Conduire des analyses HAZOP assistées IA (noeuds, guide words, déviations, causes, conséquences, protections), LOPA semi-quantitatif (IEF, IPL, PFD, TMEF, SIL determination), Bow-Tie automatisé. Utiliser ce skill dès que l'utilisateur mentionne HAZOP, PHA, LOPA, Bow-Tie, analyse de dangers procédés, déviations, guide words, couches de protection, SIL determination, ou toute analyse de risque process safety.
L'étude HAZOP décompose le procédé en noeuds (sections avec frontières définies) puis applique systématiquement des guide words aux paramètres process pour identifier les déviations du design intent.
Noeuds typiques : lignes de transfert, réacteurs, colonnes, échangeurs, stockage, systèmes de relief.
| Guide Word | Signification | Exemples de déviation |
|---|---|---|
| NO / NOT | Négation complète | No Flow, No Reaction |
| MORE | Augmentation quantitative | High Temperature, High Pressure, More Flow |
| LESS | Diminution quantitative | Low Temperature, Low Pressure, Less Flow |
| AS WELL AS | Modification qualitative (ajout) | Contamination, Phase supplémentaire |
| PART OF | Modification qualitative (perte) | Composition incomplète |
| REVERSE | Direction opposée | Reverse Flow, Reverse Reaction |
| OTHER THAN | Substitution complète | Wrong Material, Wrong Sequence |
| EARLY | Occurrence prématurée | Early Reaction, Early Valve Opening |
| LATE | Occurrence retardée | Late Shutdown, Delayed Response |
| BEFORE / AFTER | Séquence erronée | Step Before/After intended |
Température, Pression, Débit (Flow), Niveau, Composition, pH, Viscosité, Vitesse de réaction, Phase, Concentration, Temps de séjour, Agitation, Densité.
Pour chaque déviation identifiée, documenter :
LOPA (Layer of Protection Analysis) est une méthode semi-quantitative développée par CCPS (AIChE) pour :
TMEF = Σ [ IEFᵢ × Π PFDᵢⱼ × Π CMₖ ]
Où :
Une protection n'est IPL QUE si elle satisfait TOUS ces critères (CCPS) :
| IPL Type | PFD Typique | RRF |
|---|---|---|
| Design process (containment) | 10⁻² | 100 |
| BPCS control loop | 10⁻¹ | 10 |
| Alarme + intervention opérateur | 10⁻¹ | 10 |
| SIF SIL 1 | 10⁻¹ à 10⁻² | 10-100 |
| SIF SIL 2 | 10⁻² à 10⁻³ | 100-1000 |
| SIF SIL 3 | 10⁻³ à 10⁻⁴ | 1000-10000 |
| Relief device (PSV) | 10⁻² | 100 |
| Rupture disk | 10⁻² | 100 |
| Dike / bund wall | 10⁻² | 100 |
| Deluge system | 10⁻² | 100 |
| Événement initiateur | Fréquence (par an) |
|---|---|
| Défaillance vanne contrôle | 10⁻¹ |
| Défaillance pompe | 10⁻¹ |
| Erreur humaine (opérateur) | 10⁻¹ à 10⁻² |
| Perte utilités (électricité, air, eau) | 10⁻¹ |
| Défaillance instrument | 10⁻¹ |
| Corrosion/érosion (perte confinement) | 10⁻² |
| Événement externe (impact) | 10⁻² à 10⁻³ |
| Rupture tuyauterie (fatigue) | 10⁻³ à 10⁻⁴ |
Si TMEF > Tolerable Risk → gap identifié → SIF requise :
| SIL | PFD Range | RRF Range |
|---|---|---|
| SIL 1 | ≥10⁻² à <10⁻¹ | >10 à ≤100 |
| SIL 2 | ≥10⁻³ à <10⁻² | >100 à ≤1000 |
| SIL 3 | ≥10⁻⁴ à <10⁻³ | >1000 à ≤10000 |
| SIL 4 | ≥10⁻⁵ à <10⁻⁴ | >10000 à ≤100000 |
Note : SIL 4 est rare en process industries (principalement nucléaire/aérospatial).
Risque tolérable typique : 10⁻⁴ à 10⁻⁵ événements/an pour conséquences fatales.
MENACES → [Barrières Prévention] → ÉVÉNEMENT TOP → [Barrières Mitigation] → CONSÉQUENCES
Dans le contexte PSM-X5 :