image
energas.ru

Газовая промышленность № 9 2017

Охрана труда и промышленной безопастности

»  01.09.2017 11:00 ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ЗАЩИТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСТАНОВОК И ПРОЦЕССОВ ДОБЫЧИ, ПЕРЕРАБОТКИ, ТРАНСПОРТИРОВКИ, ХРАНЕНИЯ И СЖИЖЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМПУЛЬСНЫХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
Наблюдаемое в последнее десятилетие развитие топливно-энергетического комплекса РФ, основанное на увеличении добычи углеводородного сырья, обусловливает необходимость применения новых технологических решений в процессах добычи, переработки, транспортировки и хранения жидких и газообразных углеводородов, развитие рынка сжиженного природного газа. Особого внимания заслуживают вопросы поиска новых решений в области защиты технологических процессов и установок от повышения давления, так как они напрямую определяют безопасность эксплуатации оборудования. Кроме того, глобальные проблемы экологии и потребность в экономии дорогостоящих сред говорят о необходимости использования предохранительных устройств, обеспечивающих улучшенную, по сравнению с традиционными решениями, герметичность.
Открыть PDF


В настоящее время для защиты процессов и установок, работающих под давлением, в большинстве случаев используются пружинные предохранительные клапаны, конструкция которых остается практически неизменной на протяжении десятков лет. В то же время производительность, параметры и характеристики защищаемого оборудования с каждым годом увеличиваются. Помимо ограниченной пропускной способности один из главных недостатков пружинных предохранительных клапанов заключается в том, что клапан начинает терять герметичность уже при давлении 90–92 % от установочного давления. Данное обстоятельство сказывается на корректной работе предохранительного клапана при колебаниях давления в области зоны открытия, что приводит к необходимости постоянного контроля и регулировки клапана.

Современные тенденции, такие как применение блочно-модульных установок в различных процессах добычи, переработки, транспортировки, хранения и сжижения природного газа, подразумевают использование компактных решений и сокращение размеров применяемого технологического оборудования. Размер пружинного предохранительного клапана зависит в первую очередь от величины пружины, которая значительно увеличивается при возрастании DN клапана, делая затруднительным применение клапана в условиях ограниченного пространства. В то же время увеличенные массогабаритные характеристики пружинного предохранительного клапана обусловливают значительный рост его стоимости.

Недостатком пружинных предохранительных клапанов является также их подверженность действию противодавления (давления на выходе из клапана) и необходимость применения специальных конструкций, например сильфона, для ликвидации данного фактора.

1_1_3.png

Принципиально новым решением, направленным на устранение указанных недостатков пружинных предохранительных клапанов, является использование импульсных предохранительных устройств (ИПУ).

ИПУ состоит из двух составляющих: основного клапана и импульсного клапана. Импульсный клапан определяет давление системы и использует это давление для управления силой закрытия на диске основного клапана. Давление системы от входа основного клапана подается импульсным клапаном в зону купола через соединительные трубки. Это выравнивает давление над диском с входным давлением на посадочной поверхности (нижней) диска. Поскольку площадь верхней части диска больше площади посадочной поверхности, то эта разница создает направленную вниз силу, удерживающую основной клапан в полностью закрытом положении. Рост входного давления клапана приводит к увеличению закрывающего усилия, пока импульсный клапан не откроется при достижении значения установочного давления.

Image_005.png

Благодаря своей конструкции ИПУ одинаково хорошо работают с жидкостью, паром и двухфазными средами, а также обладают рядом преимуществ, главным из которых является более высокая, по сравнению с пружинными предохранительными клапанами, герметичность седла, достигающая 98–99 % от установочного давления.

ИПУ имеют высокую пропускную способность, которая обеспечивается большими размерами проходного отверстия, – до 451,225 см2.

Помимо вышеуказанных ИПУ обладают следующими преимуществами:

  • менее подвержены действию противодавления;

  • могут быть использованы клапаны как двухпозиционного, так и пропорционального действия.

Импульсные клапаны пропорционального действия, обеспечивающие рациональное открытие затвора при изменении давления системы, позволяют существенно сократить потери среды, что особенно актуально в сложных условиях эксплуатации, например в технологиях СПГ.

Компания ЗАО «ДС Контролз» является одним из первых отечественных производителей импульсных предохранительных устройств.

За рубежом ИПУ уже давно нашли широкое применение в нефтегазовой отрасли. Компания Dresser Consolidated в 2010 г. осуществляла поставки ИПУ для обустройства морской буровой платформы в глубоководной части Мексиканского залива. В 2013 г. компания LESER была выбрана EPC-контрактором Audubon Engineering в качестве поставщика ИПУ для обустройства буровых площадок компании Anadarko Petroleum Corp. (США) в Делавэрском бассейне на западе Техаса. LESER также имеет опыт поставки ИПУ для компаний «Роснефть», Total (Франция), Technip (Франция), LANXESS (Германия) и др. Один из мировых лидеров в производстве предохранительных клапанов, компания Fukui Seisakusho Co. Ltd (Япония), с 1992 г. осуществляет поставки ИПУ для технологий СПГ, которые являются одними из самых сложных условий эксплуатации для предохранительных клапанов. Fukui Seisakusho оборудовала более 300 СПГ-танкеров импульсными предохранительными устройствами.

Суммируя вышесказанное, можно сделать вывод, что ИПУ являются принципиально новым шагом в области защиты оборудования, работающего под давлением. Задача использования ИПУ при обустройстве новых и реконструкции действующих объектов облегчается тем, что отечественные производители трубопроводной арматуры в лице компании ЗАО «ДС Контролз» уже сейчас способны обеспечить потребность предприятий газовой отрасли в новых технологиях защиты. 

1_1.png

ЗАО «ДС Контролз»

173021 РФ, г. Великий Новгород, ул. Нехинская, д. 61

Тел.: +7 (8162) 55-78-98, 94-67-76

E-mail: office@dscontrols.ru

www.dscontrols.ru



← Назад к списку