GENEHMIGT

Gosgortechnadzor

REGELN
GERÄT UND SICHERER BETRIEB
FLARE-SYSTEME

PB 09-12-92

Redaktion: E. A. Malov, E. S. Starodubtsev, A. A. Shatalov, R. A. Standrik, A. I. Elnatanov, A. V. Kulikov

Diese Regeln wurden auf der Grundlage der Regeln für die Konstruktion und den sicheren Betrieb von Fackelsystemen erstellt, die am 3. Dezember 1991 vom Gospromatnadzor der UdSSR genehmigt wurden, mit einer Reihe von Ergänzungen und Änderungen.

Bei der Ausarbeitung der Regeln wurden die besten Praktiken inländischer und ausländischer Unternehmen im Bereich der Gewährleistung des sicheren Betriebs von Fackelsystemen berücksichtigt.

Die Regeln gelten für Unternehmen und Organisationen der chemischen, petrochemischen und Erdölraffinerieindustrie, unabhängig von ihrer Eigentumsform.

Mit Inkrafttreten dieser Regeln gelten die 1984 genehmigten Regeln für die Konstruktion und den sicheren Betrieb von Fackelsystemen (PU und BEF-84) als nicht mehr in Kraft.

1. ALLGEMEINE BESTIMMUNGEN

1.1. Die Fackelanlage ist für die Ableitung und anschließende Verbrennung brennbarer Gase und Dämpfe in folgenden Fällen bestimmt:

Aktivierung von Notablassvorrichtungen, Sicherheitsventilen, Wassersperren, manuellem Entlüften sowie automatisches oder ferngesteuertes Ablassen von Prozesseinheiten von Gasen und Dämpfen in Notsituationen Absperrventile usw.;

ständige Abblasungen, die durch technische Vorschriften vorgesehen sind;

periodisches Ablassen von Gasen und Dämpfen, Anfahren, Einstellen und Abschalten von technologischen Anlagen.

Die in diesen Regeln verwendeten Begriffe und ihre Definitionen sind im Anhang aufgeführt. .

1.2. Die Planung, der Bau, der Wiederaufbau und der Betrieb von Fackelsystemen explosionsgefährlicher und explosiver Produktionsanlagen, die vom Gosgortekhnadzor Russlands kontrolliert werden, müssen in Übereinstimmung mit den Anforderungen der Bauvorschriften und -vorschriften erfolgen. Allgemeine Regeln Explosionsschutz für explosions- und feuergefährliche chemische, petrochemische und erdölverarbeitende Industrien, Regeln für die Konstruktion und den sicheren Betrieb von Druckbehältern, Regeln für die Konstruktion und den sicheren Betrieb von Rohrleitungen für brennbare, giftige und verflüssigte Gase, Anweisungen für die Installation des Blitzschutzes von Gebäuden und Bauwerken und dieser Regeln.

Das Verfahren und der Zeitpunkt, um bestehende Fackelsysteme mit den Anforderungen dieser Regeln in Einklang zu bringen, werden von den Unternehmensleitern im Einvernehmen mit den Organen der staatlichen Bergbau- und technischen Aufsicht Russlands festgelegt.

1.3. Bevor Fackelsysteme mit den Anforderungen dieser Regeln in Einklang gebracht werden, müssen Unternehmen zusammen mit Konstruktionsorganisationen in der vorgeschriebenen Weise Maßnahmen zur Verbesserung der Sicherheit bestehender Fackelsysteme entwickeln und genehmigen, die mit den Organen der staatlichen technischen Aufsichtsbehörde Russlands abgestimmt sind.

1.4. In Betrieben, die Fackelanlagen betreiben, müssen Anweisungen für deren sicheren Betrieb nach dem festgelegten Verfahren erstellt und genehmigt werden.

Diese Anleitung unterliegt einer Überarbeitung alle fünf Jahre. Bei notwendigen Ergänzungen der Anleitung sowie bei Änderungen im Schema oder der Funktionsweise sind diese vor Ablauf der Gültigkeit zu überarbeiten.

1.5. Die Inbetriebnahme neu errichteter Fackelanlagen abweichend von diesen Regeln sowie ohne Hinweise zum sicheren Betrieb ist untersagt.

In begründeten Fällen werden Abweichungen von den Regeln mit dem Gosgortekhnadzor Russlands in der vorgeschriebenen Weise vereinbart.

1.6. Zur Überwachung des Betriebs von Fackelsystemen werden im Auftrag (Anweisung) für das Unternehmen, die Produktion, die Werkstatt, in der diese Systeme betrieben werden, verantwortliche Personen aus dem Kreis der Ingenieure und technischen Mitarbeiter ernannt, die die Kenntnisprüfung dieser Regeln bestanden haben.

1.7. Elektrische Empfänger von Fackelsystemen (Flammenkontrollgeräte, Zündgeräte und Instrumentierung) gehören im Hinblick auf die Zuverlässigkeit der Stromversorgung zu den Verbrauchern der ersten Kategorie.

2. Arten von Entladungen und Anforderungen an sie

2.1. Bei der Gestaltung technologischer Prozesse ist in erforderlichen Fällen eine blockweise Freigabe von Geräten und Rohrleitungen von explosionsfähigen Gasen und Dämpfen mit entsprechender automatischer Steuerung nach einem vorgegebenen Programm oder Fernsteuerung von Absperrvorrichtungen, die den Durchfluss stoppen, vorzusehen von Gasen und Dämpfen in die Notfalleinheit.

2.2. Ableitungen brennbarer Gase und Dämpfe, unterteilt in dauerhafte, periodische und Notfallableitungen zur Verbrennung oder Sammlung und anschließenden Verwendung, sollten an Fackelsysteme weitergeleitet werden:

allgemein (vorbehaltlich der Kompatibilität der Einleitungen);

separate;

besonders

Schematische Darstellungen zur Ableitung von Gasen und Dämpfen finden Sie im Anhang. Und .

2.3. Für jede Entladungsquelle von Gasen und Dämpfen, die zu Fackelsystemen geleitet werden, müssen deren mögliche Zusammensetzungen und Parameter bestimmt werden (Temperatur, Druck, Dichte, Durchflussrate, Entladungsdauer sowie Parameter der maximalen, durchschnittlichen und minimalen Gesamtentladungen aus die Einrichtung).

2.4. Um die Bildung eines explosiven Gemisches im Fackelsystem zu verhindern, sollte Spülgas verwendet werden – Brennstoff oder natürliche Inertgase, einschließlich Gasen, die in technologischen Anlagen erzeugt und als Inertgase verwendet werden.

Eine schematische Darstellung der Spülgasversorgung finden Sie im Anhang. .

2.5. Der Sauerstoffgehalt in Spül- und Entladungsgasen und -dämpfen, einschließlich Gasen mit komplexer Zusammensetzung, sollte 50 % des minimalen explosiven Sauerstoffgehalts in einer möglichen Mischung mit Kraftstoff nicht überschreiten.

2.6. Bei der Entladung von Wasserstoff, Acetylen, Ethylen und Kohlenmonoxid sowie Mischungen dieser schnell brennenden Gase sollte der Sauerstoffgehalt in diesen nicht mehr als 2 Vol.-% betragen.

2.7. Es ist verboten, Stoffe in die Fackelanlage einzuleiten, deren Wechselwirkung zu einer Explosion führen kann (zum Beispiel ein Oxidationsmittel und ein Reduktionsmittel).

2.8. Gase und Dämpfe, die in die allgemeinen und separaten Fackelsysteme eingeleitet werden, dürfen keine Tröpfchen flüssiger oder fester Partikel enthalten. Zu diesem Zweck ist es notwendig, innerhalb der Grenzen der Prozesseinheit Abscheider zu installieren.

In den Fackelsammel- und Versorgungsleitungen muss die Temperatur der Gase und Dämpfe so sein, dass die Möglichkeit einer Kristallisation der Abgasprodukte ausgeschlossen ist.

2.9. Bei einem Fackelsystem mit einer Anlage zum Sammeln von Kohlenwasserstoffgasen und -dämpfen sollte die Temperatur der austretenden Gase und Dämpfe am Auslass der Prozesseinheit nicht höher als 200 und nicht niedriger als –30 °C sein, und in einem Abstand von 150- 200 m vor Eintritt in den Gastank – nicht mehr als 60 °C.

2.10. Es ist verboten, abgelassene Kohlenwasserstoffgase und -dämpfe mit einem Volumengehalt an Inertgasen von mehr als 5 % oder Stoffen als Brennstoff zu verwenden. ICH und II Gefahrenklassen (außer Benzol) – mehr als 1 %, Schwefelwasserstoff – mehr als 8 %.

Ausscheidungen, bei deren Verbrennung Schadstoffe entstehen oder in Verbrennungsprodukten zurückgehalten werden ICH und II, sollten zur weiteren Entsorgung und Verarbeitung in spezielle Behälter gegeben werden.

Abweichungen von den Anforderungen dieses Absatzes dürfen nur mit entsprechender Begründung und im Einvernehmen mit den Organen der staatlichen Bergbau- und technischen Aufsichtsbehörde Russlands zugelassen werden.

2.11. Kontinuierliche und periodische Einleitungen von Gasen und Dämpfen in gemeinsame Fackelsysteme, in die Notableitungen geleitet werden, sind nicht zulässig, wenn die Kombination dieser Einleitungen zu einem Druckanstieg im System auf einen Wert führen kann, der den normalen Betrieb von Sicherheitsventilen und anderen verhindert Notfallgeräte.

2.12. Druckverluste in Fackelsystemen bei maximaler Entladung sollten Folgendes nicht überschreiten:

für Systeme, in die Notentladungen von Gasen und Dämpfen eingeleitet werden – 0,02 MPa an der Prozesseinheit und 0,08 MPa im Bereich von der Prozesseinheit bis zum Ausgang der Fackelspitze;

für Systeme mit einer Kohlenwasserstoffgas- und Dampfsammeleinheit – 0,05 MPa von der Prozesseinheit bis zum Ausgang der Fackelspitze.

Bei einzelnen und speziellen Fackelsystemen ist der Druckverlust nicht begrenzt und wird durch die Bedingungen des sicheren Betriebs der daran angeschlossenen Geräte bestimmt.

2.13. Brennbare Gase und Dämpfe, die aus der Prozessausrüstung durch hydraulische Dichtungen abgegeben werden, die für einen Druck ausgelegt sind, der unter dem Druck im Fackelkopf liegt, sollten zu einem speziellen Fackelsystem oder über eine spezielle Fackelleitung geleitet werden, die nicht über andere Notablass-Sicherheitsvorrichtungen dauerhaft mit dem Kopf verbunden ist und regelmäßige Veröffentlichungen.

Eine spezielle Rohrleitung durch einen separaten Abscheider muss direkt an den Fackelschacht angeschlossen werden.

2.14. In begründeten Fällen ist der Einbau von Absperrventilen nach Hydraulikventilen an der Einfügestelle in das allgemeine Fackelsystem zulässig (sofern die Möglichkeit eines unbeabsichtigten Schließens ausgeschlossen ist). Gleichzeitig sind zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen vorgesehen, darunter das Entfernen des Absperrventil-Lenkrads, das Abdichten im geöffneten Zustand, das Anbringen spezieller Gehäuse und die Ausgabe eines Signals über die Ventilstellung an das Bedienfeld.

Die Art der Absperrventile wird vom Konstruktionsbetrieb bestimmt.

3. ENTLÜFTUNG VON SICHERHEITSVENTILEN

3.1. Abflüsse von Sicherheitsventilen werden zu Fackelsystemen geleitet.

3.2. Ableitungen von Gasen und Dämpfen aus Sicherheitsventilen, die an Behältern und Apparaten angebracht sind, die mit Medien arbeiten, die nicht als explosions- und gesundheitsgefährdende Stoffe eingestuft sind, sowie Ableitungen von leichten Gasen dürfen über eine Ableitungsleitung in die Atmosphäre geleitet werden.

Die Gestaltung der Ableitungsrohre und die Ableitungsbedingungen müssen eine wirksame Verteilung der abgeführten Gase und Dämpfe gewährleisten und die Bildung explosionsfähiger Konzentrationen im Bereich der technologischen Ausrüstung, Gebäude und Bauwerke ausschließen. Die Berechnung der Konzentrationen brennbarer Gase bei der Ableitung über ein Abflussrohr ist im Anhang angegeben. . In diesem Fall sollten Vorrichtungen vorgesehen werden, die verhindern, dass Flüssigkeit in die Abflussrohre gelangt und sich dort ansammelt.

Anmerkungen

1. Zu den leichten Gasen zählen Methan, Erdgas und wasserstoffhaltige Gase mit einer Dichte von nicht mehr als 0,8 relativ zur Luftdichte.

2. Wenn es möglich ist, die Zusammensetzung des abgegebenen Gases zu ändern, was zu einer Erhöhung seiner Dichte um mehr als 0,8 im Vergleich zur Luftdichte führt, ist die Abgabe von Gas in die Atmosphäre nicht zulässig.

3. Bei der Organisation von Einleitungen in die Atmosphäre sollte man sich an der Methodik zur Berechnung der Konzentration von Schadstoffen in der atmosphärischen Luft, die in Emissionen von Unternehmen enthalten sind, und an Hygienestandards orientieren.

3.3. Entladung von Sicherheitsventilen von brennbaren Gasen und Dämpfen, die Stoffe enthalten ICH und II in Mengen von nicht mehr als 1 Vol.-% (Schwefelwasserstoff - bis zu 8 Vol.-%) dürfen in die allgemeine Fackelanlage eingespeist werden.

3.4. Ableitungen von Gasen und Dämpfen aus Sicherheitsventilen, die Stoffe der Gefahrenklassen I und II in Mengen von mehr als 1 Vol.-% enthalten, müssen einer Reinigung und Neutralisierung (Neutralisation, Absorption, Zersetzung, Verbrennung usw.) unterzogen werden. Zur Verbrennung werden solche Entladungen einem separaten oder speziellen Fackelsystem zugeführt.

3.5. Brennbare Gase und Dämpfe aus Sicherheitsventilen, die an Lagertanks zur Lagerung von verflüssigten Kohlenwasserstoffgasen und brennbaren Flüssigkeiten installiert sind, müssen in ein separates oder spezielles Fackelsystem abgeleitet werden.

In begründeten Fällen können solche Ableitungen zur Verbrennung in den Fackelschacht einer gemeinsamen Fackelanlage geleitet werden.

4. VERTEILER, ROHRLEITUNGEN, PUMPEN

4.1. Für separate und dedizierte Fackelsysteme sollten ein Fackelkopf und eine Fackeleinheit bereitgestellt werden.

Allgemeine Fackelsysteme müssen über zwei Fackelköpfe und zwei Fackeleinheiten verfügen, um einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten.

Bei der Freisetzung von Gasen, Dämpfen und deren Gemischen in ein gemeinsames Fackelsystem, die keine Korrosion von mehr als 0,1 mm pro Jahr verursachen, ist es zulässig, Fackelanlagen mit einem Kollektor auszustatten.

4.2. An üblichen Fackelanlagen an Stellen, an denen sich Rohrleitungen verzweigen, ist es zum Trennen von Prozesseinheiten, Lagerhallen von Fackelanlagen, Weichenabscheidern, Sammlern und Fackelschächten möglich, Absperrorgane in horizontaler Position, im geöffneten Zustand abgedichtet, anzuordnen.

4.3. Fackelsammler und Rohrleitungen müssen eine Mindestlänge und eine Mindestanzahl an Windungen haben und über dem Boden (auf Stützen und Überführungen) verlegt werden.

4.4. Der Einbau von Stopfbuchskompensatoren an Bördelköpfen und Rohrleitungen ist verboten.

4.5. Die thermische Kompensation von Fackelsammlern und Rohrleitungen sollte unter Berücksichtigung der maximalen und minimalen Temperaturen der austretenden Gase und Dämpfe, der maximalen Dampftemperatur für die Bedampfung sowie der Temperatur des Heizmediums für beheizte Kollektoren und der durchschnittlichen Temperatur der Kollektoren berechnet werden kältester Fünf-Tage-Zeitraum.

4.6. Kollektoren und Rohrleitungen von Fackelanlagen müssen gegebenenfalls über eine Wärmedämmung verfügen und (oder) Heizsatelliten darauf installiert werden, um Kondensation und Kristallisation von Stoffen in Fackelanlagen zu verhindern.

4.7. In Fackelanlagen zur Verbrennung heißer Gase und Dämpfe sollte ein Abscheider mit konstanter Flüssigkeitsentfernung verwendet werden.

4.8. Bördelsammler und Rohrleitungen müssen mit einem Gefälle von mindestens 0,003 zu den Abscheidern verlegt werden. Wenn das vorgegebene Gefälle nicht eingehalten werden kann, werden an den tiefsten Punkten von Fackelsammlern und Rohrleitungen Vorrichtungen zur Kondensatableitung angebracht. Die Konstruktion von Kondensatsammlern muss das Mitreißen von Flüssigkeit verhindern und für deren Wärmedämmung und externe Beheizung sorgen. Die Entleerung der Kondensatsammelbehälter sollte automatisch und in begründeten Fällen auch ferngesteuert von der Leitwarte aus erfolgen. Kreiselpumpen werden zur Förderung von Kondensat aus Abscheidern und Sammelbehältern eingesetzt.

4.9. Das Einführen von Werkstattrohrleitungen in den Bördelkopf sollte von oben erfolgen, um ein Füllen mit Flüssigkeit zu verhindern.

4.10. Wenn der Kondensatgehalt in den Abscheidern von Fackelanlagen, die für die Verbrennung von Dämpfen niedrigsiedender Flüssigkeiten (einschließlich Propan, Propylen, Ammoniak und ammoniakhaltige Gase) vorgesehen sind, unbedeutend ist, darf die Flüssigkeit aus dem Abscheider durch Zufuhr von Dampf oder Heißwasser entfernt werden Wasser zur externen Spule leiten, die den Abscheider erwärmt, und es ist notwendig, die Möglichkeit auszuschließen, dass der Druck im Tank über den berechneten Wert hinaus ansteigt.

4.11. Bei festen oder teerhaltigen Sedimenten in den Abgasen sollten zwei parallele Abscheider installiert werden. Wenn der Gehalt an Verunreinigungen gering ist, kann der Abscheider mit einer Bypassleitung mit einem System aus ineinandergreifenden geschlossenen/offenen Ventilen und Schnellverschlussstopfen ausgestattet werden, die einen konstanten Gasfluss und die Möglichkeit zur Reinigung des Abscheiders gewährleisten.

4.12. Je nach Einbauort ist der Einsatz von Pumpen in 1 oder 2 Platzierungskategorien gem. erforderlich.

4.13. Die Installation des Fackelabscheiders und der Pumpe im Verhältnis zueinander erfolgt unter der Bedingung, dass sichergestellt ist, dass die Pumpe beim Eintritt in den Abscheider mit Kondensat gefüllt ist und während des Pumpenbetriebs keine Kavitation auftritt.

4.14. Die Saugleitung muss eine Mindestlänge und ein Mindestgefälle zur Pumpe haben, es dürfen keine stagnierenden Zonen vorhanden sein.

Horizontale Abschnitte der Saugleitungen sollten unten (in der Nähe der Pumpen) liegen. Es ist notwendig, horizontale Abschnitte direkt nach dem Abscheider zu vermeiden; zu diesem Zweck sollte der Ausgang der Saugleitung vom unteren Anschluss des Abscheiders zur Pumpe senkrecht nach unten verlegt werden.

4.15. Der Durchmesser der Saugleitung wird durch die maximale Pumpenleistung bestimmt, die der grafischen Kennlinie entnommen werden kann.

4.16. Um in der kalten Jahreszeit ein Einfrieren zu vermeiden, müssen alle Rohrleitungen und Pumpenarmaturen beheizt und wärmeisoliert sein.

4.17. Das Ein- und Ausschalten von Pumpen zum Pumpen von Kondensat aus Sammlern und Abscheidern muss sowohl automatisch als auch vom Ort ihrer Installation aus erfolgen (durchgeführt gemäß dem Anhangdiagramm).

für ständige und periodische Entladungen - für die Summe der periodischen (mit einem Koeffizienten von 0,2) und konstanten Entladungen aller angeschlossenen technologischen Anlagen, jedoch nicht weniger als für die Summe der konstanten Entladungen und der maximalen periodischen Entladung (mit einem Koeffizienten von 1,2) von die Installation mit dem größten Wert dieses Resets;

bei Notentladungen - um die Menge der Notentladungen (mit einem Koeffizienten von 0,25) aus allen angeschlossenen Anlagen, jedoch nicht weniger als um die Menge der Notentladungen (mit einem Koeffizienten von 1,5) aus der Anlage mit dem größten Wert Entladung.

Notiz.

Der Durchsatz kann anhand der Summe der Notentladungen aller angeschlossenen Prozesseinheiten berechnet werden; für Not-, Dauer- und periodische Einleitungen – für die Menge aller Arten von Einleitungen, berechnet auf die in diesem Absatz festgelegte Weise.

4.20. Der Durchflussquerschnitt von Notablassventilen mit manueller oder Fernbetätigung des Antriebs muss dem Durchsatz des Fackelsammlers am Auslass der Anlage entsprechen.

4.21. An Rohrleitungen für abgeführte Gase und Dämpfe werden Flanschverbindungen nur an den Verbindungsstellen von Armaturen, Instrumenten und für Installationsanschlüsse installiert – an Stellen, an denen Schweißen nicht möglich ist.

Jede Schweißnaht des Bördelkopfes (Rohrleitung) und des Bördelschachts wird mit einer zerstörungsfreien Methode geprüft, um eine wirksame Qualitätskontrolle der Schweißnaht zu gewährleisten.

4.22. Auf dem Kollektor vor dem Fackelkamin oder auf dem Fackelkamin sollte es sein Flanschverbindung zum Einbau eines Steckers bei Festigkeitsprüfungen.

4.23. Um Prozesseinheiten und Shop-Fackelleitungen während des Anfahrens oder Herunterfahrens für Reparaturen mit Stickstoff oder Luft zu spülen, wird in begründeten Fällen am Ausgang der Prozesseinheit eine Kerze mit Absperrventilen installiert.

4.24. Um die Bildung eines explosiven Gemisches zu vermeiden, muss am Anfang des Fackelsammlers für eine kontinuierliche Zufuhr von Spülgas (Brennstoff oder Inertgas) gesorgt werden. Bei Unterbrechung der Brenngaszufuhr muss eine automatische Inertgaszufuhr gewährleistet sein. Die Menge des Spülgases wird gemäß Abschnitt dieser Regeln bestimmt.

5. FLARE-EINHEIT

5.1. Beim Betrieb einer Fackelanlage ist es notwendig, eine stabile Verbrennung über einen weiten Bereich von Gas- und Dampfdurchflussraten, eine rauchfreie Verbrennung bei konstanten und periodischen Entladungen sowie eine sichere Wärmestromdichte und die Verhinderung des Lufteintritts durch den oberen Schnitt zu gewährleisten der Fackelschaft.

5.2. Die Konstruktion der Fackelanlage muss einen mit einer Spitze und einer Gasdichtung ausgestatteten Fackelschacht, Steuer- und Automatisierungsgeräte, eine elektrische Fernzündvorrichtung, Versorgungsleitungen für Brenngas und brennbares Gemisch sowie Zündbrenner mit Zündern umfassen.

Bei Bedarf ist die Fackelanlage mit einem Abscheider, einer Wassersperre, einem Feuerschutz (zur Acetylenableitung), Pumpen und einer Vorrichtung zur Kondensatableitung ausgestattet.

Anmerkungen

1. In begründeten Fällen ist zur Verbrennung von Gasen und Dämpfen der Einsatz spezieller erdgebundener Fackelanlagen ohne Fackelschacht zulässig.

2. Befinden sich in den Abgasen und Dämpfen feste und teerhaltige Stoffe, die bei Ablagerung den Strömungsquerschnitt der Gassperre verkleinern, wird diese nicht eingebaut.

5.3. Um eine stabile (ohne Abwürgen) Verbrennung zu gewährleisten, sollte der Durchmesser des oberen Schnitts der Fackelspitze auf der Grundlage der maximalen Geschwindigkeit von Gasen und Dämpfen berechnet werden, die das 0,5-fache der Schallgeschwindigkeit im Abgas nicht überschreiten sollte. Bei der Verbrennung von Gasen und Dämpfen mit einer Dichte von mehr als 0,8 relativ zur Luftdichte sollte die Austrittsgeschwindigkeit 120 m/s nicht überschreiten.

5.4. Um eine vollständige Verbrennung der ausgestoßenen Kohlenwasserstoffgase und -dämpfe (mit Ausnahme von Natur- und Nichtrauchergasen) sicherzustellen, sollte für eine Wasserdampf-, Luft- oder Wasserversorgung gesorgt werden. Die Dampfmenge wird rechnerisch unter der Bedingung ermittelt, dass eine rauchfreie Verbrennung permanenter Ableitungen gewährleistet ist.

Beträgt das Verhältnis der Austrittsgeschwindigkeit zur Schallgeschwindigkeit mehr als 0,2, ist kein Dampf erforderlich.

5.5. An der Fackelspitze sollten Zündbrenner mit Zünder installiert werden. Die Anzahl der Brenner wird in Abhängigkeit vom Durchmesser der Fackelspitze gemäß den unten angegebenen Daten bestimmt

Durchmesser der Bördelspitze, mm
Anzahl der Brenner, Stck.		Mindestens 2	Mindestens 3	Mindestens 4	Mindestens 5

5.6. Am Fackelschacht muss eine Zufuhr von Brenngas für Zündbrenner und an der Flammenzündeinrichtung eine Zufuhr von Brenngas und Luft zur Herstellung der Zündmischung erfolgen. Um zu verhindern, dass in der kalten Jahreszeit Wasserdampf kondensiert und in Rohrleitungen gefriert, muss Brenngas getrocknet oder über eine beheizte Rohrleitung zugeführt werden. Brenngas darf keine mechanischen Verunreinigungen enthalten.

nicht weniger als 0,05 m/s – mit Gasdichtung;

nicht weniger als 0,9 m/s – ohne Gasdichtung mit einer Spülgasdichte (Brenngasdichte) von 0,7 kg/m 3 oder mehr;

nicht weniger als 0,7 m/s – ohne Gasdichtung mit einem inerten Spülgas (Stickstoff).

Notiz.

In Fackelanlagen, die nicht mit Gasdichtungen ausgestattet sind, ist die Verwendung von Brenngas mit einer Dichte von weniger als 0,7 kg/m 3 als Spülgas verboten.

10.3. Vor dem Stoppen der Ableitung von auf hohe Temperaturen erhitzten brennbaren Gasen und Dämpfen ist eine zusätzliche Spülgaszufuhr erforderlich, um die Bildung eines Vakuums im Fackelsystem beim Abkühlen oder Kondensieren zu verhindern.

10.4. Vor der Durchführung von Reparaturarbeiten muss das Fackelsystem mithilfe von Standardsteckern von den Prozesseinheiten getrennt und mit Stickstoff (ggf. gedämpft) gespült werden, bis die brennbaren Substanzen vollständig entfernt sind. Anschließend muss mit Luft gespült werden, bis der volumetrische Sauerstoffgehalt nicht weniger als 18 beträgt % und der Schadstoffgehalt die maximal zulässige Konzentration nicht überschreitet.

Konkrete Maßnahmen zur Gewährleistung der Sicherheit von Reparaturarbeiten müssen gemäß den Leitfäden entwickelt werden.

10.5. Die Reparatur von Fackelspitzen, wenn sich mehrere Fackelschächte in einem gemeinsamen Gehäusebereich befinden, sollte in einem Hitzeschutzanzug durchgeführt werden.

10.6. Während eines Gewitters ist es verboten, sich auf dem Installationsort der Fackel aufzuhalten oder Metallteile und Rohre zu berühren.

10.7. Der Aufenthalt von Personen, die nicht mit dem Betrieb von Fackelanlagen zu tun haben, ist im Bereich der Fackelschachtumschließung verboten.

10.8. Fackelanlagen müssen gemäß den geltenden Normen mit primären Feuerlöschmitteln ausgestattet sein.

Anhang 1

BEGRIFFE UND DEFINITIONEN

NOTFALL ZURÜCKSETZEN- brennbare Gase und Dämpfe, die in das Fackelsystem gelangen, wenn Sicherheitsventile und andere Notablassvorrichtungen aktiviert werden. Als Größe der Notentladung wird angenommen, dass sie der maximal möglichen Entladung aus der Prozesseinheit entspricht.

GAS TOR- eine Vorrichtung, die verhindert, dass Luft durch den oberen Schnitt des Fackelrohrs in das Fackelsystem eindringt, und die die Durchflussrate des Spülgases verringert.

MINDESTGEHALT AN EXPLOSIVEM SAUERSTOFF - die Sauerstoffkonzentration in einem brennbaren Gemisch, unterhalb derer eine Zündung und Verbrennung des Gemisches bei jeder Kraftstoffkonzentration im Gemisch unmöglich wird.

ANFANG DES FLARES SYSTEME- Abschnitte von Fackelleitungen (Kollektoren), die direkt an die Grenze der technologischen Anlage angrenzen.

ALLGEMEINE FLARE SYSTEM- ein Fackelsystem, das eine Gruppe technologisch unabhängiger Produktionsanlagen (Anlagen) versorgt.

SEPARATE FLARE SYSTEM- ein System, das eine Produktion, eine Werkstatt, eine technologische Anlage, ein Lager oder mehrere technologische Blöcke bedient, die durch eine einzige Technologie zu einem technologischen Strang verbunden sind und gleichzeitig gestoppt werden können (eine Entladungsquelle).

PERIODISCH ZURÜCKSETZEN- brennbare Gase und Dämpfe, die beim Anfahren, Abschalten von Geräten und Abweichungen vom technologischen Regime in die Fackelanlage gelangen.

STÄNDIGE RESETS - brennbare Gase und Dämpfe, die während des normalen Betriebs ständig aus Prozessgeräten und Kommunikationsmitteln austreten.

STÄNDIGE LINKE FLÜSSIGKEITEN- seine kontinuierliche Entfernung aus dem Abscheider durch Schwerkraft ohne den Einsatz von Pumpen.

ARBEITSSICHERHEIT VENTIL- ein Ventil, das gemäß den Regeln für die Konstruktion und den sicheren Betrieb von Druckbehältern installiert ist, um einen Druckaufbau im Gerät zu verhindern.

RESERVE-ARBEITER VENTIL- ein Sicherheitsventil, das parallel zum Betriebsventil installiert ist und durch eine „Geschlossen-Offen“-Sperrvorrichtung aktiviert wird.

ABFLUSSROHR- ein vertikales Rohr zur Abgabe von Gasen und Dämpfen in die Atmosphäre ohne Verbrennung.

EINLEITUNGEN (ABGASE UND PAARE)- brennbare Gase und Dämpfe aus Produktion, Werkstatt, technologischer Anlage, Lager oder einer anderen Quelle, die in dieser Technologie nicht direkt verwendet werden können.

KERZE- eine Vorrichtung zur Freisetzung von Spülgas in die Atmosphäre.

BESONDERES FLARE SYSTEM- eine Anlage zum Verbrennen von Gasen und Dämpfen, die aufgrund ihrer Eigenschaften und Parameter nicht einer allgemeinen oder separaten Fackelanlage zugeführt werden können. Entladungen weisen in diesem Fall folgende Merkmale auf: Die entladenen Gase enthalten Stoffe, die zur Zersetzung unter Wärmeabgabe neigen; polymerisierende Produkte, aggressive Substanzen, mechanische Verunreinigungen, die den Durchsatz von Rohrleitungen verringern; Produkte, die mit anderen Substanzen reagieren können, die dem Fackelsystem zugeführt werden; Schwefelwasserstoff in Konzentrationen von mehr als 8 %. Es wird auch verwendet, wenn der Druck in der Prozesseinheit keine Entladung in das allgemeine Fackelsystem usw. ermöglicht.

BESONDERES FLARE PIPELINE- eine Rohrleitung zur Zufuhr von Abgas zur Fackeleinheit (Fackelspitze) unter besonderen Bedingungen, die nicht mit den Bedingungen im Fackelkopf übereinstimmen.

KOHLENWASSERSTOFF-GAS- UND DAMPF-SAMMLUNGSANLAGE - eine Reihe von Vorrichtungen und Strukturen zum Sammeln und kurzfristigen Speichern von aus einem gemeinsamen Fackelsystem austretenden Gasen sowie zur Rückführung von Gas und Kondensat in das Unternehmen zur weiteren Verwendung.

FLARE-SAMMLER - eine Rohrleitung zum Sammeln und Transportieren von Abgasen und Dämpfen aus mehreren Einleitungsquellen.

FACKEL KOPF- ein Gerät aus hitzebeständigem Stahl mit Zündbrennern und Zündern, ausgestattet mit Vorrichtungen zur Zufuhr von Wasserdampf, Sprühwasser und Luft.

FLARE-FASS- ein vertikales Rohr mit Kopf und Gasdichtung.

FLARE-PIPELINE - Rohrleitung zur Zuführung von Abgasen und Dämpfen aus einer Ableitungsquelle.

FLARE INSTALLATION- eine Reihe von Geräten, Apparaten, Rohrleitungen und Konstruktionen zum Verbrennen ausgestoßener Gase und Dämpfe.

Anlage 2
(empfohlen)

Schematische Darstellung der Freisetzung von Gasen (Dämpfen) aus Sicherheitsventilen in die Fackelanlage

1 - geschütztes Gerät; 2 - Werkstatttrenner; 3 - Fackelabscheider; 4 - Fackellauf; 5 - Gasdichtung; 6 - Verriegelung „geschlossen-offen“; 7 - Ladenverteiler; 8 - Fackelsammler; 9 - Spülgas; 10 - manuelle Reset-Leitung; 11 - Werkstattgrenze; 12 - Ableitung von Gasen vom PC auf andere Geräte in der Werkstatt; 13 - Ableitung von Gasen aus anderen Produktionswerkstätten

Anhang 3
(empfohlen)

Schematische Darstellung der Ableitung von Gasen (Dämpfen) in eine Fackelanlage mit ständigem Abtransport des Kondensats aus dem Abscheider durch eine Wassersperre

1 - Fackelkollektor; 2 - Blockiervorrichtung; 3 - Fackelschaft; 4 - Trennzeichen (Option A); 5 - Trennzeichen (Option B); 6 - Versorgung mit Sperrflüssigkeit; 7 - Wasserdichtung; 8 - Spülgas

Anhang 4
(empfohlen)

Schematische Darstellung der Spülgasversorgung des Fackelsammlers

1 - Versorgung mit Spülgas (Brenngas); 2 - Fackelkopf; 3 - die Entladungsquelle, die am weitesten von der Fackel entfernt ist; 4 - Stickstoffversorgung

Anhang 5
(empfohlen)

BERECHNUNG
Konzentrationen brennbarer Gase beim Ablassen aus dem Sicherheitsventil durch das Abflussrohr

Die Berechnung wurde für Bedingungen durchgeführt, bei denen die Freisetzung über einen längeren Zeitraum horizontal unter schlechtesten Wetterbedingungen (Ruhe) erfolgt und die maximale Gaskonzentration an der Oberfläche 50 % der unteren Grenze der Flammenausbreitung (Entzündung) nicht überschreitet. Um die Bodenkonzentration zu reduzieren, wird empfohlen, das Abflussrohr senkrecht nach oben zu führen.

1. Der Wert der Oberflächengaskonzentration in verschiedenen Abständen vom Sicherheitsventil wird durch die Formel bestimmt:

G/m 3,

Wo M - Menge des abgegebenen Gases, g/s;

V-zweites Volumen des abgegebenen Gases bei Normaldruck, m 3 /s;

D- Durchmesser des Abflussrohrs, m;

X -horizontaler Abstand vom Abflussrohr zum Ort der Konzentrationsbestimmung, m;

R , R V- Dichte des austretenden Gases und der Umgebungsluft, kg/m 3 ;

H- Höhe des Abflussrohrs, m.

2. Der Wert der maximalen Oberflächengaskonzentration wird durch die Formel bestimmt:

G/m 3 .

3. Der Abstand, bei dem die maximale Oberflächenkonzentration beobachtet wird, beträgt:

4. Die minimale Auswurfhöhe wird durch die Formel bestimmt:

Wo MIT UEG – Konzentration der unteren Grenze der Flammenausbreitung, g/m3.

2. Als Gefahrenzone gilt ein Kreis mit Radius X M.

Anhang 6
(empfohlen)

Schema der Ausrüstung von Pumpen zum Abpumpen von Kohlenwasserstoffen mit Rohrleitungen, Instrumentierungs- und Automatisierungsgeräten

1 - funktionierende Pumpe; 2 - Einlass der Sperrflüssigkeit der Gleitringdichtung der Arbeitspumpe; 3 - Rücklaufventil der Arbeitspumpe; 4 - Ventil der Druckleitung der Arbeitspumpe; 5 - Mindestniveau Flüssigphase im Separator; 6 - das Niveau, bei dem die flüssige Phase aus dem Abscheider abgepumpt wird; 7 - Maximaler Füllstand der flüssigen Phase im Abscheider; 8 - perforiertes Rohr; 9 - Ventil der Druckleitung der Reservepumpe; 10 - Ventil für die Rücklaufleitung der Backup-Pumpe; 11 - Backup-Pumpe; 12 - Einlass der Sperrflüssigkeit der Gleitringdichtung der Backup-Pumpe; 13 - Ventil der Saugleitung der Reservepumpe; 14 - Ventil der Saugleitung der Arbeitspumpe

BESCHREIBUNG DES PUMPENBETRIEBES

Situation 1

Kohlenwasserstoffgase werden nicht in das Fackelsystem eingeleitet. Das Fackelsystem ist mit Treibstoff oder Inertgas gefüllt. Der Fackelabscheider und die Pumpen sind nicht mit Flüssigkeit gefüllt. Ventile (Anwendung - Pos. 13 und 14), Ventile (Pos. 3 und 10) sind in der geöffneten Position. Die Ventile (Pos. 4 und 9) sind geschlossen.

Situation 2

Kohlenwasserstoffgase werden in das Fackelsystem freigesetzt. Im Abscheider fällt Kondensat an, das über die Saugleitung in beide Pumpen fließt und diese füllt. Die Gasphase wird aus den Pumpenauslassleitungen über eine DN 25-Rohrleitung durch eine Drosselscheibe mit einem 10-mm-Loch in den Abscheider abgeführt.

Situation 3

Die Flüssigkeitsansammlung im Fackelabscheider setzt sich fort. Die Flüssigkeit erreicht das Pumpniveau (1/4 der Abscheiderhöhe). Die Arbeitspumpe wird automatisch eingeschaltet. Das Auslassventil öffnet (Anwendung - Punkt 4). Steigt der Füllstand weiter an und erreicht den Maximalstand (halbe Höhe des Abscheiders), erfolgt ein Befehl zum Einschalten der Reservepumpe und das Ventil (Pos. 9) an der Druckleitung der Reservepumpe öffnet sich.

Situation 4

Durch das Pumpen wird die Flüssigkeitsmenge im Abscheider auf ein Mindestniveau reduziert, das durch den Zeitpunkt des Pumpenstopps bestimmt wird. Bei Erreichen dieses Niveaus werden die Pumpe(n) automatisch abgeschaltet und die Auslassventile geschlossen.

Anhang 7

BERECHNUNG
Wärmestromdichte der Flamme, Mindestabstand und Höhe des Fackelkamins

1. Bezeichnungen und Definitionen.

Cpi, C vi- Wärmekapazität der Komponenten, J/(mol· ZU);

D-Bördelrohrdurchmesser, m;

k- adiabatischer Index,

M -Molekulargewicht, kg/(kg/kg/mol);

N i- Molenbruch ich-te Komponente in der Mischung;

T - Gastemperatur, ZU;

V-Abgasdurchflussrate, m/s;

V V - Windgeschwindigkeit in Höhe des Flammenzentrums, m/s,

Bei H + Z< 6 0,

Mit 60< H+ Z< 200;

V T - maximale Windgeschwindigkeit, m/s, ermittelt gemäß Anlage 4 „Gebäudeklimatologie und Geophysik“.

V Klang - Schallgeschwindigkeit im austretenden Gas, m/s:

M - das Verhältnis der Abgasgeschwindigkeit zur Schallgeschwindigkeit im austretenden Gas,M = V/ V Klang.

Vorgeschlagen wird eine Fackelspitze mit Dampfversorgung mit einem Durchmesser von 30 Zoll und einer Platte zur Zündung und Steuerung der Zündbrennerflamme. Der Durchmesser der Spitze 30 Zoll wurde auf der Grundlage des Durchmessers des Fackelstamms von 800 mm ausgewählt; zum Brennen Bei einer maximalen Notentleerung von 1630 kg/h wäre eine Spitze mit einem Durchmesser von 6 Zoll ausreichend.

Daten technologischer Prozess Aufflackern

	Maximaler Reset
Verbrauch, kg/h	1630
Temperatur, °C	25
Fasseinlassdruck (Überschuss), kPa	70
Molekulargewicht, kg/kmol	44-57
Zusammensetzung des Fackelgases, % Vol.
CH 4 -C2H6	1.0
SZN8	bis 97,0
iC 4 H 10	bis 97,0
nС4Н10	bis 98,0
S5N14	bis zu 0,5
Einlassrohrdurchmesser, mm	800
Rauchfrei	Ja
Dampf für rauchfreien Betrieb	Ja
Windgeschwindigkeit, m/s	4
Designanforderungen
Auslegungsdruck (Manometer)	3,5 kg/cm²
Auslegungstemperatur	-52 °C / + 38 °C
Maximale Windgeschwindigkeit	4 m/s
Seismizität	6 Punkte
Standortbedingungen
Lufttemperatur	-52 °C / +38 °C
Atmosphärendruck	1 atm
Energieressourcen
Zündgas	Erdgas
Spülgas	Erdgas
Zündgas	Erforderlich
Druckluft zur Zündung	erforderlich
Dampf	Ja*
Elektrizität	220/380 V, 50 Hz, 3 Phasen. (Schalttafel)
Elektroklassifizierung	GOST 15150-69

Anmerkungen:

* Der Dampfdruck am Kopfeinlass muss mindestens 7 barg betragen.
** Dampftemperatur 250 °C (berechnet).

Leistungsmerkmale
Geschätzte Durchflussrate, kg/h	1630	1630
Molekulargewicht, kg/kmol	44	57
Gastemperatur	25	25
Nettoheizwert (Btu/f3)	2332	2980
Fackeldruckabfall Kopf. kPa(g)	10	10
Ausgangsgeschwindigkeit, Mach (m/s)	0.005	0.006
Rauchfrei*	Ja	Ja
Wärmestrahlung (im Abstand von 50 m vom Sockel der Fackel)	<1.4 кВт/м²	<1.4 кВт/м²
Geräuschpegel (im Abstand von 50 m vom Sockel der Fackel)**	80 dBA	80 dBA

Anmerkungen:

* Die Dampfzufuhr gewährleistet eine völlig rauchfreie Verbrennung des austretenden Gases.
**Geräuschpegel beinhalten eine Unsicherheit von ±3 dB. Der Geräuschpegel umfasst keine vernachlässigbaren Hintergrundgeräusche. Das Hintergrundgeräusch sollte in jedem Frequenzbereich mindestens 10 dB unter dem berechneten Geräuschpegel liegen

Anmerkungen:

* Als Spülgas kann jedes Gas oberhalb des Taupunkts unter Umgebungsbedingungen ohne Sauerstoff, ohne Dampf und ohne Wasserstoff verwendet werden.
** Die entlang des Fackelschachts verlaufende Dampfleitung muss isoliert werden, um die notwendigen Dampfparameter an der Fackelspitze sicherzustellen.

Hauptangebot

• Fackelkopf mit Hilfsdampfversorgung, ausgestattet mit Stabilisierungsring, Windschutz, Dampfleitungen, Steuerleitungen und Verteiler
• Aerodynamischer Verschluss
• Drei (3) winddichte Zündbrenner mit Hochenergiezünder. Jeder Zündbrenner ist mit einem einzelnen Thermoelement ausgestattet
• Anschlusskabelkasten zum Anschluss eines Thermoelements an ein Kabel
• Gegenflansche mit Dichtungen und Schrauben (Befestigungselementen), einschließlich 10 % Ersatzschrauben und 2 Dichtungssätzen pro Größe.
• Pilotgas-Steuergerät
• Manuelles/automatisches kombiniertes Zündsystem (Hochenergie und mit Flammenfrontgenerator („laufendes Feuer“)), einschließlich Hochenergieelektroden, Kabel vom Transformator zu den Elektroden, Zündleitungen von der Zündeinheit zu den Zündbrennern.
• 140 m Thermoelement-Verlängerungskabel
• 3x140m Hochenergie-Zündkabel
• Technische Dokumentation in russischer Sprache, GOST-R-Zertifikat.

Optional:

• Optisches Zündbrenner-Flammenerkennungssystem
• Dampfkontrolleinheit

Die wirtschaftliche Dampffackelspitze ist eine kostengünstige Lösung für eine rauchfreie Verbrennung. Obwohl der Kopf schon seit einiger Zeit effektiv genutzt wird, bietet unser neues Design eine verbesserte Leistung.

• Effiziente rauchfreie Verbrennung
• Verbesserte Schalldämmung und Dampfverbrauch
• Betriebsstabilität
• Verschleiß minimieren
• Reduzierung des Flammenabfalls

Rauchfreier Betrieb:

Rauch entsteht, wenn Gase unvollständig verbrennen und der verbrannte Kohlenstoff in Form von Rauch in die Atmosphäre gelangt. Eine unvollständige Verbrennung entsteht dadurch, dass in der Mitte der Flamme nicht genügend Luftgemisch vorhanden ist, um eine vollständige Verbrennung zu gewährleisten. Die Fackelspitze vermischt Luft und Gas im Inneren der Flamme und sorgt für eine vollständige Verbrennung. Das Design der Fackelspitze besteht aus einem Mehrpunkt-Dampfdüsensystem, das auf einem Verteiler (mit O-Ring) oben an der Fackelspitze montiert ist. Um eine rauchfreie Verbrennung zu erreichen, kann die Fackelspitze nur mit der erforderlichen Dampfmenge und unter ständiger Einhaltung einer Mindestdurchflussmenge betrieben werden.

Stabilität:

Herkömmliche Rohrfackeln weisen eine unvollständige Verbrennung auf und können bei hohen Austrittsgeschwindigkeiten aufgrund unzureichender Flammenstabilität erlöschen. Um dieses Problem zu beseitigen, bietet das Unternehmen eine Flammenhaltespitze an, die am Auslass eine Unterdruckzone erzeugt. Diese Niederdruckzone gewährleistet sowohl eine vollständige Verbrennung der Abgase als auch Flammenstabilität bei hohen Austrittsgeschwindigkeiten.

Flamme senken:

Wenn Wind auf die Fackelspitze einwirkt, entsteht auf der Leeseite der Fackel eine Tiefdruckzone. Diese Niederdruckzone zieht die Flamme nach unten, wodurch die Gase den Körper angreifen und verbrennen, wie in der ringlosen Spitze rechts gezeigt. Der Ring befindet sich um den Umfang der Fackelspitze und soll die Flamme vertikal anheben und das Absinken der Flamme verringern. Das Ergebnis eines zusätzlichen Schutzes ist eine Erhöhung der Lebensdauer der Spitze. Als zusätzlicher Schutz ist auch ein Windschutz vorgesehen.

Bördelkopf mit Dampfzufuhr

Manuelle/automatische Zündsteuerung und Flammenkontrolltafel, kombiniert, klima-/explosionsgeschützt

Manuelles/automatisches Zündsystem zur Fernzündung von Zündbrennern.

Laufender Feuergenerator und Hochenergie-Zündsystem mit Steuereinheit

Explosionsgeschützte Zündzentrale aus Aluminiumguss, geeignet für Zone 2, Gasgemischgruppe II B, TZ, bestehend aus folgenden Komponenten:

• 1 Ein-/Aus-Wahlschalter
• 1 Ein-/Aus-Anzeige
• 1 Lauffeuertaster „Zündung“
• 1 Zündtransformator für Lauffeuer
• 1 Taste zur Kontrolle der Anzeige
• 1 Wahlschalter für manuellen oder automatischen Zündmodus
• 3 Hochenergie-Zündknöpfe
• 6 Ein/Aus-Anzeigen für den Pilotenstatus
• Kostenloser Kontakt für Verbraucher
• Wenn das Thermoelement erkennt, dass die Flamme an seinem Zündbrenner erlischt, leitet es automatisch die Notbrenner-Neuzündungssequenz ein

Anschlusskästen

Im Lieferumfang sind folgende Anschlusskästen aus Aluminiumdruckguss enthalten:

• Menge: 1 CK-Hochpegel für Thermoelemente
• Menge: 1 CK-Zylindersockel für Thermoelement
• Menge: 1 CK-Oberkante für Hochspannungskabel
• Menge: 1 CK-Flammensockel mit 3 Hochenergie-Zündeinheiten

Kabel

Im Lieferumfang sind folgende Kabel enthalten:

• Teflon-Thermoelement-Ausgleichskabel (3 Paare), entlang des Bördelschafts isoliert.
• Kompensationsverstärktes PVC-Kabel für Thermoelemente (3 Paare), isoliert, von der Fackelhülse bis zur Zündplatte (Länge vorgegeben)
• Hitzebeständiges Hochspannungskabel von Habia entlang des Fackelkamins.
• Hitzebeständiges Hochspannungs-Draka-Kabel von der Basis des Fackelstamms bis zum Zündpaneel (Länge vorgegeben).

Windfeste Zündbrenner

Der winddichte Zündbrenner bietet unter den Fackel-Zündbrennern die beste Flexibilität bei der Flammenerkennung und -zündung sowie eine bewährte hohe Leistung. Der Brenner ist in der Lage, die Verbrennung bei Windgeschwindigkeiten von 160 Meilen pro Stunde aufrechtzuerhalten.

Die Zündbrennerdüsen verwenden leistungsstarke Elektroden. Hierbei handelt es sich um Hochtemperatur-Keramikelektroden, die in einem Schutzrohr aus Edelstahl untergebracht sind.

Windfester Zündbrenner

Baumaterialien
Abschnitt	Material
Pilotenkopf	310SS
Zündleitung	310SS
Hauptlinie	310SS
Obere Halterung	310SS
Tretlager	316L SS
Rührgerät	316L SS
Filter	316L SS
Hochspannungszünder	Khantal
Kabel	310SS
Entwurfsdaten
Gesamtlänge	2,60 Meter
Gewicht	40 kg
Anzahl Thermoelemente	1 Maisonette
Länge des Thermoelements	5 m
Energieverbrauch
Treibstoff für den Piloten	1,6 Nm³/h pro Zündbrenner (Erdgas) bei 1 bar

Das folgende Gerät ist ein vom Gasfluss abhängiges Gerät und funktioniert unter der Bedingung, dass atmosphärische Luft entlang der Innenwände der Fackelspitze in das Fackelsystem eintritt. Hierbei handelt es sich um eine konische Struktur, die sich innerhalb der Fackelspitze befindet. Es verhindert den Luftdurchtritt weiter unten an der Innenwand und lenkt ihre Bewegung nach oben und in die Mitte um. Darüber hinaus erhöht und konzentriert die Reduzierung des Luftstroms den Spülgasstrom in der Mitte der Spitze, wodurch jegliche atmosphärische Luft aus der Spitze gedrückt wird.

Durch den Spülgasverbrauch steigen die Betriebskosten. Um die Wirksamkeit der Geräte bei der Reduzierung des Spülgasvolumenbedarfs zu demonstrieren und gleichzeitig das Eindringen von Sauerstoff in das Fackelsystem zu verhindern, wurden drei identische Fackelschächte gebaut. Einer von ihnen ist mit einem molekularen Tor ausgestattet, ein anderer ist mit diesem Gerät ausgestattet und der dritte hat kein Gerät. Die Fackelschächte wurden 8 Monate lang betrieben und dabei der Sauerstoffgehalt 6 Meter unterhalb der Fackelspitze gemessen.

Wie aus der Datentabelle oben ersichtlich ist, reduziert dieses Gerät die Spülgasgeschwindigkeit erheblich. Es sind nur 0,012 m/s Spülgas erforderlich, um auch bei widrigen Wetterbedingungen einen akzeptablen Sauerstoffgehalt aufrechtzuerhalten. Die minimale Spülgasgeschwindigkeit ohne Vorrichtung beträgt 0,06 bis 0,15 m/s. Wenn ein Null-Sauerstoff-Zugang oder ein Schutz vor einem möglichen Spülgasverlust erforderlich ist, sollte eine Molekulardichtung verwendet werden.

Dampfkontrolleinheit

Die Dampfzufuhr-Steuereinheit ist so konzipiert, dass sie die Dampfzufuhr zur Spitze in Abhängigkeit von der Fackelgasdurchflussrate stufenlos reguliert.
Diese Einheit besteht aus einem Durchflussmesser, einem Drucksensor und einem pneumatischen Steuerventil.
Diese Einheit muss über das automatisierte Prozessleitsystem des Kunden gesteuert werden.
Das Unternehmen stellt eine Kurve der Dampfversorgung im Vergleich zum Fackelgasverbrauch zur Verfügung.
Die Entwicklung des Steuerungsprogramms ist nicht im Lieferumfang enthalten.
Für den Betrieb dieser Anlage sind Angaben zum Fackelgasverbrauch erforderlich.
Der Fackelgas-Durchflussmesser ist nicht im Lieferumfang enthalten.

Optisches Zündbrenner-Flammenerkennungssystem

Fackelsysteme sind für die Verbrennung explosiver Gase unter normalen Betriebsbedingungen und in Notsituationen konzipiert. Wenn ein Feuer erlischt, können versehentlich explosive Gase in die Umwelt gelangen. Eine konstante Reibung des Flammenzündbrenners ist eine Grundvoraussetzung für den ordnungsgemäßen Betrieb der Anlage und die Gewährleistung der Sicherheit. Derzeit wird die Flamme vieler Zündbrenner mithilfe von Thermoelementen gesteuert, die in der Flamme installiert werden müssen. Obwohl dieses System effektiv ist, kann es zu Schwierigkeiten führen, wenn das Thermoelement ausfällt. Bei einigen Fackeln kann es aufgrund einer Kombination aus Erwärmung und Oxidation zu einem Ausfall des Thermoelements kommen. Der Zugriff auf fehlerhafte Komponenten ist oft schwierig und teuer. Wenn das System deaktiviert ist, wird kein Sicherheitsstatus für den Zündbrenner bereitgestellt.

Strelkin Alexey Viktorovich, Leiter der Expertenabteilung von NK LLC „NTC „NefteMetService“

Vladimir Evgenievich Filin, stellvertretender Generaldirektor von Tekhekspertiza LLC

Der Artikel beschreibt die Anforderungen an verschiedene Elemente von Fackelinstallationen, einschließlich Fackelspitzen, und liefert Berechnungen für die optimale Größe des Laufs.

Derzeit entwerfen wir auf Großbaustellen und bei der technischen Umrüstung von Fackelanlagen entsprechend der Planungsaufgabe eine Fackelanlage und deren Verrohrung. Ein erheblicher Teil der Prozesseinheiten (Booster-Pumpstation, USV, UPVSN) ist an das bestehende Gassammelsystem angeschlossen, daher werden Fackeleinheiten nur zum Notabfackeln von Begleitgas und zum Verbrennen kleiner Gasmengen aus Entladungen aus Sicherheitsquellen verwendet Ventile (PPV).

Das durch Sicherheitseinrichtungen freigesetzte Gas muss in die Anlage oder zu einer Fackel (Kerze) abgeleitet werden. Ich schlage vor, einen Notverbrennungsbrenner am bestehenden Gassammelsystem einer Gruppe von Prozesseinheiten zu installieren, und an der Prozesseinheit installieren wir eine Kerze zum Verbrennen kleiner, periodischer Gasaustritte aus Sicherheitsventilen und beim Entleeren von Prozesstanks.

Nach dem Prinzipdiagramm gelangt die Bohrlochförderung in den Öl- und Gasabscheider Pos. OGS, bei dem die Gastrennung bei einem Überdruck von 0,3 MPa durchgeführt wird. Der Druck wird durch ein „vorgeschaltetes“ Regelventil aufrechterhalten, das an der Gasleitung installiert ist. Das im NGS freigesetzte Gas wird dem Gasabscheider zugeführt. Im Gasabscheider GS wird Kondensat (Flüssigkeitströpfchen) vom Gas abgetrennt, anschließend wird das zugehörige Erdölgas vor der Einleitung in die bestehende Gasleitung in das Gassammelsystem geleitet. Im Notbetrieb (die Kompressorstation entlang der Strecke oder die Gasaufbereitungsanlage nimmt kein Gas auf) wird das Gas der vorgesehenen gemeinsamen Fackelanlage für eine Gruppe von Booster-Pumpstationen im Bereich der Booster-Station-10 zugeführt. Die Fackeleinheit ist mit einem Fackellauf, einem Fackelkopf mit Steuerungs- und Automatisierungsgeräten ausgestattet. Nutzungsbedingungen: Gas durch das Gassammelsystem zur Fackeleinheit mit DNS-10 muss unter seinem eigenen Druck (ohne Kompressor) und dem Druck am Verbindungspunkt der Gasleitung von der Prozesseinheit zum allgemeinen Gas transportiert werden Der Druck im Sammelsystem darf nicht mehr als 0,3 MPa betragen.

Das beim Entleeren aus Sicherheitsventilen und beim Entleeren von kapazitiven Geräten (Pos. EPN-1) im Abwassertank freigesetzte Gas wird zur Verbrennung kleiner, periodischer Gasentladungen in eine Kerze abgeleitet.

Die Zündung an der Zündkerze erfolgt wie folgt: Wenn das Sicherheitsventil am Behälter aktiviert wird, gibt ein an der Auslassleitung des PPK installierter Drucksensor ein Signal an das Zündsystem. Es ist auch möglich, ein Signal zum Zünden zu senden Position des Rückschlagventilverschlusses an der Zündkerze.

Zusammensetzung der Kerzenausrüstung:

1. Kopf DU80.

2. Stamm h=5,0m, Dú 100;

3. Rückschlagventil;

4. Automatisiertes Steuersystem zur Zündung und Flammenkontrolle ACS RKP. Typische Fackelausrüstung für eine Druckerhöhungsstationsgruppe:

1. Fackeleinheit;

2. Ein unterirdischer Abwassertank zum Sammeln von Kondensat mit zwei Pumpen;

3. Elektrifizierte Absperrschieber

Merkmale der betreffenden Installation:

Vollständige Automatisierung des Prozesses „elektrische Zündung – Flammenkontrolle“;

Unbegrenzte Anzahl und Geschwindigkeit von Fackelstarts;

Die folgende Abbildung zeigt das Konstruktionsschema einer Fackelanlage mit direkt angeströmter Spitze. Die Fackelanlage besteht aus einem Fackelrohr 1, einer Fackelspitze 2 und einem Einlassstutzen 3. Für Berechnungen wird häufig die allgemein verwendete Beziehung verwendet:

- Höhe des Fackelschachts, m;

Durchmesser des Fackelschafts, m.

In diesem Fall wird der lokale Widerstandskoeffizient beim Drehen der Strömung nach der Einlassarmatur 3 mit ξ pov =1 angenommen

Bei der Verbrennung extrem leichter Kohlenwasserstoffe: Methan, Ethan, Propan haben sich Direktstromköpfe bewährt.

Bei der Verbrennung schwerer Kohlenwasserstoffe, insbesondere ungesättigter Kohlenwasserstoffe, ohne den Einsatz spezieller Mittel zur Rauchunterdrückung (Zufuhr von Wasserdampf, zusätzliche Luft) entsteht bei Verwendung spezieller Strahlfackelspitzen deutlich weniger Rauch. Diese Spitze unterscheidet sich von Direktströmungsspitzen dadurch, dass das Abgas nicht durch einen zylindrischen Abschnitt der Fackelspitze, sondern durch eine Reihe von Düsen in die Atmosphäre entweicht, was eine gute Vermischung mit Luft und dadurch eine gute und oft rauchfreie Vermischung gewährleistet Verbrennung.

Die Ausgangsdaten zur Berechnung des Fackeldurchmessers sind: Gaszusammensetzung, seine Dichte ρ und Überdruck ∆:

- Atmosphärendruck, Pa.

Für Gas kann ein inkompressibles Fluidmodell mithilfe einfacher Gleichungen angewendet werden:

– Gasgeschwindigkeit, m/s;

– Querschnittsfläche, m2.

– Durchmesser des Strömungsabschnitts.

Reynolds Nummer:

– kinematischer Viskositätskoeffizient, Stokes.

Moderne Fackelanlagen müssen folgende Anforderungen erfüllen:

Rauchfreie oder rauchgasarme Verbrennung;

Schnelle und problemlose Zündung;

Möglichkeit der Steuerung von einem entfernten Standort (Operatorraum);

Möglichkeit der Übermittlung von Betriebsparametern der Anlage an den Bediener und an die obere Ebene des automatisierten Prozessleitsystems, automatische Entscheidungsfindung für den Fall, dass die Anlage über den Normalmodus hinausgeht.

Nach der bestehenden Theorie der Gasverbrennung ist es umso schwieriger, eine rauchfreie Verbrennung sicherzustellen, je größer die Molmasse des Gases ist. Ungesättigte Kohlenwasserstoffgase erzeugen besonders viel Rauch. Um eine rauchfreie Verbrennung zu gewährleisten, werden viele Methoden eingesetzt. Sie zielen hauptsächlich darauf ab, eine maximale Vermischung des verbrannten Gases mit Luft sicherzustellen. Darüber hinaus gilt experimentellen Daten zufolge: Je höher die Gasgeschwindigkeit, die aus der Düse austritt, desto höher ist die Molmasse des Gases, das rauchfrei verbrannt werden kann.

Eine wirksame Möglichkeit zur Rauchunterdrückung besteht darin, der Verbrennungszone Dampf zuzuführen. In den meisten Fällen ist dies jedoch nicht möglich. Der Einsatz von Gebläsen hat bisher keine große Verbreitung gefunden, da dadurch die Kapital- und Betriebskosten steigen.

Das Design der meisten derzeit hergestellten Köpfe besteht aus einem hitzebeständigen Stahlrohr mit einer kinetischen Gasdichtung im Inneren, die dazu dient, das Eindringen von Flammen in den Installationszylinder zu verhindern, was den Einsatz von Spülgas erfordert.

Am Ende des Rohrs befinden sich Zündbrenner und ein winddichtes Vordach. Die Zündvorrichtung kann entweder am Kopf oder am Lauf angebracht sein, auch am Laufboden oder sogar hinter dem Installationszaun. In diesem Fall werden Zündleitungen an die Zündbrenner angeschlossen. Die Flammenkontrolle erfolgt durch Thermoelemente, Ionisationssonden, optische, akustische oder gasdynamische Sensoren. Jeder Hersteller entscheidet auf seine Weise, wie er den Gasaustritt aus der Spitze organisiert und eine rauchfreie Verbrennung des Abgases gewährleistet.

Die im Schlitz eingebauten Schaufeln sorgen für eine Turbulenz der Strömung, bei der das Gas mit Luft vermischt wird. Die Schlitzfläche wird so berechnet, dass die Gasströmungsgeschwindigkeit im Bereich von 0,2 bis 0,5 der Schallgeschwindigkeit in Gasen für Gase mit einer Dichte von weniger als 0,8 der Luftdichte und von 0,2 der Schallgeschwindigkeit bis 120 m/s liegt Gase mit größerer Dichte.

Wenn der Gasdruck am Eingang des Fasses nicht ausreicht, um solche Geschwindigkeiten zu gewährleisten, ist der Kopf wie ein Brenner eines Haushaltsgasherds mit Diffusionsgasverbrennung ausgelegt.

In solchen Brennern verbrennt Propan oder ein Propan-Butan-Gemisch, also ein Gas mit ausreichend großer Molmasse, rauchlos.

Um eine schnelle und störungsfreie Zündung zu gewährleisten, wurde beschlossen, auf Hochspannungssysteme zu verzichten, bei denen das brennbare Gemisch durch einen Funken in der Zündkerze gezündet wird, da es im Winter schwierig ist, ein kaltes brennbares Gemisch zu zünden. Nach den Experimenten wurde auch das selbstansaugende „Lauffeuer“-System abgelehnt, bei dem sich die Zündeinheit mit einem Injektor, der ein brennbares Gas-Luft-Gemisch herstellt, in erheblicher Entfernung von den Zündbrennern der Spitze und den Zündbrennern befindet werden durch die Flammenfront gezündet, die durch die Zündleitung verläuft.

Der Hauptgrund ist die Schwierigkeit, die stöchiometrische Zusammensetzung des brennbaren Gemisches im Injektor sicherzustellen (jede Zusammensetzung des Brenngases erfordert ein eigenes Gas-Luft-Verhältnis) und die hohe Wahrscheinlichkeit des Erlöschens der Flammenfront bei langen Zündleitungen.

Als beste und praktisch störungsfreie Methode erwies sich die Zündung mit einer Glühkerze, die im Zündbrenner in einem Abstand von 100 mm vom Austritt des brennbaren Gemisches eingebaut war. Die Zündung mit einer Glühkerze hat sich bei Flüssigkeitsbrennern gut bewährt, wird aber erst seit relativ kurzer Zeit auch für Gasanlagen eingesetzt.

Um die Flamme zu kontrollieren, wurden Thermoelemente installiert (diese Methode wird von führenden ausländischen Unternehmen verwendet). Um ihren langfristigen Betrieb zu gewährleisten, war es notwendig, eine Sonderkonstruktion mit erhöhter Länge und erhöhter Hitzebeständigkeit des Anschlusskopfes zu bestellen. Um die Lebensdauer des Zündsystems zu erhöhen, wurden Zünd- und Zündbrenner nicht zu einem einzigen Zündbrenner kombiniert, der im Pilotmodus arbeitet (kommerziell hergestellte Zündbrenner bestehen in der Regel aus gewöhnlichem Edelstahl des Typs 12Х18Н10Т, nicht). für längere Flammeneinwirkung vorgesehen). Das heißt, es befinden sich nur Zündbrenner aus hitzebeständigem Spezialstahl in der Flamme und die Zündbrenner erlöschen nach dem Zünden der Zündbrenner, wodurch deren Ressourcen geschont werden.

Das Zünd- und Steuersystem umfasst:

Eine Einheit zur Aufbereitung und Zufuhr von Brenngas zu den Zünd- und Zündbrennern, untergebracht in einem wärmeisolierten, beheizten Schrank;

Ein Injektor, der eine brennbare Mischung für Zündbrenner vorbereitet;

Zünd- und Zündbrennereinheiten mit Flammenkontroll-Thermoelement;

Ein automatisiertes Steuerungssystem basierend auf einer Industriesteuerung.

Das ACS-System besteht aus drei Blöcken: einem ACS-Schrank, einer lokalen Zündtafel und einer Bedienerkonsole. Der ACS-Schrank mit explosionsgeschützter lokaler Zündzentrale ist hinter dem Installationszaun installiert, die Bedienkonsole befindet sich im Kontrollraum. Die Kommunikation zwischen dem automatisierten Leitsystemschrank und der Bedienkonsole und der oberen Ebene des automatisierten Prozessleitsystems erfolgt über die RS-485-Schnittstelle.

Die Steuerung ist im manuellen und automatischen Modus möglich. Eine Besonderheit des automatisierten Steuerungssystems besteht darin, dass es nicht nur die Fackelanlage zündet und deren Betrieb steuert, sondern auch Signale von Sensoren der gesamten Fackelanlage empfangen kann: Temperatur und Kondensatstand im Fackelabscheider und Ablaufbehälter, Durchflussmenge und Menge an Spül- und Abgas mit Datenarchivierung im Ringpuffermodus. Gleichzeitig stiegen die Kosten für das automatisierte Kontrollsystem leicht an,

Allerdings werden solche zusätzlichen Funktionen es Designern und Kunden ermöglichen, die Installationskosten und die Designzeit deutlich zu reduzieren.

Bei einem Verstoß gegen das Regime, beispielsweise beim Erlöschen der Flamme, zündet das ACS diese selbstständig. Wenn die Spülgasdurchflussrate unter den Standardwert sinkt, wird ein Signal an das Prozessleitsystem gesendet, dass dem Fackelkopf Inertgas zugeführt werden muss. Wenn der Abwassertank überfüllt ist, wird ein Signal zum Einschalten der Pumpe ausgegeben.

Die Bedienkonsole ist mit einem Touchpanel mit einem praktischen und verständlichen Blindschaltbild ausgestattet, das die Daten der Sensoren und den Namen des aktuellen Vorgangs des Zündvorgangs mit einem Countdown bis zu dessen Abschluss anzeigt.

Der Volumenstrom und die Ausströmgeschwindigkeit des abgefackelten Erdölbegleitgases werden experimentell gemessen. In Ermangelung direkter Messungen wird Wv nach folgender Formel berechnet:

Wv = 0,785 ∙ U d02

U ist die Geschwindigkeit des APG-Ausflusses aus der Auslassdüse der Fackeleinheit, m/s (gemäß Messergebnissen); d0 ist der Durchmesser der Auslassdüse, m (gemäß den Konstruktionsdaten der Fackelinstallation).

Da keine direkten Messungen vorliegen, wird die Ausströmgeschwindigkeit wie folgt angenommen:

für periodische und Notentladungen:

Usv ist die Geschwindigkeit der Schallausbreitung in PNG.

Der Massenstrom des an der Fackel austretenden Gases wird nach folgender Formel berechnet:

Wg = 2826U d02 ∙ S

рг – APG-Dichte, kg/m3.

Volumenstrom der Verbrennungsprodukte, die die Fackel verlassen:

W PR = W v *W ps *(___________)

WV ist die Volumenströmungsrate (m/s) der aufgeweiteten Flüssigkeit;

WPS – Volumen der Verbrennungsprodukte;

Tg – Verbrennungstemperatur.

Verweise:

1. Bundesgesetz Nr. 116.

2. PB 03-591-03. Regeln für die Gestaltung und den sicheren Betrieb von Fackelanlagen.

3. SICHERHEITSRICHTLINIEN FÜR FLARE-SYSTEME.

GOST R 53681-2009

Gruppe G43

NATIONALER STANDARD DER RUSSISCHEN FÖDERATION

ÖL-UND GASINDUSTRIE

Bördelteile für allgemeine Arbeiten in Ölraffinerien

Allgemeine technische Anforderungen

Öl-und Gasindustrie. Fackelteile für allgemeine Raffinerie- und Petrochemiedienste. Allgemeine technische Anforderungen

OKS 75.200
OKP 36 0000

Datum der Einführung: 01.01.2011

Vorwort

Die Ziele und Grundsätze der Normung in der Russischen Föderation sind im Bundesgesetz vom 27. Dezember 2002 N 184-FZ „Über technische Vorschriften“ festgelegt, und die Regeln für die Anwendung nationaler Normen der Russischen Föderation sind GOST R 1.0-2004 „Normung in“. der Russischen Föderation. Grundbestimmungen“

Standardinformationen

1 ENTWICKELT von der Offenen Aktiengesellschaft „VNIINEFTEMASH“ (JSC „VNIINEFTEMASH“)

2 EINGEFÜHRT vom Technischen Komitee für Normung TC 23 „Technik und Technologien für die Öl- und Gasförderung und -verarbeitung“

3 GENEHMIGT UND IN KRAFT getreten durch Beschluss des Bundesamtes für technische Regulierung und Metrologie vom 15. Dezember 2009 N 1067-st

4 Diese Norm verwendet die Normen der Bundesgesetze vom 21. Juni 1997 N 116-FZ „Über die Arbeitssicherheit gefährlicher Produktionsanlagen“ und vom 27. Dezember 2002 N 184-FZ „Über technische Vorschriften“

5 ZUM ERSTEN MAL VORGESTELLT


Informationen über Änderungen dieser Norm werden im jährlich erscheinenden Informationsindex „National Standards“ veröffentlicht, und der Wortlaut der Änderungen und Ergänzungen wird im monatlich veröffentlichten Informationsindex „National Standards“ veröffentlicht. Im Falle einer Überarbeitung (Ersetzung) oder Aufhebung dieser Norm wird die entsprechende Mitteilung im monatlich veröffentlichten Informationsindex „Nationale Normen“ veröffentlicht. Relevante Informationen, Mitteilungen und Texte werden auch im öffentlichen Informationssystem veröffentlicht – auf der offiziellen Website des Bundesamtes für technische Regulierung und Messwesen im Internet

1 Einsatzbereich

1 Einsatzbereich

Diese Norm gilt für Fackelanlagen, die in der Öl- und Gasraffinerie, der chemischen, petrochemischen Industrie und anderen gefährlichen Produktionsanlagen eingesetzt werden, die mit der Handhabung und Lagerung von Stoffen verbunden sind, die explosive Dampf- und Gas-Luft-Gemische bilden können.

Die Norm ist für den Einsatz bei Planung, Bau, Betrieb, technischer Umrüstung, Erhaltung und Liquidation von Fackelanlagen vorgesehen. Die Anforderungen gelten nicht für Fackelanlagen, die vor der Veröffentlichung dieser Norm in Betrieb genommen wurden.

Die Norm gilt nicht für Fackeln, die in schwimmenden und stationären Offshore-Öl- und Gaskomplexen zum Bohren, Fördern, Aufbereiten, Lagern und Transportieren von Öl, Gas, Gaskondensat und deren verarbeiteten Produkten verwendet werden, sowie für Fackeln, die zum Bohren und zur Erschließung von Ölstandorten verwendet werden , Gas- und Gaskondensatbrunnen.

2 Normative Verweise

Diese Norm verwendet normative Verweise auf die folgenden Normen:

GOST R 52630-2006 Geschweißte Stahlbehälter und -geräte. Allgemeine technische Bedingungen

GOST 9.014-78 Einheitliches System zum Schutz vor Korrosion und Alterung. Temporärer Korrosionsschutz von Produkten. Allgemeine Anforderungen

GOST 12.1.003-83 System der Arbeitssicherheitsstandards. Lärm. Allgemeine Sicherheitsanforderungen

GOST 12.2.003-91 System der Arbeitssicherheitsstandards. Produktionsausrüstung. Allgemeine Sicherheitsanforderungen

GOST 380-2005 Kohlenstoffstahl von normaler Qualität. Briefmarken

GOST 1050-88 Langgewalzte Produkte, kalibriert, mit spezieller Oberflächenveredelung, hergestellt aus hochwertigem Kohlenstoffbaustahl. Allgemeine technische Bedingungen

GOST 4543-71 Walzstahl aus legiertem Baustahl. Technische Bedingungen

GOST 5632-72 Hochlegierte Stähle und korrosionsbeständige, hitzebeständige und hitzebeständige Legierungen. Briefmarken

GOST 8509-93 Warmgewalzte Stahlwinkel mit gleichem Flansch. Sortiment

GOST 8568-77 Stahlbleche mit rhombischer und linsenförmiger Riffelung. Technische Bedingungen

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GOST 27751-88 Zuverlässigkeit von Gebäudestrukturen und Fundamenten. Grundprinzipien der Berechnung

GOST 27772-88 Walzprodukte für den Bau von Stahlkonstruktionen. Allgemeine technische Bedingungen

Hinweis – Bei der Verwendung dieser Norm empfiehlt es sich, die Gültigkeit von Referenzstandards und Klassifikatoren im öffentlichen Informationssystem zu überprüfen – auf der offiziellen Website des Bundesamtes für Technische Regulierung und Metrologie im Internet oder anhand des jährlich veröffentlichten Informationsindex. National Standards“, das ab dem 1. Januar des laufenden Jahres veröffentlicht wird, und gemäß den entsprechenden monatlichen Informationsindizes, die im laufenden Jahr veröffentlicht werden. Wenn der Referenzstandard ersetzt (geändert) wird, sollten Sie sich bei der Verwendung dieses Standards an dem ersetzenden (geänderten) Standard orientieren. Wird die Bezugsnorm ersatzlos gestrichen, so findet die Bestimmung, in der auf sie verwiesen wird, in dem Teil Anwendung, der diese Verweisung nicht berührt.

3 Begriffe und Definitionen

In dieser Norm werden folgende Begriffe mit entsprechenden Definitionen verwendet:

3.1 Notentriegelungen: Brennbare Gase und Dämpfe gelangen bei Aktivierung der Sicherheitsventile in das Fackelsystem.

3.2 Gasdichtung: Eine Vorrichtung, die verhindert, dass Luft durch die Spitze in das Fackelsystem eindringt, wenn der Gasfluss reduziert wird.

3.3 einzelne Bördelspitze:

3.4 Mehrbrenner-Fackelkopf: Eine Fackelspitze mit mehreren Brennervorrichtungen (oder Düsen), die die Druckenergie des Abgases nutzen, um zusätzliche Luft einzublasen.

3.5 Fackel mit geringer Rauchentwicklung: Eine Fackel mit einer Spitze mit einer oder mehreren Düsen, die eine kleine Menge Rauch erzeugt. Es kann zusätzlich eingesetzt werden, wenn die Rauchfreiheitsanforderungen gering sind.

3.6 Stützturm: Eine Metallstruktur, die einen oder mehrere Fackelschächte in vertikaler Position hält.

3.7 periodische Resets: Brennbare Gase und Dämpfe, die beim Hoch- und Herunterfahren der Anlage sowie bei Abweichungen vom Prozessmodus zum Fackelsystem geleitet werden.

3.8 Permanente Resets: Während des normalen Betriebs treten ständig brennbare Gase und Dämpfe aus der Prozessausrüstung und der Kommunikation aus.

3.9 Flammendurchbruch: Ein Phänomen, das durch das Entweichen der Flamme in den Brennerkörper gekennzeichnet ist.

3.10 Pilotbrenner (Zündbrenner): Ein Brenner, der während der gesamten Einsatzdauer des Brenners kontinuierlich arbeitet.

3.11 Flammenausfall: Ein Phänomen, das durch eine allgemeine oder teilweise Ablösung der Flammenbasis über den Brenneröffnungen oder über der Flammenstabilisierungszone gekennzeichnet ist.

3.12 Selbsttragende Struktur: Eine Schachtkonstruktion, die ihre Funktionen erfüllt und keine vertikalen Belastungen trägt, mit Ausnahme des Eigengewichts und der Belastungen durch das Gewicht aller Komponenten des Fackelschachts sowie durch äußere Faktoren (Wind, Schnee usw.). Der Bördelschacht wird mit einer oder mehreren Lagen Abspannseilen in vertikaler Position gehalten.

3.13 Flammenstabilität: Ein stationärer Zustand, in dem die Flamme eine konstante Position im Verhältnis zu den Brennerauslässen einnimmt.

3.14 Fackelkopf: Ein Gerät mit Zündbrennern zur Verbrennung von Abgasen.

3.15 Fackellauf: Ein vertikales Rohr mit Kopf, mit Verschluss (Gas oder gasdynamisch), Mitteln zur Steuerung, Automatisierung, elektrischer Fernzündvorrichtung, Versorgungsleitungen für Brenngas und brennbares Gemisch, Zündbrenner mit Zündern.

3.16 Flare-Header: Eine Rohrleitung zum Sammeln und Transportieren von Abgasen und Dämpfen aus mehreren Entladungsquellen.

3.17 Fackelinstallation: Eine Reihe von Geräten, Apparaten, Rohrleitungen und Strukturen zum Verbrennen von austretenden Dämpfen und Gasen.

3.18 Flammenfront: Die Schicht, in der die Verbrennungskettenreaktion stattfindet.

4 Klassifizierung

Fackeleinheiten sollten in den folgenden Typen hergestellt werden:

- Fackeleinheiten mit vertikalen Schächten;

- Fackeleinheiten mit horizontalen Schächten;

- geschlossene (Boden-)Fackelanlagen.

4.1 Vertikale Fackeln

4.1.1 Selbsttragende Schachtkonstruktion

In einer selbsttragenden Struktur muss der Fackelkamin alle Belastungen sowohl aus dem Gewicht aller Komponenten des Fackelkamins als auch durch äußere Faktoren (Wind, Schnee usw.) aufnehmen.

4.1.2 Abgespanntes Laufdesign

Der Fackelschacht muss durch ein auf einer oder mehreren Etagen angeordnetes Seilsystem in vertikaler Position gehalten werden. Um einen zuverlässigen Halt zu gewährleisten, sollten die Seile in einem Dreiecksplan angeordnet sein.

Die Anzahl der Ebenen muss vom Projekt bestimmt werden.

4.1.3 Ausführung des Fackelschachtes mit Stützturm

4.1.3.1 Die Konstruktion des Fackelschachts mit Stützturm sollte einen oder mehrere Fackelschächte in vertikaler Position halten und dem Stützturm mechanische Stabilität verleihen.

Der Stützturm muss zusätzlich zu den Befestigungskonstruktionen Vorrichtungen zur Demontage von Fackelschächten, zur Entfernung von Fackelspitzen, zur Demontage von Schächten und zum Absenken von Abschnitten mithilfe von Auslösevorrichtungen umfassen. Es ist erlaubt, den Brennerrohr auf den Boden (auf speziellen Stützen) abzusenken, ohne ihn zu demontieren.

4.1.3.2 Die Turmkonstruktion muss zusätzliche Vorrichtungen vorsehen, um die Demontage und das Absenken der Fackelspitze auf den Boden für Wartungs- und Reparaturarbeiten sicherzustellen.

Zusätzliche Geräte müssen in Abschnitten montiert werden, die mithilfe von Führungen und stationären Winden angehoben oder abgesenkt werden müssen.

4.1.3.3 Anforderungen an Stoßbelastungen – gemäß SNiP 2.01.07.

4.1.3.4 Anforderungen an den Schutz von Gebäudestrukturen vor Korrosion – gemäß SNiP 2.03.11 und GOST 9.014.

4.1.3.5 Anforderungen an tragende und umschließende Stahlkonstruktionen – gemäß SNiP II-23, SNiP 3.03.01 und GOST 23118.

4.1.3.6 Zuverlässigkeitsanforderungen für Metallkonstruktionen und Zusatzgeräte – gemäß GOST 27751.

4.1.3.7 Anforderungen an Materialien, die bei der Herstellung von Bauwerken verwendet werden – gemäß GOST 380, GOST 4543, GOST 8509, GOST 8568, GOST 1050, GOST 19281, GOST 19903, GOST 27772.

4.2 Fackeln mit horizontalen Schäften

Eine Fackelanlage mit horizontalem Schacht besteht aus einer Brennervorrichtung zum Verbrennen von Abgasen und Flüssigkeiten, verfügt über ein Fernzünd- und Parameterkontrollsystem sowie ein Notfallschutzsystem. Das Brennergerät wird in der Böschung installiert.

4.3 Geschlossene (Boden-)Fackeln

4.3.1 Geschlossene (Boden-)Fackeln dienen der rauchfreien Verbrennung von Abgasen und Flüssigkeiten in der Nähe der Erdoberfläche. Die Konstruktion einer geschlossenen Fackelanlage sollte eine nach oben offene Brennkammer mit ausgekleideten Wänden umfassen, die die Brennervorrichtungen vor Windeinwirkung schützen.

4.3.2 Die Fackelanlage muss eine vollständige Verbrennung und das Fehlen sichtbarer Flammen sowie eine Reduzierung von Lärm und Wärmestrahlung gemäß den in PB 03-591-03 * festgelegten Standards gewährleisten.
________________
Verordnung von Rostechnadzor vom 29. Dezember 2012 N 801. Es gelten die Richtlinien für die Sicherheit von Fackelsystemen, genehmigt durch Verordnung von Rostechnadzor vom 26. Dezember 2012 N 779

4.4 Gestaltung von Bördelspitzen

4.4.1 Einzelne Bördelspitzen

Eine einzelne Fackelspitze ist ein Gerät mit einer einzelnen Auslassdüse.

Einzelne Fackelspitzen können rauchfrei oder begrenzt rauchfrei sein.

4.4.2 Fackelspitzen für mehrere Brenner

Die Konstruktion von Fackelspitzen mit mehreren Brennern muss zwei oder mehr Brennervorrichtungen umfassen, die die Druckenergie des Abgases nutzen, um zusätzliche Luft einzublasen.

4.4.3 Die Rauchfreiheit muss durch ein optimales Gas-Luft-Verhältnis gewährleistet werden, das durch die Schaffung folgender Bedingungen erreicht wird:

- hoher Gasdruck;

- große Oberflächen von Gasströmen.

4.5 Tipps für rauchfreie Fackeln

4.5.1 Tipps für rauchfreie Fackeln müssen Rauch durch eine spezielle Anordnung von Abgas- und atmosphärischen Luftströmen beseitigen. Eine rauchfreie Verbrennung kann durch erzwungenen Luft-, Dampf- und Abgasdruck sowie andere Mittel zur Erhöhung der Turbulenz erreicht werden, um das brennbare Gas besser mit der Luft zu vermischen.

4.5.2 Die Verbrennungsstabilität muss bei Abgasdurchsätzen im Durchflussbereich von Null bis zum Maximalwert gemäß PB 03-591-03 (Abschnitt 6.1) gewährleistet sein. Eine rauchfreie Verbrennung muss durch konstante und periodische Entladungen in Höhe von ~10 % des Maximums gewährleistet sein. Bei Verwendung von Gebläseluft (oder Dampf) kann dieser Wert auf 20 % erhöht werden. Große Abflussmengen gelten als Notfall und eine rauchfreie Verbrennung ist nicht gewährleistet.

4.5.3 Abhängig von der Zusammensetzung und dem Druck des Abgases muss die Gestaltung des Kopfes gewählt werden.

4.6 Fackelspitzen für die rauchfreie Verbrennung von Kohlenwasserstoffgasen (einschließlich ungesättigter Kohlenwasserstoffe) im gesamten Betriebsdurchflussbereich

4.6.1 Fackelspitzen müssen die Aufteilung des Gasstroms in eine durch Berechnung ermittelte Anzahl von Strahlen, die in einem Winkel zur Brennerachse gerichtet sind, und eine Anzahl zusätzlicher Strahlen gewährleisten, die den eingeblasenen Luftstrom verwirbeln. In diesem Fall sollte die Stabilisierung der Verbrennung durch Gasstrahlen und Stabilisatoren-Wirbler erfolgen.

4.6.2 Um die Wirbelbewegung von Gasstrahlen und Luftströmen zu verstärken und diese besser zu vermischen, ist der Einsatz eines Düsensystems zur Wasserdampfzufuhr erforderlich (Luftzufuhr aus einer Kompressoreinheit ist möglich). Die Fackelflamme muss windbeständig sein. In diesem Fall sollte es zu keinem Kontakt der Flamme mit dem Kopfkörper kommen.

4.7 Begrenzte rauchfreie Fackeln

4.7.1 Begrenzt rauchfreie Fackeln dienen zum Verbrennen von Kohlenwasserstoffgasen und -dämpfen, die keine Rauchgefahr darstellen.

4.7.2 Begrenzte rauchfreie Fackeln können zusätzlich verwendet werden, um den Einsatzbereich rauchfreier Fackeln zu erweitern.

4.8 Endotherme Fackel (mit zusätzlicher Brenngasversorgung)

4.8.1 Eine endotherme Fackel muss kalorienreiches Brenngas verwenden, um beim Verbrennen von kalorienarmen Dämpfen zusätzliche Wärme zu erzeugen.

4.8.2 Die endotherme Fackel sollte mit hochkalorischem Brenngas oder mit leistungsstarken Zündbrennern mit einem Heizwert des Gasstroms unter 1300-1800 kcal/Nm verwendet werden.

5 Anforderungen an Fackelanlagen mit vertikalen Schächten

5.1 Bördelspitze

5.1.1 Die Konstruktion der Fackelspitze muss eine sichere Verbrennung des Abgases bei größtmöglicher Durchflussrate gewährleisten.

Die Spitze muss mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch mit Geschwindigkeiten, Turbulenzen und Konzentrationen betrieben werden, die eine ordnungsgemäße Zündung und stabile Verbrennung gewährleisten.

Die Zündung des Hauptabgasstroms muss mit der Flamme von Zündbrennern erfolgen, die durch das Zündsystem gezündet werden. Die Spitze kann über eine mechanische Vorrichtung oder andere Mittel zur Erzeugung und Aufrechterhaltung einer stabilen Flamme innerhalb des Betriebsströmungsbereichs verfügen.

5.1.2 Der in der Nähe des Zauns der Schutzzone gemessene Geräuschpegel entspricht GOST 12.1.003. Die Hauptstabilisierung der Flamme und der rauchfreie Betrieb der Spitze müssen durch die Zufuhr von Hilfsdampf gewährleistet werden, der die Rauchbildung beim Ausstoß einer großen Menge an Kohlenwasserstoffgasen kontrolliert. Die zugeführte Dampfmenge muss proportional zur abgegebenen Gasmenge und ihrer Zusammensetzung sein.

Über einen Verteiler mit Düsen oben an der Spitze muss Dampf zugeführt werden, um atmosphärische Luft in die Verbrennungszone einzublasen und die Spitze vor Flammeneinwirkung zu schützen.

Ein in der Mitte der Spitze angeordneter Dampfinjektor muss verwendet werden, um die innere Verbrennung zu mildern, die Flamme aus dem Innenvolumen zu entfernen und die Temperaturbelastung zu reduzieren.

5.2 Brennerköpfe mit interner Dampf-/Luftversorgung

Um das Abgas besser mit Luft zu vermischen, ist es möglich, dem Kopf über Geräte mit Injektoren, in die Wasserdampf zugeführt wird, ein Dampf-Luft-Gemisch zuzuführen. Die Abgabe des Dampf-Luft-Gemisches in die Spitze muss mit hoher Geschwindigkeit erfolgen und eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Abgases gewährleisten.

5.3 Bördelspitzen mit Hilfsluftversorgung

Brennerspitzen mit Hilfsluftzufuhr werden in Brennern eingesetzt, wenn eine rauchfreie Verbrennung erforderlich ist. In diesem Fall wird im Inneren des Kopfes Hilfsluft zugeführt. Auf diese Weise wird das Abgas mit Luft vorgemischt. Wenn das Gas-Luft-Gemisch aus der Spitze ausströmt, kommt es zu einer Vermischung mit atmosphärischer Luft. Diese Methode muss verwendet werden, wenn keine Dampfquelle vorhanden ist.

5.4 Windschutzvorrichtung für die Fackelspitze

Windschutzvorrichtungen werden verwendet, um die Flamme vor Windeinwirkung zu schützen. Es ist zulässig, diese Geräte nicht zu verwenden, wenn zum Schutz während des Betriebs eine Hilfsdampf- oder Zwangsluftversorgung verwendet wird.

5.5 Flammenspitzenstabilisator

5.5.1 Ein Flammenspitzenstabilisator wird verwendet, um eine Beschädigung der Spitze durch Kontakt mit Flammen zu verhindern.

5.5.2 Der Stabilisator muss die Bewegung des Luftstroms zur Spitze und zu den Dampf-/Luftsammlern gewährleisten, um die Windkraft zu reduzieren.

5.6 Materialbedarf

5.6.1 Alle Teile des Brenners müssen temperaturbeständig sein. Der obere Teil der Bördelspitze muss aus hitzebeständigen Legierungen gemäß GOST 5632 bestehen. Es ist zulässig, den unteren Teil des Kopfes (zusammen mit dem Anschlussflansch) aus Edelstahl minderer Qualität herzustellen.

5.6.2 Hitzebeständige Auskleidungsmaterialien werden bei Köpfen mit großem Durchmesser (mehr als 1000 mm) zum Schutz vor innerer Verbrennung eingesetzt. Materialien müssen hohen Temperaturen und plötzlichen Veränderungen standhalten. Die Auskleidungskonstruktion muss Folgendes gewährleisten:

- Beständigkeit gegenüber Betriebstemperaturen, Möglichkeit des zyklischen Betriebs und Feuchtigkeitsanfälligkeit;

- die Möglichkeit, verschiedene Methoden zur Befestigung des feuerfesten Materials anzuwenden.

5.6.3 Der Innenkanal des Kopfes muss eine hitzebeständige Auskleidung mit speziellen Befestigungselementen haben. Bei der Planung müssen die Folgen der Zerstörung der Auskleidung berücksichtigt werden, einschließlich der Möglichkeit, dass dichtes Feuerfestmaterial in das Fass fällt und der Abgasstrom nur schwer durchgelassen werden kann, und dass äußeres Feuerfestmaterial auf den Boden fällt.

5.7 Anforderungen an die Montage und Demontage

5.7.1 Bei Reparaturen müssen Bördelspitzen demontiert werden. Alle Rohrleitungselemente müssen so angeordnet sein, dass eine Demontage möglich ist.

5.7.2 Der Ausbau und Austausch der Bördelspitze erfolgt mit einem Kranbalken. Bei hohen Fackeln (wenn keine Kräne mit ausreichender Höhe vorhanden sind) ist es erforderlich, am Fackelstützturm einen ausfahrbaren Kranbalken vorzusehen. Der Kranbalken muss unterhalb der oberen Plattform (oder unterhalb der Gasdichtung) installiert werden und für die Einwirkung schleichender Flammen unzugänglich sein. Um den Kran in die Hebeposition zu bringen, muss eine Hebevorrichtung vorhanden sein.

5.8 Anforderungen an die Zündanlage

5.8.1 Das Fernzündgerät muss die Zündung der Zündbrenner des Brenners sicherstellen, das Vorhandensein einer Flamme auf ihnen überwachen und ein Alarmsignal über die Abschaltung der Zündbrenner an den Kontrollraum senden.

5.8.2 Bei einem Ausfall der Luftversorgung muss das Zündsystem automatisch zum Prozess der Vormischung von Gas und Luft zurückkehren.

5.8.3 Bei Bedarf ist ein Ersatzsatz der Zündanlage vorzusehen.

5.8.4 In begründeten Fällen ist die direkte Funkenzündung des Brenners zulässig.

Um einen stabilen Betrieb der Zündsysteme zu gewährleisten, ist die Verwendung einer zuverlässigen Kraftstoffquelle erforderlich. Vorzugsweise wird Erdgas verwendet.

5.8.5 Das Zündsystem muss während der vom Hersteller festgelegten Lebensdauer zuverlässig funktionieren.

5.9 Anforderungen an Zündgeräte

5.9.1 Zur Zündung von Zündbrennern werden folgende Arten von Zündsystemen verwendet:

- Funkenzündungssystem im Pilotbrennertunnel;

- Funkenzündungssystem für das Gas-Luft-Gemisch bis zum Zündbrennertunnel;

- Brenner der Gas-/Druckluft-Fackelanlage;

- Brenner mit Vorproduktion eines brennbaren Gemisches einer Gasfackelanlage.

5.9.2 Die Zündvorrichtung für das Funkenzündsystem des Gas-Luft-Gemisches zum Tunnel muss in der Nähe des Pilotbrennertunnels, jedoch nicht weiter als 7,5 m von diesem entfernt, angebracht sein. In diesem Fall kann sich die Lebensdauer des Zündbrenners verkürzen, da die Funkenerzeugungsvorrichtung nicht vor der Flamme des Zündbrenners selbst oder des Brenners geschützt ist. Es ist zulässig, das Funkengerät in einem Tunnel zu platzieren.

5.9.3 Durch die Funkenzündung des Gas-/Luftgemisches vor dem Zündbrenner kann das brennbare Gemisch gezündet werden, bevor die Flamme den Tunnel verlässt. In diesem Fall muss ein Flammschlupf verhindert und eine stabile Verbrennung gewährleistet werden.

5.9.4 Bei einem Gas-Luft-Gemisch-Abfackelsystem werden Druckluft und Brenngas durch Membranen in die Mischkammer geleitet. Das Gas-Luft-Gemisch muss brennbar sein und darf bei Entzündung nicht explodieren. Die Flammenfront muss durch die Rohrleitung in den Zündbrennertunnel strömen und für dessen Zündung sorgen.

5.9.5 In einem Funkenzündsystem für ein Gas-Luft-Gemisch muss sich eine Elektrode, die zur kapazitiven Entladung hoher Energie fähig ist, im Aufwärtsstrom des Gemisches in der Rohrleitung zum Zündbrenner des Brenners oder in der Bypass-Rohrleitung dazwischen befinden Das Bedienfeld befindet sich an der Grenze der Schutzzone und dem Brennerausgang.

Die Elektrode in diesem System sollte nicht in unmittelbarer Nähe der Flamme angebracht werden.

5.9.6 Der Druckluft-Zündbrenner der Gasfackelanlage muss an die Schalttafel angeschlossen werden. Die Gestaltung des Bedienfeldes muss eine Zündvorrichtung und ein Sichtfenster umfassen. Als Zündvorrichtung kann eine Zündkerze oder ein piezoelektrischer Elektrozünder verwendet werden.

Kraftstoff- und Luftdrucksensoren müssen mit Flüssigkeit gefüllt sein oder über Dämpfer verfügen, um eine Beschädigung der Sensoren durch Druckimpulse zu verhindern. Der Kanal der Funkenerzeugungseinrichtung muss für den gleichen Druck ausgelegt sein wie die Transportleitung. Es ist erlaubt, einen Gasfackelsystembrenner zum Zünden von zwei oder mehr Zündbrennern zu verwenden.

5.9.7 Zündbrenner einer Gasfackelanlage können über mit Ventilen ausgestattete Leitungen an den Verteiler angeschlossen werden, die jeweils einen Zündbrenner zünden. In diesem Fall muss jeder Zündbrenner einzeln gezündet werden. In diesem Fall muss die Flammenfront so beschaffen sein, dass bei einem einzigen Durchgang der Flammenfront alle Zündbrenner gezündet werden können. Die Installation von Rohrleitungen muss den Anforderungen der Regulierungsdokumente für den sicheren Betrieb von Prozessrohrleitungen entsprechen.

5.9.8 Der Zündbrenner der Gasfackelanlage dient zum Zünden eines Zündbrenners. Die Länge der Rohrleitung, die den Brenner mit dem Injektor verbindet, sollte 90 m nicht überschreiten. Das System, einschließlich des Zündbrenners und der Rohrleitung mit dem Injektor, wird auf dem Brennerrohr montiert.

5.9.9 Die minimal zulässige Anzahl von Zündsystemen für die meisten Fackelspitzen wird durch die Regulierungsdokumente des Herstellers bestimmt. Für nicht gasförmige Kohlenwasserstoffe oder Kohlenwasserstoff-Inert-Gemische mit einem Heizwert von weniger als 2700 kcal/Nm kommen zusätzliche Zündsysteme mit höherer thermischer Leistung zum Einsatz.

5.9.10 Der direkte elektrische Zünder wird nach Entscheidung des Projektentwicklers direkt am Zündbrenner installiert.

5.10 Flammenüberwachung

5.10.1 Das Flammenüberwachungssystem muss bestätigen, dass sich die Zündbrenner im gezündeten Zustand befinden.

5.10.2 Wärmewandler müssen das Vorhandensein einer Zündbrennerflamme erkennen und dürfen davon nicht beeinflusst werden.

5.10.3 Ionisationsdetektoren müssen auf Änderungen der Leitfähigkeit zwischen in der Flamme befindlichen Elektroden reagieren und ein Signal über das Vorhandensein einer Flamme am Zündbrenner liefern.

5.10.4 In einem optischen Flammendetektionssystem sollten zwei Arten optischer Sensoren verwendet werden – Ultraviolett und Infrarot.

5.10.5 In akustischen Systemen ist es erforderlich, Detektoren zu verwenden, die die Geräuscheigenschaft eines funktionierenden Brennergeräts überwachen. Anforderungen an den von der Flamme des Brennergeräts erzeugten Frequenzbereich sind in den Herstellerunterlagen festgelegt.

6 Anforderungen an Fackelanlagen mit horizontalen Schächten

6.1 Die Brennereinrichtung einer Fackelanlage mit horizontalem Schacht muss eine feine Zerstäubung der zur Brandneutralisierung zugeführten Industrieabfälle und eine Vermischung mit Luft und brennbarem Gas gewährleisten.

6.2 Brennbares Gas muss in der Menge zugeführt werden, die zur Bildung einer stabilen Flamme erforderlich ist.

6.3 Die Konstruktion der Brennervorrichtung muss eine ausreichende Einblasung atmosphärischer Luft für eine rauchfreie Verbrennung ermöglichen.

6.4 Fackeleinheiten mit horizontalen Wellen sind mit einem Schutzsystem ausgestattet, das Gas und Abwasser abschneidet, wenn sie von den Betriebswerten der in der Konstruktionsdokumentation festgelegten Prozessparameter abweichen.

6.5 Die Brennervorrichtung muss über ein Zündbrennersystem verfügen, das eine stabile Verbrennung des Brenners gewährleistet.

7 Anforderungen an geschlossene (Boden-)Fackelanlagen

7.1 Brennkammern in geschlossenen (bodengestützten) Fackelanlagen müssen über einen Zaun verfügen, der den Windeinfluss auf den Verbrennungsprozess verringert und unbefugten Luftzutritt verhindert.

7.2 Kontrollieren Sie beim Betrieb geschlossener (bodengestützter) Fackelanlagen die Menge und Qualität der der Brennkammer zugeführten Luft sowie die Temperatur des die Kammer verlassenden Rauchgasstroms.

7.3 Wenn die maximale Belastung der ersten Stufe erreicht ist, sollte das nächste Brennersystem eingeschaltet werden, um das Abgas mit einem hohen Durchfluss zu verbrennen.

7.4 Die Abmessungen der Brennkammer müssen durch die Konstruktionsmerkmale der Brennerbaugruppe bestimmt werden. Die Abmessungen der Brennkammer werden in Abhängigkeit von der volumetrischen Wärmeabgabe bestimmt, deren Durchschnittswert 310 kW/m betragen sollte.

7.5 Brenner und Brennersteuerungssysteme für aktivierte Zündbrenner müssen für die in der Konstruktionsdokumentation festgelegten angegebenen Gas- und Flüssigkeitsdurchsätze ausgelegt sein, um eine rauchfreie Verbrennung zu gewährleisten.

7.6 Die Konstruktion der Brennerbaugruppe muss eine stabile Verbrennung unter allen Bedingungen des Abgasstroms im Betriebsbereich gewährleisten und darf keine Verbrennungspulsationen verursachen, die zu Resonanzschwingungen des Brennkammerkörpers führen können.

7.7 Die Konstruktion der Bodenfackel muss den notwendigen Luftstrom in die Brennkammer und einen Auslass für den Abfluss heißer Rauchgase aus der Brennkammer gewährleisten. Um die Temperatur der Verbrennungsprodukte zu senken, muss für die Zufuhr von überschüssiger Luft gesorgt werden. Der Luftstrom in die Brennkammer muss durch natürlichen oder erzwungenen Luftzug erfolgen.

7.8 Bei einer Konstruktion mit Zwangsluftzufuhr müssen Einstellvorrichtungen vorgesehen werden, um einen Luftzug zu gewährleisten, der eine Verformung der Brennerflamme und das Auftreten von Vibrationen verhindert.

7.9 Während des Betriebs muss eine gleichmäßige Luftströmung zu allen Brennern gewährleistet sein. Hindernislamellen für den Lufteinlass zu den Brennern müssen eine gleichmäßige Verteilung des Luftstroms über die Brenner gewährleisten.

7.10 Die Gestaltung der Barriere muss den Schutz des Personals vor Flammenstrahlung und vor den Außenflächen der Brennkammer gewährleisten.

7.11 Die Gestaltung der Lufteinlässe im Zaun muss einen Geräuschpegel von höchstens 80 dBA in einem Abstand von 1,0 m von den Lufteinlasspunkten gewährleisten.

8 Technische Anforderungen an Fackelgeräte

8.1 Die Ausrüstung muss den Anforderungen von PB 09-540-03 *, Abschnitte: III „Anforderungen zur Gewährleistung der Explosionssicherheit technologischer Prozesse“ entsprechen; V „Hardware-Design technologischer Prozesse“; VI „Systeme zur Überwachung, Steuerung, Signalisierung und zum automatischen Notfallschutz technologischer Prozesse“; VII „Stromversorgung und elektrische Ausrüstung explosionstechnischer Anlagen“; XI „Wartung und Reparatur von Prozessanlagen und Rohrleitungen“.
________________
* Auf dem Territorium der Russischen Föderation ist das Dokument aufgrund der Verordnung Nr. 96 von Rostekhnadzor vom 11. März 2013 nicht gültig. Es gelten die Bundesnormen und Vorschriften im Bereich des Arbeitsschutzes „Allgemeine Explosionsschutzvorschriften für explosionsgefährdete chemische, petrochemische und erdölverarbeitende Industrien“, im Folgenden im Text aufgeführt. - Hinweis des Datenbankherstellers.

8.2 Allgemeine Sicherheitsanforderungen für Geräte und Kontrollen – gemäß GOST 12.2.003.

8.3 Anforderungen an die klimatische Auslegung von Geräten – gemäß GOST 15150.

8.4 Anforderungen an Geräte, die unter Druck betrieben werden – gemäß GOST R 52630.

8.5 Die Ausrüstung muss während des Betriebs die Bildung eines Gas-Luft-Gemisches im Innenvolumen des Fackelrohrs verhindern. Der Luftstrom durch die Fackelspitze in den Lauf und weiter in den Fackelkopf muss verhindert werden. Während des Betriebs muss eine kontinuierliche Spülung mit Inert- oder Brenngas durchgeführt werden. Die erforderlichen Verriegelungen (abhängig von der Gerätekonstruktion) müssen vorhanden sein, um das Eindringen von atmosphärischer Luft in den Fackelkanal zu verhindern, wenn das Vakuum an der Basis des Fackelkanals mehr als 1000 Pa beträgt, und um die Zufuhr von Inertgas zum Fackelkopf zu verhindern die Zufuhr von Spülgas wird gestoppt.

8.6 Die Konstruktion der Ausrüstung muss das Vorhandensein von Schutzvorrichtungen oder Vorrichtungen vorsehen, die das Eindringen von atmosphärischer Luft in den Fackelkopf verhindern. Diese Geräte und/oder Apparate befinden sich im Kopf oder in der Abgasleitung.

8.7 Als Schutzeinrichtungen werden Diffusionsventile (gasstatische Ventile), Hochgeschwindigkeitsventile (gasdynamische Ventile), Flüssigkeitsventile und ggf. Feuerableiter eingesetzt.

8.8 Die Halterung des Fackelturms muss vor direkten Blitzeinschlägen geschützt werden, indem auf der obersten Ebene der Struktur ein Blitzableiter installiert und dessen elektrischer Kontakt mit der Erdung sichergestellt wird (möglicherweise durch die Metallstrukturen der Halterungen unter Umsetzung geeigneter konstruktiver Maßnahmen). Anforderungen an Blitzschutzgeräte – gemäß SO 153-343.21.122.

8.9 Die Tagesmarkierung und Beleuchtung des Trägers muss gemäß den Anforderungen von REGA RF-94, PB 03-591-03 erfolgen. Bei der Implementierung eines Lichtzaunsystems sollten tragbare Beleuchtungsgeräte auf der oberen Plattform installiert werden.

8.10 Die Fackelanlage muss mit Instrumenten ausgestattet sein, die technologische Parameter überwachen und die Messwerte ständig aufzeichnen und anzeigen – gemäß PB 03-591-03.

8.11 Die Vorrichtung zur Fernzündung des Brenners muss mit einer automatischen Regelung des Brenngas- und Luftdrucks ausgestattet sein.

8.12 Im Betriebsmodus muss die Fackeleinheit mit einer automatischen Steuerung des Spülgasdurchflusses ausgestattet sein, um ihren Auslegungswert beizubehalten.

9 Sicherheitsanforderungen

9.1 Vor jeder Inbetriebnahme muss die Fackelanlage mit Stickstoff gespült werden, damit der Sauerstoffgehalt im Inneren (am Boden) des Fackelkamins 1,0 Vol.-% nicht überschreitet. (PB-Anforderung 08-624-03 *).
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* Auf dem Territorium der Russischen Föderation ist das Dokument aufgrund der Verordnung Nr. 101 von Rostechnadzor vom 12. März 2013 nicht gültig. Im Folgenden gelten die Bundesnormen und Vorschriften im Bereich der Arbeitssicherheit „Sicherheitsregeln in der Öl- und Gasindustrie“. - Hinweis des Datenbankherstellers.


Bei der Entladung von Wasserstoff, Acetylen, Ethylen und Kohlenmonoxid sollte der volumetrische Sauerstoffgehalt die in PB 03-591-03 festgelegten Standards nicht überschreiten.

Messungen der Sauerstoffkonzentration müssen im Inneren des Fackelschachts an dessen Fuß vorgenommen werden.

9.2 Um das Eindringen von Luft in das Fackelsystem zu verhindern, ist eine Spülgaszufuhr mit einer Intensität vorgesehen, die einen Durchfluss gemäß den Anforderungen von PB 03-591-03 gewährleistet und so das Eindringen von Luft verhindert. Die Durchflussmenge des Spülgases wird durch die Konstruktionsdokumentation festgelegt.

9.3 Bei der Vorbereitung und Durchführung von Reparaturarbeiten sind Maßnahmen zu treffen, um die Sicherheit dieser Arbeiten gemäß den aktuellen behördlichen Dokumenten zu gewährleisten.

9.4 Die Fackelanlage muss den Explosions- und Brandschutzanforderungen gemäß PB 08-624-03 entsprechen. Bereitstellung primärer Feuerlöschmittel gemäß den geltenden Normen.

10 Umweltanforderungen

10.1 Die Fackelanlage muss eine stabile Verbrennung im gesamten Bereich der Abgasdurchflussmengen sowie eine rauchfreie Verbrennung bei konstanten und periodischen Entladungen gewährleisten.

10.2 Die Fackelanlage muss eine sichere Wärmestromdichte in der Schutzzone und auf der Oberfläche der umliegenden Geräte gewährleisten.

Zonen und sichere Wärmestromniveaus werden gemäß den Anforderungen von PB 03-591-03 bestimmt.

10.3 Bei der Planung müssen Konstruktionslösungen verwendet werden, um eine vollständige Verbrennung der ausgestoßenen Kohlenwasserstoffgase und -dämpfe sicherzustellen, wobei Konstruktionslösungen verwendet werden müssen, um das Einblasen von atmosphärischer Luft und die notwendige Vermischung des Abgases mit Luft sicherzustellen.

10.4 Bei der Konstruktion einer Fackelvorrichtung sollte die Höhe, in der schädliche Verbrennungsprodukte austreten, berücksichtigt werden, um mögliche Umweltverschmutzungen auszuschließen.

11 Lageranforderungen

11.1 Geräte, Apparate und Metallkonstruktionen der Fackelanlage (ohne Automatisierungsgeräte) müssen vor der Lagerung konserviert werden.

11.2 Die Lagerung von Geräten, Apparaten und Metallkonstruktionen der Fackelanlage muss unter den Bedingungen 7(Zh1) gemäß GOST 15150 erfolgen. Instrumente und Automatisierungsgeräte müssen gemäß den Anforderungen der Betriebsanleitungen der Hersteller gelagert werden.

12 Entsorgung

Vor der Entsorgung (Recycling) muss die Ausrüstung der Fackelanlage mit der Technologie des Eigentümerunternehmens von Arbeitsmedien befreit werden, was eine sichere Durchführung der Arbeiten sowie die Demontage und Zerlegung der Ausrüstung mit Metallsortierung gewährleistet nach Typ und Klasse.

Die Erfindung bezieht sich auf Fackelspitzen für brennende Notfälle, dauerhafte und periodische Emission brennbarer Gase, kann in der Petrochemie, Ölraffinerie und anderen Industrien eingesetzt werden und ermöglicht eine Erhöhung der Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Fackelspitze durch Eliminierung der Auswirkungen von die Flamme auf der Außenfläche des Hauptbrenners und der Windschutzscheibe. Der Kopf der Fackelanlage enthält einen Hauptbrenner zum Verbrennen des Abgases, Zündbrenner, eine koaxial eingebaute und mit dieser einen Ringspalt bildende Windschutzvorrichtung, ausgeführt in Form eines Zylinders, oben offen und unten verschlossen ein Boden, der auf dem Hauptbrenner installiert ist, die Wände des Zylinders sind in Form einer Schale gefertigt und ein Satz gleichmäßig verteilter Schaufeln ist zwischen der Schale und dem Boden angebracht; die Schaufeln sind in Form von Zylindersektoren gefertigt, wobei die äußeren Teile der Schaufeln die Radialebenen berühren. 2 Abb.

Zeichnungen für RF-Patent 2344347

Die Erfindung bezieht sich auf Fackelköpfe zum Brennen von Not-, Dauer- und periodischen Emissionen brennbarer Gase und kann in der Petrochemie, der Ölraffinerie und anderen Industrien eingesetzt werden.

Es ist der Kopf einer Fackelanlage bekannt, der den Hauptbrenner (zylindrisches Rohr), einen im oberen Teil des Kopfes koaxial zum Hauptbrenner installierten Windschutz, der mit diesem einen Ringspalt bildet, Zündbrenner enthält (siehe RF-Patent 2095686, IPC F23D 14/38, veröffentlicht am 11.10.1997) (analog).

Dieser Header funktioniert wie folgt. Das verbrannte Gas tritt in Form eines zylindrischen Rohrs in den Hauptbrenner ein und wird beim Austritt von Zündbrennern gezündet. Der Windschutz hält die Flamme vertikal. Allerdings schützt dieser Windschutz die Außenfläche des Hauptbrenners nicht vor Flammeneinwirkung bei Seitenwind. Dies erklärt sich dadurch, dass sich bei Seitenwind auf der Leeseite der Spitze eine Unterdruckzone mit einem abgetrennten Rezirkulationsluftstrom bildet, in den die Flamme durch den Ringspalt nach unten gesaugt wird. Durch die thermische Wirkung der Flamme wird die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Fackelspitze verringert.

Dieser Nachteil wurde bei den Fackelanlagen, die im Katalog der Industrieorganisation „Generation“ Seite 4 (siehe Website der PG „Generation“ www.generation.ru) beschrieben sind (Prototyp), teilweise beseitigt.

Bei diesen Anlagen enthält der Kopf den Hauptbrenner in Form eines zylindrischen Rohres, außerhalb dessen koaxial ein zylindrisch-konischer Windschutz und Zündbrenner eingebaut sind. Der konische Abschnitt des Windabweisers befindet sich oben am Schirm und deckt den Ringspalt zwischen dem zylindrischen Rohr und dem Windabweiser ab.

Das Funktionsprinzip eines solchen Kopfes ist wie folgt. Das verbrannte Gas tritt in den zylindrischen Hauptbrenner der Spitze ein und wird beim Austritt durch Zündbrenner gezündet. Ein zylindrischer Windschutz schützt die Außenfläche des Hauptbrenners vor Flammeneinwirkung bei Seitenwind. Allerdings ist in diesem Fall die Außenfläche des zylindrischen Windschutzes der Hitze ausgesetzt, da die Flamme von der Leeseite in die Zone mit niedrigem Druck und Rezirkulationsströmung hinter dem Schirm herabsteigt. Dies führt zu thermischen Auswirkungen auf die Scheibe, verringert die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Kopfes und erfordert einen regelmäßigen Austausch der Windschutzscheibe.

Das technische Ergebnis der vorgeschlagenen Erfindung besteht darin, die Zuverlässigkeit zu erhöhen und die Lebensdauer der Spitze zu erhöhen, indem der Flammeneinfluss bei Seitenwind auf die Außenflächen des Hauptbrenners und des Windschutzes eliminiert wird.

Um dieses Ziel zu erreichen, enthält der Kopf der Fackelanlage, wie der ihm am nächsten liegende Prototyp, einen Hauptbrenner mit einer darauf koaxial montierten Windschutzvorrichtung, die mit diesem einen Ringspalt bildet (den Brenner), sowie Zündbrenner.

Im Gegensatz zum bekannten Kopf ist der Windschutz in Form eines Zylinders ausgeführt, der oben offen ist und unten mit einem am Hauptbrenner montierten Boden verschlossen ist; die Wände des Zylinders sind in Form einer Schale ausgeführt oben montiert und ein Satz gleichmäßig verteilter Klingen zwischen der Schale und der Unterseite installiert. Die Schaufeln sind in Form von Zylindersektoren ausgeführt, die äußeren Teile der Schaufeln berühren die Radialebenen.

Abbildung 1 zeigt einen Längsschnitt des Bördelkopfes, Abbildung 2 zeigt den Schnitt A-A von Abbildung 1.

Der Kopf enthält den Hauptbrenner 1 und einen darauf koaxial montierten Windschutzschirm, der mit ihm einen Ringspalt 2 und Zündbrenner 3 bildet. Der Windschutz ist in Form eines Zylinders ausgeführt, oben offen und unten mit verschlossen ein Boden 4. Die Wände des Zylinders bestehen aus einer Schale 5, die oben angebracht ist, und einem Satz gleichmäßig verteilter Schaufeln 6. Die Schaufeln bestehen aus Zylindersektoren, den äußeren Teilen der Schaufeln Berühren Sie die Radialebenen 7.

Der vorgeschlagene Header funktioniert wie folgt.

Das verbrannte Gas tritt in den Hauptbrenner 1 des Kopfes ein und wird beim Austritt von den Zündbrennern 3 gezündet. Bei Seitenwind auf der Luvseite dringt der Windstrom durch die Lücken zwischen den Flügeln 6 in das Innere der winddichten Vorrichtung ein den Ringspalt 2 in eine Drehbewegung versetzt. Durch den Spalt zwischen den Schaufeln 6 kann nur ein kleiner Teil der einströmenden Luft auf die Leeseite entweichen Um zu entweichen, muss der rotierende Luftstrom seine Richtung fast in die entgegengesetzte Richtung ändern, was mit der Überwindung eines großen hydraulischen Widerstands verbunden ist. Um eine solche Luftbewegung im Ringspalt 2 zu erzeugen, sind die Schaufeln 6 so eingebaut, dass ihre äußeren Teile die Radialflächen 7 berühren und die inneren Teile tangential ausgerichtet sind. Der Blindboden 4 verhindert die Abwärtsbewegung der Luft aus dem Spalt 2. All dies führt zu einer Aufwärtsbewegung der Luft, die verhindert, dass die Flamme nach unten sinkt und die Spitzenstruktur beeinträchtigt. Die Hülle 5 schützt die Flamme des Hauptbrenners 1 und der Zündbrenner 3 vor der Einwirkung von Windböen.

BEANSPRUCHEN

Der Kopf der Fackelanlage, der den Hauptbrenner zum Verbrennen des Abgases, Zündbrenner und eine Windschutzvorrichtung enthält, ist koaxial eingebaut und bildet mit diesem einen Ringspalt, ist in Form eines Zylinders ausgeführt, oben offen und an der Seite verschlossen Boden mit Boden, auf dem Hauptbrenner installiert, die Wände des Zylinders bestehen aus einer Schale und einem Satz gleichmäßig verteilter Schaufeln, die zwischen der Schale und dem Boden installiert sind. Die Schaufeln sind aus Sektoren gefertigt Zylinder und die äußeren Teile der Schaufeln berühren die Radialebenen.