Les dégradations de fonds de réservoirs

Programme de la présentation Présentation succincte des activités de la société SCANCAP Les dégradations de fonds de bacs Cas réel d’accident de bac Questions /réponses Conclusion

Présentation de la société SCANCAP: INSPECTION Règlementaires ou non-règlementaires Visuelle sur des équipements industriels de raffinage, chimie, stockage, maritime, énergie hors nucléaire Lors d’arrêt métal de site pétro ou autres Suivi de fabrication/réparation ou supervision en tant que tierce partie ASSISTANCE TECHNIQUE Vérification de dossier(s) de fabrication ou de réparation Réalisation de note(s) de calcul(s) pour la vérification de l’aptitude au service d’un équipement Rédaction de plan(s) d’inspection(s) d’équipement(s) pour le compte de l’exploitant La création de plan TQC d’ancienne(s) installation(s) telle(s) qu’unité(s) de production(s) à partir de relevé 3D CONTRÔLE Surfacique Compacité Ressuage Les ultrasons (conventionnels – Multi-éléments « PHASED-ARRAY ») M.F.L. Magnetic Flux Leakage - Scan de fond de bac Magnétoscopie A.C.F.M. (Alternative Current Field Measurement) Mesures d’épaisseurs (conventionnelles ou par robot magnétique)

Les contrôles sur fond de bac Jusqu’au début des années 2000 les fonds de bacs étaient contrôlés par : M.F.L Visuel Boite à vide Mesures d’épaisseurs (5 points par tôle) Au début des années 2000 la société SILVERWING lance son premier scan MFL FLOORMAP 2000 (équipement scanner qui n’était pas équipé d’ordinateur, et ne permettait pas d’avoir un mapping corrosion) l’équipement s’arrêtait à chaque fois qu’il détectait une corrosion dont le seuil recherché avait été préalablement paramétré. Vers 2005 SILVERWING lance sa première génération de scanner capable de sortir des cartographies de corrosion et de faire des scans sans s’arrêter. (Scan par bande de 250 mm et sur une longueur maxi de 12 m) FLOORMAP VS2i – Ne permet pas de faire la distinction des corrosions en face supérieure de celles en face inférieure. 2012 SILVERWING Lance le FLOORMAP 3D et SCANCAP devient la première société en France à faire l’acquisition de deux SCANS 3D. FLOORMAP3D – il permet de faire la distinction des corrosions en face supérieure de celles en face inférieures. (bande de scan = 300 mm) 2015 SILVERWING Lance le FLOORMAP 3Di (SCANCAP acquière deux nouveaux SCANS avec la transformation des deux 3D) FLOORMAP3Di – il permet de faire la distinction des corrosions en face supérieure de celles en face inférieures et il est plus rapide dans ses acquisitions et possède une meilleure sensibilité de recherche dûe à l’évolution du palpeur 2017 SILVERWING Lance le FLOORMAP 3Di-R (SCANCAP acquière deux nouveaux SCANS) FLOORMAP3DiR – Déplacement beaucoup plus rapide 1 m/s et meilleure définition grâce à ses palpeurs de dernière technologie https://www.silverwingndt.com/magnetic-flux-leakage/floormap3di-mfl-tank-floor-scanner#

Recherche de corrosion avec palpeur multiéléments Les autres techniques utilisées pour la recherche de corrosion Les ultrasons conventionnels : ces derniers utilisés avec un palpeur émetteur/récepteur pour la réalisation de mesures d’épaisseurs et pour la recherche de corrosion dans les zones inaccessibles du scan telles que: Tôles sous tuyauterie d’aspiration Puisard Les angles de tôle Etc…. Mesures d’épaisseurs Recherche de corrosion avec palpeur multiéléments

SOUDURE TOLE TOLE Les techniques utilisées pour le contrôle de soudure Les soudures de fond de bac sont généralement de type « soudure à clin » traduit par un recouvrement avec soudage d’un seul côté SOUDURE TOLE TOLE Les techniques reconnues pour contrôlées ce type de soudure sont : Les méthodes surfaciques : RESSUAGE ou MAGNETOSCOIPE La méthode de test d’étanchéité dite à la boite à vide La technique de dernière génération A.C.F.M Alternative courant field measurement

Dégradations de fond de bac Chimiques ou électrochimiques Corrosion sous dépôt Corrosion bactériologique Corrosion galvanique Corrosion humide Mécaniques Fissuration des soudures (dû aux contraintes de soudage initial ou aux mouvements de terrain) Erosion ou abrasion des tôles au droit des hélicoagitateurs Déchirures de tôles suite à mouvements de terrain, perte d’épaisseurs, contraintes de dilatation ou retrait des tôles

Cas réel d’accident de bac Le sujet : Accident majeur d’un réservoir de stockage repère D2 survenu le 12 septembre 2005 sur un site SEVESO du port d’ANVERS Les caractéristiques du bac Capacité : 40 000 m3 Type de toit : flottant Fluide stocké : Pétrole brut Hauteur de stockage : 75% de sa hauteur Les faits : Le 25 octobre 2005 aux environs de 18h15, on a observé dans la salle de contrôle de la raffinerie que le réservoir de stockage D2 avait déversé son contenu, puisque l’indicateur de niveau avait subitement mesuré le niveau le plus bas et qu’une alarme avait été générée. Le réservoir D2 contenait, avant la fuite, environ 37.000 m³ de pétrole brut. Des données provenant du système informatique de la salle de contrôle de la raffinerie démontrent que, après une courte période de débit de fuite croissant, la quasi totalité du contenu du réservoir s’est libéré en un temps d’à peine 15 minutes Du au fait que le contenu de ce réservoir s’est libéré d’un seul coup, un raz de marée s’est produit dans la cuvette de rétention. Ce raz de marée s’est propagé en direction des merlons hauts de plusieurs mètres à cet endroit. Pendant ce raz de marée, seule une quantité limitée de pétrole brut (environ 3 m3) est passée au-dessus de ces murs de terre. La quantité libérée de pétrole a permis ensuite que surface totale de la rétention (d’une grandeur d’environ 4 ha) soit recouverte de pétrole brut jusqu’à une hauteur d’environ 1 m. Après l’accident, le réservoir était penché et les fondations du réservoir de stockage avaient partiellement été emportées.

Un mois après l’accident Le jour de l’accident

Les résultats de l’enquête: Il est ressorti de l’enquête d’accident que, sur le fond du réservoir, à une distance de 1,5 m de la paroi du réservoir, une longue bande étroite des tôles de fond avait été gravement affaiblie par de la corrosion interne. Dans cette bande, l’épaisseur des tôles de fond avait été ramenée presqu’à zéro. Cette bande avait une longueur de 35 m et une largeur d’environ 20 cm. A la hauteur de cette bande, il y avait formation d’une rigole dans les tôles de fond. Dans cette bande, on a constaté de la corrosion interne uniforme (donc pas de corrosion par piquage). Les tôles de fond n’ont montré, au niveau de la longue bande étroite, aucun signe de corrosion externe. Les autres tôles de fond n’ont pas montré de signe notable d’attaque par de la corrosion. Les résultats d’analyses (effectués sur une période de 3 ans) du pétrole brut stocké n’avaient montré aucune valeur anormale qui aurait pu conduire à de la corrosion accélérée. La figure ci-après montre schématiquement où se trouvait exactement la fissure dans le fond du réservoir de stockage.

Les causes de la rupture: La modification du profil des pentes du fonds, a provoquée un du point bas dans le fond de bac dont l’aspiration ne pouvait se faire par le système de purge initialement prévu. De ce fait, l’eau contenu dans le brut et par décantation, s’est retrouvée dans cette zone et une corrosion s’est développée. La perte d’épaisseur des tôles dans cette rigole a conduit à une rupture et un phénomène de « chasse d’eau » Les leçons à tirer : Procéder systématiquement à : un scan de fond de bac pour avoir une cartographie des épaisseurs résiduelles un scan de fond de bac pour avoir une cartographie des épaisseurs résiduelles un contrôle visuel pertinent de toute la surface du fond un scan FOCUS 3D pour vérification de la géométrie de la robe du bac mais aussi du fond

Exemple d’un relevé 3D – Géométrie d’un fond de bac Ancien Puisard Point bas réel Relevé par laser

Merci pour votre attention. Conclusions: En conclusion, ce que nous pouvons déduire de cet accident, c’est qu’il faut impérativement que les plans d’inspections des ouvrages qui rentrent dans le périmètre du PMII (Plan de Modernisation des Installations Industrielles) soient bien étudiés, rédigés, et que les techniques employées soient parfaitement maitrisées. En quelques lignes (non exhaustives) voici ce qu’il faut retenir Eviter ou limiter la présence de substances corrosives qui peuvent se décanter Eviter que des substances ne décantent (mélanger) Elimination des substances décantées Elimination la formation de rigole Pose d’une couche de revêtement protecteur, résistant à la corrosion Planning des inspections internes sur base de la vitesse de corrosion. Techniques d’inspection interne adaptées Techniques d’inspection externes complémentaires. En espérant, ce soir, avoir apporté à chacun de vous une vision de ce à quoi nous pouvons être confronter dans le stockage et que cette présentation vous aura intéressée. Merci pour votre attention.

Questions / Réponses Christian AUSSENAC Christian.aussenac@scancap.fr