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1 - RÔLE ET PERFORMANCE DU SYSTÈME DE DÉTECTION

2 - PRINCIPES GÉNÉRAUX DE L’IMPLANTATION DE DÉTECTEURS DE GAZ INFLAMMABLES

  • 2.1 - Définition du cadre d’implantation
  • 2.2 - Objectifs de l’implantation de détecteurs de gaz inflammables
  • 2.3 - Points à considérer lors de l’implantation des détecteurs
  • 2.4 - Principales philosophies d’implantation

3 - MÉTHODOLOGIES D’IMPLANTATION DE DÉTECTEURS DANS LE DOMAINE DE L’OIL AND GAS

4 - CONCLUSION

5 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : SE5078 v1

Méthodologies d’implantation de détecteurs fixes de gaz inflammables

Auteur(s) : Guillaume BREYSSE

Relu et validé le 10 mars 2021

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Présentation

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RÉSUMÉ

La détection fixe de gaz inflammables constitue l’une des barrières ultimes de prévention des risques d’explosion. Le positionnement des détecteurs constitue un élément critique de l’efficacité du système de détection. Bien qu’offrant une base de design robuste, le positionnement de détecteurs basé sur les bonnes pratiques d’ingénierie et les standards d’exploitants ne permet pas de démontrer l’efficacité du système de détection exigée de plus en plus par les autorités et exploitants. Cet article détaille les principes généraux de l’implantation d’un système fixe de détecteurs de gaz inflammable et décrit par la suite les nouvelles méthodologies développées dans le domaine de l’oil and gas.

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ABSTRACT

Methodologies to determine fixed flammable gas detectors placement

Fixed flammable gas detection is one of the ultimate explosion prevention barrier in industrial environment. Setting location of detector is a key element of the gas detection system effectiveness. Detector placement relies mainly on good engineering practices and standards from industry which offers a robust basis of design. However, it is difficult to justify the effectiveness of the gas detection system which is more and more requested by authorities and industrials operators. This article proposes a review of the main approaches of fixed flammable gas detectors placement with a focus on the principal methodologies which have been developed in the oil and gas industry.

Auteur(s)

  • Guillaume BREYSSE : Ingénieur en Sécurité industrielle - TechnipFMC – Centre de Lyon, France

INTRODUCTION

La perte de confinement accidentelle de gaz ou de vapeur inflammable constitue l’un des événements les plus redoutés sur les installations industrielles. L’inflammation d’un nuage de gaz inflammable peut avoir de graves conséquences sur la sécurité des personnes, des installations et l’environnement. La détection fixe de gaz inflammable, réalisée au moyen de détecteurs installés de façon permanente en des points précis de l’installation, constitue l’une des barrières de prévention du risque d’explosion.

Les standards actuels et les bonnes pratiques d’implantation de détecteurs de gaz inflammables permettent de réduire le nombre de rejets de gaz inflammable non détectés dans les installations industrielles. Néanmoins, force est de constater qu’un nombre significatif de rejets accidentels ne sont pas dument détectés par les systèmes prévus à cet effet. Une analyse du Health and Safety Executive (HSE)  au Royaume-Uni basée sur huit années de données (2001-2008) sur des rejets de produits inflammables sur les installations offshores révèle que seuls 60 % des rejets majeurs (> 300 kg émis à l’atmosphère) ont été efficacement détectés.

Ce constat pose la question de l’efficacité du système de détection et amène à s’interroger sur la position des détecteurs et leur nombre. Combien de détecteurs ai-je besoin d’installer ? Où dois-je positionner les détecteurs ? Voici certainement deux des questions les plus fréquentes, mais aussi deux des questions auxquelles il est le plus difficile d’apporter une réponse. Afin d’améliorer la détection de fuites, une approche pourrait consister à augmenter le nombre de détecteurs. Une telle approche, bien que pouvant permettre d’améliorer le niveau de détection si tant est que les détecteurs soient placés de façon optimisée, ne pourra jamais permettre de détecter tous les scénarios de fuite. D’autre part, l’augmentation du nombre de détecteurs induit des contraintes additionnelles qui doivent être considérées avec attention. Outre le coût lié au nombre de détecteurs supplémentaires et à la conception du système de sécurité, l’ajout de détecteurs entraîne des contraintes en termes d’opération et de maintenance. Par ailleurs, la multiplication du nombre de détecteurs expose à un risque accru de détections intempestives, avec déclenchement injustifié d’alarmes, voire dans certains cas, des actions de mise en sécurité d’unité inappropriées. De plus, le déclenchement répété de fausses alarmes peut avoir de graves conséquences sur la sécurité des opérateurs. En effet, ces derniers peuvent par exemple neutraliser certains détecteurs afin de limiter la multiplication d’alarmes injustifiées, voire, en cas d’alarme réelle, ne plus évacuer.

L’objectif de cet article est de présenter les principales méthodologies d’implantation de détecteurs de gaz inflammables fixes. Après quelques rappels sur les enjeux de la détection de gaz ainsi que les principaux critères de performance du système de détection, les grands principes d’implantation de détecteurs seront présentés. Enfin, les principales méthodologies d’implantation de la détection gaz, utilisées dans le domaine de l’oil and gas, seront développées dans la dernière section.

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KEYWORDS

performance   |   detection   |   Methodlogy   |   Flammable gas

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-se5078


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MCGILLIVRAY, HARE (J.) -   Offshore Hydrocarbon Releases 2001-2008.  -  RR672 – Health and Safety Laboratory for the Health and Safety Executive (2008).

  • (2) - NFPA 325 -   *  -  . – Guide to fire hazard properties of flammable liquids, gases and volatile solids (1994).

  • (3) - BOUCHET (S.) -   Principes et techniques pour la détection des gaz.  -  INERIS DRA (2009).

  • (4) - ADJADJ (A.) -   Guide de bonnes pratiques pour la maîtrise de l’usage des détecteurs de gaz ponctuels fixes.  -  INERIS DRA (2018).

  • (5) - THE HON LORD CULLEN -   The Public Inquiry into the Piper Alpha Disaster.  -  Volume one and two – Department of Energy (1990).

  • (6) - HSE -   Offshore Technology Report.  -  OTO 93 002 (1993).

  • ...

NORMES

  • Atmosphères explosives Partie 29-2 : détecteurs de gaz – Sélection, installation, utilisation et maintenance des détecteurs de gaz inflammables et d'oxygène. - NF EN 60079-29-2 - Juillet 2018

  • Guidance on the evaluation of fire, combustible gaz and toxic gaz system effectiveness. - ISA TR 84.00.07-2018 - Octobre 2018

1 Annuaire

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1.1 Outils logiciels

PHAST – DNV GL. Veritasveien 1 1363 Høvik, Norway

https://www.dnvgl.com/

DETECT3D & In : flux – Insight Numerics. 51 Melcher Street Boston, MA 02210 USA

http://insightnumerics.com/

EFFIGY – Kenexis. 3366 Riverside Drive, Suite 200, Columbus, OH 43221 USA

http://www.kenexis.com/

HAZMAP3D – Micropack Fire and Gas. Fire Training Centre, Schoolhill Portlethen, Aberdeen, AB12 4RR, Scotland

http://www.micropackfireandgas.com/

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1.2 Site Internet

Fire and explosion strategy – Issue 1 – Fire and gas detection – Health and safety executive

http://www.hse.gov.uk/offshore/strategy/fgdetect.htm

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