Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 [ 157 ] 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284

- меры безопасности против обледенения частей, находя1цихся в контакте с воздухом, а также против изменения физического состояния газа во время захолаживания.

4.9.4.1. Краны

4.9.4.1.1. Особые характеристики

- Оборудование кранов отсекателями (обтюраторами) дня того, чтобы избежать скопления порции СпГ во время закрытия крана в корпусе его, что при разогреве вызвало бы повыиюние давления, несовместимое с прочностью аппарата;

- удлинение оси привода крана для того, чтобы сальник и набивка находились при температуре окружающего воздуха;

- контакт седло-клапан типа металл-металл вместо тефлон-металл для лучиюй герметичности в случае пожара;

- устройство идеальной герметичности: дна крана, соединенные последовательно в одном боксе с продувкой последнего азотом;

- типы неисправностей, зарегистрированных во время испытаний и работы:

• потеря управляемости (блокировка) ипурва-лов и т.п.,

• потеря внутренней герметичности (неисправности соединений),

• потеря внешней герметичности (сальники, соединения в крышках задвижек).

4.9.4.1.2. Типы запорных кранов и их применение

(см. табл. стр. 498).

4.9.4.2. Регуляторы дебита

4.9.4.2.1. Основные характеристики

Одинаковые с характеристиками запорных кранов (§ 4.9.4.1.1.) Если в закрытом положении требуется полная герметичность, необходимо про/ пировать эти регуляторы отсечным краном.

4.9.4.2.2. Типы регуляторов дебита и их применение

(см. табл. 1, стр. 499).

4.9.4.3. Предохранительные клапаны

4.9.4.3.1. Особые характеристики

- Предохранительные клапаны предназначены для ограничения давления в закрытой емкости, содержащей СПГ или холодный газ, обеспечивая автоматический сброс избыточного флюида.

- Они устанавливаются на всех резервуарах и отрезках трубопроводов между двумя кранами, где СПГ или холодный газ могут находиться в неподвижном состоянии.

- Они работают в очень специфичных условиях: открытие происходит при температуре окружающего воз/ха, клапан выпускает холодный газ и з£1крывается при низкой температуре.

- Типичные неисправности, зарегистрированные во время испытаний и работы в условиях низких температур:

• недостаточная герметичность при закрытии,

• блокировка при открытии или закрытии,

• изменение давления срабатывания при температуре окружающей среды и т.п.

- Сбор газа, выходящего из клапана, является той обычно используемой операцией, которая позволяет решать вопросы блокирования клапана при открьпии и закрытии при низкой температуре из-за влажности.

4.9.4.3.2. Типы клапанов

Принцип работы клапанов, используемых для СПГ, не обязательно отличается от принципа действия клапанов, используемых для нефти или газа Однако были внесены значительные модификации в конструкцию, чтобы удовлетворить требованиям работы в среде СПГ (см. табл. 2 стр. 499).

4.9.4.3.3. Область применения

Часто безопасность требует, чтобы открытие клапанов было надежным. В этом случае не следует применять пилотируемые (управляемые) предохранительные клапаны без дублирования их устройствами прямого действия (клапаны, мембраны), тарированными (настроенными) на давление, несколько большее давления срабатывания пилотируемых клапанов. Фактически трубопроводы СПГ и холодного газа оборудованы только клапанами прямого действия, а резервуары оборудованы пилотируемыми клапанами, продублированными клапанами прямого действия или взрывными диафрагмами.

4.10. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ В ОБЛАСТИ СПГ

4.10.1. Утечки СПГ: физические явления и оборудование безопасности

4.10.1.1. Поведение СПГ в процессе утечки

Газ, образующийся испарением разлитого СПГ, образует в смеси с кислородом воздуха смесь, горящую при любых концентрациях газа в пределах от 5 до 15% по объему.

В стехиометрических условиях минимальная температура воспламенения достигает 540°С (мгновенная температура самовозгорания в закрытом объеме).

Практически горение легко начинается при контакте с открытым огнем, более трудно при воздействии искры и особенно при контакте с горячей точкой, которая нагревает лишь небольшой объем смеси газ-0воздух и требует более высоких температур для возгорания.

Смесь воздуха с метаном нетоксична по причине плохой растворимости метана в крови. Тем не ме-

Схема

Кран с чашечным затвором

Кран с затвором-бабочкой

Кран с затвором клапанным

Кран 00 сферическим затвором

Принцип двйствия и замечания

Затвор перемещается перпендикулярно направлению движения флюида. Кран обладает болыиими размерами (иэ-за хода вверх затвора при открытии крана), время открытия-закрытия весыма длительное.

Герметичность обеспечивается в одном направлении.

Затвор перемещается вращением вокруг оси, перпендикулярной оси течения флюида, смещенной по отношению к плоскости клапана-бабочки и эксцентричной по отношению к трубопроводу. Небольшие размеры, наименьший вес, небольшое время срабатывния, приспособлен к регулированию.

Затвор перемещается параллельно оси течения флюида.

2 типа затворов: неподвижный и плавающий относительно приводного штока.

Утечки почти нулевые в направлении преимущественного прохода. Возможность варианта угловых кранов.

Тип «плавающий шар»: сферический запорный элемент с гфоходом, создавленым разностью давления, с отверстием на входе, позволяющим декомпрессию СПГ, остающегося во время закрытия (следовательно, герметичность в одном направлении).

Проход

Низкое давление А. S. А. 150 PS1,6 МПа

Д50мм

50 мм Д 600мм

Редко употребляемый

среднее давление ASA 300

Д50 мм

50 мм 400 мм

Редко употребляемый

Высокое давление ASA 600 и 900 Р11,2МПв

Д50 мм

50 мм Д 400 мм

Тты затворных кранов и их приивнвнив.

Обычная регулирующая задвижка прямого действия

Задвижка с клеточным затвором

Задвижка с вращающимся затвором

Схема

• ручное управление ! - механизм управления 1i I - салы4ик .JL

[-затвор -корпус

Закон регулирования расхода

Переменный в зависимости от профиля запорного устройства и седла.

Переменный в зависимости от профиля окон клеточного затвора

Линейный (проход почти полный при полном открытии).

Использование

В любых не очень сложных условиях.

Преимущественно для использования в тяжелых зксллуатационных условиях (большая разность давлений при открытой или закрытой задвижке).

Применяется в случае, если хотят получить повышенный коэффициент расхода.

Типы регулирующих задвижек и их использование.

Предохранительный клапан прямого действия с тропорфюнальным перемещением

Предохранительный клапан прямого действия с мгновенным открытием

Управляемый предохранительный клапан

Замечания по конструкции

Необмерзаемая пружина. Давление газа передается не на запорный клапан, а на мембрану, соединенную с клапаном и помещенную в обогреваемую зону.

Необмерзаемая пружина за счет удлинителя. Особые конструктивные решения: достаточные зазоры для компенсации дифференциальных напряжений во время срабатывания; замена материалов для пружины и т. д.

- Возможность юабатывания при небольшой разности давлений благодаря усиливающему действию пилота.

Типы предохранительных клапанов.