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LE PROCESS LES DRAINS ET TORCHES LES TORCHES

MANUEL DE FORMATION COURS EXP-PR-PR125 Révision 0_2

Exploration et Production Le Process Les Drains et Torches – Les Torches

LE PROCESS LES DRAINS ET TORCHES LES TORCHES SOMMAIRE 1. OBJECTIFS .....................................................................................................................4 2. LES FONCTIONS DES TORCHES .................................................................................5 3. LE FONCTIONNEMENT DES TORCHES.......................................................................7 4. LES DIFFERENTS TYPES DE SYSTEMES DE TORCHE .............................................8 4.1. Soupapes de Sécurité, Disques de rupture et Soupapes thermiques .......................9 4.1.1. Soupapes de sécurité........................................................................................9 4.1.1.1. Type conventionnel ......................................................................................9 4.1.1.2. Type équilibré.............................................................................................10 4.1.1.3. Type piloté..................................................................................................11 4.1.2. Disques de ruptures ........................................................................................12 4.1.3. Soupapes thermiques......................................................................................12 4.2. Collecteurs de torche ..............................................................................................13 4.3. Vannes de décompression (Blow Down Valve).......................................................14 4.4. Vannes régulatrices de pression .............................................................................14 4.5. Ballon de torche ......................................................................................................15 4.6. Systèmes d’étanchéité ............................................................................................16 5. DIFFÉRENTS TYPES DE FÛTS DE TORCHES ...........................................................18 5.1. Fûts de torche conventionnels ................................................................................18 5.2. Torches soniques ....................................................................................................19 5.3. Torche basse à chambre de combustion ................................................................23 5.4. Torches froide ou Évents ........................................................................................23 5.5. Avantages et inconvénients des differentes torches ...............................................24 5.5.1. Les torches soniques ......................................................................................24 5.5.2. Torche basse à chambre de combustion.........................................................24 5.6. Les torches froides (Cold Vents) .............................................................................25 5.7. EXERCICES ...........................................................................................................26 6. REPRESENTATION ET DONNEES DES TORCHES ...................................................27 6.1. REPRESENTATION SUR PFD (PROCESS FLOW DIAGRAM) .............................27 6.2. REPRESENTATION SUR P&ID (PIPING & INSTRUMENTATION DIAGRAM)......29 6.3. EXERCISES............................................................................................................32 7. LES TORCHES ET LE PROCESS ................................................................................33 7.1. LOCALISATION ET CRITICITE ..............................................................................33 7.2. EXERCICES ...........................................................................................................33 8. PARAMETRES DE FONCTIONNEMENT .....................................................................34 9. CONDUITE ....................................................................................................................36 9.1. DÉMARRAGE .........................................................................................................36 9.1.1. Inertage ...........................................................................................................36 9.1.2. Démarrage du/ des pilote(s) ............................................................................36 9.1.3. Démarrage des brûleurs principaux ................................................................37 Support de Formation: EXP-PR-PR125-FR Dernière Révision: 27/04/2007

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9.2. ARRÊT ....................................................................................................................38 9.3. EXERCICES ...........................................................................................................38 10. TROUBLE SHOOTING................................................................................................39 10.1. Soupapes ..............................................................................................................39 10.2. Gaz de balayage ...................................................................................................40 10.3. Pilotes ...................................................................................................................40 10.4. Ballon de torche ....................................................................................................41 10.5. RETOUR D’EXPERIENCE....................................................................................42 11. GLOSSAIRE ................................................................................................................43 12. SOMMAIRE DES FIGURES ........................................................................................44

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1. OBJECTIFS

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2. LES FONCTIONS DES TORCHES Les fonctions du système torche sont : De collecter en sécurité tous les rejets gaz du procédé pour maintenir les équipements dans les limites de leur pression de fonctionnement en cas de dépressurisation, ou d’ouverture de soupapes. de séparer le gaz et les condensats dans des scrubbers d’envoyer le gaz à la torche pour être brûlé

Figure 1: Système torche

La fonction torche est d’abord et avant tout une fonction de sécurité. Le système torche assure la protection des équipements contre les montées en pression risquant de les faire exploser. Par ailleurs, le système torche permet de récuperer les gaz « fatals » et de les rejeter à l’atmosphère.

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Un système de torches est composé de: Un ensemble d’organe de dépressurisation (soupapes de sécurité, disques de ruptures vannes de décompression BDV vannes automatiques de contrôle de la pression. Un réseau de collecte principal et un ou des collecteurs secondaires Un ballon séparateur des différentes phases (eau, hydrocarbures liquides et gazeux) localisé au pied de la torche Un dispositif d’étanchéité pour prévenir toute entrée d’air dans le système (gaz de purge, garde hydraulique) Un fut de torche au sommet duquel est placé un nez de torche Dans le cas dune torche allumée Un réseau de gaz pilote est installé pour alimenter en permanence les pilotes placés à proximité du nez de torche Un système d’allumage de ces pilotes

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3. LE FONCTIONNEMENT DES TORCHES Chaque ballon, colonne ou capacité fonctionnant sous pression d’hydrocarbures sont reliés au réseau de torche au moyen d’une ou plusieurs soupapes et /ou diverses vannes de régulation de pression PCV et vannes de décompression BDV En marche normale de l’installation la quantité de gaz envoyée à la torche est minimale et ne représente que la fraction incondensable des hydrocarbures traités avec une fraction du Fuel-Gas pour assurer un débit régulier (confer alinéa juste ci-dessous) Une injection de gaz de balayage ou gaz de purge est pratiquée en permanence pour maintenir un débit de sécurité à la torche en maintenant la flamme des brûleurs allumée et ainsi empêcher l’air de revenir. En cas de dysfonctionnement d’une partie de l’installation principalement une montée en pression dans une capacité la vanne régulatrice de pression s’ouvre pour envoyer plus de gaz vers la torche. Si la montée en pression est trop rapide et / ou incontrôlée la ou les soupapes de sécurité de l’équipement s’ouvrent pour protéger la capacité. En cas d’incident plus grave ou d’arrêt d’urgence de l’installation le système de sécurité déclenche l’ouverture des vannes de décompression (BDV). Le système de torche est donc un système prioritaire sur une installation de traitement d’hydrocarbures car il assure la protection des équipements contre les montées en pression risquant de les faire exploser. Pour assurer en permanence le bon fonctionnement du système de torche un certain nombre d’organes de contrôle et de sécurités sont installés : Un réseau de gaz de balayage des collecteurs de torche pour éviter l'introduction d'air à l'intérieur du fut de torche Un réseau de gaz pilote qui maintient une flamme au nez de torche dans le cas des torches allumées en permanence Deux ou plusieurs pilotes selon le diamètre de l’installation Un système d’allumage à distance des pilotes Un réseau d’azote connectable aux collecteurs de torche pour l’inertage du système lors de la mise à disposition pour travaux ou dans le cas des Torches Froides (“Cold Vents”) en situation de météo orageuse pour éteindre une inflammation par la foudre De plus en plus d’installations disposent de caméras de surveillance pour contrôler la présence et l’état de la flamme Support de Formation: EXP-PR-PR125-FR Dernière Révision: 27/04/2007

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4. LES DIFFERENTS TYPES DE SYSTEMES DE TORCHE Le nombre de torches dépend : Du schéma de procédé. Des es caractéristiques des produits mis en œuvre, Il est aussi fonction des critères de Sécurité tels que Radiation et Dispersion Les principaux critères sont : Les différents niveaux de pression qui pourraient conduire à une excessive contre pression dans les collecteurs. On doit éviter de collecter les produits à haute pression dans un système pouvant recevoir des produits à basse pression en même temps. La nature des produits mis en œuvre. On doit éviter de mélanger les produits humides ainsi que les produits secs hors spécification avec les produits froids pour éviter la formation de glace et/ou d’hydrates qui bloqueraient le système de torche La corrosivité des différents gaz. Une concentration en H2S supérieure à 10%mol conduit à envisager un système de torche indépendant Les opérations de maintenance et la philosophie de conduite peuvent imposer d’avoir toujours une torche en service et ainsi donc de doubler le système de torche.

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4.1. Soupapes de Sécurité, Disques de rupture et Soupapes thermiques Ces organes mécaniques permettent une décompression sans intervention humaine & sans le recours à un système de conduite de Sécurité Ultime (USS)

4.1.1. Soupapes de sécurité 4.1.1.1. Type conventionnel Pour la soupape de sécurité de type conventionnel, la pression de tarage dépend de la contre pression. La contre pression maximale admissible correspond à 10% de la pression de calcul.

Figure 2: Soupape conventionnelle

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4.1.1.2. Type équilibré Pour la soupape de sécurité de type équilibré, la pression de tarage est indépendante de la contre pression. La contre pression devrait être limitée à 50% de la pression de calcul.

Figure 3: Soupape équilibrée

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4.1.1.3. Type piloté Pour la soupape de sécurité de type piloté, la pression de tarage est indépendance de la contre pression. La pression d’ouverture devrait être limitée à 50% de la pression de calcul.

Figure 4: Soupape pilotée

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4.1.2. Disques de ruptures Ces dispositifs sont utilisés soit en remplacement de la soupape soit pour protéger la soupape de la corrosion due à la nature du fluide

4.1.3. Soupapes thermiques Ce sont des soupapes conventionnelles à ressort taré qui ouvrent proportionnellement à l’augmentation de la pression statique dans l’équipement par suite des élévations de la température ambiante ( d'ailleurs leur nom vrai & logique est T.S.V.( pour Température Safety Valve par opposition, ainsi clairement marquée, aux P.S.V.) Ces soupapes sont utilisées principalement avec des fluides incompressibles. Tous ces organes de protection doivent être installés en point haut

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4.2. Collecteurs de torche Le réseau de collecte est constitue d’un ensemble de lignes reliant les organes de protection (soupapes, vannes) au ballon de torche. Il est divisé en sous collecteurs et collecteur principal. Tous ces collecteurs doivent être d’un diamètre suffisant pour diminuer la contre pression lors de l’ouverture simultanée de plusieurs organes de protection En outre ils devront être installés sur le site avec une pente (2mm par mètre) dirigée vers le ballon de torche de manière à assurer le drainage naturel des liquides entraînés lors des torchages.

Figure 5: Réseau de collecte des torches

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4.3. Vannes de décompression (Blow Down Valve) Ce sont des vannes tout ou rien qui relient les équipements du procédé aux collecteurs de torches. Elles sont opérées à distance par l’opérateur ou actionnées automatiquement par le système d’arrêt d’urgence (ESD).

Vanne à boisseau sphérique & FB

Orifice calibré pour débit

Figure 6: Système de Blow Down

4.4. Vannes régulatrices de pression Ce sont des vannes de contrôle du procédé actionnées par un système électronique, pneumatique ou hydraulique qui laissent passer en permanence ou par intermittence un excès de fluide vers la torche principalement dans les situations transitoires comme le démarrage ou l’arrêt programmé. NB: les PCV déchargent en général dans le circuit B.D. mais ne font pas partie de ce système Support de Formation: EXP-PR-PR125-FR Dernière Révision: 27/04/2007

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4.5. Ballon de torche Un ballon est installé entre le collecteur de torche et le fut de torche pour séparer les effluents liquides entraînés avec le gaz. Les raisons pour lesquelles une séparation est nécessaire sont : Empêcher une accumulation de liquide au pied du fut de torche qui pourrait obstruer le passage du gaz Minimiser le risque de combustion de liquide au nez de la torche Récupérer les fractions valorisables entraînées vers la torche

Figure 7: Équipements autour du Ballon de Torche (Flare Drum)

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4.6. Systèmes d’étanchéité Le but de ces systèmes est d’empêcher l’air d’entrer dans le réseau torche On distingue 2 types de systèmes Gardes hydrauliques Gardes à gaz

Figure 8: Garde hydraulique (1)

Figure 9: Garde hydraulique (2) Support de Formation: EXP-PR-PR125-FR Dernière Révision: 27/04/2007

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Figure 10: Garde à gaz

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5. DIFFÉRENTS TYPES DE FÛTS DE TORCHES Le fût de torche est le dernier élément du système torche Il est utilisé pour brûler le gaz sans liquide. Différents types sont utilisés : fûts conventionnels torche sonique torche basse avec chambre de combustion évents froids

5.1. Fûts de torche conventionnels Le fût est toujours installé verticalement et la vélocité du gaz est limitée à Mach 0.5 / 0.6 pour des débits discontinus (arrêt d’urgence) et Mach 0.3 pour un débit continu. Le fût de torche doit pouvoir fonctionner dans toutes les conditions atmosphériques et doit comporter un système d’allumage fiable. La stabilisation de la flamme est assurée par un anneau de maintien de flamme spécialement conçu et installé dans le tube de torche Cet équipement stabilise le front de flamme en créant des vortex qui évitent de souffler la flamme. On distingue plusieurs sortes de fûts conventionnels : à tirage forcé pour les forts débits équipé d’un ventilateur d’air avec injection d’eau ou de vapeur pour réduire les radiations et les émissions de fumée Ces types de torches ne sont pas recommandés excepté lorsque l’on doit résoudre un problème de fumée.

Figure 11: Fût de torche Support de Formation: EXP-PR-PR125-FR Dernière Révision: 27/04/2007

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5.2. Torches soniques La vitesse du gaz est au moins de Mach 1 Les jets de fluide échappant à l’atmosphère induisent de l’air qui améliore le mélange air/gaz. La combustion améliorée, donne une flamme claire Remarque: En effet plus d'oxygène éclairci la flamme donc la température augmente et dans ces conditions le rayonnement ne peut pas diminuer !! La contre pression pour le débit nominal peut atteindre de 4 à 10 bars (normalement: 4 à 5 bars) lorsque bien calculée; du fait de cette contre-pression les équipements en amont peuvent être d’une taille plus réduite en raison du volume de gaz Les principaux fabricants sont: AIR OIL BIRWELCO EET JOHN ZINK KALDAIR

Figure 12: Fût de torche sonique EET Support de Formation: EXP-PR-PR125-FR Dernière Révision: 27/04/2007

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Figure 13: Fut torche sonique FCG

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Figure 14: Fut torche sonique John Zink

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Figure 15: Fut torche sonique BIRWELCO

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5.3. Torche basse à chambre de combustion Ce type de torche consiste en une cheminée dans laquelle est installé un brûleur à tirage forcé Ces torches sont installées: À terre lorsque les régulations environnementales ne permettent pas d’avoir une flamme visible ou lorsqu’il n y a pas la place d’installer un autre type de torche. Off shore sur un FPSO quand il n’est pas possible d’installer un autre type de torche.

5.4. Torches froide ou Évents Les torches froides sont similaires aux autres torches mais le gaz est relâché dans l’atmosphère au lieu d’être brûlé La hauteur de la torche froide est déterminée uniquement par le calcul de dispersion du gaz dans l’atmosphère La torche froide est équipée soit d’un nez sonique, soit d’un nez conventionnel. La vitesse des gaz à la sortie est d’environ Mach 0.8 pour assurer une bonne dispersion dans l’atmosphère

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5.5. Avantages et inconvénients des differentes torches 5.5.1. Les torches soniques Les avantages et les inconvénients d’une torche sonique par rapport à une torche classique sont: Avantages Coefficient d’émissivité plus faible en raison d’une meilleure combustion Implantation recommandée sur les installations off-shore (gain de place) Inconvénients Maintenance plus lourde (remplacement du nez de torche tous les 2/3 ans selon le fabricant) Nez de torche plus lourd Coût plus élevé Nécessité de séparer les réseaux de torche HP et BP à cause de la contre pression

5.5.2. Torche basse à chambre de combustion Avantages Peu de radiations Pas de flamme visible (environnement) Peu de bruit Inconvénients Coût élevé en raison de la présence d’un brûleur et de la nécessité d’avoir une cheminée garnie d’un matériau intérieur résistant Poids important Débit limité par la taille de la cheminée Support de Formation: EXP-PR-PR125-FR Dernière Révision: 27/04/2007

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Pas de flamme visible par l’exploitant Ventilateur d’air en marche continue par sécurité Maintenance du ventilateur d’air et des internes de la cheminée.

5.6. Les torches froides (Cold Vents) Construction en acier inoxydable Généralement calorifugé pour éviter accumulation de glace durant les dépressurisations Nez de vent conçu pour supporter les hautes températures en cas d'allumage accidentel par la foudre Avantages Gros avantage économique: n'a pas besoin du balayage permanent avec le FuelGaz Moins cher en prix de revient à la construction par absence d'équipements de brûleurs pilote & brûleurs satellites, Inconvénients : Envoyer de grosses quantités de gaz dans l'atmosphère à des températures assez basses présente un danger potentiel évident, la zone de mélange explosive n'est pas matérialisable dans le ciel. Dispersion lente du gaz en l'absence de vent, possibilité de stagnation pour les gaz de condensation en carbone supérieurs à C2 Nécessite impérativement d'informer la navigation aérienne à l'attention des équipages d'hélicoptères avant opération En cas de ESD 1 qui n'avertit pas à l'avance quand il va se produire, l'information ne peut être que rétroactive; (un accident d'un hélicoptère ayant embrasé la nappe de gaz à son passage, est déjà arrivé) Obligation d'équiper la torche froide d'un système de balayage à l'azote pour éteindre le feu déclenché par la foudre (cadre N2 en pied de torche) Interdit de présence d'H2S dans le gaz circulant

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5.7. EXERCICES

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6. REPRESENTATION ET DONNEES DES TORCHES 6.1. REPRESENTATION SUR PFD (PROCESS FLOW DIAGRAM) Plan de circulation des Fluides (PCF/PFD) : ce document édité lors de la phase projet, présente sous format simplifié, les principales lignes et capacités process ainsi que leurs paramètres de fonctionnement principaux.

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Figure 16:Exemple de PFD des torches Support de Formation: EXP-PR-PR125-FR Dernière Révision: 27/04/2007

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6.2. REPRESENTATION SUR P&ID (PIPING & INSTRUMENTATION DIAGRAM) Ce document édité lors de la phase projet, présente sous format beaucoup plus complexe que le PFD, toutes les lignes et capacités process ainsi que tous leurs paramètres de fonctionnement.

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Figure 17:Exemple de P&ID des torches (1) Support de Formation: EXP-PR-PR125-FR Dernière Révision: 27/04/2007

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Figure 18: Exemple de P&ID des torches (2) Support de Formation: EXP-PR-PR125-FR Dernière Révision: 27/04/2007

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6.3. EXERCISES

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7. LES TORCHES ET LE PROCESS 7.1. LOCALISATION ET CRITICITE Le système de torche est le premier système process qui doit être démarré avant la mise en huile des installations. L’arrêt de la torche impose l’arrêt total de la production.

7.2. EXERCICES

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8. PARAMETRES DE FONCTIONNEMENT Les paramètres de fonctionnement que l’on doit surveiller en marche normale sont Le débit suffisant du gaz de balayage Le débit de gaz et le débit d’air envoyés aux pilotes La pression du ballon de torche Le niveau du ballon de torche relié au démarrage & à l'arrêt des pompes de reprise La température du liquide dans le ballon de torche si celui-ci est muni d’une épingle de réchauffage. Le bon fonctionnement des pompes de reprise du fond de ballon de torche si celui-ci en est équipé. Un test hebdomadaire est effectué sur la pompe de secours. Ces pompes fonctionnent en tout ou rien entre un LSH & un LSL: Le LSH démarre la pompe sélectionnée Le LSL arrête la pompe La température des pilotes (Ce paramètre n'est pas toujours disponible sur les DCS)

Le ballon de torche est équipé d’un certain nombre de sécurités qui sont reliées au système général de déclenchement de l’installation Très haut niveau de liquide LSHH (Attention il initialise un ESD 1) Très bas niveau de liquide LSLL (Inhibe le démarrage des pompes de reprise) Très haute température du réchauffeur TSHH (arrête le réchauffage à réarmer sur site) Très basse température du réchauffeur TSLL

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Figure 19: Les arrangements autour d'un ballon de torche

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9. CONDUITE Le système de torche est le premier système process qui doit être démarré avant la mise en huile des installations.

9.1. DÉMARRAGE 9.1.1. Inertage Dans une installation à l’arrêt le réseau de torche contient de l’air. Il faut donc avant tout démarrage inerter le système. Ceci est réalisé en faisant un balayage au gaz inerte (en général de l'azote si disponible, sinon la vapeur BP convient aussi à condition d'avoir une chaudière dans les utilités) depuis les points les plus éloignés des sous collecteurs vers le ballon de torche et la torche elle-même. On laissera le balayage en service jusqu'à ce que l’atmosphère dans le système soit exempte d’oxygène mesuré à l’oxygènometre (< 0.2%) (2% suffisent sauf pour l’Hydrogène)

9.1.2. Démarrage du/ des pilote(s) Vérifier la disposition du réseau de gaz de balayage Vérifier la disponibilité du système d’allumage à distance du pilote. Prévoir un dispositif d’allumage de secours (pistolet Very) Disposer le circuit de gaz du pilote généralement ( on dispose de bonbonnes de propane ) Disposer le circuit d’air du pilote Actionner l’allumeur piézo-électrique jusqu'à l’inflammation du mélange dans la ligne du pilote Actionner l’allumeur de secours si aucune flamme n’est visible au nez de torche.

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Remarque: A ne pas faire comme trop souvent constaté un peu partout dans le monde ! Quand l'essai d'allumage du mélange est completé (constat de flamme à travers le "visionneur“) : Ne pas refermer les vannes de block en amont des vannes de réglage FG & Air (ce qui arrête l'alimentation du brûlage du mélange) Puis les réouvrir et ensuite attendre un certain temps que le mélange parvienne en haut de la torche !!! Et actionner à nouveau l'allumeur Ce qui peut arriver alors risque de faire sursauter son auteur (à rapprocher de ce qui se passe dans le cylindre d'un moteur au moment oû l'étincelle surgit - mais là ce n'est pas le piston qui descend !)

9.1.3. Démarrage des brûleurs principaux N'ouvrir le gaz de balayage qu'après avoir constaté la présence de flamme en haut de la torche, demander confirmation à la salle de contrôle qui aura constaté le "décollage " des TI de nez de torche Ajuster ensuite le débit de gaz de balayage dès le début de la mise en service des installations de production

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9.2. ARRÊT L’arrêt de la torche impose l’arrêt total de la production. Immédiatement après l’arrêt de l’injection de gaz de balayage il faut disposer d’injection d’azote afin d’inerter le réseau torche de la même façon qu’avant le démarrage. Il faut impérativement empêcher l'air d'arriver jusqu'à la garde hydraulique tant que le fut est à plus de 200°C car les trois éléments d'allumage du feu sont réunis l'air qui est rentré étant présent présence de Gaz qui ne s'est pas encore complètement purgé à l'atmosphère La température qui peut être suffisamment élevée pour provoquer l'explosion Aucune intervention ne devra être effectuée sur le réseau torche avant qu’il n’ait été inerté

9.3. EXERCICES 1. Analyser et expliquer ce qui peut se passer dans le cas de l'exécution incorrecte de la procédure d'allumage des pilotes

2. Attendre que le mélange atteigne le haut de torche. Sur quel critère saura-t-on que le mélange est arrivé en haut de la torche ?

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10. TROUBLE SHOOTING 10.1. Soupapes Dans certaines circonstances de marche dégradée la pression d'un équipement peut parvenir rapidement au point d'ouverture d'une P.S.V. Généralement lors de la baisse de pression qui s’en suit la soupape se referme et reste étanche. (En principe à ce stade, l'installation aurait dû être arrêtée par l'activation d'un PSHH) Il arrive toutefois qu’une soupape reste ouverte et que le fonctionnement de l’installation en soit gravement perturbé. Des dispositifs de disposition des soupapes permettent d’isoler la soupape fuyarde et de fonctionner sur la soupape de secours. Un système d’interlock permet d’avoir toujours une soupape en service et une soupape en secours (ce dispositif d'interlock n'est pas installé sur tous les équipements) et quand il n'y a qu'une soupape c'est l'arrêt de toute l'installation qui est raccordée au système torche dans lequel décharge la PSV fautive

Figure 20: Système avec 1 vanne d'isolement La soupape en service aura obligatoirement ses vannes d’isolement verrouillées ouvertes et la soupape en secours sa vanne aval ouverte et celle amont fermée une mauvaise disposition des vannes précitées a déjà engendré pas mal d'incidents et pas seulement dans "le Oil & Gas business" Support de Formation: EXP-PR-EQ125-FR Dernière Révision: 27/04/2007

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La réparation d’une soupape fuyarde fera l’objet d’un démontage suivant une procédure particulière stricte avec pose de joints pleins en amont et en aval de la soupape.

Figure 21: Système avec 2 vannes d'isolement

10.2. Gaz de balayage En cas de problème d’approvisionnement en fuel gas de balayage sur le réseau torche on assurera le balayage à l’azote afin d’éviter une entrée d’air dans les circuits ou bien avec de la vapeur BP si cette "facilité" existe dans l'installation

10.3. Pilotes Les pilotes sont équipés de thermocouples qui mesurent en permanence la température à la sortie du pilote En cas d’extinction d’un pilote la température baisse et le thermocouple génère une alarme en salle de contrôle Tout pilote éteint doit être aussitôt rallumé.

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10.4. Ballon de torche Les sécurités installées sur le ballon de torche sont reliées au système général d’arrêt des installations : Un niveau très bas (LSLL) entraîne l’arrêt des pompes de reprise des condensats et la fermeture des vannes d’aspiration Un niveau très haut (LSHH) entraîne un arrêt général de production E.S.D. 1 pour éviter le débordement au nez de torche des liquides hydrocarbures qui ne demandent qu'à s'enflammer Une très haute température au réchauffeur entraîne l’arrêt du réchauffeur

Figure 22: Système de sécurité ballon de torche

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10.5. RETOUR D’EXPERIENCE Comment peut-on faire fondre une ligne de torche en respectant pourtant une procédure normale de démarrage ? Une unité de GNL en fin de démarrage au petit matin de Noël : Comme on ne peut pas recirculer en boucle fermée pour cause de température trop basse qui provoquerait immanquablement des bouchages dans les échangeurs cryogéniques, le gaz de procédé pendant son processus de liquéfaction termine son cheminement à la torche et quand il approche son point de rosée il doit être passé sur bac de stockage. Il y a évidemment un paramètre à suivre c'est la température du gaz à la sortie de chaque échangeur. Toujours est-il que vers 6h, soudain des paquets de GNL ont fait leur apparition en haut de la torche s'allumant presque instantanément, circonstance aggravante la ligne de torche était en aluminium spécial or ce métal fond vers 220°C et ce fut ce qui arriva la torche fondit sur plusieurs dizaines de mètres. Heureusement la salle de contrôle réagit bien mais un peu tard en ouvrant les ROV sur la ligne de coulée vers le bac qui lui était déjà disposé en réception. L'incident, vu l'heure, n'avait fait aucun blessé mais il a fallu refaire une bonne partie de la ligne de torche mais cette fois protégée par un parapluie GNL installé au-dessus de la ligne.

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11. GLOSSAIRE

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12. SOMMAIRE DES FIGURES Figure 1: Système torche.....................................................................................................5 Figure 2: Soupape conventionnelle .....................................................................................9 Figure 3: Soupape équilibrée.............................................................................................10 Figure 4: Soupape pilotée..................................................................................................11 Figure 5: Réseau de collecte des torches..........................................................................13 Figure 6: Système de Blow Down......................................................................................14 Figure 7: Équipements autour du Ballon de Torche (Flare Drum) .....................................15 Figure 8: Garde hydraulique (1).........................................................................................16 Figure 9: Garde hydraulique (2).........................................................................................16 Figure 10: Garde à gaz ......................................................................................................17 Figure 11: Fût de torche.....................................................................................................18 Figure 12: Fût de torche sonique EET ...............................................................................19 Figure 13: Fut torche sonique FCG ...................................................................................20 Figure 14: Fut torche sonique John Zink............................................................................21 Figure 15: Fut torche sonique BIRWELCO ........................................................................22 Figure 16:Exemple de PFD des torches ............................................................................28 Figure 17:Exemple de P&ID des torches (1)......................................................................30 Figure 18: Exemple de P&ID des torches (2).....................................................................31 Figure 19: Les arrangements autour d'un ballon de torche................................................35 Figure 20: Système avec 1 vanne d'isolement ..................................................................39 Figure 21: Système avec 2 vannes d'isolement.................................................................40 Figure 22: Système de sécurité ballon de torche...............................................................41

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