1

IPIP

CERINŢE ŞI CRITERII PENTRU PROIECTARE DE PROCES

INDEX PAG.

1. INTRODUCERE 2

2. TEMPERATURA DE CALCUL 3

3. PRESIUNE DE CALCUL 5

4. MATERIALE & ADAOS COROZIUNE (PENTRU CONDUCTE SI

ECHIPAMENTE) 9

5. COLOANE & TALERE 12

6. VASE 13

7. RACORDURI PE ECHIPAMENTE 13

8. SCHIMBATOARE DE CALDURA 15

9. POZIŢIILE DE NIVEL ALE UTILAJELOR 16

10. POMPE 16

11. COMPRESOARE 17

12. CUPTOARE 18

13. MOTOARE & SI TURBINE 19

14. CRITERII DE DIMENSIONARE A LINIILOR 20

15. SUPAPE DE SIGURANTA 23

16. ROBINETE DE REGLARE 24

17. ANEXE 25

2

1. INTRODUCERE

Scopul acestui document este definirea cerinţelor şi criteriilor de proiectare care trebuiesc urmate pentru a realiza Ingineria de Proces sau FEED (Front End Engineering Design) aferentã procesului unei instalaţii tehnologice, în absenţa unor cerinţe şi criterii de proiectare impuse prin ingineria de detaliu. In cazul existenţei unor astfel de cerinţe, ele trebuiesc urmate cu prioritate faţã de acest document ce va fi modificat în concordanţã. In cazul instalaţiilor sub licenţã vor fi urmate regulile de proiectare ale licenzorului de proces pentru respectiva instalaţie, dacã prin contract nu se specificã baza de proiectare. In cazul în care IPIP este implicat în realizarea unui proiect se continuã sau se cupleazã cu proiectul licenzorului de proces, pentru asigurarea consecvenţei la limita bateriei proiectului respectiv se vor lua în considerare regulile de proiectare aferente licenzorului de process. Nu se vor face modificãri asupra parametrilor de design fãrã acordul licenzorului de proces. Ex.linii tehnologice Parametrii de design: temperaturã, presiune, mediul tehnologic Licenzor de proces IPIP Linie de proces Produs la depozit

IPIP Licenzor de proces Utilitãţi Parametrii de temperaturã, presiune minimã, normalã şi maximã pentru utilitãţi trebuiesc specificate de cãtre beneficiar pentru o instalaţie existentã, în cazul unei instalaţii noi ei vor fi stabiliţi prin BEDQ Basic Design Request sau BEDD – Basic Eng. Design Data.

Tie-in

Tie-in

3

2. TEMPERATURA DE DESIGN 2.1. ECHIPAMENTE CE FUNCŢIONEAZÃ LA O TEMPERATURĂ DE PESTE 0ºC Ca regulã generalã de proiectare temperatura de design pentru utilaje şi conducte tehnologice

va fi: TD = TMCO + 15ºC ca cerinţã minimã. Pentru toate echipamentele (utilaje, conducte tehnologice) care nu sunt influenţate de radiaţia

solarã. Se vor avea în vedere condiţiile de climã pentru echipamentele supuse radiaţiei solare TD =

80ºC. Temperatura de design nu va fi mai micã de 60ºC. Unde: TD = temperatura de calcul (ºC) TMCO = Temperatura de operare continuã maximã (ºC). Selecţia ei trebuie aibã în vedere

unele condiţii de operare specifice: condiţii de oprire, cazuri de alimentare şi operare diferite, etc.

Temperaturile accidentale care pot apãrea în condiţii de emergenţã ca de exemplu întreruperea accidentalã utilitãţilor, defectarea robinetelor sau în timpul pornirii, opririi sau a oricãrei funcţionãri anormale ce se produc pe duratã scurtã nu sunt luate în seamã atâta timp cât creşterea de temperaturã nu depãşeşte limitele prevãzute în codurile de proiectare (investigaţia trebuie efectuatã cu specialişti), în speţã designul unor linii tehnologice sau echipamente nu va lua în considerare greşelile de operare sau avarii provocate de acestea, utilajele conţinând piese care pot fi distruse de temperatura anormal de înaltã trebuie calculate pentru aceastã temperaturã. Ea se referã la interioare de coloanã, desalinator, schimbãtoare de cãldurã sau tubulatura rãcitoarelor cu aer cu izolaţie din polimeri. Pentru acest tip de utilaje, trebuie reconsiderate condiţiile de livrare a aburului pentru a rãmâne sub temperatura maximã acceptabilã.

Pentru conducte, temperaturile rezultate din situaţii accidentale nu sunt luate în consideraţie la selecţia claselor de conducte, ci în studiul de flexibilitate calculul de stres al conductei.

Astfel, inginerul tehnolog va informa inginerul mecanic despre aceste posibile situaţii. Operaţiile alternative sau trecãtoare, cum ar fi regenerarea, uscarea, trebuie avute în vedere

în cazul în care, durata operaţiilor corespunzãtoare depãşeşte un total de 100 ore pe an. Dacã nu existã nici o schimbare a presiunii de operare, temperatura de calcul a procesului va fi maximumul celor douã valori:

• Temperatura maximã pentru operarea tranzitorie alternativã • Sau temperatura de operare continuã maximã + 15ºC min. Dacã existã o schimbare semnificativã a presiunii de operare pentru aceste condiţii

excepţionale de operare (de exemplu, buclele de reacţie cu regenerarea catalizatorului in-situ) trebuie specificat un alt set de temperaturi şi presiuni de calcul corespunzãtor acestor condiţii de operare.

2.2 CAZURI SPECIALE • Condensarea cu rãcitoare cu aer (vârful coloanei, condensator cu aer în bucla de reacţie

etc.) Temperatura de calcul în avalul rãcitorului cu aer este egalã cu temperatura la intrarea în condensatorul de aer. Se presupune cã ea scade datoritã tirajului natural prin rãcitorul cu aer.

• Rãcitorul cu aer în faza de rãcire finalã a produsului. O asemãnare similarã poate fi luatã în consideraţie pentru temperatura de calcul a utilajelor din aval. Dar temperatura de calcul a liniilor exterioare nu va fi mãritã în afara regulii generale.

• Dacã din considerente aferente procesului, temperatura de operare maximã specificatã nu trebuie depãşitã, aceastã temperaturã de operare maximã posibilã este utilizatã ca temperaturã de calcul (ex. reactoarele din reformarea cataliticã).

4

• Pentru trenurile de schimbãtoare de cãldurã cu by-pasarea schimbãtorului individual, temperatura de calcul (pe latura caldã) a schimbãtorului din aval va fi temperatura normalã de operare a schimbãtorului by-pasat presupunând cã mantalele sunt by-pasate bucatã cu bucatã (by-pasarea simultanã a mai multor schimbãtoare în serie nu este luatã în consideraţie), aceeaşi filozofie va fi aplicatã la un rãcitor final în avalul rãcitorului cu aer.

2.3. BURIRE Condiţiile de aburire (folosind abur de joasã presiune) pentru vase sunt urmãtoarele:

• 110ºC ca minimum • Presiune atmosfericã

2.4. DEPRESURIZAREA FORŢATĂ

Temperatura excepţionalã generatã de depresurizarea utilajelor sau a întregului sistem va fi indicatã cu presiunea rezidualã aferentã pentru a selecta materialul în concordanţã. Sunt luate în considerare numai acţiunile de depresurizare, identificate clar în manualul de operare pentru motive de proces sau funcţionare în siguranţã. Depresurizarea accidentalã, datoritã defectãrii unei singure supape de reglare/de siguranţã sau eroarea operatorului, de exemplu, nu sunt luate în consideraţie. Intr-adevãr aceste cazuri posibile pot fi rezolvate prin:

• Închiderea robinetelor de blocare împreunã cu robinetul de reglare • Instrucţiuni clare în cadrul manualului de operare pentru a evita o astfel de eroare

din partea operatorului. Utilajele trebuie reîncãlzite şi represurizate încet conform unei proceduri scrise. Când este necesarã represurizarea imediatã, va fi specificat un al doilea set de presiune de calcul/ temperatura de calcul.

2.5. CONDIŢII DE VID O temperaturã de calcul specificã va fi asociatã cu presiunea de calcul specificã a vidului.

2.6. UTILAJE CE LUCREAZĂ LA O TEMPERATURĂ SUB 0ºC Ca regulã generalã temperatura de calcul va fi: TD = TMCO – 10ºC (3) Unde: TD = Temperatura de calcul (ºC) TMCO = temperatura de operare continuã minimã (ºC) luând în considerare presiunea de operare mininmã cu excepţia depresurizãrii. Note:

(1) Dacã o piesã din utilaj acţionatã în mod normal sub 0ºC poate fi trimisã la o temperaturã peste cea a mediului înconjurãtor în timpul fazelor de operare (uscare, pornire, regenerare, …) sau din cauze accidentale (cu excepţia incendiului), va fi indicatã o temperaturã ridicatã de calcul asociatã cu presiunea de calcul. Astfel de date pot avea impact asupra selecţiei tipului de izolaţie.

(2) Pentru depresurizare, vezi paragraful 2.4. (3) Dacã o astfel de temperaturã nu poate fi atinsã datoritã limitelor de proces

intrinseci, va fi selectatã temperatura cea mai scãzutã posibil. (4) Utilajele în stand-by la temperatura scãzutã a mediului ambiant care pot fi

presurizate din necesitate vor fi specificate la al doilea set de condiţii de calcul.

2.7. PROCESE INTERMITENTE (DISCONTINUI) Condiţiile lui P şi T vor fi specificate pentru fiecare fazã şi trebuie considerate drept condiţii de calcul simultane. Asocierea condiţiilor extreme de presiune şi temperaturã nu va fi luatã în consideraţie. Pentru funcţionarea ciclicã, durata ciclului urmeazã a fi specificatã.

5

3. PRESIUNEA DE CALCUL

Presiunea de calcul pentru coloane, vase, schimbãtoare de cãldurã, reactoare şi linii va fi stabilitã dupã cum urmeazã:

Presiunea max. de operare Presiunea de calcul (design) Facilitãţi de depozitare la pres. atmosf. - rezervor cu capac fix Presiunea hidrostaticã şi +50/-25 mm H2O - rezervor cu capac inferior Presiunea hidrostaticã şi +250/-50 mm H2O Presiunea atmosfericã 0,5 barg (vase sub presiune) Vid complet Vid şi 3,5 barg min. (1) Intre 0 şi 10 barg Pres. max. de operare + 1 bar ca cerinţã

minimã (3,5 barg min.) (2) Intre 10 barg şi 35 barg Pres. de operare max. + 10% min. Intre 35 barg şi 70 barg Pres. de operare max. + 3,5 bar min Peste 70 barg Pres. de operare max. + 5 % min.

Notã: (1) Condiţiile de calcul pentru vid înaintat vor fi aplicate la utilajele care îndeplinesc una din

urmãtoarele condiţii: • Funcţioneazã normal sub vid. • Este sub vid în timpul operãrii sau reglãrii tranzitorii. • Funcţioneazã în mod normal plin de lichid şi poate fi blocat şi rãcit. • Poate induce vid prin pierderea cãldurii (se va studia fiecare caz în parte. Sunt

acceptate sisteme de prevenire a vidului). Condiţiile de calcul ale vidului parţial nu sunt în mod normal luate în consideraţie, cu excepţia urmãtoarelor cazuri:

• Când presiunea subatmosfericã este determinatã de presiunea vaporilor din vas. Apoi ţineţi seama operaţia de decocsare.

• de presiunea vaporilor în legãturã cu temperatura minimã a mediului ambiant. • Când grosimea utilajelor este determinatã de calculul presiunii externe în loc de

presiunea internã. Apoi trebuie analizat fiecare caz în parte. Presiunea de calcul pentru utilaje va lua în considerare starea vidului care se poate produce datoritã cotei utilajului: un exemplu este dat de schimbãtoarele care în mod normal funcţioneazã cu apã de rãcire.

(2) Pentru utilajele în echilibru cu facla, presiunea de calcul este presiunea de calcul a faclei. Pentru utilajele prevãzute cu supapã de siguranţã ce refuleazã la sistemul de faclã, presiunea de calcul nu poate fi mai scãzutã decât presiunea de calcul a reţelei la faclã. Pentru utilajele prevãzute cu supapã de siguranţã ce refuleazã în atmosferã presiunea de calcul este 2,5 barg.

(3) Condiţiile pe termen scurt pentru calculul liniei, conform ANSI B31.4 pot fi aplicate când: • Permite contractul • Pentru undele de presiune datoritã loviturilor de berbec

(4) Pentru Operaţiile alternative, cum ar fi regenerarea, uscarea, pornirea, oprirea etc. vor fi luate în considerare la determinarea presiunii de calcul.

3.1. PROFILUL PRESIUNII DE CALCUL PENTRU COLOANE ŞI SISTEME

6

Presiunea de calcul la baza coloanei de fracţionare va fi determinatã astfel: PDB = PDT + ∆P1 unde: PDB: Presiunea de calcul la bazã PDT Presiunea de calcul la vârf calculatã conf. Para.3 ∆P1 Cãderea de presiune în coloanã şi/sau presiunea hidrostaticã. Densitatea fluxului de lichid şi înãlţimea maximã a lichidului vor fi indicate pe Process Data Sheet.

3.1.1. Presiunea lichidului trebuie luatã în considerare la definirea presiunii de calcul a refierbãtoarelor cu circulaţie naturalã.

3.1.2. Dacã un vas de reflux este protejat de o supapã de siguranţã la vârful coloanei, presiunea

sa de calcul trebuie sã aibã în vedere diferenţa de presiune dintre vas şi supapa de siguranţã în timpul condiţiilor de descãrcare aferente incendiului. O astfel de diferenţã de presiune trebuie de asemenea sã integreze piciorul de lichid posibil dintre supapa de siguranţã şi vas dacã acesta are un dispozitiv de alimentare complet inundat.

3.2. PRESIUNEA DE CALCUL LA REFULAREA UNEI POMPE

In principiu, presiunea de calcul pentru liniile şi utilajele amplasate pe refularea pompei va fi egalã cu presiunea de calcul a pompelor de proces spre ultimul robinet de blocare amplasat înaintea unui tronson protejat de o supapã de siguranţã. Presiunea de calcul la refularea pompei va fi definitã dupã cum urmeazã, înaintea selecţiei pompei:

PDD = PDS + 2,10.. maxdHK R

PDD : Presiunea de calcul la refularea pompei (barg) PDS : Presiunea de calcul la aspiraţia pompei (barg) HR: Presiunea diferenţialã în “punctul de funcţionare” (m) dmax Greutatea specificã maximã a fluidului pompat (înaintea etapei premergãtoare

punerii în funcţiune când pompele pot fi testate cu apã) K: 1,2 pentru pompa acţionatã de motor / 1,4 pentru pompa acţionatã de turbinã Nu trebuie sã se facã nici o apreciere pentru diametrul maxim al rotorului decât la solicitarea clientului. Dupã selectarea pompei şi finalizarea tuturor cazurilor de operare cu presiunea de calcul pe aspiraţia finalã, se va verifica ca presiunea de calcul calculatã pe baza formulei anterioare cu valorile aduse la zi sã nu o depãşeascã pe cea selectatã anterior; altfel, ea va fi verificatã în funcţie de urmãtoarele condiţii de operare:

• Presiunea de operare maximã în racordul de aspiraţie legatã de presiunea la funcţionarea în gol şi greutatea maximã specificã a fluidului pompat.

• Presiunea de calcul la racordul de aspiraţie al pompei legatã de presiunea diferenţialã în “punctul de funcţionare” şi greutatea specificã maximã a fluidului pompat.

Pentru aceste douã condiţii, presiunea este înmulţitã cu (1,05)2 dacã pompa este acţionatã de turbinã cu abur (viteza maximã continuã a turbinei = 105% din viteza la “rated point”). In cazul a douã pompe în serie, presiunea diferenţialã maximã va fi suma presiunii maxime diferenţiale a fiecãrei pompe dacã nu existã supapã de descãrcare a presiunii între pompe.

7

3.2.1 Pompã volumetricã Presiunea de calcul pentru pompele volumetrice (cu piston şi rotative) este datã de: presiunea de calcul la operare maximã a vasului de refulare + cãderea de presiune de-a lungul liniei de refulare + presiunea staticã sau presiunea de calcul a vasului de aspiraţie plus presiunea lichidului la aspiraţie (care este mai mare). Dacã este cerutã de proces sau pentru a îndeplini unele reglementãri specifice, presiunea de operare maximã poate fi egalã cu presiunea de calcul a utilajului. Presiunea mãritã la o limitã conform para.3 va fi presiunea de setare pentru supapa de siguranţã a pompei. Pentru pompa cu piston, cu toate acestea, urmãtoarele valori vor fi luate în consideraţie ca minimum pentru setarea supapei de siguranţã.

Presiune operare (barg) Presiune setare (barg) ≤ 10

10 – 20 20 – 50

> 50

Pop + 2,5 1,25 · Pop. Pop. + 5,0 1,10 · Pop.

3.3. PRESIUNEA DE CALCUL PENTRU SISTEME COMPLEXE

Pentru sisteme cum ar fi bucle de reacţie protejate de o supapã de siguranţã, presiunea de calcul a utilajelor pe care aceastã supapã de siguranţã este amplasatã este calculatã conform para. 3 sau luând în considerare presiunea de settling out din sistem.

Pentru fiecare parte componentã a utilajului din buclã, presiunea de calcul va fi egalã cu presiunea de calcul a utilajului acolo unde supapa de siguranţã este amplasatã plus ∆P unde ∆P este cãderea de presiune în condiţiile de descãrcare ale supapei de siguranţã, între aceastã parte şi utilajul protejat de supapa de siguranţã. Se va stabili profilul presiunii luând în consideraţie toate condiţiile de operare.

3.4. SPARGEREA ŢEVILOR LA SCHIMBÃTOARELE DE CÃLDURĂ

Aceastã problemã se referã la schimbãtoarele conform TEMA şi schimbãtoarele de cãldurã cu mai multe ţevi.

Montajul supapelor de siguranţã pentru situaţia în care se sparg ţevile trebuie evitatã pe cât posibil pentru urmãtoarele motive:

• Dimensionarea lor nu este întotdeauna uşoarã • Ele pot descãrca lichid sau o cantitate importantã de apã în sistemul faclei fiind

posibilã acumularea de lichid • Riscul îngheţãrii unor fluxuri (apã de rãcire etc.)

Practica recomandatã constã în supradimensionare, dacã este necesar, presiunea de calcul pe partea cu presiune scãzutã a schimbãtoarelor de cãlurã pentru a avea:

PTEST (partea cu presiune scãzutã) (1) ≥PD (partea cu presiune ridicatã) • În toate cazurile pânã la limita acceptabilã a clasei de conducte de 150 lbs • Dupã analizã, caz dupã caz, pentru presiuni mai mari.

Aceastã regulã, în timp ce evitã montajul supapei de siguranţã pe partea cu presiune scãzutã în schimbãtor în cazul spargerii ţevii, nu eliminã posibilitatea spargerii ţevii; consecinţele importante în întregul sistem de joasã presiune trebuie evaluate prin urmare caz cu caz. Nu sunt luate în considerare schimbãtoarele de cãldurã de tip tub în tub. (1) Când se foloseşte codul ASME, relaţia de mai sus devine:

130% PD (partea cu presiune scãutã) ≥ PD (partea cu presiune înaltã) Când valoarea este peste 130% pe partea sigurã, acest punct va trebui analizat caz cu caz cu utilajistul când sunt utilizate alte coduri (Standarde britanice, CODAP etc.) pentru a

8

menţine aceeaşi filozofie; pentru proiecte în Europa, va trebui luat în considerare şi Pressure Equipment European (PED).

3.5. UTILAJE CE CONŢIN ABUR Ca regulã generalã, condiţiile de vid înaintat trebuie sã fie adãugate la condiţiile de calcul ale unui utilaj ce conţine abur în operare normalã, deoarece vidul se poate forma în timpul rãcirii unui astfel de utilaj, dacã nu este conectat la atmosferã sau echipat cu dispozitiv special de protecţie.

Operaţia de aburire nu este inclusã în aceastã regulã.

9

4. ADAOS DE COROZIUNE & MATERIALE (PENTRU CONDUCTE ŞI UTILAJE) 4.1. MATERIALE Selecţia preliminarã a materialelor ce urmeazã a fi folosite la temperaturã scãzutã pentru a evita fragilitatea este urmãtoarea: - oţel carbon la temperaturã scãzutã ≥ - 50ºC - 3,5 nichel ≥ - 80ºC - 9 Nichel sau oţel inox < - 80ºC 4.2. ADAOS DE COROZIUNE (mm) (1) Mai mare de: - adaosul de coroziune calculat peste durata vieţii instalaţiei (min. 10 ani) - valoarea derivatã din urmãtorul tabel

Oţel carbon şi oţel slab aliat (2)

Oţel inox sau oţel bogat aliat

Proces coroziv (3) (4) 3,0 mini (5) Proces necoroziv 1,5 mini 0 Apã 3,0 mini 0 Abur 1,5 mini 0

Note:

(1) Adaosul de coroziune se aplicã la toate vasele sub presiune. Pentru conducte, aveţi în vedere clasele de conducte. Pentru rezervoarele de depozitare (cu pereţi subţiri) nu este prevãzut adaosul de coroziune când nu se aşteaptã producerea corodãrii.

(2) Schimbãtoarele cu manta şi tuburi vor fi prevãzute cu adaos de coroziune conf. TEMA, “R” sau “C” (în funcţie de cerinţele de exploatare şi contractuale). O atenţie specialã se va da fluidelor corozive pe ambele laturi ale ţevilor schimbãtoarelor pentru a selecta grosimea şi materialul.

(3) Includ sisteme de amine, instalaţii de recuperare sulf, instalaţii de distilare atmosfericã şi ape acide.

(4) Un adaos de coroziune de 6 mm va fi prevãzut pe vase pentru lucrul cu H2S umed la temperatura ambiantã fãrã cãptuşealã protectoare.

(5) Nici un adaos de coroziune nu va fi prevãzut în mod normal pentru amenajãri interioare detaşabile în aliaj sau oţel inox. Cu toate acestea, adaosul de coroziune necesar este specificat pentru amenajãri interioare supuse la condiţii severe, cum ar fi amenajãrile din interiorul reactorului.

(6) Pentru suprafaţa fiecãrei piese interioare inclusiv sudurã, expusã fluidului de proces, va exista un adaos de coroziune minim dupã cum urmeazã:

- piese sudate sau fixe: 100% din valoarea specificatã - piese prinse în şuruburi sau mobile (inclusiv talere): 50% din valoarea specificatã.

4.3. LUCRUL CU HIDROGEN 4.3.1. Definiţii

Lucrul cu hidrogen se referã la hidrogen sau amestecurile sale gazoase având presiunea parţialã a hidrogenului egalã sau mai mare de 7 bara.

4.3.2. Cerinţe In cazul lucrului cu hidrogen, se vor aplica urmãtoarele recomandãri pentru calcul.

- Nu vor fi folosite conexiuni filetate; - Pe racordurile schimbãtorului de cãldurã, când conexiunile pentru PI, TI urmeazã a

fi prevãzute conf. TEMA, vor fi prevãzute racorduri cu flanşã de dimensiune min. 1” şi racorduri blindate. Pe racordurile intermediare ale schimbãtoarelor de cãldurã înseriate nu se vor monta conexiuni de presiune şi temperaturã.

10

- Numãrul conexiunilor de aerisire şi scurgere urmeazã a fi micşorat; în orice caz, robintele lor vor fi blindate. Aerisirile pentru testare hidraulicã (fãrã robinete) vor fi etanşate dupã testul hidraulic.

- Dimensiunea minimã a conexiunilor mici de pe liniile de proces şi de pe utilaje va fi 1” pentru rezistenţã.

- Pentru a izola utilajele care nu sunt utilizate în timpul funcţionãrii normale a instalaţiei vor fi prevãzute douã robinete cu blindã între ele.

- In cazul conexiunilor permanente la proces (cum sunt conexiunile pentru purjare cu azot), vor fi prevãzute douã robinete cu blindã între ele.

- Pentru selecţia materialelor, aveţi în vedere curbele Nelson (notã: KCS trebuie folosit în loc de CS).

- Suprafaţa de etanşare a flanşei racordului va fi “raised face” cu finisare 125-250 RMS şi garniturile vor fi de tip spiralã (retained spiral wound).

- Pentru schimbãtoare de cãldurã, ţevile vor fi sudate etanş de placa tubularã.

4.3.3. Informaţii asupra documentelor de proces - Fişele de proces vor include o notã pentru identificarea lucrului cu hidrogen. - Lista liniilor mecanice va avea în general o notã pentru liniile care lucreazã cu hidrogen, dacã nu este folositã pentru ea o anumitã clasã de conducte.

4.4. LUCRUL CU H2S UMED 4.4.1. Definiţie

Materialele metalice (în prezenţa H2S în fazã apoasã, pot fi supuse atât acţiunii induse a hidrogenului (HIC) şi/sau acţiunii sub presiunea sulfurii (SSC). Acţiunea sub presiunea sulfurii este asociatã cu duritatea mare. Lucrul cu hidrogenul sulfurat este definit conform NACE, în concordanţã cu tabelul anexat.

4.4.2. Cerinţe • Toate utilajele care lucreazã cu hidrogen sulfurat vor fi detensionate indiferent de

grosimea tablei. • Toate materialele din oţel carbon vor fi calmate complet. • Se va specifica cã toate materialele care conţin metal sunt rezistente la HIC. • Materialul se va conforma recomandãrilor standardului NACE TM 0175 în ultima

ediţie. • Selecţia materialelor pentru lucrul cu H2S la temperaturã mare va fi conform curbelor

COUPER/GORMAN.

4.4.3. Informaţii asupra documentelor de proces • Fişele de proces ale tuturor pieselor unui utilaj (inclusiv amc-uri) vor include o notã prin

care sã se identifice lucrul cu H2S umed. • Lista liniilor va avea în general o notã pentru liniile care lucreazã cu H2S, dacã nu este

folositã pentru ea o anumitã clasã de conducte.

4.5. TRATMENT TERMIC Pentru lucrul cu soda causticã, se va specifica un tratament termic pentru detensionare pentru a evita distrugerea când: • Însoţirea cu abur este prevãzutã, oricare ar fi temperatura de operare • Temperatura de operare în ºF este mai mare de:

170 – B unde: B este “Baumé”

B = 145 - gravityspecific

145

De exemplu, o soluţie de soda causticã la 20% gr. corespunde unei greutãţi specifice de aprox. 1,2.

11

In acest caz:

B = 145 - 2,1

145 = 24

Un tratament termic este necesar dacã temperatura de operare este peste: 170 – 24 = 146ºF (63ºC)

• Operaţii intermediare sau operarea greşitã vor fi luate în consideraţie pentru a decide tratamentul termic (PWHT)

• Pentru lucrul cu amine sãrace şi bogate, va fi specificat tratmentul termic pentru detensionare.

4.6. LIMITA DE TEMPERATURĂ PENTRU OŢEL CARBON ÎN MEDIU DE HIDROCARBURI

CE CONŢIN COMPUŞI CU SULF

Ca regulã generalã ce urmeazã a fi verificatã conform curbelor de coroziune aferente, oţel carbonul va fi folosit pânã la 280ºC (temperatura normalã de operare). Pentru vase sub presiune incluzând coloane de fracţionare, peste temperatura normalã de operare de 280ºC se va folosi oţel carbon cu o placare de protecţie de min. 3 mm 11/13 Cr. Placarea trebuie consideratã drept adaos de coroziune. Pentru schimbãtoarele de cãldurã, la fel ca pentru vasele sub presiune, cu excepţia fasciculelor tubulare pentru care se va folosi 4/6 Cr.

12

5. COLOANE & TALERE 5.1. DIAMETRUL

Debitele normale de lichid de pe taler şi de vapori spre taler nu vor fi mãrite. Specificaţiile de încãrcare a talerului vor indica lichidul normal de la taler şi vaporii la debitele de operare ale talerului. Diametrul coloanei va fi calculat în concordanţã.

5.2. TIPURILE DE TALER ŞI DIMENSIUNEA TALERULUI

In general, vor fi folosite talerele cu clapet. Coloanele cu talere vor fi specificate cu urmãtorii factori de inundare max. la sarcinã max. specificatã: 77% pentru coloana de vid 82 % pentru alte servicii 65 la 75% pentru diametrul coloanei sub 900 mm Calculele hidraulice pe taler şi de aici confirmarea diametrului coloanei vor fi realizate de furnizorul talerului. Urmãtoarele criterii de dimensionare vor fi recomandate furnizorilor de talere.

5.2.1. Limita & flexibilitatea sarcinii pe taler Flexibilitatea necesarã pe taler va fi 50-110%, dacã nu se specificã altceva.

5.3. AMENAJÃRI INTERIOARE COLOANÃ, CONEXIUNI, RETENŢII (HOLD-UPS), ÎNÃLŢIMEA COLOANEI Termocuplele vor fi de obicei amplasate pe talerele de alimentare, pe talerele fluxurilor laterale şi talerele pentru reglarea reboilerului şi vor fi montate în faza de vapori la 200 mm (8”) sub talerul superior. Numãrul minim de guri de vizitare ce urmeazã a fi montate este:

Vârf, bazã, alimentare, fluxuri laterale. In plus, în funcţie de deservire, se aplicã urmãtoarul tabel: Service Amplasarea gurii de vizitare suplimentare Curãţire 1 gurã de vizitare la fiecare 15 talere Murdãrire 1 gurã de vizitare la fiecare 10 talere Murdãrire severã 1 gurã de vizitare la fiecare 4 talere

şi la oricare alt taler, unde sunt amplasate amenajãri interioare detaşabile. Timpii de retenţie pentru dimensionarea bazei coloanei vor fi în concordanţã cu tabelul din Anexa 1.

13

6. VASE 6.1. TIPURI DE VASE

Vasele orizontale vor fi preferate pentru lucrul cu volume mari de lichid, cum ar fi colectoare de alimentare a coloanei, colectoare de reciclu, separatoare de lichid etc. Separatoarele verticale vor fi preferate când debitul de lichid este scãzut şi predominã faza de vapori sau când este cerut un control precis al nivelului pentru debite de lichid reduse.

6.2. DIMENSIONAREA VASELOR Pot fi luate în consideraţie vase cu amenajãri interioare proprii, într-un astfel de caz dimensionarea va fi în concordanţã cu garanţia vendorului, astfel se vor folosi urmãtoarele recomandãri. Dimensionarea vaselor va fi realizatã dupã cum urmeazã:

• Timpii de retenţie recomandaţi vor fi în concordanţã cu tabelul din Anexa 1. • Diametrul vaselor orizontale este definit dupã calcularea volumului pentru a

satisface timpul normal de retenţie prin adãugarea unei înãlţimi de 300 mm (12”) sau 20% din diametru, oricare este mai mare, la nivelul înalt de lichid şi o înãlţime de 300 mm (12”) minimum sub nivelul inferior.

• Lungimea vasului va fi în mod normal între 2 – 4 ori diametrul vasului. • Vasele verticale vor fi dimensionate pentru a menţine viteza vaporilor suficient de

scãzutã şi a facilita separarea celor douã faze pe baza “vitezei critice”. • Montarea unei alarme de nivel foarte înalt va fi luatã în consideraţie pe

separatoarele de aspiraţie ale compresorului. Dacã semnalizarea nivelului foarte înalt nu este prevãzutã cu un dispozitiv de oprire, va fi permis un minimum suplimentar de 1 minut între limita nivelului înalt (HLL) şi baza racordului de intrare pe alimentare. Aceeaşi valoare a timpului de retenţie va fi prevãzutã pentru vase cu semnalizarea nivelului foarte scãzut.

• Pentru poziţia de nivel vezi de asemenea paragraful 9.

7. RACORDURI PE UTILAJE 7.1. DIMENSIUNEA MINIMÃ A CONEXIUNII VA FI

• 1” pentru conexiunile în flanşã sau sudate 7.2. DIMENSIUNILE RACORDURILOR

1¼”, 2½”, 3½”, 5”, 7”, 9”, 22” şi 26” vor fi evitate. 7.3. DIMENSIUNEA GURILOR DE VIZITARE

• 20” (DN500) diametrul nominal pentru vase cu diametrul mai mare de 1000 mm • 18” (DN 450) diametrul nominal pentru vase cu diametrul între 800 mm şi 1000

mm. Pentru diametre mai mici de 800 mm, va fi prevãzutã un orificiu de observaţie (handhole) dacã nu existã un racord corespunzãtor pentru alte servicii. Dimensiunea amenajãrilor interioare va fi luatã în considerare la dimensionare gurii de vizitare. Vasele vor fi prevãzute cu o gurã de vizitare şi un racord de ventilaţie de 6” pe latura opusã.

7.4. DIMENSIUNEA PREFERATÃ A ORIFICIILOR DE OBSERVAŢIE

• 8” (DN 200) diametru nominal Ele vor fi montate pe vase cu diametrul mai mic de 800 mm (una sau douã orificii de observaţie).

14

7.5. AERISIRILE, SCURGERILE SI CONEXIUNILE UTILITATILOR PENTRU VASE VOR FI

DIMENSIONATE DUPA CUM URMEAZA SI AMPLASATE PE LINIILE DE INTRARE/IESIRE DIN UTILAJE

Volumul vasului (m3) Dimensiunea

aerisirii Dimensiunea

scurgerii Aburire

1 < V ≤ 5 1” 1” 1” 5 < V ≤ 75 2” 2” 2”

75 < V ≤ 220 3” 3” 2” 220 < V ≤ 420 4” 4” 3”

V > 420 6” 4” 4”

Conexiunile de aerisire şi utilitãţile sunt amplasate pe vas în timp ce conducta de scurgere este conectatã la linia de bazã, ea însãşi fiind conectatã la punctul cel mai jos al vasului.

7.6. AMENAJÃRI INTERIOARE PE VAS

Racordurile de refulare a lichidului vor fi prevãzute cu dispozitive antivârtej în urmãtoarele cazuri:

• conexiune la aspiraţia pompei • conexiune la intrarea în reboiler • scurgerea lichidului de pe talere • conexiune la robinetul de reglare

Separatorul de picãturi (demister) va fi montat ori de câte ori picãturile de lichid trebuie îndepãrtate din vapori în cantitate maximã.

15

8. SCHIMBATOARE DE CALDURĂ 8.1 TIPUL ŞI ARANJAMENTUL SCHIMBÃTORULUI DE CÃLDURÃ

In general, TEMA “R” va fi folositã pentru schimbãtoarele de cãldurã tubulare şi în formã de U. TEMA “C” poate fi folositã când se acceptã.

8.1.1. In general, schimbãtoarele de cãldurã nu se vor supradimensiona. Ca excepţie, refierbãtoarele, condensatoarele şi rãcitoarele de reflux vor avea acelaşi coefficient de supradimensionare ca şi coloana însãşi. Pentru proiectul compensatoarelor lenticulare de pe schimbãtoarele de cãldurã tubulare fixe, vor fi scoase în evidenţã condiţiile de operare speciale nemenţionate de TEMA ca notã în fişele tehnologice. Pentru schimbãtoarele de cãldurã în exploatare ciclicã, o notã specificã va fi adãugatã la fişele tehnologice.

8.1.2. Schimbãtorul cu factor de murdãrire pe partea de manta mai mare de 0,00035 ºC m2/W va avea distribuţia ţevilor în pãtrat (“square pitch”). Distribuţia în triunghi (“Triangular pitch”) va fi folositã pentru factorul de murdãrire de pe partea de manta de 0,000 35ºC m2/W sau mai mic.

8.1.3. Schimbãtorul de cãldurã cu ţevi în formã de U poate fi folosit cãnd factorul de murdãrire de

pe partea de ţevi este egal sau mai scãzut de 0,000 18 ºC m2/W şi/sau când este cerut în proces. In mod excepţional (cu acordul clientului) ţevile în formã de U pot fi prevãzute cu scurgere pentru Curãţirea Chimicã în cazul valorii mai mari a factorilor de murdãrire. In mod excepţional (cu acordul clientului) schimbãtorul în formã de U poate fi folosit pentru apã de rãcire unde tuburile urmeazã sã fie curãţate mecanic print jet la presiune mare.

8.1.4. Schimbãtorul de tip cu capac flotant va fi specificat pentru “fouling services” pe ambele laturi. Schimbãtorul de cãldurã cu tuburi fixe va fi folosit pentru exploatare când fluidul de pe partea de manta nu murdãreşte (mai puţin de 0,000 10 ºC2/W) sau când fluidul de pe partea de manta murdãreşte (0,000 35 ºC m2/W sau mai puţin) şi murdãria poate fi înlãturatã prin curãţire chimicã.

8.1.5. Pentru schimbãtorul de cãldurã cu placã şi spiralã, factorul de murdãrire va fi în concordanţã cu experienţa producãtorului. Proiectul suplimentar a unui astfel de utilaj va fi definit pentru fiecare caz în parte.

8.1.6. Diametrul şi lungimea fasciculului tubular vor fi în concordanţã cu dimensiunile

recomandate de TEMA standard.

Pentru fasciculul detaşabil se aplicã urmãtoarele limite: Diametrul fascicului tubular va fi de max. 1500 mm. Lungimea tuburilor va fi de max. 9150 mm. Excepţie fac urmãtoarele cazuri, şi anume: - diametrul tipului de vas (kettle) - lungimea schimbãtorului de alimentare/efluent

8.1.7. Selecţia tipului de capac conform TEMA va fi fãcutã urmând criteriile din Anexa 3A sau Anexa 3B.

8.2. RACITOARE CU AER

Rãcitoarele cu aer nu sunt recomandate pentru temperatura de ieşire a aerului de peste 80ºC.

16

Lungimea normalã a ţevilor este 9,14 m (30 ft). Lungimea max. recomandatã a ţevilor este 12,2 m (40 ft). 50% din ventilatoarele dotate cu reglarea auto-variabilã a pantei vor fi specificate când este necesarã reglarea procesului. Se acţioneazã asupra jaluzelelor în cazuri specifice.

8.3. FACTORII DE MURDĂRIRE Factorii de murdãrire sunt selectaţi conform: - experienţei IPIP - cifrei recomandate de TEMA - experienţei licenzorului.

9. POZIŢIILE DE NIVEL ALE UTILAJELOR

Reglarea nivelului mai minim va fi la min. 300 mm de la linia tangentã de bazã. Dacã licenzorul de proces nu specificã altceva, se vor folosi urmãtoarele setãri de alarmã şi întrerupere: HLCO 1-2 minute timp de rezidenţã între HLCO şi HLL (*) (amplasat peste HLL) HLL la 100% din domeniul de reglare a nivelului HLA la 90% din domeniul de reglare a nivelului NLL la 50% din domeniul de reglare a nivelului LLA la 10% din domeniul de reglare a nivelului LLL la 0% din domeniul de reglare a nivelului LLCO 1-2 minute timp de rezidenţã între LLL şi LLCO (*) amplasat sub LLL Conexiunile de declanşare vor fi independente de alte conexiuni ale aparaturii de mãsurã şi control. (*) Mini: 200 mm.

10. POMPE 10.1 CRITERIILE DE DIMENSIONARE A POMPEI

Debitele de calcul ale pompei vor include un minimum de 10% toleranţã (margin) pe debitul de operare maxim dacã în urmãtoarele cazuri nu existã: - funcţionare intermitentã - recirculare pentru care debitul de calcul îl va egala pe cel de operare. Pentru reflux şi pompele de reflux, debitul de calcul va fi cel puţin 120% din debitul de operare. Pompa de BFW va fi dimensionatã conform codului utilizat. Presiunea diferenţialã a pompei indicatã în specificaţie va fi calculatã la debitul de calcul. Notã: Când se instaleazã un debit permanent de recirculare pentru protecţia mini

debitului, un debit suplimentar trebuie adãugat la debitul net de proces. 10.2 ETANŞÃRI

Cerinţele minime de etanşare a pompei pentru lucrul în siguranţã vor fi conform tabelului 10-1.

10.3 RECOMANDÃRI GENERALE • In mod normal pompele volumetrice vor fi prevãzute cu o supapã de descãrcare; • Pompele cu piston vor avea amortizoarele de puslaţii pe latura de aspiraţie şi

refulare ori de câte ori pulsaţia (viteza) lichidului afecteazã funcţionarea procesului. Sfârşitul funcţionãrii curbei va fi specificat pe fişa tehnicã a pompei pentru urmãtoarele cazuri:

17

• Pompele în poziţie de auto start (telecomandate, activarea sucesiunii etc.) • Pompele fãrã robinet de reglare pe refulare • Pompele pe reglarea nivelului • Pompele pe operarea în paralel.

11. COMPRESOARE 11.1 COMPRESOARE CENTRIFUGALE

O toleranţã de min. 5% va fi luatã peste debitul de operare pentru fiecare compresor centrifugal cu excepţia compresoarelor de reciculare în buclele de reacţie care vor avea toleranţa 0%.

11.2 COMPRESOARELE CU PISTON Reglarea debitului la compresoarele de proces va avea urmãtoarele puncte de referinţã: 0%, 50% & 100% sau mai mult în concordanţã cu cerinţele procesului şi numãrul de cilindrii per treaptã. Prevedeţi cel puţin 10% supradimensionare pentru reglarea presiunii în caz cã este prevãzutã recircularea pe latura de aspiraţie. Compresoarele pe ciclul de refrigerare: pierderile termice nu sunt în general incluse în debitul normal. Ele sunt incluse în debitul nominal.

18

CERINŢE ŞI CRITERII DE CALCUL ALE PROCESULUI DE BAZÃ

TABELUL 10 –1

CRITERII DE SELECŢIE Categoria Exemplu Tipul de etanşare A. Fluide la temperaturi mai scãzute decât punctul de inflamabilitate.

Combustibil lichid

Etanşare unicã cu bucşã cu strangulare

B. Fluide ce ating o temperaturã sub 0C dupã dilatare la presiune atmosfericã.

GPL Etanşare pt. siguranţã de tip dublu nepresurizatã cu vase ventilate la faclã ce conţin lichid antiîngheţ (ca soluţie alternativã poate fi luatã în consideraţie o etanşare cu gaze uscate ca etanşare de rezervã) Vasul va fi dotat cu alarmã pentru presiune scãzutã. (vezi Anexa nr.18)

C. Fluide la temperaturã peste punctul de inflamabilitate şi mai mici de SIT (temperatura pentru auto aprindere), care nu aparţin de categoria B.

Benzinã Etanşare unicã cu umpluturã “lipseal graphoil”, bucşã din carbon plutitoare.

D. Fluide la temperaturi mai mari decât SIT şi mai mici decât punctul iniţial de fierbere (IBP).

Etanşãri duble nepresurizate (ca soluţie alternativã poate fi luatã în consideraţie o etanşare cu gaze uscate drept etanşare de rezervã).

E. Fluide la temperaturã mai mare de SIT şi IBP.

Etanşãri duble presurizate.

F. Fluid periculos: - unde nu poate fi toleratã scurgerea

Acid Etanşare dublã presurizatã, etanşãri duble nepresurizate (ca soluţie alternativã poate fi luatã în consideraţie o etanşare cu gaze uscate ca etanşare de rezervã) sau dispozitive auxiliare de etanşare a arborelui.

G. H2S în fluid Dublu presurizat. H. Fluide cu particule solide. Etanşare unicã cu spãlare

exterioarã.

12. CUPTOARE Sarcina de calcul pentru cuptorul de proces va fi: - 110% din sarcina normalã sau - sarcina normalã + 5% din sarcina trenului schimbãtorului în amonte de cuptor oricare din ele este mai mare.

19

13. MOTOARE & TURBINE 13.1 CRITERIILE DE SELECŢIE ALE MOTOARELOR ELECTRICE

Motoarele electrice pentru pompele centrifugale vor fi dimensionate conf. API, fiind luate în consideraţie urmãtoarele: - pentru fluide cu greutatea specificã ≤ 0,6 motorul va avea suficientã putere pentru a

funcţiona cu apã la debit minim. - motoarele cu pornire automatã vor fi indicate în specificaţia maşinii. - operaţia capãtul-curbei cu rotorul nominal va fi luatã în consideraţie pe fişa tehnicã a

pompei. Motoarele electrice pentru compresoarele centrifugale sau cu piston vor fi dimensionate în concordanţã cu codul API.

13.2 CRITERIILE DE SELECŢIE ALE TURBINELOR CU ABUR Turbinele vor fi selecţionate astfel încât sã includã toate punctele de operare ale utilajului

acţionat şi sã îndeplineascã recomandãrile API. Turbinele pe contra-presiune vor fi specificate pentru descãrcare într-un sistem închis şi vor fi verificate şi în ceea ce priveste descãrcare în atmosferã.

20

14. CRITERIILE DE DIMENSIONARE ALE CONDUCTEI 14.1 CRITERIILE DE DIMENSIONARE ALE CONDUCTEI PENTRU LICHIDE

SERVICE DIMENSI-UNEA

CONDUCTEI

VITEZA MAXIMÃ

m/s

CÃDEREA DE PRESIUNE

bar/km

Normal

Max.

Aspiraţia pompei, punct iniţial de fierbere (1)

≤ 2” 3” – 10”

12” – 18” 20≥ ”

0,6 0,9 1,2 1,5

0,6

0,9

Aspiraţie pompã ≤ 2” 3” – 10”

8” – 18” 20≥ ”

0,9 1,2 1,5 1,8

2,3

3,5

Refulare pompã: P ≤ 50 barg P > 50 barg

1,5 – 3 (7) 3,5 7,0

4,5 9,0

Evacuare flux lateral (2) ≤ 2” ≥ 3”

0,6 0,9

0,6 0,9

Aminã bogatã, apã acidã, soda causticã

2,0 (8)

Apã de rãcire (6): sub-colector colector principal

2,5 2,5 0,6 – 1,5

3,5 (4)

Apã de mare 2 m/s min. 2,5 – 3,5

Kerosene jet fuel (5) 3,0 (max) Hot oil 1,0 (min.)

Notã:

(1) Aplicabil la lichide conţinând gaze dizolvate. (2) Prevedeţi o distanţã pe verticalã de min. 3 m de la racord, la dimensiunea racordului,

înainte de a reduce dimensiunea liniei. (3) Viteza normalã. (4) Se va analiza fiecare caz în parte. (5) 50-100 m în amonte de intrarea în rezervor sau în instalaţiile de încãrcare, viteza va fi

redusã la 1 m/s datoritã riscurilor asociate cu electricitatea staticã. (6) Pentru calcul folosiţi formula Hazen-Williams (vezi www.engineeringtoolbox.com)/wiliams-

hazen-equation d_645.html (7) Pentru conductele exterioare mari criteriile de vitezã pot fi mãrite. (8) Limitarea vitezei aminelor bogate se va stabili pentru fiecare caz în parte.

21

14.2 GAZE & VAPORI

ρ V2 (max) Pa

Cãderea de presiune bar/km

Viteza maximã

m/s 1. Vid 4% presiune max.abs. 90 2. Aspiraţie compresor 0,2 – 0,7 (2) 3. Gaze refulare compresor 0,4 – 1,0 (2)

(2)

4. Abur (sub-colectoare) a) 1 barg b) 10-40 barg c) > 40 barg

15 000

0,4 – 1,0 1,0 – 2,0 (5)

(3)

5. Abur (linii lungi) a) 1 barg b, c) > 10 barg

15 000

0,1 – 0,2 0,2 – 1,0

(3)

6. Refierbãtor sau linie de retur cu circulaţie naturalã

0,2 – 0,4 (4)

7. Vapori din vârful col. de stripare

0,2 – 0,45 (4)

8. Vârful coloanei (P≥atm) 15 000 0,3 – 0,6 (1) 9. Vârful coloanei (vid) Total=5 mm Hg max 90 10. Liniile de gaze

P ≤ 20 barg 20 < P ≤ 50 barg 50 < P ≤ 80 barg P > 80 barg

6 000 7 500 10 000 15 000

(4)

NOTE: (1) Vezi figura din Anexa 2 (2) Vezi figura din Anexa 5 (3) Urmãtorul tabel este utilizat pentru a stabili viteza:

Starea aburului Dimensiune conductã SATURAT SUPRAINCALZIT

< 2” 10 m/s 15 m/s 3” – 8” 30 m/s 40 m/s > 10” 40 m/s 60 m/s

(4) Pentru linii mari cu diametrul peste 300 mm, se va verifica ca urmãtoarele viteze sã nu fie

depãşite: Presiune (barg) Viteza max. (m/s)

0,1 sau mai micã 60,0 pânã la 1,0 40,0 pânã la 2,5 30,0 pânã la 10,0 15,0 pânã la 20,0 10,0 pânã la 40,0 7,0

(5) se va analiza pentru fiecare caz în parte.

22

14.3 EROZIUNI 14.3.1 Faza de amestec

Cãderea de presiune bar/km

v m/s

1. Condens în faza de amestec 0,2 – 0,3 10 - 20 2. Linia de retur la reboiler (circulaţia naturalã)

0,2 – 0,4

3. Ieşirea parţialã din condensator 0,3 – 0,6 4. Fazele de amesec la livrarea

compresorului 0,4 – 1,0

Conductele verticale şi orizontale nu trebuie sã fie afectate de curgerea bifazicã. Intr-o primã etapã, pot fi folosite urmãtoarele criterii: Vm = 10 ÷ 23 m/s

ñmvm2

= 5 000 ÷ 10 000 Pa (15 000 Pa Max)

unde: ñm = densitatea fazei de amestec vm = viteza fazei de amestec (egalã cu 10-23 m/s)

14.3.2 Viteze mari In instalaţiile marine conductele prin care circulã fluxuri de gaze şi de amestec

(gaze/vapori + lichide), viteza va fi mai micã decât viteza de eroziune definitã în API RP-14E/3, adicã:

Ve = S

C

unde: Ve = ft/s S = lbs/ft3 C = vezi în tabelul urmãtor

FUNCTIONARE CONTINUA 150 100 80

Pentru material rezistent la aliaj bogat aliat/coroziune. Pentru coroziunea uniformã cu valori mai mici de 0,3 mm/a sau când este utilizat un inhibitor de coroziune Pentru coroziune uniformã cu valori mai mari de 0,3 mm/a.

FUNCŢIONARE DISCONTINUÃ 200 Pentru toate cazurile

Viteza va fi în orice caz mai micã de 50 m/s în funcţionare continuã cu excepţia funcţionãrii în vid, în timp ce pentru funcţionarea discontinuã (pe mãsurã ce supapa de siguranţã refuleazã la faclã) viteza va fi mai micã de:

VALORILE “C”

23

- 0,75 MACH pentru utilizatori individuali - 0,50 MACH pentru colector de faclã.

In cazul antrenãrii particulelor solide, se vor folosi limitãri pentru funcţionarea discontinuã.

1 MACH = sonicavitezavaporiviteza

14.3.3 Lichide şi gaze cu solide

v (m/s)

1. Lichide + solide 1 ≤ v ≤ 3 (1) 2. Gaze + solide (transport pneumatic) 20 ≤ v ≤ 30 (1) Notã: 1. Pentru instalaţiile sub licenţã, vezi cerinţele licenzorului. 15. SUPAPE DE SIGURANŢÃ 15.1 Tipurile de supape de siguranţã

Supapele de siguranţã vor fi în general echilibrate pentru refulare în sisteme închise şi neechilibrate pentru refulare în atmosferã. Liniile umplute cu lichid care pot fi blocate între douã dispozitive de izolare vor fi protejate de supape de siguranţã pentru dilatarea lichidului (vezi diagrama din Anexa 4).

15.2 DIMENSIONAREA SUPAPELOR DE SIGURANŢÃ

Supapele de siguranţã vor fi dimensionate conform standardelor API-ASME şi/sau reglementãrilor/codurilor locale. Trebuie evitatã folosirea supapelor de dimensiunea T. Pentru fiecare supapã de siguranţã vor fi stabilite cauzele descãrcãrii şi necesitatea descãrcãrii. Urmãtoarele situaţii generale de emergenţã vor fi luate în consideraţie separat. - întreruperea alimentãrii cu apã de rãcire - întreruperea totalã a electricitãţii – întreruperea parţialã a electricitãtii, adicã cãderea

unui cablu sau a transformatorului - întreruperea aburului, totalã sau parţialã - întreruperea furnizãrii energiei la aparatura de mãsurã şi control - incendiu exterior, pentru fiecare zonã probabilã de incendiu. In particular, vor fi aplicate urmãtoarele ipoteze pentru a stabili descãrcarea vaporilorîn cazul incendiului: Inãlţimea flãcãrii: 8 m (de la nivelul solului sau a oricãrui nivel care poate susţine un

incendiu) Izolaţia externã (dacã este conf. API RP-521): Factorul de mediu (F): - 1,0 pentru utilaje care nu rezistã la foc, izolate sau neizolate. - Aveţi în vedere formula (9) şi tabelul 5, API RP-521, pentru utilaje izolate (izolaţie

specificã rezistentã la foc). Temperatura de calcul a supapei de siguranţã

24

Definiţia temperaturii de calcul a supapei de siguranţã (SV): A) “Cald” T: design T este temperatura de intrare a SV în timpul descãrcãrii sau

temperatura de calcul a utilajului, cea care este mai mare B) “Rece” T: design T este refularea T la ieşirea SV sau temperatura de calcul a

utilajului protejat, cea care este mai micã. Materialele vor fi selectate conform design T. Setarea supapelor de siguranţã unice sau multiple. Vezi API RP-520 sau reglementãrile/codurile locale.

16. ROBINETE DE REGLARE 16.1 CÃDEREA DE PRESIUNE

Dacã nu sunt impuse de cerinţele procesului, valorile cãderii de presiune în robinetele de reglare vor fi calculate ca sumã a urmãtoarelor douã poziţii, la debit normal: a) 20% din cãderea de presiune de pe circuit, excluzând robinetul b) 10 % din presiunea staticã din sistem în care circuitul o descarcã, pentru presiuni

de pânã la 15 barg (220 psig); 1,5 barg (22 psig) pentru presiunile de la 15 barg (220 psig) pânã la 30 barg (440 psig); 5 % pentru presiuni peste 30 barg (440 psig) (dacã presiunea sistemului în care circuitul se descarcã nu este conectat cu circuitul de aspiraţie, de ex. pompele de reflux).

Cu toate acestea, vor fi specificate urmãtoarele valori minime la debite de calcul: - robinetele de reglare de pe liniile cu lichide

A) Dacã presiunile din amonte şi aval sunt interdependente: 10% din cãderea de presiune din circuit sau 0,7 bar (10 psi), cea care este mai mare;

B) In toate celelalte cazuri: 5% din presiunea din vasul de refulare sau 0,7 bar (10 psi).

- robinetele de reglare de pe liniile de gaze: ∆Pmin = 0,2 bar (3 psi) Robinetele de reglare de pe liniile de reflux şi de recirculare unde variaţiile presiunii statice influenţeazã întregul circuit vor fi dimensionate conform aceloraşi valori minime. ∆P pentru robinetele închise va fi presupus prelimiar ca fiind egal cu presiunea de calcul din amonte, cu excepţia liniilor de reciclu cum ar fi refluxul şi hidrogenul de recirculare.

16.2 DEBIT

Ca regulã generalã, robinetele de reglare vor fi specificate pentru urmãtoarele condiţii de operare: a) debit maxim: 110% din debitul max. de operare sau conform utilajelor conectate. b) debitul minim: 50% din debitul de operare minim pentru a garanta funcţionarea

corectã la extremele domeniului de operare. Robinetele de reglare vor fi verificate de asemenea pentru ca nivelul zgomotului permis sã nu fie depãşit.

16.3 MATERIALUL PENTRU ROBINETELE DE REGLARE Materialul robinetelor de reglare va fi selectat conform materialului din care sunt fãcute conductele luând în considerare condiţiile de operare ale robinetelor (inflamabilitate).

16.4 CERINŢELE “SEAT LEAK” Toate robinetele de reglare ce refuleazã în atmosferã, facla, gazele combustibile sau sistemele similare trebuie specificate ca fiind de tip cu închidere etanşã (tight shut-off -TSO) (Clasa V ANSI pentru lichide, VI pentru gaze). Robinetele de reglare în funcţiune altele decât cele de mai sus vor fi specificate cu un “seat leak” standard.

25

17. ANEXE 1A) Volumele de retenţie pentru vasele de proces

1B-1C Schiţe de referinţã

2) Cãderea de presiune admisã pe conductele de vapori la coloane

3A) Selecţia tipului de capac conform TEMA

3B/1 Selecţia tipului de capac din faţã conform TEMA

3B/2 Selecţia tipului de manta conform TEMA

3B/3 Selecţia tipului pãrţii din spate conform TEMA

4) Recomandare pentru instalarea supapelor de dilatare pe conducte

5) Viteza recomandatã pentru liniile de intrare/ieşire ale compresoarelor.

26

ANEXA N. 1A

VOLUMELE DE RETENŢIE PENTRU VASELE DE PROCES

SCHITA DE REFERINTA

TIPUL DE VAS FOLOSIT VOLUME DE RETENŢIE (cel mai mare)

SERVICE

I

DOMENIU NIVEL

NORMAL

DOMENIU NIVEL DE AVARIE (nota 2)

| H L - L L HHL-HL LL-LLL

VAS DE REFLUX - produs lichid la depozit 1 Orizontal 5R sau 2P nota 3 1 (P + R) !• produs lichid la col. fracţionaţionare sau la inst. fãrã vas tampon

2 Orizontal 5R or 10P nota 3 1 (P + R)

- Vapori 3 Orizontal 5R 1R VAS TAMPON LICHID - Alimentare la instalaţie 4 Horizontal or

vertical 10P 2P

- alimentare la utilajele de bazã (cuptor, coloanã)

5 Horizontal or vertical

5P 2P 2P

SEPARATOR VAPORI / LICHID

•

- Compresor, aspiraţie - Vertical 2P (nota 4) 2P - - Compresor de refrigerare, intermediar - Vertical 3P (nota 4) 2P - - compresor de proces, intermediar - lichid la depozit 6 Vertical 5P 2P - lichid la col. fracţionare 7 Vertical 5P 2P 2P - gaze combustibile la vas separator de picaturi

- Vertical 5P (nota 5) - -

- vas de separare abur - Vertical 5P (nota 5) - - - boiler - Orizontal (nota 6) - - SEPARATOR LICHID / LICHID Orizontal Timpul cerut pt.

separator (note 7) - -

PRODUSE DE LA FUNDUL COLOANEI - produs de la fund coloanã la inst.sau trenul de recuperare a cãldurii

8 - 5P 2P 2P - produse de la fund col. la depozit 8 - 2P 2P 2P - produs fund coloanã la cuptor refierbãtor şi depozit

9 - 5P - 2P - produs fund coloanã la coloanã de fracţionare (indicator manual de nivel)

10 - 15P 1P 1P - produs fund coloanã la cuptor de preîncãlzire

11 - 5Pto10P IP : 1P

- produs fund coloanã la cuptor de preîncãlzire şi la depozit

12 - 5 to 10 (F + P) 1(F+P) 1(F + R) - produs fund coloanã din refierbãtor tip “kettle” la instalaţie sau depozit

13 - • produse de la fundul col. la instalaţie - 10P - 2P • produse de la fundul col la depozit - 5P - 1P ..- zestre minimã. la doma de gudron 14 - 5- 10 seconds on P

(note 9) - -

- absorberul de amine - - 5P 2P 2P - striperul de amine - - 5P (note 8) 2P 2P

27

Note: 1. P = Produs lichid (m3/min.)

R = Reflux (m3/min.) F = Alimentare (m3/min.)

2. Peste sau sub domeniul de reglare a nivelului, când HHL sau LLL dã oprirea pentru inundare sau golire.

3. Cel puţin 2R sau 1P (care este mai mare) înainte de inundare. 4. P este debitul de lichid maxim sau 10% din debitul de vapori (cel care este

mai mare). 5. P este debitul de lichid maxim sau un volumul echivalent de lichid la 3 m de

conductã de alimentare (cel care este mai mare) şi nu mai puţin de 600 mm de la BTL la nivelul cel mai înalt de lichid.

6. 2F sau 1/3 din volumul boilerului. 7. sau pentru fiecare fazã a lichidului, 2P (produs la depozit) şi 15P (produs la

col. de fracţionare) cel care este mai mare. 8. Dacã instalaţia de amine include un rezervor tampon cu un volum de

retenţie de 15P min., domeniul normal de reglare a nivelului poate fi redus la 2P; altfel domeniul normal de reglare a nivelului la baza striperului urmeazã a fi calculat pentru 2-4 zile cu amine de completare. Volumele de retenţie pentru instalaţii mari vor fi setate pentru fiecare caz în parte.

9. Fãrã instalaţii de rãcire.

28

ANEXA 1B

SCHIŢE DE REFERINŢĂ SCHIŢA Nr. 1 PRODUS LICHID LA DEPOZIT

SCHIŢA Nr. 2 PRODUS LICHID LA COLOANA DE FRACŢIONARE SAU LA INSTALAŢIE FĂRĂ VAS DE ALIMENTARE

SCHIŢA Nr. 3 PRODUS VAPORI

SCHIŢA Nr. 4 ALIMENTARE LA INSTALAŢIE

SCHIŢA Nr. 5 ALIMENTARE LA ECHIPAMENTE CRTITICE (CUPTOR, COLOANĂ)

SCHIŢA Nr. 6 LICHID DINTRE TREPTELE COMPRESORULUI LA DEPOZIT

SCHIŢA Nr. 7 LICHID DINTRE TREPTELE COMPRESORULUI LA COLOANA DE FRACŢIONARE

R P R P OR

R

P

LA INSTALAŢIA DE PROCES

LA INSTALAŢIA DE PROCES

FĂRĂ VAS DE ALIMENTARE

P

P

P

29

ANEXA 1C

SCHIŢE DE REFERINŢĂ

SCHIŢA Nr. 8 PRODUS DE FUND COLOANA LA INSTALAŢIE SAU LA DEPOZIT

SCHIŢA Nr. 9 PRODUS FUND COLOANĂ LA CUPTOR REFIRBĂTOR ŞI LA DEPOZIT

SCHIŢA Nr. 10 PRODUS FUND COLOANĂ LA COLOANA DE FRACŢIONARE (INDICATOR MANUAL DE NIVEL)

SCHIŢA Nr. 11 PRODUS FUND COLOANĂ LA CUPTOR DE PREÎNCĂLZIRE

SCHIŢA Nr. 12 PRODUS FUND COLOANĂ LA CUPTOR DE PREINCĂLZIRE ŞI LA DEPOZIT

SCHIŢA Nr. 13 PRODUS FUND COLOANĂ DIN REFIERBĂTOR TIP KETTLE LA INSTALAŢIE SAU DEPOZIT

SCHIŢA Nr. 14 PRODUS FUND COLOANĂ ZESTRE MINIMĂ LA DOMA DE GUDRON

LC

LC

P

LC

FC

P F

LA DEPOZIT

LI

F

FC

LA COLOANĂ

LC

FC

P

F

LA DEPOZIT

LI

FC

P

LC

P

LC P

30

ANEXA 2 CĂDEREA DE PRESIUNE MAXIMĂ ADMISĂ PE CONDUCTELE DE VAPORI LA COLOANE

31

ANEXA 3A

Selecţia tipului de capac conform TEMA

Tipul de capac conform TEMA va fi selectat pentru domeniul normal de presiune şi

temperatură

Coeficient de murdărie

0C m2/W Metoda

de curăţire(1)

Tuburi Manta

Tipul de fascicul

tubular Tuburi Manta

Capacul camerei de distribuţie (Front end stationary

head types) (2)

Partea din spate

(Rear end head types)

≤0.00018 ≤ 0.00018 Tuburi U - - A or B (3) - C - A or B (3) - Tuburi U M(4) - A - C C A or B (3) S or T (5,6) M C A S or T (5,7) C M A or B (3) S or T (5)

≤ 0.00035 Demontabile

M M A S or T (5)

C C A,B or C (8) L, M or N (9,10)

≤0.00035

≤ 0.00035 Fixe M C A L

Tuburi U M(4) - A - M A S or T (5) >0.00035 Demontabile - C A S or T (5) >0.00035

<0.00035 Fixe - C A L

Note:

1. C – Chimic, M – Mecanic incluzând spălare cu apă de înaltă presiune

2. Tipul A – Preferat când ţevile sau mantaua are adaus de coroziune

3. Tipul B – În mod normal mai economic

4. Folosit numai la utilizarea apei de răcire când ţevile urmează a fi curăţate prin

jet la presiune înaltă

5. Utilizaţi tipul S – dacă tipul T nu este preferat

6. Capacul mantalei poate fi tip T – Rear când factorul de murdărire este

<0.00035 0C m2 / W

7. Capacul mantalei poate fi tip T – Rear când factorul de murdărire este

<0.00035 0C m2 / W iar partea de ţevi urmează a fi curăţată cu jet de apă la

presiune înaltă

8. Tipurile B sau C în mod normal sunt mai economice decât tipul A

9. Tipurile M sau N – sunt în mod normal mai economice decât tipul L

10. Tipul L – preferat când ţevile au adaus de coroziune 3 mm

32

ANEXA 3B/1 SELECŢIA CAPACULUI DIN FAŢĂ CONFORM ”TEMA”

Cele mai multe capace sunt tipul A şi B

Selecţia urmează următoarea diagramă

NOTA:

• Dacă partea de ţevi are DP ≥ 150 bari, tipul D este selectat indiferent de alte criterii • Pentru tipul N, vezi a treia diagramă.

START

Fluid murdar pe partea

de tuburi

Presiunea de proiectare pe partea de tuburi

≤60 bar

Ştuţ pe capac

≤10”

Presiunea de proiectare pe partea de tuburi

≤60 bar

TIP A TIP B

DA NU

DA

NU

DA

NU

DA

NU

33

ANEXA 3B/2 SELECŢIA TIPULUI DE MANTA CONFORM ”TEMA”

START

Refierbător Termosifon

(partea de manta)

Debit mare

sau mic impune cădere de presiune în manta

Vaporizat %

≤30%

TIP E

NU DA

Cădere de presiune

foarte mică în manta şi presiune de operare mică

TIP J TIP X TIP K TIP J sau X, G sau H dacă cere licenzorul

NU

DA

NU DA

DA

NU

34

ANEXA 3B/3 SELECŢIA TIPULUI PĂRŢII DIN SPATE (REAR HEAD) CONFORM ”TEMA”

START

TIP S

Etanşeitate critică la tuburi

Posibilitate de tensiune termică datorită

dilatării tuburilor sau mantalei

TIP T TIP UL

TIP M N

Curăţire chimică

Fluid murdar în manta

Presiunea

de proiectare în tuburi ≤ 60 bar

Accesibilitate la partea din spate

(rear head)

Fluid murdar în manta

Fluid murdar în manta

NU DA

NU

NU

NU

DA

DA

NU

DA

DA NU

DA

Material compatibil pentru

sudat placa tubulară şi

manta

1. Alimentare / efluent de exemplu (servicii cu hidrogen) 2. *∆T între temp. tuburilor şi manta

≥ 100C (DA) *∆T între temp. tuburi şi manta <10ºC

în toate cazurile posibile (NU)

DA

35

ANEXA 4 RECOMANDARE PENTRU INSTALAREA SUPAPELOR DE DILATARE PE CONDUCTE

36

ANEXA 5 VITEZA RECOMANDATĂ PENTRU LINIILE DE INTRARE / IEŞIRE ALE COMPRESOARELOR