Utilisation de la mousse pour la lutte contre les incendies dans les parcs de stockage de l'industrie pétrolière et pétrochimique

Incendie d'un parc de stockage à Deer Park, Texas, États-Unis

Les incendies de parcs de stockage dans l'industrie pétrolière et pétrochimique ne se produisent pas souvent.

Lorsqu'ils se produisent, c'est avec des conséquences dévastatrices et une publicité négative. Cet article décrira les scénarios d'incidents typiques et présentera la mousse comme l'agent d'extinction le plus approprié ainsi que l'équipement de lutte contre l'incendie le plus couramment utilisé. Enfin, on se demande si les enseignements tirés de chaque incident sont pris en considération.

Dans le passé, un certain nombre d'incendies ont causé des dommages considérables aux parcs de stockage, aux raffineries de pétrole et aux terminaux de chargement. Les exemples les plus marquants incluent le parc de stockage ITC à Deer Park, Texas, États-Unis en mars 2019 et l'incendie de la raffinerie de Baton Rouge, Louisiane, États-Unis en février 2020.

Dévastation après explosion et incendie dans une usine pétrochimique

Malheureusement, seules les nouvelles de ce type font leur apparition dans les nouvelles, contrairement aux accidents évités de justesse où la technologie améliorée de protection contre les incendies a empêché de pires résultats. Cela signifie que la protection contre les incendies et les méthodes d'extinction doivent être améliorées pour minimiser les effets de futurs incendies. Les systèmes de protection contre les incendies dans les zones dangereuses de l'industrie pétrolière et gazière (classe de feu B) nécessitent des systèmes d'extinction uniques car la mousse est considérée comme le meilleur agent extincteur pour les incendies de liquide. Cependant, l'utilisation d'eau peut également être importante pour le refroidissement de la paroi du réservoir et des réservoirs adjacents.

Heureusement, ces incidents à grande échelle ne se produisent pas fréquemment, mais lorsqu'ils se produisent, ils peuvent avoir un impact grave sur les humains, les écosystèmes locaux et l'environnement général. L'extinction des incendies de réservoirs de mazout sur toute la surface est très difficile. De nombreuses autorités et entreprises n'ont pas appris de tels incidents, dont certains peuvent être désastreux.

Les réservoirs utilisés sont généralement classés par type de toit et diamètre. On distingue les réservoirs à toit fixe, à toit flottant et à toit fixe avec couverture flottante. Les liquides inflammables sont généralement stockés dans des réservoirs avec un couvercle ou un toit flottant ; les fluides explosifs, quant à eux, sont stockés dans des réservoirs à toit fixe. Les diamètres des réservoirs sont normalement compris entre 65 pieds et 265 pieds, bien que des réservoirs plus grands jusqu'à 394 pieds soient également utilisés. Leurs hauteurs varient généralement entre 33 pieds et 246 pieds. Cet article se concentre sur les techniques de lutte contre les incendies et ne traitera pas plus en détail des types de chars.

Diverses lois régionales et nationales existent dans le monde concernant la protection contre les incendies. Cet article abordera les bases de la norme NFPA 11 appliquée à l'échelle mondiale publiée par la National Fire Protection Association, la norme pour la lutte contre les incendies avec de la mousse.

Les incendies dans les parcs de stockage de l'industrie pétrolière et pétrochimique se produisent dans différents scénarios, avec des conséquences allant de mineures à désastreuses. Les scénarios les plus typiques sont répertoriés comme suit :

La mousse s'est avérée être le meilleur moyen d'éteindre les incendies de fluides. La mousse se compose d'eau, d'émulseur et d'air. L'émulseur est mélangé à l'eau d'extinction à un taux précisément défini. De l'air est ensuite ajouté à ce prémélange pour générer la mousse. Selon l'émulseur et la quantité d'air, différents types de mousse sont produits pour éteindre différents types d'incendie. La mousse forme une couche homogène de bulles d'air, augmentant le volume de l'agent extincteur et, par conséquent, réduisant sa densité. La mousse flotte au-dessus du liquide inflammable et se répand sur sa surface. En raison de cela et de ses propriétés chimiques, la couverture de mousse supprime la libération de vapeurs inflammables, coupe l'alimentation en air et refroidit la substance en feu. L'application continue de mousse jusqu'à recouvrir entièrement toute la surface du liquide brûlant finira par étouffer le feu.

Les émulseurs sont développés pour des dosages spécifiques. Les plus courants sont 1% et 3%. En règle générale, un émulseur ne peut former une mousse stable et fonctionnelle que s'il est mélangé à l'eau d'extinction à au moins le taux de dosage correct. Un taux de dosage accru formera toujours une mousse stable et fonctionnelle, cependant, l'émulseur stocké sera consommé plus rapidement. Un taux de dosage insuffisant produira une mousse incapable de développer son plein pouvoir d'extinction.

○ Émulseur adapté

○ Approvisionnement suffisant en émulseur

○ Approvisionnement en eau suffisant

○ Matériel d'extinction fonctionnel en quantité suffisante (bien entretenu, accès rapide et facile, placement stratégique correct)

○ Personnel formé

○ Mise en place rapide d'un plan d'action adapté

Selon le type de réservoir et la taille du parc de réservoirs, les systèmes d'extinction doivent être conçus spécifiquement pour chaque site. Un réservoir à toit fixe doit disposer d'un système d'extinction fixe permettant d'évacuer la mousse sous le toit. Une application à partir d'installations mobiles à l'extérieur n'est possible que si le toit a été endommagé ou enlevé par un incendie ou une explosion. Dans le cas d'un réservoir à toit flottant, la mousse peut être appliquée à l'aide de systèmes fixes ou mobiles depuis l'extérieur.

Les systèmes d'extinction fixes consistent généralement en une ou plusieurs pompes à incendie fixes, un doseur et un réservoir pour l'émulseur, des dispositifs de décharge tels que des buses à mousse, des gicleurs, des tuyaux à mousse ou des moniteurs d'incendie et la tuyauterie correspondante.

Les systèmes mobiles sont généralement constitués des mêmes composants (pompe à incendie, doseur, réservoir d'alimentation) ; ceux-ci doivent cependant être disponibles sous forme mobile sur des véhicules ou des remorques. De plus, seuls les moniteurs d'incendie sont généralement utilisés comme dispositifs de décharge. Les tuyauteries/conduites sont constituées de flexibles et de tuyaux d'aspiration. Outre le positionnement tactique des points de décharge de mousse, y compris les unités mobiles, l'émulseur et son dosage dans l'eau d'extinction sont les facteurs les plus importants pour une extinction réussie. Cela sera examiné de plus près en se référant à NFPA 11.

Moniteur d'incendie M9 lors d'un essai dans un parc de stockage

Lors du stockage de l'émulseur dans des conteneurs appropriés, il faut veiller à ce qu'ils soient stockés à une distance de sécurité des objets à protéger. La quantité doit être suffisante pour permettre l'extinction du plus grand objet protégé, ou des objets à protéger simultanément au minimum. Le taux de dosage dictera la quantité d'émulseur nécessaire. En règle générale, il est important de ne pas mélanger différents émulseurs ou émulseurs avec des taux de dosage différents car cela peut entraîner une formation de mousse instable. Ci-dessous un exemple de calcul pour la demande de mousse selon NFPA 11 :

Surface du réservoir x quantité spécifique d'eau d'extinction x taux de dosage d'émulseur x temps d'extinction minimum demandé.

Dans le cas d'un réservoir de pétrole brut de 196 pi (60 m) de diamètre avec toit fixe, la norme NFPA 11 exige une application de 0,16 gpm/pi² (6,5 l/min*m2) pour un temps d'extinction de 65 min.

Lors de l'utilisation d'un émulseur à 3 %, cela se traduit par une quantité minimale d'environ 9 500 gallons (36 000 litres) d'émulseur et un débit d'eau d'extinction requis d'environ 4 750 gpm (18 000 l/min). La NFPA 11 recommande de stocker de l'émulseur supplémentaire pour la zone de la digue d'environ la même quantité. De plus, un facteur de sécurité de 1,5 est recommandé pour compenser les pertes de mousse lors de l'extinction causées par exemple par le vent et d'autres facteurs. Cela se traduit par un stock de 28 500 gallons (108 000 l) d'émulseur à 3 %. Le choix de l'émulseur et du taux de dosage est dicté par le fluide à éteindre.

Dans la suite de cet article, vous en apprendrez plus sur les technologies de dosage de mousse, les systèmes d'extinction mobiles et comment ceux-ci contribuent à une sécurité accrue dans les parcs de stockage de l'industrie pétrolière et pétrochimique.

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