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Cependant, ces environnements fonctionnent dans des conditions extrêmes – températures inférieures à zéro, humidité élevée et systèmes de réfrigération complexes – qui présentent des risques particuliers pour la sécurité. La conduite d'une analyse rigoureuse des risques liés aux procédés (AAP) est non seulement une exigence réglementaire en vertu de la norme OSHA, mais aussi une pratique commerciale critique pour prévenir les événements catastrophiques comme les rejets d'ammoniac, les incendies ou les incidents d'asphyxie.
Comprendre l'analyse des risques liés au processus
Dans les installations d'entreposage à froid, le principal processus préoccupant est le système de réfrigération, qui utilise souvent de grandes quantités d'ammoniac anhydre ou de dioxyde de carbone (CO2). Les PVVIH aident à répondre aux questions critiques : Qu'est-ce qui peut se passer? Quelles sont les conséquences? Quelles sont les mesures de protection en place pour prévenir ou atténuer les risques?
Contrairement aux inspections générales de sécurité en milieu de travail, une ASP est une analyse en équipe, axée sur les documents, qui produit un relevé des dangers, des recommandations et des mesures à prendre. L'extrant devient la base des procédures opérationnelles, de la formation, des programmes d'entretien et de la planification des interventions d'urgence.
Meilleures pratiques pour la conduite d'une ASP en entreposage froid
Assembler une équipe multidisciplinaire compétente
Le succès d'une ASP dépend de l'expertise de l'équipe. Dans le stockage à froid, l'équipe principale devrait inclure:
- Un facilitateur de la PHA[ formé à des méthodologies telles que HAZOP (Étude sur les dangers et l'opérabilité), What-If ou FMEA (Analyse des modes et effets d'échec).
- Un ingénieur de réfrigération ayant une connaissance approfondie de la conception spécifique du système, y compris les compresseurs, les évaporateurs, les condenseurs et les tuyauteries.
- Un professionnel de la sécurité[ connaissant bien les règlements de sécurité des procédés (OSHA PSM, EPA RMP) et les aspects d'hygiène industrielle comme les limites d'exposition.
- Un gestionnaire des opérations qui comprend les procédures quotidiennes, les horaires de travail et les réponses typiques de l'opérateur.
- Un technicien de maintenance qui peut parler de l'historique de l'équipement, des problèmes de corrosion et des modes de défaillance courants.
- Un spécialiste de l'électricité ou de l'instrumentation pour traiter les commandes, les alarmes et les interlocks critiques dans les environnements froids, sujets à l'humidité.
Des experts extérieurs, comme un consultant spécialisé dans la réfrigération à l'ammoniac, pourraient être nécessaires si l'expérience interne est limitée. Tous les membres de l'équipe devraient être habilités à contester les hypothèses et à soulever des préoccupations sans crainte de représailles.
Définir la portée et les limites
Une portée bien définie empêche l'analyse de devenir des zones critiques difficiles ou manquantes.
- Tous les systèmes de réfrigération — primaire (ammoniaque, CO2) et secondaire (glycol, saumure).
- Systèmes de distribution associés (électricité, eau, vapeur) qui ont un impact sur la réfrigération.
- Zones de stockage où les lignes de frigorigène passent par les espaces occupés.
- Les quais de chargement, où les véhicules peuvent endommager les conduites exposées.
- Systèmes de ventilation et de détection d'urgence.
Les limites doivent être clairement documentées sur les diagrammes de débit des procédés (DPF) et les diagrammes de tuyauterie et d'instrumentation (P&ID). Il est courant d'exclure les systèmes utilitaires non dangereux comme l'éclairage ou le CVC de bureau, à moins qu'ils ne soient reliés au système de réfrigération.
Utiliser des méthodes systématiques et reconnues
Les techniques les plus couramment utilisées pour les PHA sont le HAZOP, What-If et l'analyse de liste de contrôle.
- HAZOP est la norme d'or pour identifier les écarts de processus (p. ex., haute pression, basse température, écoulement inverse) et leurs causes et conséquences.
- Quoi-si l'analyse[ est plus flexible et peut être utilisée pour les risques de processus et de non-processus (p. ex., glissement sur la glace, impacts de chariot élévateur).
- L'analyse de la liste de contrôle permet de s'assurer que les dangers courants (p. ex. ventilation inadéquate, soupapes de décompression manquantes) ne sont pas négligés.
Quelle que soit la méthode, l'équipe devrait examiner systématiquement chaque noeud (section du processus) et documenter chaque scénario valide, les mesures de sauvegarde existantes et les améliorations recommandées.
Recueillir et valider des informations détaillées
Avant le début des séances de l'ASP, assembler et examiner les documents suivants :
- Mise à jour des P&ID et des VFI
- Fiches de données de sécurité (SDS) pour tous les réfrigérants et produits chimiques
- Spécifications de l'équipement (compresseurs, échangeurs de chaleur, vannes)
- Procédures d'exploitation et listes de contrôle start-up/shutdown
- Dossiers d'entretien (rapports d'inspection, réparations des fuites, essais de soupapes de surpression)
- Rapports antérieurs de l'ASP et conclusions d'enquêtes sur des incidents
- Citations réglementaires ou recommandations des compagnies d'assurance
Si les diagrammes ne correspondent pas à l'installation physique, des corrections doivent être apportées avant de procéder. Cette étape seule révèle souvent des configurations surprenantes de tuyauterie ou de matériel abandonné qui contient encore du réfrigérant.
Identifier les dangers au-delà du réfrigérant
Bien que les fuites de réfrigérants soient les risques les plus redoutés, les installations d'entreposage à froid sont confrontées à une foule d'autres risques qui devraient être inclus dans l'ASP :
- Les brûlures et les gelures ryogènes provenant de l'ammoniac liquide ou du CO2. Même un contact court peut causer de graves lésions tissulaires.
- Déplacement d'oxygène[ – Les fuites de CO2 dans les espaces confinés peuvent provoquer une asphyxie rapide.
- Filts, voyages et chutes en raison de l'accumulation de glace sur les planchers, les escaliers et les échelles.
- Dangers électriques[ résultant de la condensation d'humidité à l'intérieur des boîtes de jonction, des démarreurs de moteurs et des feux.
- Dangers d'incendie[ provenant de systèmes chargés d'huile, de défauts électriques ou de travaux chauds inappropriés à proximité de matériaux isolants.
- Dommages structurels causés par des cycles de gel-dégel sur les planchers en béton et les fondations de construction.
- Facteurs humains tels que la fatigue de l'opérateur dans le froid extrême, la dextérité réduite lors du port de gants, et les difficultés de communication dans les zones bruyantes de machines.
Chaque danger doit être évalué en fonction de sa probabilité et de sa gravité, en utilisant des matrices de risque ou des classements ordinaux. L'équipe doit définir le niveau de risque acceptable et déterminer où des couches de protection supplémentaires sont nécessaires.
Élaborer des stratégies d'atténuation robustes
Pour chaque scénario à forte incidence, l'équipe de l'ASP doit proposer ou vérifier des mesures de protection.
- Commandes de commande :[ Vannes d'arrêt automatiques, stations d'arrêt d'urgence, soupapes de surpression, alarmes à haute température, capteurs de détection de fuites avec alertes sonores et visuelles (intérieur et extérieur de l'installation) et ventilation d'urgence qui s'active sur la détection de gaz.
- Contrôles administratifs :[ Procédures d'exploitation écrites, permis de travail sûrs pour les travaux chauds et l'entrée dans l'espace confiné, calendriers d'inspection de routine pour les tuyauteries et les bateaux, formation sur les dangers des réfrigérants et intervention d'urgence.
- Équipement de protection individuelle (EPI):[ Gants à froid, boucliers pour visage, vêtements résistants aux produits chimiques et SCBA pour les intervenants d'urgence.
- Systèmes passifs :[ Digues ou zones de confinement autour des réservoirs de stockage d'ammoniac, murs de séparation entre l'équipement et les espaces occupés, et espace adéquat pour l'accès d'urgence.
Les mesures classées comme -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Résultats de la recherche
Chaque session de l'APP doit produire un document écrit qui comprend :
- La composition de l'équipe et la date
- Portée et méthodologie utilisées
- Chaque scénario, ses causes et ses conséquences
- Mesures de sauvegarde existantes évaluées
- Classement des risques (p. ex. faible, moyen, élevé, inacceptable)
- Recommandations et responsabilités assignées
- Questions ou mesures de suivi non résolues
La documentation n'est pas seulement une bonne pratique; elle est une exigence légale et réglementaire en vertu de l'OSHA 1910.119. Les documents incomplets peuvent conduire à des citations au cours d'une inspection.
Révision et mise à jour régulières
Une ASP n'est pas un exercice ponctuel. La norme exige une revalidation au moins tous les cinq ans, mais des examens plus fréquents peuvent être appropriés s'il y a eu des changements importants de processus, des incidents ou des quasi-incidents.
- Réaménagement d'un système de réfrigération de l'ammoniac au CO2 ou d'un autre réfrigérant
- Ajouter de nouveaux locaux de stockage ou de cellules à souffles
- Remplacement des équipements majeurs tels que compresseurs ou évaporateurs
- Changements dans la philosophie de contrôle (p. ex., du dégivrage manuel au dégivrage automatisé)
- Nouvelles exigences réglementaires (p. ex., transition de l'EPA à l'écart des réfrigérants à forte PRG)
Chaque revalidation doit comparer les conditions actuelles de l'usine aux hypothèses initiales de l'ASP et vérifier que toutes les recommandations antérieures ont été mises en oeuvre ou réévaluées.
Considérations particulières concernant les milieux de stockage à froid
Toxicité et inflammabilité des réfrigérants
L'ammoniac anhydre (NH3) est le réfrigérant le plus courant dans le grand stockage industriel à froid. Il est toxique à de faibles concentrations (25 ppm plafond) et peut former des mélanges inflammables entre 15 % et 28 % en volume dans l'air. Le CO2 est également toxique et présente un risque d'asphyxie parce qu'il est plus lourd que l'air et peut s'accumuler dans les fosses et les tranchées.
Effets de basse température sur l'équipement et le personnel
L'acier devient plus fragile à basse température, augmentant le risque de fracture dans les tuyauteries, les brides et les supports structuraux. Les joints d'élastomère (paniers, joints O) perdent élasticité et fuite. L'ASP devrait tenir compte des températures à froid de tous les matériaux mouillés. La performance humaine se dégrade également : la dextérité manuelle chute fortement en dessous de 32°F, et la fonction cognitive peut être altérée par le froid, entraînant des erreurs dans le fonctionnement des interrupteurs, la manipulation des valves ou l'entretien.
Condensation et contrôle de l'humidité
Lorsque l'air chaud et humide entre dans une salle de stockage froide, la condensation se forme sur les surfaces.
- Acrobatie électrique ou courts-circuits dans les panneaux de commande et les moteurs
- accumulation de glace sur les issues de secours, les extincteurs et les postes de lavage des yeux
- Corrosion des poutres, tuyauteries et attaches en acier
- Croissance de la moisissure ou de la bactérie sur les matériaux de construction (dans les zones réfrigérées d'entreposage des aliments)
L'ASP devrait examiner les taux d'échange d'air, les joints de porte, les cycles de dégivrage et l'emplacement de l'équipement électrique par rapport aux points de condensation potentiels.
Intervention d'urgence en cas de froid extrême
Les pompiers ou les intervenants d'urgence doivent porter des engins appropriés en cas de froid sous leurs combinaisons chimiques pour prévenir l'hypothermie. Les cylindres d'air SCBA ont réduit la durée à basse température en raison de la congélation de l'humidité dans les régulateurs. L'ASP devrait recommander des procédures d'intervention d'urgence spécifiques qui expliquent ces défis, y compris des zones d'abris en place prédéterminées et des voies d'évacuation qui évitent les taches de glace.
Considérations réglementaires et de conformité
Aux États-Unis, les PVVIH des installations d'entreposage à froid sont souvent régies par la norme de gestion de la sécurité des procédés (29 CFR 1910.119) et le programme de gestion des risques (PGR) de l'EPA. L'OSHA s'applique si l'installation possède plus de 10 000 lb d'ammoniac anhydre (ou d'autres substances inscrites au-dessus des quantités seuils).
Les règlements supplémentaires comprennent :
- NFPA 55 (Code des gaz comprimés et des fluides cryogéniques) pour les systèmes de CO2
- Normes IIAR (Institut international de réfrigération à l'ammoniac) pour les systèmes d'ammoniac, en particulier IIAR 2 pour la conception et IIAR 6 pour l'inspection et les essais
- ASHRAE Norme 15 pour la sécurité mécanique de la réfrigération
- ADP Section 608 pour la manutention des réfrigérants et la réparation des fuites
La conformité à ces normes devrait être recoupée au cours de l'ASP. Par exemple, l'ASP peut déterminer que la détection d'ammoniac existante ne satisfait pas aux exigences de placement des normes de l'IIAR, ce qui déclenche une recommandation pour des capteurs supplémentaires.
Conclusion
En assemblant l'équipe appropriée, en utilisant des méthodes systématiques et en prêtant attention aux dangers spécifiques au froid tels que la toxicité des réfrigérants, l'embrouillement des matériaux et la condensation, les organisations peuvent identifier les vulnérabilités avant qu'elles ne conduisent à des incidents. L'ASP n'est pas un document statique, il doit être maintenu en vie par des examens réguliers, des mises à jour après les changements et un suivi continu des recommandations.
Pour obtenir de plus amples renseignements, consultez les ressources de la page de la Gestion de la sécurité des procédés de l'OSHA[, du Centre de la sécurité des procédés chimiques et de l'Institut international de réfrigération de l'ammoniac .