 1 1974 1 1 1978 1 1 1986 1 1 1987 1 1 1988 1 1 1992 1 1 1993 1 1 1994 1 1 1995 1 1 1999 1 1 2 2002 1 1 2004 1 1 2005 1 1 2009 1 1 2010 1 1 2012 1 1 Total 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 20 Cumul du total 3 4 5 7 8 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Age Moyen 20 ans Age de l’équipement au moment de l’accident / année de construction Répartition des événements en fonction du fluide contenu dans l’équipement Le classement des équipements en fonction des fluides contenus est le suivant : air GPL inconnus produits chimiques réfrigérants vapeur autoclave 2 2 bouteilles 2 7 1 46 échangeurs 1 3 1 générateur de vapeur 10 groupe froid 52 réservoirs 3 41 2 24 tuyauteries 4 8 5 20 10 Nombre d’événements en fonction du fluide et de l’équipement concerné. DGPR/SRT/BARPI 8 6. Accessoires Les accessoires sont à l’origine de fuites notamment en cas : ➢ de dysfonctionnement des soupapes ➢ de mauvaise étanchéité au niveau des vannes ➢ de mauvais couple de serrage/au niveau des joints de brides ➢ uploads/Management/ elements-d-x27-accidentologie.pdf

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  • Publié le Fev 23, 2021
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