Évaluation de la sécurité des réservoirs de stockage de pétrole brut à double paroi basée sur la norme API 650

Les réservoirs de stockage de pétrole brut à double paroi basés sur la norme API 650 adoptent une conception de structure composite cuve interne + cuve externe. La cuve interne est en acier faiblement allié Q345R (limite délasticité ≥ 345 MPa), la cuve externe est dotée dun revêtement anticorrosion en acier au carbone et lépaisseur de la paroi est distribuée selon un gradient de section variable (30 mm en bas à 8 mm en haut). Un canal de détection annulaire de 0,5 m est aménagé entre les deux parois, équipé de capteurs de déformation à fibre optique pour surveiller en temps réel la déformation de la structure. La conception antisismique répond aux exigences dintensité sismique de niveau 8 et des nœuds de connexion élastiques permettent un déplacement angulaire de ± 15°. Le toit flottant adopte une structure en alliage daluminium à double disque, équipé dun système détanchéité triple, et le taux de perte par évaporation est contrôlé en dessous de 0,1 %.

Lévaluation de la sécurité se concentre sur la vérification de trois indicateurs clés : 1) Vérification de la charge des tubulures, calcul de linfluence de la force de poussée et de traction des canalisations sur la contrainte au niveau des ouvertures de la paroi du réservoir conformément à lannexe P de lAPI 650, afin de garantir que la contrainte locale ne dépasse pas 85 % de la valeur admissible ; 2) Stabilité à la charge du vent, vérification par analyse par éléments finis que le moment de flambage critique Mw ≤ 0,6 Mcr lorsque lespacement des anneaux de renfort contre le vent est ≤ 3 m ; 3) Efficacité de la surveillance des fuites, la sensibilité des capteurs du canal de détection annulaire doit atteindre une précision didentification des fissures de 0,1 mm et un temps de réponse ≤ 30 secondes. Le système de protection cathodique de la cuve externe utilise une anode en magnésium (densité de courant de protection de 10 mA/m²), associé à trois couches de membrane détanchéité en PEHD (coefficient de perméabilité < 1×10^-12 cm/s) pour assurer une double protection contre les fuites.

Cette conception permet une gestion du cycle de vie complet grâce à une plateforme dexploitation et de maintenance numérique, intégrant la surveillance des contraintes, la prédiction du taux de corrosion et les fonctions de coupure durgence, avec un taux de précision de lalerte précoce de 92 %. La phase de construction adopte une technologie de préfabrication modulaire, et le taux de défauts des soudures détectés par contrôle par ultrasons multiéléments est inférieur à 0,8 %, ce qui réduit la consommation dacier de 15 % par rapport aux réservoirs à simple paroi traditionnels. Les coûts dexploitation et de maintenance sont réduits de 20 % et les performances de sécurité globales sont conformes aux exigences des normes API 650 et GB 50341.