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من طرف 1-la corrosion
1-1 définition :
C'est l'attaque destructive d'un métal par réaction chimique ou électrochimique avec son environnement. Les propriétés mécaniques des matériaux sont altérées.
La détérioration par des moyens physiques n'est pas appelée corrosion, mais suivant le cas : Erosion - Usure - Grippage
1-2-les différents types de corrosion :
il convient de classer la corrosion suivant les formes qu’elle revêt ; l’apparence du méta corrodé servant de base pour ce classement.08 forme de corrosion courantes sont indiquées sans aucun ordre particulier.
1-2-1 attaque uniforme ou corrosion généralisée :
L’attaque uniforme est la forme la plus courante de la corrosion. Elle se caractérise normalement par une réaction chimique ou électrochimique qui se poursuit uniformément sur toute la surface exposée. La métal devient plus mince et éventuellement se détruit, par exemple un morceau de zinc dans l’acide sulfurique,
une toiture en rôle de fer présente le même degré de rouille sur toute la surface extérieure. C’est dans ce type de corrosion qu’il ya la plus grande perte de métal. (Fig- 2)
(Fig- 2)
1-2-2 corrosion galvanique ou entre deux métaux :
Quand deux métaux différents sont en contacte entre eux (ou reliés électriquement) et environnés par un milieu conducteur il s’établit une différence de potentiel entre ces deux métaux et il ya débit de courant.
La corrosion est généralement accentuée sur le métal le moins résistant. Celui-ci devient anodique et le plus résistant cathodique. Dans ce type de couple le métal cathodique se corrode peu ou pas du tout. (Fig- 3)
cu
fe (Fig- 3)
1-2-3 Corrosion par pile de concentration différentielle :
Des piles anodes cathodes se forment à la surface d’un métal en raison des différences existant dans ce métal. Les piles formées par les deux métaux différents conduisent à une corrosion galvanique ou corrosion entre deux métaux, dans ce cas
la formation des piles résulte de quelques différences existant dans les métaux ou alliage.
Les piles peuvent aussi se former en raison du milieu environnant ; celles-ci sont appelées piles de concentration ou piles de dissolution. Si un métal est exposé à un environnement qui n’est pas en tout point identique à lui –même, des zones anodiques et cathodiques se forment et conduisent à une corrosion. (fig 2-3)
1-2-4 piqûres :
Les piqûre constituent une forme d’attaque extrêmement localisée qui aboutit au percement du métal quand l’anode ou la zone anodique se limite en un seul point, la corrosion s’installe et résulte une pénétration profonde de la corrosion.
Généralement le diamètre des trous est faible. Les piqûres sont une forme de corrosion les plus destructives. Il est souvent difficile de déceler les piqûres en
raison de leur faible dimension et qu’elle se recouvrent des produits de corrosion. Voir (fig 4)
(fig 4)
1-2-5 cavitation :
La cavitation est une forme d’attaque par corrosion provoquée par la formation et réunion de bulles de vapeur dans un liquide au voisinage de la surface du métal. La cavitation se produit dans les turbines hydrauliques, sur les hélices de navire, les pompes centrifuges.....(fig2
1-2-6 corrosion par friction :
La corrosion par friction est celle qui se produit aux surfaces de contact de deux soumis à une charge et sujet à des vibrations et glissement en ces endroits. En d’autre terme ; c’est l’attaque de l’un ou des deux métaux par suite de friction. Les produits de corrosion sont habituellement des oxydes.
1-2-7 corrosion par attaque microbienne :
On estime au moins un tiers de l’ensemble de la corrosion qui peut être attribue au rôle destructif joué par un micro-organisme. Ceux-ci sont des agents microbiologiques ou bactéries, des crustacés et des coquillages.
Beaucoup de matériaux se consument dans la sol par pourrissement, par exemple le bois. Les champignons attaquent dans le verre en se développant à sa surface, le rendant opaque, les bactéries qui interviennent à la fois dans l’eau et dans l’air sont
appelées bactéries aérobies. D’autres bactéries ne nécessitent pas l’oxygène sont appelées anaérobies.
1-2-8 corrosion sous contrainte(sous tension) :CST
Elle se produit sous l’action d’une contrainte mécanique et d’un phénomène de corrosion par la formation de fissures transgranulaires (progression à travers les
grains) ou inter granulaires (se propageant le long de joints des grains). Les fissures dues à la tension sont concentrées dans les zones de contraintes maximales.[5]
1-3 les agents corrosifs contenus dans le brut :
Dans l’ordre décroissant de l’action corrosive.
En tête les chlorures C12Mg, C12Ca, CINa, qui donnent naissance par hydrolyse à de l’acide chlorhydrique dans les zones de température de 120 à
180°C température courantes au niveau du préchauffage avant et après dessalage.(en fait CINa n’est normalement hydrolyse que vers 900°C).
Les composés soufrés tel que H2S, sulfures, mercaptans qui par décomposition dans les fours donnent principalement naissance à de L’H2S qui se retrouve aussi en tête de colonne et dans le condenseur.
L’oxygène, bien qu’en faible quantité dans le brut (1ppm), agit comme dépolarisant des zones cathodique, il peut avoir pour origine des
phénomènes d’électrolyse dans l’éléctrodessaleur.
Les acides naphténiques :
Ces composes cycliques saturés n’ont pas d’action directe sur la corrosion
en tête de tour mais au niveau du brut, ils favorisent l’hydrolyse du
chlorure de Sodium à un niveau de température ou elle ne se produirait
pas. compte tenu que le CINa représente 75%de la teneur en sel des bruts
la quantité de HC1 ainsi généré n'est pas négligeable.
1-4 Corrosion interne des conduites
1-4-1-corrosion par l oxygène :
Elle apparaît dans l’eau qui accompagne le pétrole brut .l’oxygène peut
se dissoudre dans l’eau en équilibre avec l’air. la solubilité de l’oxygène varie en fonction de la teneur en sel, et de la température. l'oxygène dissout peut se réduire à surface de métal et provoque donc une dissolution du métal.
O2 +4H+ 4e- 2H2O
Les produits de corrosion peuvent former une couche protectrice si le PH
N’est pas trop bas sur le fer, cette couche et souvent détruite ce qui conduit à
des corrosions localisées ; quand la vitesse de l’eau est très élevée (érosion ); quand les ions chlorures sont présents ( piqûres )
1-4-2-corrsion par le gaz carbonique :
Le gaz carbonique dissous dans l’eau forme de l’acide carbonique.
CO2+ H2O H2CO3
Qui est un acide faible
H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3- H+ + CO3-
Donc la présence du gaz carbonique conduit à un abaissement du PH avec dans certaine condition formation de couches de carbonate.
Fe++ + HCO3- FeCO3 + H+
Ca++ + HCO3- CaCO3 + H+
a/ influence de la teneur en CO2 :
La vitesse de corrosion par CO2 dépend de la teneur en CO2, c'est -à-dire de
la pression partielle du CO2 dans le gaz associe.
-pour une pression de CO2< 0.5 bars: pas de corrosion.
-pour une pression de 0,5 bars < P CO2 < 2 bars : corrosion possible.
-pour une pression de P CO2 > 2 bars : corrosion rapide.
.b/influence par la température :
Elle est de 60ºC à 80ºC d’où la rencontre des taux corrosion maximum.
c/ influence par la teneur en eau :
La corrosion par CO2 peut apparaître dés que l'eau libre se trouve au
contacte du métal.
d/ influence de la vitesse du fluide :
L'API définit une vitesse critique au –delà de laquelle les couches protectrices sont détruites.
V=k /√f
V : vitesse de fluide en (m/s)
k:3.58 en service continu
f: densité de fluide en (kg/l)
1-4-3-corrosion par H2S :
La présence de H2S conduit à deux types d'attaques très déférentes:
-à une corrosion généralisée (corrosion acide) car H2S est un acide.
-à une fragilisation du métal car en présence de H2S, une partie de l'hydrogène
forme à la surface du métal du fait de la corrosion migre dans la paroi
métallique.
La recombinaison des atomes d'hydrogène peut donc provoquer des fissures ou des corrosions sous tension.
H2S H+ + HS-
H2S 2 H+ + S-
1-4-4-corrosion bactérienne :
Les micro-organismes à l'origine des problèmes de corrosion sont des entités
cellulaires microscopiques qui sont capables à la fois de vivre dans l'eau de surface, et en eau de gisement.
L’élimination ou le contrôle des micro-organismes est d’importance, car ils sont source de corrosion des équipements de surface. Le type de micro-organisme responsable dans la plus des cas de corrosion est d’origine bactérienne.
Bactéries sulfato-réductrices :
On les rencontre dans l’eau en provenance de gisement pétrolier productif, leur dimension est de 0,4 à 0,6 microns de largeur, et 1,5 à 3 microns de longueur. Les bactéries sulfato réductrices sont anaérobies toute fois elles peuvent survivre en présence de l’oxygène libre.
La température optimum de croissance est variable d’une souche à l’autre,
c’est que les bactéries sulfate réductrices prélevés dans le gisement à une profondeur de 2350 m et une température de 105°C ont continu à ce développer malgré un abaissement de température de 50°C .dans d’autre cas une variation de température développement est située entre 5,5 et 9,5 .
En générale, une variation brusque du milieu qui leur est favorable arrête leur développement, au contraire des variations progressives de la température du PH ou de la salinité permettent leur adaptation.
1-5-Corrosion externe :
Les métaux ont une constitution atomique instable qui permet aux atomes périphériques, dès que le métal est plongé dans un électrolyte de passer en solution sous forme d’ions, et les électrons restent à la surface du métal.
Métal
Electrolyte +
+
+
Un équilibre s’établit entre le métal, les ions et les électrons.
1-5-1-Corrosion chimique :
La présence de fer total dans l’eau à analyser par la méthode volumétrique
Fe + HCL FeCL2 + H2
Les ions passent directement dans la solution, nous prenons l’exemple du fer avec l’acide chlorhydrique .le fer dans l’acide chlorhydrique : les ions fer s’associent aux ions d’hydrogène de l’acide chlorhydrique pour donnes un dégagement d’hydrogène .
1-5-2 -Corrosion électrochimique :
Deux métaux de nature déférente plonges dans un même électrolyte, prennent chacun un potentiel différent constituent une pile ,la déférence de potentiel entre les deux métaux sera d’autant plus grande que leur potentiels respectifs seront déférents .
Sens du courant
Sens des électrons cathode
Anode
ÉLECTROLYTE
Si on les réunit par un conducteur, on crée un circuit ou s’établit une circulation du courant, c’est –à-dire un déplacement de l’électron..les deux équilibres initiaux sont ainsi rompus.
- sur le métal le plus électronégatif (anode), les ions métal passent en solution :il y a corrosion.
- sur le métal le plus électropositif (cathode), il y a un excès d’électrons qui empêche la mise en solution des ions métal, donc la corrosion.
Une pile peut également être constituée en immergeant deux électrodes du meme métal dans un électrolyte présentant des déférences de concentration.
Ainsi un pipe peut être le siège d’une corrosion électrochimique par suite de la nature différente des sols, de l’aération différente entre deux zones, ou du fait qu’il est constitue de métaux de nature différente.[6]
2-Risque incendie / explosion
2-1-Au niveau de station de pompage
2-1-1-Classification des zones :
Dans la station de pompage, il est distingué des zones de type 1et de type2.
Classées suivant les possibilités de gaz ou de vapeurs combustibles dans l’atmosphère et selon des risques qu’ils peuvent présenter.
A- Zones de type1 :
Bac de purge de pétrole brut, ce bac dégage à l’air libre des vapeurs combustibles ; les zones situées à 5 mètres du toit et des parois du réservoir sont de type 1,et le reste de la cuvette est de type2.
Gare de réception et d’expédition des racleurs.
Pompes sous pression, entraînées par les turbines, sur ces pompes existent des reniflards de vapeur de brut, situés sur les conduites alimentant les pots de garde de contrôle ((fuite à la garniture)).
Skid gaz pour l’alimentation des machines.
Puisard gui collecte toutes les fuites et drainages.
B- zones de type 2 :
Pompe de transfert du pétrole brut : ces pompes aspirent du bac et refoulent dans le pipe entrée station.
Les soupapes de sécurité aspiration et refoulement.
Les disques de rupture.
Les vannes et tuyauterie de pétrole brut.
Remarque :
Tout le matériel électrique utilisé dans les zones de type 1et de type2 est antidéflagrant.
2-1-2-Définition de risque :
Dans la station de pompage, l’incendie est le grand danger pour les travailleurs et pour les équipements. Il est donc nécessaire à tout agent exécutant un travail dans ces zones, de prendre des précautions pour ne pas créer une source d’énergie.
C’est la seule condition qui reste pour provoquer un incendie ou une explosion.
Ce même risque existe sur les turbines, il peut provenir d’une fuit de gaz d’alimentation ou d’une fuit d’huile qui au contacte des parties chaudes
s’enflamme. La projection du pétrole brut sur la turbine ne peut pas avoir lieu, car il existe un mur de protection entre la pompe et la turbine.
2-1-3-Au niveau du terminal :
Le nettoyage des réservoirs au niveau du terminal ayant contenu du pétrole brut, peut être la source d’un feu ou d’une explosion par la présence de vapeurs de pétrole ou même toxique par la présence d’hydrogène sulfuré (H2S).
Exposées à une source de chaleur, les vapeurs de pétrole brûlent aux concentrations comprises entre 1% et 7% dans l’air.
La présence de sulfure de fer (SFe) résultant de l’hydrogène sulfure (H2S) sur le fer peut être la source d’énergie dans un réservoir exposé à l’air.
L’oxydation du sulfure de fer (SFe) dégage suffisamment de chaleur pour constituer une source de chaleur ou d’inflammation aux mélanges air vapeurs de pétrole.
3-Le risque électrique
3-1-Le réseau électrique :
Conception : l’énergie électrique fournie par le réseau Sonelgaz sous une tension de 30kv. Un local abrite le transformateur et les disjoncteurs d’isolement pour la distribution d’énergie moyenne et basse tension vers le local qui alimente les moteurs électrique des vannes. Un deuxième agitateur.
3-2-Définition du risque :
Dans la station de pompage les risques dus à l’électricité sont plusieurs sortes :
-le risque d’incendie et de destruction du matériel qui provient à la suite de l’échauffement d’un câble ou d’un court circuit.
-le risque d’électrocution : le contact avec une masse qui se trouve sous tension représente le même danger que la connexion d’un corps avec une phase.
-le risque de chute : à la suite d’une décharge électrique, le travailleur peut bousculer et chuter (si le travail se fait en hauteur). Il faut donc
particulièrement isoler des distances réglementaires lors des travaux sur les installations moyennes et basses tensions.
4-Risque vibration :
Sur les groupes turbopompes, les interactions entre les organes de travail et les produits, entre les pièces mécaniques donnent naissance à des vibrations. Nous pouvons donc dire que les pièces mécaniques donnent naissance à des vibrations. Nous pouvons donc dire que les vibrations sont dues au fonctionnement même normal des unités de pompage. Nous sommes donc incapable de les supprimer complètement ; mais nous pouvons les contrôler afin d’éliminer leurs effets sur l’équipement et sur les travailleurs.
En marche normale le seuil des vibrations ne dépasse pas 25 microns, elles n’ont aucun effet direct sur les personnes, mais elles sont génératrices de bruit nuisible pour la santé des travailleurs qui y sont exposés.
En cas de fonctionnement anormal dû à un défaut dont nous citions quelques exemples :
-cavitation de la pompe.
-pompage du compresseur.
-désalignement turbine pompe.
-jeu de palier important.
-résonance des tuyauteries…etc.
Les vibrations deviennent excessives et provoquent la fatigue et la rupture des pièces mécaniques. Les vibrations de durée très faible, n’ont aucun effet sur les travailleurs, ni sur les installations en fonctionnement à proximité de la machine vibrante, elles sont amorties au niveau du sol.
5-Risque du bruit :
Nous avons montré dans le risque vibration excite l’air environnement, autrement dit, il émet un bruit.
Les relevés de bruit au niveau des groupes turbo pompes montrent que les travailleurs sont exposés à des niveaux sonores supérieurs au seuil de danger (90db). Les bruits provoquent un gène dans le travail et le rendent difficile et pénible et occasionnent à la langue une surdité.
Le personnel d’exploitation n’y séjourne pas, leur travail dans la salle de contrôle ne présente aucun risque, vu la distance de lieu de travail à la source sonore et l’isolation acoustique de la salle de contrôle (fenêtre à double vitre).
Par contre les ouvriers d’entretien qui effectuent des réparations sur les installations y sont exposés.
6-Risque dû aux efforts physiques :
Le travail sur machine demande d’importants efforts physiques. Les efforts s’exercent quelque fois en des lieux difficiles et dangereux.
Remarque :
Démontage d’un ordre d’accouplement turbine pompe, travaux sur pompe, haute pression de démarrage d’une turbine. La moindre fausse manœuvre due à la position du travailleur entraîne un accident.
Additionnement aux risques d’incendie / explosion et asphyxie, des risque d’accident spécifiques aux travaux de nettoyage de réservoir existant dont les principaux cités sont :
- Arrivée inattendue d’air sous pression d’eau ou de pétrole.
- Effondrement du toit ou de support.
- Glissades.
- Chutes de toit.
- Equipement de travail non adapté.
- Isolation électrique ou mécanique non effectuée.
1-1 définition :
C'est l'attaque destructive d'un métal par réaction chimique ou électrochimique avec son environnement. Les propriétés mécaniques des matériaux sont altérées.
La détérioration par des moyens physiques n'est pas appelée corrosion, mais suivant le cas : Erosion - Usure - Grippage
1-2-les différents types de corrosion :
il convient de classer la corrosion suivant les formes qu’elle revêt ; l’apparence du méta corrodé servant de base pour ce classement.08 forme de corrosion courantes sont indiquées sans aucun ordre particulier.
1-2-1 attaque uniforme ou corrosion généralisée :
L’attaque uniforme est la forme la plus courante de la corrosion. Elle se caractérise normalement par une réaction chimique ou électrochimique qui se poursuit uniformément sur toute la surface exposée. La métal devient plus mince et éventuellement se détruit, par exemple un morceau de zinc dans l’acide sulfurique,
une toiture en rôle de fer présente le même degré de rouille sur toute la surface extérieure. C’est dans ce type de corrosion qu’il ya la plus grande perte de métal. (Fig- 2)
(Fig- 2)
1-2-2 corrosion galvanique ou entre deux métaux :
Quand deux métaux différents sont en contacte entre eux (ou reliés électriquement) et environnés par un milieu conducteur il s’établit une différence de potentiel entre ces deux métaux et il ya débit de courant.
La corrosion est généralement accentuée sur le métal le moins résistant. Celui-ci devient anodique et le plus résistant cathodique. Dans ce type de couple le métal cathodique se corrode peu ou pas du tout. (Fig- 3)
cu
fe (Fig- 3)
1-2-3 Corrosion par pile de concentration différentielle :
Des piles anodes cathodes se forment à la surface d’un métal en raison des différences existant dans ce métal. Les piles formées par les deux métaux différents conduisent à une corrosion galvanique ou corrosion entre deux métaux, dans ce cas
la formation des piles résulte de quelques différences existant dans les métaux ou alliage.
Les piles peuvent aussi se former en raison du milieu environnant ; celles-ci sont appelées piles de concentration ou piles de dissolution. Si un métal est exposé à un environnement qui n’est pas en tout point identique à lui –même, des zones anodiques et cathodiques se forment et conduisent à une corrosion. (fig 2-3)
1-2-4 piqûres :
Les piqûre constituent une forme d’attaque extrêmement localisée qui aboutit au percement du métal quand l’anode ou la zone anodique se limite en un seul point, la corrosion s’installe et résulte une pénétration profonde de la corrosion.
Généralement le diamètre des trous est faible. Les piqûres sont une forme de corrosion les plus destructives. Il est souvent difficile de déceler les piqûres en
raison de leur faible dimension et qu’elle se recouvrent des produits de corrosion. Voir (fig 4)
(fig 4)
1-2-5 cavitation :
La cavitation est une forme d’attaque par corrosion provoquée par la formation et réunion de bulles de vapeur dans un liquide au voisinage de la surface du métal. La cavitation se produit dans les turbines hydrauliques, sur les hélices de navire, les pompes centrifuges.....(fig2
1-2-6 corrosion par friction :
La corrosion par friction est celle qui se produit aux surfaces de contact de deux soumis à une charge et sujet à des vibrations et glissement en ces endroits. En d’autre terme ; c’est l’attaque de l’un ou des deux métaux par suite de friction. Les produits de corrosion sont habituellement des oxydes.
1-2-7 corrosion par attaque microbienne :
On estime au moins un tiers de l’ensemble de la corrosion qui peut être attribue au rôle destructif joué par un micro-organisme. Ceux-ci sont des agents microbiologiques ou bactéries, des crustacés et des coquillages.
Beaucoup de matériaux se consument dans la sol par pourrissement, par exemple le bois. Les champignons attaquent dans le verre en se développant à sa surface, le rendant opaque, les bactéries qui interviennent à la fois dans l’eau et dans l’air sont
appelées bactéries aérobies. D’autres bactéries ne nécessitent pas l’oxygène sont appelées anaérobies.
1-2-8 corrosion sous contrainte(sous tension) :CST
Elle se produit sous l’action d’une contrainte mécanique et d’un phénomène de corrosion par la formation de fissures transgranulaires (progression à travers les
grains) ou inter granulaires (se propageant le long de joints des grains). Les fissures dues à la tension sont concentrées dans les zones de contraintes maximales.[5]
1-3 les agents corrosifs contenus dans le brut :
Dans l’ordre décroissant de l’action corrosive.
En tête les chlorures C12Mg, C12Ca, CINa, qui donnent naissance par hydrolyse à de l’acide chlorhydrique dans les zones de température de 120 à
180°C température courantes au niveau du préchauffage avant et après dessalage.(en fait CINa n’est normalement hydrolyse que vers 900°C).
Les composés soufrés tel que H2S, sulfures, mercaptans qui par décomposition dans les fours donnent principalement naissance à de L’H2S qui se retrouve aussi en tête de colonne et dans le condenseur.
L’oxygène, bien qu’en faible quantité dans le brut (1ppm), agit comme dépolarisant des zones cathodique, il peut avoir pour origine des
phénomènes d’électrolyse dans l’éléctrodessaleur.
Les acides naphténiques :
Ces composes cycliques saturés n’ont pas d’action directe sur la corrosion
en tête de tour mais au niveau du brut, ils favorisent l’hydrolyse du
chlorure de Sodium à un niveau de température ou elle ne se produirait
pas. compte tenu que le CINa représente 75%de la teneur en sel des bruts
la quantité de HC1 ainsi généré n'est pas négligeable.
1-4 Corrosion interne des conduites
1-4-1-corrosion par l oxygène :
Elle apparaît dans l’eau qui accompagne le pétrole brut .l’oxygène peut
se dissoudre dans l’eau en équilibre avec l’air. la solubilité de l’oxygène varie en fonction de la teneur en sel, et de la température. l'oxygène dissout peut se réduire à surface de métal et provoque donc une dissolution du métal.
O2 +4H+ 4e- 2H2O
Les produits de corrosion peuvent former une couche protectrice si le PH
N’est pas trop bas sur le fer, cette couche et souvent détruite ce qui conduit à
des corrosions localisées ; quand la vitesse de l’eau est très élevée (érosion ); quand les ions chlorures sont présents ( piqûres )
1-4-2-corrsion par le gaz carbonique :
Le gaz carbonique dissous dans l’eau forme de l’acide carbonique.
CO2+ H2O H2CO3
Qui est un acide faible
H2CO3 H+ + HCO3-
HCO3- H+ + CO3-
Donc la présence du gaz carbonique conduit à un abaissement du PH avec dans certaine condition formation de couches de carbonate.
Fe++ + HCO3- FeCO3 + H+
Ca++ + HCO3- CaCO3 + H+
a/ influence de la teneur en CO2 :
La vitesse de corrosion par CO2 dépend de la teneur en CO2, c'est -à-dire de
la pression partielle du CO2 dans le gaz associe.
-pour une pression de CO2< 0.5 bars: pas de corrosion.
-pour une pression de 0,5 bars < P CO2 < 2 bars : corrosion possible.
-pour une pression de P CO2 > 2 bars : corrosion rapide.
.b/influence par la température :
Elle est de 60ºC à 80ºC d’où la rencontre des taux corrosion maximum.
c/ influence par la teneur en eau :
La corrosion par CO2 peut apparaître dés que l'eau libre se trouve au
contacte du métal.
d/ influence de la vitesse du fluide :
L'API définit une vitesse critique au –delà de laquelle les couches protectrices sont détruites.
V=k /√f
V : vitesse de fluide en (m/s)
k:3.58 en service continu
f: densité de fluide en (kg/l)
1-4-3-corrosion par H2S :
La présence de H2S conduit à deux types d'attaques très déférentes:
-à une corrosion généralisée (corrosion acide) car H2S est un acide.
-à une fragilisation du métal car en présence de H2S, une partie de l'hydrogène
forme à la surface du métal du fait de la corrosion migre dans la paroi
métallique.
La recombinaison des atomes d'hydrogène peut donc provoquer des fissures ou des corrosions sous tension.
H2S H+ + HS-
H2S 2 H+ + S-
1-4-4-corrosion bactérienne :
Les micro-organismes à l'origine des problèmes de corrosion sont des entités
cellulaires microscopiques qui sont capables à la fois de vivre dans l'eau de surface, et en eau de gisement.
L’élimination ou le contrôle des micro-organismes est d’importance, car ils sont source de corrosion des équipements de surface. Le type de micro-organisme responsable dans la plus des cas de corrosion est d’origine bactérienne.
Bactéries sulfato-réductrices :
On les rencontre dans l’eau en provenance de gisement pétrolier productif, leur dimension est de 0,4 à 0,6 microns de largeur, et 1,5 à 3 microns de longueur. Les bactéries sulfato réductrices sont anaérobies toute fois elles peuvent survivre en présence de l’oxygène libre.
La température optimum de croissance est variable d’une souche à l’autre,
c’est que les bactéries sulfate réductrices prélevés dans le gisement à une profondeur de 2350 m et une température de 105°C ont continu à ce développer malgré un abaissement de température de 50°C .dans d’autre cas une variation de température développement est située entre 5,5 et 9,5 .
En générale, une variation brusque du milieu qui leur est favorable arrête leur développement, au contraire des variations progressives de la température du PH ou de la salinité permettent leur adaptation.
1-5-Corrosion externe :
Les métaux ont une constitution atomique instable qui permet aux atomes périphériques, dès que le métal est plongé dans un électrolyte de passer en solution sous forme d’ions, et les électrons restent à la surface du métal.
Métal
Electrolyte +
+
+
Un équilibre s’établit entre le métal, les ions et les électrons.
1-5-1-Corrosion chimique :
La présence de fer total dans l’eau à analyser par la méthode volumétrique
Fe + HCL FeCL2 + H2
Les ions passent directement dans la solution, nous prenons l’exemple du fer avec l’acide chlorhydrique .le fer dans l’acide chlorhydrique : les ions fer s’associent aux ions d’hydrogène de l’acide chlorhydrique pour donnes un dégagement d’hydrogène .
1-5-2 -Corrosion électrochimique :
Deux métaux de nature déférente plonges dans un même électrolyte, prennent chacun un potentiel différent constituent une pile ,la déférence de potentiel entre les deux métaux sera d’autant plus grande que leur potentiels respectifs seront déférents .
Sens du courant
Sens des électrons cathode
Anode
ÉLECTROLYTE
Si on les réunit par un conducteur, on crée un circuit ou s’établit une circulation du courant, c’est –à-dire un déplacement de l’électron..les deux équilibres initiaux sont ainsi rompus.
- sur le métal le plus électronégatif (anode), les ions métal passent en solution :il y a corrosion.
- sur le métal le plus électropositif (cathode), il y a un excès d’électrons qui empêche la mise en solution des ions métal, donc la corrosion.
Une pile peut également être constituée en immergeant deux électrodes du meme métal dans un électrolyte présentant des déférences de concentration.
Ainsi un pipe peut être le siège d’une corrosion électrochimique par suite de la nature différente des sols, de l’aération différente entre deux zones, ou du fait qu’il est constitue de métaux de nature différente.[6]
2-Risque incendie / explosion
2-1-Au niveau de station de pompage
2-1-1-Classification des zones :
Dans la station de pompage, il est distingué des zones de type 1et de type2.
Classées suivant les possibilités de gaz ou de vapeurs combustibles dans l’atmosphère et selon des risques qu’ils peuvent présenter.
A- Zones de type1 :
Bac de purge de pétrole brut, ce bac dégage à l’air libre des vapeurs combustibles ; les zones situées à 5 mètres du toit et des parois du réservoir sont de type 1,et le reste de la cuvette est de type2.
Gare de réception et d’expédition des racleurs.
Pompes sous pression, entraînées par les turbines, sur ces pompes existent des reniflards de vapeur de brut, situés sur les conduites alimentant les pots de garde de contrôle ((fuite à la garniture)).
Skid gaz pour l’alimentation des machines.
Puisard gui collecte toutes les fuites et drainages.
B- zones de type 2 :
Pompe de transfert du pétrole brut : ces pompes aspirent du bac et refoulent dans le pipe entrée station.
Les soupapes de sécurité aspiration et refoulement.
Les disques de rupture.
Les vannes et tuyauterie de pétrole brut.
Remarque :
Tout le matériel électrique utilisé dans les zones de type 1et de type2 est antidéflagrant.
2-1-2-Définition de risque :
Dans la station de pompage, l’incendie est le grand danger pour les travailleurs et pour les équipements. Il est donc nécessaire à tout agent exécutant un travail dans ces zones, de prendre des précautions pour ne pas créer une source d’énergie.
C’est la seule condition qui reste pour provoquer un incendie ou une explosion.
Ce même risque existe sur les turbines, il peut provenir d’une fuit de gaz d’alimentation ou d’une fuit d’huile qui au contacte des parties chaudes
s’enflamme. La projection du pétrole brut sur la turbine ne peut pas avoir lieu, car il existe un mur de protection entre la pompe et la turbine.
2-1-3-Au niveau du terminal :
Le nettoyage des réservoirs au niveau du terminal ayant contenu du pétrole brut, peut être la source d’un feu ou d’une explosion par la présence de vapeurs de pétrole ou même toxique par la présence d’hydrogène sulfuré (H2S).
Exposées à une source de chaleur, les vapeurs de pétrole brûlent aux concentrations comprises entre 1% et 7% dans l’air.
La présence de sulfure de fer (SFe) résultant de l’hydrogène sulfure (H2S) sur le fer peut être la source d’énergie dans un réservoir exposé à l’air.
L’oxydation du sulfure de fer (SFe) dégage suffisamment de chaleur pour constituer une source de chaleur ou d’inflammation aux mélanges air vapeurs de pétrole.
3-Le risque électrique
3-1-Le réseau électrique :
Conception : l’énergie électrique fournie par le réseau Sonelgaz sous une tension de 30kv. Un local abrite le transformateur et les disjoncteurs d’isolement pour la distribution d’énergie moyenne et basse tension vers le local qui alimente les moteurs électrique des vannes. Un deuxième agitateur.
3-2-Définition du risque :
Dans la station de pompage les risques dus à l’électricité sont plusieurs sortes :
-le risque d’incendie et de destruction du matériel qui provient à la suite de l’échauffement d’un câble ou d’un court circuit.
-le risque d’électrocution : le contact avec une masse qui se trouve sous tension représente le même danger que la connexion d’un corps avec une phase.
-le risque de chute : à la suite d’une décharge électrique, le travailleur peut bousculer et chuter (si le travail se fait en hauteur). Il faut donc
particulièrement isoler des distances réglementaires lors des travaux sur les installations moyennes et basses tensions.
4-Risque vibration :
Sur les groupes turbopompes, les interactions entre les organes de travail et les produits, entre les pièces mécaniques donnent naissance à des vibrations. Nous pouvons donc dire que les pièces mécaniques donnent naissance à des vibrations. Nous pouvons donc dire que les vibrations sont dues au fonctionnement même normal des unités de pompage. Nous sommes donc incapable de les supprimer complètement ; mais nous pouvons les contrôler afin d’éliminer leurs effets sur l’équipement et sur les travailleurs.
En marche normale le seuil des vibrations ne dépasse pas 25 microns, elles n’ont aucun effet direct sur les personnes, mais elles sont génératrices de bruit nuisible pour la santé des travailleurs qui y sont exposés.
En cas de fonctionnement anormal dû à un défaut dont nous citions quelques exemples :
-cavitation de la pompe.
-pompage du compresseur.
-désalignement turbine pompe.
-jeu de palier important.
-résonance des tuyauteries…etc.
Les vibrations deviennent excessives et provoquent la fatigue et la rupture des pièces mécaniques. Les vibrations de durée très faible, n’ont aucun effet sur les travailleurs, ni sur les installations en fonctionnement à proximité de la machine vibrante, elles sont amorties au niveau du sol.
5-Risque du bruit :
Nous avons montré dans le risque vibration excite l’air environnement, autrement dit, il émet un bruit.
Les relevés de bruit au niveau des groupes turbo pompes montrent que les travailleurs sont exposés à des niveaux sonores supérieurs au seuil de danger (90db). Les bruits provoquent un gène dans le travail et le rendent difficile et pénible et occasionnent à la langue une surdité.
Le personnel d’exploitation n’y séjourne pas, leur travail dans la salle de contrôle ne présente aucun risque, vu la distance de lieu de travail à la source sonore et l’isolation acoustique de la salle de contrôle (fenêtre à double vitre).
Par contre les ouvriers d’entretien qui effectuent des réparations sur les installations y sont exposés.
6-Risque dû aux efforts physiques :
Le travail sur machine demande d’importants efforts physiques. Les efforts s’exercent quelque fois en des lieux difficiles et dangereux.
Remarque :
Démontage d’un ordre d’accouplement turbine pompe, travaux sur pompe, haute pression de démarrage d’une turbine. La moindre fausse manœuvre due à la position du travailleur entraîne un accident.
Additionnement aux risques d’incendie / explosion et asphyxie, des risque d’accident spécifiques aux travaux de nettoyage de réservoir existant dont les principaux cités sont :
- Arrivée inattendue d’air sous pression d’eau ou de pétrole.
- Effondrement du toit ou de support.
- Glissades.
- Chutes de toit.
- Equipement de travail non adapté.
- Isolation électrique ou mécanique non effectuée.
