Контроль перепада давления в колонне

Контроль перепада давления в колонне
Количество просмотров - 1860 (ссылка на эту тему)

Pyromaniac 92

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #1 : 07 Сентября 2022 года, 16:19
(ссылка на это сообщение)

Добрый день! Прошу поделиться опытом по следующему вопросу.
В соответствии с ФНиП ОПВ
73. Колонны ректификации горючих жидкостей должны быть оснащены...... средствами сигнализации об опасных отклонениях значений параметров, в том числе перепада давления между нижней и верхней частями колонны, определяющих взрывобезопасность процесса.

Прошу уточнить на основании каких критериев принимать решение, что перепад давления определяет взрывобезопасность процесса? Стала колонна захлебываться и что дальше? Это так опасно?

Инженер-технолог (?, Россия)

Ixion

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #2 : 07 Сентября 2022 года, 21:27
(ссылка на это сообщение)

Возможно, я ошибаюсь и мнение эксперта (инспектора) может быть иное, но мое мнение такое: параметр, определяющий взрывобезопасность процесса (введем аббревиатуру: ПОВП), -- это параметр, выход за критическое значение которого напрямую ведет к взрыву. И для 90...99 % технологических объектов такой параметр в общем-то всего один -- это загазованность горючими газами наружной установки. Измеряют его датчики довзрывных концентраций (ДВК). Еще называют их контролирующими НКПРП. Те датчики, которые нужно по периметру взрывоопасной зоны ставить. Если сначала концентрация горючих газов достигла 20 % НКПРП -- прошла предупредительная сигнализация, потом 50 % НКПРП -- прошла предаварийная сигнализация и должна пройти некая блокировка (остановка), потом еще 100 % НКПРП и выше -- вот тогда и только тогда может что-то взорваться. Т.е. датчики ДВК непосредственно меряют ПОВП.
Ну еще из редко встречаемых ПОВП:
-- Высокая температура дымовых газов после камеры радиации, низкое содержание кислорода в дымовых газах, низкое давление в продуктовом змеевике, которые, если будут фиксироваться одновременно, то должны свидетельствовать о разгерметизации змеевика печи, а где есть разгерметизация с выходом горючих газов, то может быть и взрыв. Собственно, все эти три указанных параметра стоит относить к ПОВП. Взрыв может произойти внутри топки печи.
-- Содержание кислорода в газовой среде регенератора (кат. риформинга, например), где избыток кислорода как окислителя также может привести к взрыву в присутствии горючих газов. Взрыв может произойти внутри оборудования.
-- Содержание кислорода на всасе компрессоров, перекачивающих горючие газы и работающие при давлениях ниже атмосферного (при вакууме). Взрыв может произойти внутри трубопровода или оборудования вследствие подсоса атмосферного кислорода и достижения ВКПРП.
А теперь рассмотрим давление в колонне или, например, перепад давления на колонне. Что может произойти в случае выхода этих параметров за критическое значение? В худшем случае: разгерметизация, разрушение аппарата. Но еще не взрыв. Чтобы был взрыв, еще нужно обеспечить хотя бы локально концентрацию горючих газов в смеси с воздухов в пределах от НКПРП до ВКПРП, а также источник зажигания (пламя, искру, нагретую поверхность). Но на площадке сработают датчики ДВК, должны сработать. Это они напрямую контролируют тот параметр (загазованность), выход за критическое значение которого (100 % НКПРП) ведет к взрыву. Загазованность наружной площадки -- это прямой и непосредственный ПОВП. А давление в колонне, перепад давление на колонне, уровень где-то там или какая-нибудь температура -- это параметры, не определяющие напрямую взрывобезопасность. Да, их можно при желании, либо по требованию особо "умного" эксперта, либо ошибочно из-за заблуждения, либо умышленно, либо для повышения общего уровня взрывобезопасности (нужное подчеркнуть, допустимо несколько вариантов) относить к ПОВП. Как пишется в ФНиПе "обосновывается в проектной документации, документации на техническое перевооружение", т.е. проектировщик вправе назначить да хоть что угодно за ПОВП -- его решение, его ответственность. Но, повторюсь, давление (перепад давление), температура, уровень напрямую взрывобезопасность процесса не контролируют. Можно допускать, что контролируют косвенно, но я придерживаюсь мнения, что не стоит этого делать. Если на объекте есть датчики загазованности, то достаточно только их относить к контролирующим ПОВП. Отнесение других параметров (кроме исключений в виде редких случаев, некоторые из которых я привел выше) к ПОВП -- спорное решение проектировщика. Я допускаю отнесение к ПОВП еще давления в колоннах (или подобных аппаратах) по таким критериям:
-- разгерметизация таких аппаратов может быть взрывоообразной, имеется ввиду без воспламенения (взрыва с кислородом), хотя такой критерий отнесения к ПОВП сомнителен;
-- действия СПАЗ по низкому давлению могут быть сблокированы с датчиками загазованности, т.е. действия ПАЗ срабатывают при одновременно низком предаварийном давлении в аппарате и наличии сигналов с датчиков загазованности наружной площадке, где этот аппарат стоит. А так как датчик загазованности точно меряет ПОВП, то и сблокированный с ним в общий ПАЗовский алгоритм параметр "давление в аппарате" тоже приходится относить к ПОВП.
В общем, перепад давление на тарельчатой (насадочной) секции колонны измеряем, сигнализируем по высокому предупредительному значению, выполняем в РСУ. К СПАЗ и, тем более, к ПОВП не относим. ФНиП не оговаривает, к какой АСУ относить, а так как блокировки нет, а датчик давления в кубе колонны, с которого снимается значение, РСУшный, то относим перепад давления к РСУ. Но можно и к СПАЗ (тогда однако отсутствие блокировки для ПАЗовского параметра будет подозрительным).

Shvet

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #3 : 08 Сентября 2022 года, 06:46
(ссылка на это сообщение)

1/ Сигнализация перепада давления или давления в кубе часто встречается в химии, особенно на установках с пробегом порядка 0,5-1 тыс. часов. В химии многие потоки чувствительны к температуре, а интенсивной полимеризации или забивки отложениями избежать не возможно.
2/ Предклапаны чаще всего ставят в верхней части колонны и потенциально для любой колонны, у которой предклапан установлен не на рибойлер(ах) как источнике давления, есть риск разгерметизации при повышенных гидравлических сопротивлениях массообменных устройств. Может быть вызвано ударной волной или забивкой.

Инженер-технолог (Москва, Россия)

Pyromaniac 92

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #4 : 08 Сентября 2022 года, 12:07
(ссылка на это сообщение)

спасибо за ответы

Инженер-технолог (?, Россия)

Foxson

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #5 : 08 Сентября 2022 года, 19:16
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Ixion от 07 Сентября 2022 года, 21:27

Возможно, я ошибаюсь

Скорее всего да. Если в сосуде имеется газообразная фракция, то разгерметизация будет полноценным взрывом со всеми опциями: кусками оболочки прилетающими в оборудование во взрывозащищённом исполнении и сопутствующей эл дугой. В этой ситуации датчики загазованности ни как предотвратить взрыв не смогут, потому как поздно пить боржоми.
Даже если газообразной фракции нет и просто произошла обширная разгерметизация, датчики загазованности ни как не смогут уменьшить взрывоопасную концентрацию от внезапно образовавшегося пруда ГСМ

Монтажник (Челябинск, Россия)

Shvet

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #6 : 09 Сентября 2022 года, 07:43
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Pyromaniac 92 от 07 Сентября 2022 года, 16:19

Прошу поделиться опытом по следующему вопросу.

РТН ничего не выдумывает, а только переписывает из советских книг. Сменится поколение в РТН, сменятся книги и из правил уберут эти формулировки.

Бесчастнов Взрывобезопасность и ПАЗ 1983.jpg
(870.65 Кб, 1760x1275) [скачать] [загрузок: 571]

Бесчастнов Взрывобезопасность и ПАЗ 1983 (1).jpg
(1113.86 Кб, 1760x1275) [скачать] [загрузок: 168]

Инженер-технолог (Москва, Россия)

Ixion

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #7 : 09 Сентября 2022 года, 08:45
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Shvet от 09 Сентября 2022 года, 07:43

Очень сомневаюсь, что уберут. Не убирают даже то, что явно мешает проектированию, например, запрет на применение сварных труб для перекачки мазута для объектов рез. парков, п. 148 ФНиПа "на склады", приказ РТН № 529. Где найти бесшовную трубу на диаметр 720? Почему только мазут? Если будет вакуумный газойль (близкая по свойствам фракция из этого мазута), то можно?
Ничего не имею против измерения перепада давления на колонне. Даже в тех случаях, где он не нужен, например, если отсутствует подвод пара (теплоносителя) в куб колонны. Были ли когда-нибудь случаи даже просто повышения перепада давления на таких колоннах как отбензинивающая или атмосферная колонны установки АТ/АВТ? Но датчики давления в верху и внизу колонны есть, невелика задача (по стоимости в том числе) измерять и сигнализировать разницу между этими значениями.
"Советская книга" хоть не указывает в какой системе (РСУ/ПАЗ) выполнять. И не относит перепад давления к ПОВП.
"Советская книга" и ФНиП пишут "должны быть оснащены средствами... автоматического регулирования... температуры жидкости в кубовой части". Хорошо, что пока не было прецедентов требования автоматического регулирования температуры жидкости в кубовой части для колонн, где отсутствует подвод тепла в куб колонны.

Foxson

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #8 : 09 Сентября 2022 года, 19:20
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Ixion от 09 Сентября 2022 года, 08:45

Почему только мазут? Если будет вакуумный газойль (близкая по свойствам фракция из этого мазута), то можно?

Может быть разница в сероводороде?

Монтажник (Челябинск, Россия)

Ixion

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #9 : 09 Сентября 2022 года, 19:50
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Foxson от 09 Сентября 2022 года, 19:20

Может быть разница в сероводороде?

Сомневаюсь. К нашим нормам, к сожалению, справочники-толкователи не выпускают. Но чтобы навести на мысль, приведу цитаты этого требования в старом ПБ 09-560-03 и новом ФНиПе "на склады", приказ РТН № 529.
В ПБ 09-560-03: 2.8.23. В технологических схемах мазутных хозяйств должны применяться стальные бесшовные и электросварные прямошовные трубы, изготовленные из спокойных углеродистых и низколегированных сталей.
В ФНиПе: 148. Для транспортировки мазута по технологическим трубопроводам следует применять стальные бесшовные трубы, изготовленные из спокойных углеродистых и низколегированных сталей.
Что за "мазутные хозяйства"? У меня, может быть, мазут по 1200-ке из резервуара на насосы поступает, а потом по напорной 800-ке на ж/д эстакаду, чтобы за час налить фронт в 60 ж/д цистерн, где мне бесшовные 1200 и 800 трубы найти? У меня явно не "мазутное хозяйство" какой-нибудь ТЭЦ, поэтому старое ПБ вполне устраивало. А с новым ФНиПом "подпрыгиваем" и ищем буржуйские трубы по АСМЕ.
Извиняюсь за оффтоп.

УЦ РЕСУРС

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #10 : 24 Февраля 2023 года, 12:33
(ссылка на это сообщение)

Цитата: Pyromaniac 92 от 07 Сентября 2022 года, 16:19

Прошу уточнить на основании каких критериев принимать решение, что перепад давления определяет взрывобезопасность процесса? Стала колонна захлебываться и что дальше? Это так опасно?

Критерий один, это значение давления в любой части колонны, вызванный перепадом давления в колонне, превышает предельно допустимое проектное значение, что приведет к разгерметизации колонны и возможному взрыву. Т.е. перепад давления в колонне может быть причиной выхода давления за проектные значения и фактически быть причиной взрыва и быть аргументом взрывобезопасности.
Т.е. классический ХАЗОП в данном сценарии вызванного высоким давлением, причиной которого является перепад давления, а последний отказом АСУ или еще чем нибудь, именно укажет что последствием разгерметизация, а эскалацией оной будет взрыв.
Если бы у вас был бы численный критерий целевого риска аварии в виде взрыва, то методом ЛОПА вы легко бы вычислили, соответствует ли ваш ослабленная причинная вероятность отказа критерию целевого риска аварии. Но у вас его нет , этого целевого риска аварии. И тогда вы берете матрицу рисков заказчика, где есть целевые риски дл здоровья, ОС, активов и тем же методом ЛОПА или полуколичественным ХАЗОП и определяете риски дл этих 3х категорий. Если они риски имеют ранги приемлемых, то пусть бурлит колонна бурлит, а если нет, то придется вводить доп НСЗ.

Инженер (Уфа, Россия)

Ixion

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #11 : 24 Февраля 2023 года, 16:50
(ссылка на это сообщение)

Цитата: УЦ РЕСУРС от 24 Февраля 2023 года, 12:33

Не стоит забывать, что для контроля давления (не перепада, а именно давления) в колонне есть свой датчик ПАЗ (а то и два -- если это блок I категории взрывоопасности). Именно он отследит достижение давления в колонне максимально допустимого значения (это не обязательно должно быть расчетное) и инициирует, если предусмотрено, соответствующие сигнализации и блокировки. Можно возразить, что, мол, такой датчик ставится вверху колонны, а внизу колонны из-за аварийно возросшего перепада давления давление будет значительно выше и может даже превысить максимально допустимое давление, что может стать причиной разгерметизации низа колонны (при этом с верхом будет все хорошо). Но позвольте, почему тогда не установить ПАЗовский датчик давления внизу колонны и по нему производить те же защиты, что и для "верхнего" датчика давления? Зачем косвенно вычислять давление внизу колонны (суммирование Pниз=Pверх+dP), если можно прямым способом измерить давление? Ведь для защиты по максимально допустимому давлению нужно именно давление, а не перепад давления. Вот на практике как раз так и делают: ставят два датчика. Предусматривать ли защиты по "нижнему" датчику или ограничиться только "верхним" -- зависит от техн. процесса и решения проектировщика. А имея два датчика, программно вычислить разницу между их показаниями (т.е. перепад давления) -- не сложно. Вопрос только остается: зачем?

УЦ РЕСУРС

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #12 : 24 Февраля 2023 года, 16:56
(ссылка на это сообщение)

А имея два датчика, программно вычислить разницу между их показаниями (т.е. перепад давления) -- не сложно. Вопрос только остается: зачем?
Затем, чтобы не допустить разгерметизации и последующего взрыва, который приведет к искам для здоровья, ОС и активам

Инженер (Уфа, Россия)

УЦ РЕСУРС

Активный участник форумов

Сейчас отсутствует

Сообщение #13 : 24 Февраля 2023 года, 17:16
(ссылка на это сообщение)

А имея два датчика, программно вычислить разницу между их показаниями (т.е. перепад давления) -- не сложно. Вопрос только остается: зачем?
НО ОПЯТЬ ЖЕ, ПРИНИМАТЬ РЕШЕНИЕ ХОТЬ ПО ДАТЧИКАМ, СТАВИТЬ ИЛИ НЕТ, ИЛИ КАКОЕ ДР РЕШЕНИЕ, ПРИНИМАЕТСЯ ТОЛЬКО ПОСЛЕ АНАЛИЗА РИСКОВ ДЛЯ ЛЮДЕЙ, ОС, АКТИВОВ. ЕСЛИ РИСКИ ПРИЕМЛИМЫЕ, ТО НИЧЕГО СТАВИТЬ ДОП И НЕ НУЖНО. А ЕСЛИ НЕПРИЕМЛЕМЫЕ, ТО НУЖНЫ РЕШЕНИЯ ВНЕДРЕНИЯ ДОП НСЗ ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ РИСКОВ ДО ПРИЕМЛЕМОГО УРОВНЯ. А БУДУТ ЭТО ДАТЧИКИ ДОП ИЛИ ЧТО ТО ЕЩЕ, ЭТО УЖЕ ТЕХН ВОПРОС, ПО КОТОРОМУ БУДЕТ ПРИНИМАТЬ РЕШЕНИЕ ОТДЕЛ, В КОТОРЫЙ БУДУТ НАПРАВЛЕНЫ РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА РИСКОВ И ДАННЫЕ ПО ПРИСУТСТВУЮЩИМ И ОТСУТСТВУЮЩИМ НСЗ.

Инженер (Уфа, Россия)

Страниц: [1] Вверх

ВЕРСИЯ ДЛЯ ПЕЧАТИ

www.proektant.org > ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФОРУМ > Химия, нефтехимия и топливная промышленность (Куратор: Artchem) >

Контактные данные\| Партнёрская программа \| Подробная статистика
Настройка форумов © «Проектант» \| Конфиденциальность данных Powered by SMF 1.1.23 \| SMF © 2017, Simple Machines