Виталий Ходаковский

Факельные системы

Recommended Posts

Алексей согласен, но не хочется рисковать, был бы полный объем достоверной информации, да без проблем, посчитали и поставили бы, нормальные СППК. Но моем случае в первом приближении я думаю можно сделать, как я написал выше, потом по результатам проверки гидравлики коллектора приду к окончательному решению. У западных проектировщиков такой подход тоже встречается, есть термин "conservative design". Лучше сделать сейчас больше, чем потом сожалеть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

На работающей установке приближения не делают, просто рассчитывают! Рассчитывайте на все случаи, которые вероятны для вашего сепаратора, более-менее подробно об этом было в У-ТБ

Share this post


Link to post
Share on other sites

Здравствуйте.

Возникла проблема со сбросом СУГ через СППК установленные на отключаемом арматурой участке трубопровода в общезаводской Факельный коллектор, т.е. напрямую.

Правила ПУ и БЭФ-091 запрещают такие сбросы:

2.8. В газах и парах, сбрасываемых в общую и отдельную факельные системы, не должно быть капельной жидкости и твердых частиц. Для этих целей в границах технологической установки необходимо устанавливать сепараторы.

В факельном коллекторе и подводящих трубопроводах температура газов и паров должна быть такой, при которой исключена возможность кристаллизации продуктов сброса.

2.9. Для факельной системы с установкой сбора углеводородных газов и паров температура сбрасываемых газов и паров на выходе из технологической установки должна быть не выше 200 и не ниже -30 °С, а на расстоянии 150-200 м перед входом в газгольдер - не более 60 °С.

Смотрел Российские правила по паркам СУГ, там следует предусматривать отдельные факельные системы.

Из опыта эксплуатации сталкивался с ситуациями когда при сбросах СУГ в факельный коллектор обмерзал участок трубопровода длинной около 200 метров и в летний период размораживались водяные теплоспутники.

Какие могут быть варианты по устройству таких сбросов, при условии невозможности устройства таких сбросов на объектах производителе и потребителе из-за их возможных остановок на ремонт и соответственно отключении от действующих коммуникаций, в том числе и от факельного коллектора? 

Заранее спасибо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

...Какие могут быть варианты по устройству таких сбросов, при условии невозможности устройства таких сбросов на объектах производителе и потребителе из-за их возможных остановок на ремонт и соответственно отключении от действующих коммуникаций, в том числе и от факельного коллектора? 

Заранее спасибо.

Непонятно, что Вы хотели спросить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Здравствуйте.

Возникла проблема со сбросом СУГ через СППК установленные на отключаемом арматурой участке трубопровода в общезаводской Факельный коллектор, т.е. напрямую.

Правила ПУ и БЭФ-091 запрещают такие сбросы:

2.8. В газах и парах, сбрасываемых в общую и отдельную факельные системы, не должно быть капельной жидкости и твердых частиц. Для этих целей в границах технологической установки необходимо устанавливать сепараторы.

В факельном коллекторе и подводящих трубопроводах температура газов и паров должна быть такой, при которой исключена возможность кристаллизации продуктов сброса.

2.9. Для факельной системы с установкой сбора углеводородных газов и паров температура сбрасываемых газов и паров на выходе из технологической установки должна быть не выше 200 и не ниже -30 °С, а на расстоянии 150-200 м перед входом в газгольдер - не более 60 °С.

Смотрел Российские правила по паркам СУГ, там следует предусматривать отдельные факельные системы.

Из опыта эксплуатации сталкивался с ситуациями когда при сбросах СУГ в факельный коллектор обмерзал участок трубопровода длинной около 200 метров и в летний период размораживались водяные теплоспутники.

Какие могут быть варианты по устройству таких сбросов, при условии невозможности устройства таких сбросов на объектах производителе и потребителе из-за их возможных остановок на ремонт и соответственно отключении от действующих коммуникаций, в том числе и от факельного коллектора? 

Заранее спасибо.

 

1. При сбросе СУГ через предклапан температура обычно не опускается ниже -30, поэтому ПУиБЭФ вы не противоречите. Если нет - укажите здесь состав СУГ и температуру+давление.

2. Подключение объектов к общезаводском коллектору должно быть через сепаратор, но если у вас только газовый сброс - то можете согласовать с гос контролирующими органами отступление, обосновав невозможность сброса жидкой фазы.

2. Вопрос задан не корректно. Из вопроса не понятно СУГ сбрасывается в жидкой фазе, паровой или паро-жидкостной. Разница существенная.

3. Вопрос задан не корректно. Не понятно какой именно объект: технологическая установка или парк. Правила разные.

4. На моем опыте сбросы с предклапанов на парках СУГ на НПЗ направляли в общезаводскую факельную систему.

5. Вариант может быть один - сброс в существующую закрытую факельную систему или строительство новой автономной с перемычкой между ними. На перемычке заглушка. Сбросы не подогревают, во всяком случае я не видел, может форумчане поправят. Обогрев факельного коллектора предназначен для поддержания его в работоспособном состоянии: исключение замерзания и накопления влаги. Если при сбросе прихватывает спутники - ставьте электробогрев с ним таких проблем не будет.

 

P.S.: а что вы хотели спросить и правда не понятно. Уж слишком косноязычно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Извиняюсь, попробую яснее...

Имеем трубопровод с рефлюксом Р=1,5 МПа обогреваемый теплоспутником, перекрытый с обоих сторон задвижками. На этом трубопроводе установлен СППК со сбросом в общий факельный коллектор (рассматривается некая аварийная ситуация с повышением давления в перекрытом участке трубопровода).

Насчет фазы, при Р=1,5 МПа - жидкая, давление в факельном коллекторе Р=0,003 МПа, дегазация при сбросе.

Вопрос - куда организовать сброс, если правила запрещают сбрасывать в общий факельный коллектор? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Возможно придется ставить отдельный сепаратор для сбора капельной жидкости. Есть ли возможность сливать теплофикационную воду с обмерзаемых теплоспутников в летний период?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Объем сброса при такой аварийной ситуации будет очень небольшой, слабо верится что там сильное захолаживание будет. Рабочее давление 1.5, давление сброса ну пусть 2-3 МПа. При сбросе до атмосферного там максимум градусов 10-15 перепад будет. Какая у вас рабочая температура? А температура сброса будет еще выше учтите

 

Далее. У вас точно конденсат при условиях в коллекторе (он обогревается?)

 

На конце коллектора перед факелом есть факельный сепаратор? Коллектор разумеется под наклоном. Главное чтобы СППК был выше коллектора, чтобы в отводящем конденсата не было.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Воду из теплоспутников сливать возможно, и даже зимой с их продувкой.

По рефлюксу Т= -30  +30; Факел -30 +200; но это не значит что при сдувке она ниже не опустится....

Коллектор на всем протяжении имеет несколько сборников конденсата из низких мест, полностью обогревается.

На конце есть целая факельная установка и только от туда - на факел.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Воду из теплоспутников сливать возможно, и даже зимой с их продувкой.

По рефлюксу Т= -30  +30; Факел -30 +200; но это не значит что при сдувке она ниже не опустится....

Коллектор на всем протяжении имеет несколько сборников конденсата из низких мест, полностью обогревается.

На конце есть целая факельная установка и только от туда - на факел.

гипотетический трубопровод... гипотетическая авария... гипотетический предклапан. Слишком много неизвестных в разговоре о соответствии правилам.

Технологическая установка или парк имеют конкретные границы. Если вы внутри парка или установки, то обязаны врезаться в факельный коллектор до сепаратора. Если вы на МЦК, то правила вас не ограничивают, т.к. центральный факельный коллектор имеет собственные сепараторы на опр расстоянии друг от друга + дополнительный сепаратор перед факельным стволом.

 

В чем собственно обстоит вопрос? Можете ли врезаться в центральный факельный коллектор после сепаратора на выходе из установки/парка? Ответ зависит от защищаемого трубопровода.

 

 

Извиняюсь, попробую яснее...

Имеем трубопровод с рефлюксом Р=1,5 МПа обогреваемый теплоспутником, перекрытый с обоих сторон задвижками. На этом трубопроводе установлен СППК со сбросом в общий факельный коллектор (рассматривается некая аварийная ситуация с повышением давления в перекрытом участке трубопровода).

Насчет фазы, при Р=1,5 МПа - жидкая, давление в факельном коллекторе Р=0,003 МПа, дегазация при сбросе.

Вопрос - куда организовать сброс, если правила запрещают сбрасывать в общий факельный коллектор? 

 

Правила запрещают сброс в общий факельный коллектор только в определенных случаях.

Сформулируйте вопрос корректно, чтобы на него можно было ответить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

 

гипотетический трубопровод... гипотетическая авария... гипотетический предклапан. Слишком много неизвестных в разговоре о соответствии правилам.

Технологическая установка или парк имеют конкретные границы. Если вы внутри парка или установки, то обязаны врезаться в факельный коллектор до сепаратора. Если вы на МЦК, то правила вас не ограничивают, т.к. центральный факельный коллектор имеет собственные сепараторы на опр расстоянии друг от друга + дополнительный сепаратор перед факельным стволом.

 

В чем собственно обстоит вопрос? Можете ли врезаться в центральный факельный коллектор после сепаратора на выходе из установки/парка? Ответ зависит от защищаемого трубопровода.

 

 

 

Правила запрещают сброс в общий факельный коллектор только в определенных случаях.

Сформулируйте вопрос корректно, чтобы на него можно было ответить.

 

"гипотетическая авария..." - Вот для нее и устанавливаются предохранительные устройства.

 

Вопрос: Каким образом, правильно устроить сброс  с СППК напрямую в общезаводской факельный коллектор?

Защищаемый трубопровод: Сталь20, Ду150, Р1,5 МПа, L=1500 м., находится вне границ парка/установки, перекрыт с обоих концов запорной арматурой.

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

 

 

"гипотетическая авария..." - Вот для нее и устанавливаются предохранительные устройства.

 

Вопрос: Каким образом, правильно устроить сброс  с СППК напрямую в общезаводской факельный коллектор?

Защищаемый трубопровод: Сталь20, Ду150, Р1,5 МПа, L=1500 м., находится вне границ парка/установки, перекрыт с обоих концов запорной арматурой.

 

1. Аварии не бывают гипотетическими. Перечень возможных причин повышения давления выше расчетного подробно указан в РД и У-ТБ. Если проектируете для Беларуси (судя по ссылкам на ПУиБЭФ), то замените РД и У-ТБ на ТКП. Как опцию можете использовать API 521, но не всегда сможете обосновать выбор сценария, т.к. там требования пожестче.

2. Сброс с предклапана напрямую в общий факельный коллектор без сепаратора и подогрева в теплообменнике. Требования ПУиБЭФ касательно сепараторов распространяются на устройство факельных коллекторов на установке. Дополнительно свое решение можете обосновать фактом, что дальше по коллектору все равно будет существующий сепаратор в котором жидкость и отделится от паровой фазы. А поскольку у вас сценарий не коллективный (опять таки какой именно сценарий), то запас свободного сечения сепаратора будет стократный.

 

По факту при сбросе может прихватить теплоспутники, но это труднопредсказуемо. Например вот у вас был случай когда прихватило спутники, но истинная причина какая? Спутник был не на протоке? Сколько была температура теплофикационной воды? Сколько было давление пара, если пар? Как был организован отвод конденсата, если пар? И т.д. По моему опыту если труба полностью заполнена жидкость (например теплоспутник) и по ней есть проток, то замерзнуть не может в принципе. Я сам много зим подряд эксплуатировал трубопроводы тупиковые коллекторы оборотной воды по перепуску Ду20 между прямой и обраткой и ничего не замерзало.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Радомир, Андрей, что-то вы как-то никак.

Анрей, для вашего случая температура сброса мало того, что не опустится ниже -30, его еще и настолько мало, что если была бы нормальная продувка вашего факельного коллектора, да даже если ее и нет - вы этот сброс не заметите. Поэтому можите смело отправлять сброс от расширения жидкости в трубопроводе в факельный коллектор.

Спутники у вас прихватывает, потому что нужно трубопроводы изолировать вместе со спутниками.

В тех случаях, когда сбросы от ПК или сдувки могут быть отрицательными их выполняют преимущественно отдельным "сухим" коллектором, при этом даже без изоляции и обогрева, как и сделано на холодных сбросах на соседнем с вами заводе.

Вообще отдельные факельные системы - это не только упрощает их эксплуатацию, но и эксплуатацию всего комплекса, поэтому во всем мире их старались сделать отдельными для установок или отдельных комплексов завода. Почему на складах отдельная система по правилам? Для того, чтобы можно было выводить завод в ремонт в целом объеме, не опорожняя склады.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо коллеги за дискуссию, Ваши разъяснения не канут в суе...

Посчитаем эти сбросы, посмотрим что расчет покажет.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Андрей, где-то я это уже встречал, посчитаем встречал там же.

Клапан на трубопроводе рефлюкса, последний обогревается, температура теплоносителя выше температуры кипения среды? Какое давление рефлюкса в трубопроводе?

Если нужно считать на испарение, то ПК должен быть подобран и установлен с учетом это значения сброса. Ни о каком замерзании воды при таком сбросе речь даже не может идти. Срабатывать такой клапан реально будет скорее всего от термического расширения жидкости при нагревании, сброс которого вы даже не почувствуете на своей факельной системе.

С вашим заводом был другой курьез: согласовывал как-то сброс от колонны регенерации амина установки аминовой очистки газа, так он содержит очень много воды. Мне его не хотели принимать в кислый факел, мол там воды быть не должно, ее в этом газе нет вообще, и вообще, такие сбросы у них безводные (как и безводный сероводород идет сероводород с этих установок на серу), это было за подписью главного инженера. Сколько сил было отдано, чтобы доказать, что это дают состав другие проектировщики на безводный сероводород, а реально он содержит водяные пары. Но тщетно, так и до конца не пробили. Что уже тут говорить об обычном сбросе от ПК на межцеховом коллекторе

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

...Посчитаем эти сбросы, посмотрим что расчет покажет.

Покажет  примерно  вот это.  Естественно параметры  на  входе  взяты  произвольно,  а  состав  рефлюкса приблизительно...

Отчет Рефлюкс.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

Юрий Георгиевич, это сброс жидкости. Я бы считал минимальной температуру не 50, а как максимум 45, если посмотреть условия зимнего хранения, то и 20 (теоретически можно принимать минимальной температурой +5)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Юрий Георгиевич, это сброс жидкости. Я бы считал минимальной температуру не 50, а как максимум 45, если посмотреть условия зимнего хранения, то и 20 (теоретически можно принимать минимальной температурой +5)

Так при таком давлении из отключенного трубопровода маловероятно ожидать сброс газа. Для средней полосы, наверное 40 будет правильнее. Правда у меня это максимальная температура нагрева изолированного трубопровода. Ночной минимум, при этом, можно ожидать градусов 20-25. Для зимы перепады, вероятно,будут меньше...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Юрий Георгиевич, немного не так. Жидкость практически не сжимаема - поэтому при минимальном нагреве, и соответственно расширении, будет сброс, но он такой незначительный, что и клапан для него используют минимального размера. Если рассматривать расчетный случай аварии - то тут случай кипения газа при расчетном давлении трубопровода (клапан устанавливается на расчетное давление) - а это совсем другие температуры

Share this post


Link to post
Share on other sites

... Если рассматривать расчетный случай аварии - то тут случай кипения газа при расчетном давлении трубопровода (клапан устанавливается на расчетное давление) - а это совсем другие температуры

Алексей,  я  имел  в  виду  именно  суточные  колебания  температуры,  что  имеет  место  повседневно.  Как  задаются  сценарии  пожаров  на  линейных   объектах, увы,  не  имею  понятия...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Там не сценарии пожаров. Да и прописано это в наших с вами хрестоматиях - УТБ

Суточные колебания тут особо не причем - трубопровод обогревается, да и пр работе его ничего страшного не возникнет - проблема будет при его закрытии с обеих сторон

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вынужден писать в этой ветке, хотя тема и не профильная.

Аналогичные вопросы в соседних ветках или были проигнорированы или даже не прошли модерацию.

Краткий поиск по форуму не дал результатов, а на длительный поиск времени нет. Хотелось бы обратиться к чужому опыту и таким образом съэкономить время.

 

Вопросы к проектировщикам.

 

1. Сейчас боремся с заказчиком по поводу допустимого противодавления на предклапанах. Кто подскажет ссылку на допустимое противодавление для пружинных клапанов (можно марки СППКС) с сильфоном? Для обычных СППК нашел в паспорте:

"Допустимое накопленное противодавление не более 0,1Рн"

 

Прошу не ссылаться на API 521 Part I и его аналоги ISО и DIN. Интересует только советская и пост-советская НТД.

 

2. Кто встречал в НТД допустимую разницу между давлением настройки и давлением начала открытия?

 

3. Кто может прокомментировать или поправить меня? Прошу не флудить.

ГОСТ 24856-2014 устанавливает следующие соотношения между давлениями предклапанов в западной и пост-советской НТД:

set pressure = давление настройки

initial openning pressure = давление начала открытия

 

Все бы хорошо, но при прочтении буржуйской НТД термины не совпадают с ГОСТовскими.
Не буду приводить здесь термины из ISO и ASME - ограничусь лишь собственными выводами. Если понадобится - могу выслать в личку или выложить здесь.

set pressure = давление начала открытия

initial openning pressure = start-to-discharge pressure = нет эквивалента

 

4. Кто может прокомментировать хаос в нормативке по выбору давлений предклапанов? Опыт борьбы с ГГЭ или заказчиком. Опять таки прошу не флудить. Ниже обзор темы:

 

"Государственная система стандартизации и технического регулирования сосудов и трубопроводов в СССР была представлена системой ГОСТов и правил. Однако из-за общего отношения к системам безопасности и защиты в СССР как к второстепенным системам этим стандартам уделялось недостаточное внимание и как результат они не имели единой взаимосвязанной структуры и содержали большое количество внутренних противоречий, в отличие от других аналогичных национальных систем, как то API+ANSI, ISO, DIN или JIS. С распадом СССР систематическая работа над данной системой была фактически прекращена и с непрерывным внесением новых правил и заменой старых стандартов ситуация только ухудшилась, а противоречия усугубились.

Так для примера можно привести отсутствие понимания терминов «рабочее давление» и «расчетное давление» среди разработчиков ГОСТов и правил. Согласно пункта 4.2 ГОСТ 12.2.085-2002 максимально допустимое давление при открытии клапана выбирается в зависимости от расчетного давления сосуда, а согласно пункта 318 ФНиП «Правила ПБ ОПО, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением» выбирается от разрешенного. Аналогично согласно пункта 2.2 ГОСТ 24570-81 выбор происходит от давления начала открывания.

Всем вышеуказанным НТД противоречит также и приложение 2 ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточном давлением», которое пунктом 54 требует выбирать давление предохранительного клапана в зависимости от рабочего давления.

Действующий РД 51-0220570-2-93 независимо от всех остальных НТД фактически заменяет термин «расчетное давление» термином «рабочее давление» и требует выбор давления предохранительного клапана выполнять от рабочего давления. В ГОСТ 14249-89, ГОСТ 52857.1-2007 и ГОСТ 24856-2014 содержится еще более грубая ошибка и согласно пунктов 1.2.2 ГОСТ 14249-89, 6.2 ГОСТ 52857.1-2007  и А.12.2 ГОСТ 24856-2014 расчетное давление сосуда принимается равным рабочему.

При этом ни в одном НТД, включая свежий ГОСТ 24856-2014, не приведено внятного обозначение термина «противодавление» и не выполнено разделение понятий «постоянное противодавление» и «накопленное противодавление». Тогда как выбор типа и калибровка пружины предохранительных клапанов выполняется в зависимости от значений обоих противодавлений."

Share this post


Link to post
Share on other sites

Добрый день, нужна ваша помочь по двум вопросам

   1. На существующей небольшой дожимной насосной станции (ДНС) имеется несколько сепараторов с которых идёт сброс на факел, через СППК, также по технологии  возможен  постоянный сброс попутного всего газа на факел (классическая схема подготовки нефти). Согласно требованиям  Руководства по безопасности факельных систем, цитата "В случае прекращения подачи топливного газа рекомендуется обеспечить автоматическую подачу инертного газа". Однако на этой установке инертного газа НЕТ. 

  Каким образом можно реализовать технологию, дабы обеспечить  требования норм? На данный момент вариантов не много, и все они какие-то гипотетические:

   а) Установить балон азота (или несколько) с его периодической ревизией;

   б) Установка полноценной азотной станции (продукция "Грасис"), но это всё дорого 

 

 2.В правилах явно указано, что "не рекомендуется подавать на сжигание в факельную систему сбрасываемые горючие газы и пары с объемным содержанием в них инертных газов более 5 %". В нашем случае азота по исходным данным аж 30% об, как быть в таком случае, устанавливать свечу?

 

Возможно,  мне не стоит пользоваться Руководством по безопасности факельных систем для дожимных станций и есть  нормативный отдельный документ для небольших установок подготовки нефти и дожиномных станций. Но в том же руковостве по безопасности факельных систем указано, что 

Руководство распространяется на опасные производственные объекты, на которых добываются, получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются уничтожаются горючие и взрывоопасные вещества. 
 
 Большое спасибо!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Азамат, добрый день!

Интерпритируйте правила правильно:

3.4. Для предупреждения образования в факельной системе взрывоопасной смеси следует использовать продувочный газ - топливный ИЛИ природный, инертные газы, в том числе газы, получаемые на технологических установках и используемые в качестве инертных газов.

То есть, можно использовать или топливные и еже с ним, или инертный газ. Тут суть в том, зачем: для создания подпора в коллекторе и предотвращения подсоса воздуха.

Количество инертного газа определяется способностью поддерживать горение факела. Это относится ко второму вашему вопросу. Используйте в качестве топлива подготовленный газ, а не сбросной - по топливному газу ограничейний нет - главное, подготовлен и горит

Share this post


Link to post
Share on other sites

Алексей, спасибо за ответ.

Я не понял Вас касательно содержания инертного газа (азота). На установке кроме попутного газа из сепараторов с содержанием азота 30% об. другого газа нет, такой газ запрещается использовать в качестве топлива факела ( не более 5%) 

 Как я понимаю вы предлагаете провести подготовку части  попутного газа ( топливный сепаратор, теплообменник, фильтр, а этого сегодня нет) именовать продукт как "топливный газ" и направлять его на дежурные горелки,  хотя содержание азота там не изменится. Так?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.