APPROUVÉ

Gosgortekhnadzor

RÈGLES
APPAREIL ET FONCTIONNEMENT SÉCURISÉ
SYSTÈMES DE FLARES

PB 09-12-92

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

Ces règles ont été préparées sur la base des règles pour la conception et l'exploitation sûre des systèmes de torches, approuvées par l'URSS Gospromatnadzor le 3 décembre 1991, avec un certain nombre d'ajouts et de modifications.

Lors de l'élaboration des règles, les meilleures pratiques des entreprises nationales et étrangères dans le domaine de la garantie du fonctionnement sûr des systèmes de torches ont été prises en compte.

Les règles s'appliquent aux entreprises et aux organisations des industries chimique, pétrochimique et du raffinage du pétrole, quelle que soit leur forme de propriété.

Avec l'entrée en vigueur de ces Règles, les Règles pour la conception et l'exploitation sûre des systèmes de torchage, approuvées en 1984 (PU et BEF-84), sont considérées comme n'étant plus en vigueur.

1. DISPOSITIONS GÉNÉRALES

1.1. Le système de torchère est conçu pour l'évacuation et la combustion ultérieure de gaz et de vapeurs inflammables dans les cas suivants :

activation de dispositifs de déclenchement d'urgence, de soupapes de sécurité, de joints hydrauliques, de purge manuelle, ainsi que libération automatique des unités de traitement des gaz et des vapeurs dans des situations d'urgence ou à l'aide de vannes d'arrêt télécommandées, etc. ;

soufflages constants prévus par la réglementation technologique ;

rejets périodiques de gaz et de vapeurs, démarrage, réglage et arrêt des installations technologiques.

Les termes utilisés dans le présent Règlement et leurs définitions sont donnés en annexe. .

1.2. La conception, la construction, la reconstruction et l'exploitation des systèmes de torchage des installations de production d'explosifs et d'explosifs contrôlés par le Gosgortekhnadzor de Russie doivent être effectuées conformément aux exigences des codes et règlements du bâtiment, Règles générales sécurité contre les explosions pour les industries chimiques, pétrochimiques et de raffinage du pétrole présentant un risque d'explosion et d'incendie, Règles pour la conception et l'exploitation sûre des récipients sous pression, Règles pour la conception et l'exploitation sûre des canalisations pour gaz inflammables, toxiques et liquéfiés, Instructions pour l'installation de la protection contre la foudre des bâtiments et des structures et le présent Règlement.

La procédure et le calendrier de mise en conformité des systèmes de torches existants avec les exigences du présent règlement sont déterminés par les chefs d'entreprise en accord avec les organes de la surveillance minière et technique d'État de Russie.

1.3. Avant de mettre les systèmes de torchères en conformité avec les exigences du présent règlement, les entreprises, en collaboration avec les organismes de conception, doivent élaborer et approuver de la manière prescrite des mesures visant à améliorer la sécurité des systèmes de torchères existants, en accord avec les organes de l'Autorité nationale de surveillance technique de Russie.

1.4. Dans les entreprises exploitant des torchères, des instructions pour leur fonctionnement en toute sécurité doivent être élaborées et approuvées conformément à la procédure établie.

Ces instructions sont sujettes à révision tous les cinq ans. S'il est nécessaire d'apporter des compléments aux instructions, ainsi qu'en cas de modifications du schéma ou du mode de fonctionnement, elles doivent être révisées avant leur expiration.

1.5. La mise en service de systèmes de torches nouvellement construits en dérogation à ces règles, ainsi que sans instructions pour un fonctionnement sûr, est interdite.

Dans des cas justifiés, les dérogations aux règles sont convenues avec le Gosgortekhnadzor de Russie de la manière prescrite.

1.6. Pour surveiller le fonctionnement des systèmes de torchage, par arrêté (instruction) pour l'entreprise, la production, l'atelier où ces systèmes sont exploités, des personnes responsables sont désignées parmi les ingénieurs et techniciens ayant réussi le test de connaissances du présent Règlement.

1.7. Les récepteurs électriques des systèmes de torche (dispositifs de contrôle de flamme, dispositifs d'allumage et instrumentation) en termes de fiabilité de l'alimentation électrique appartiennent aux consommateurs de la première catégorie.

2. TYPES DE DÉCHARGES ET EXIGENCES POUR EUX

2.1. Lors de la conception des processus technologiques, dans les cas nécessaires, il est nécessaire de prévoir la libération bloc par bloc des équipements et des canalisations des gaz et vapeurs explosifs avec une automatique appropriée selon un programme donné ou une télécommande des dispositifs de coupure qui arrêtent le flux. de gaz et de vapeurs dans l'unité de secours.

2.2. Les rejets de gaz et de vapeurs inflammables, divisés en permanents, périodiques et d'urgence, destinés à la combustion ou à la collecte et à l'utilisation ultérieure doivent être dirigés vers les systèmes de torche :

général (sous réserve de compatibilité des rejets) ;

séparé;

spécial

Des schémas de principe des rejets de gaz et de vapeurs sont donnés en annexe. Et .

2.3. Pour chaque source de rejet de gaz et de vapeurs envoyées aux torchères, leurs compositions et paramètres possibles doivent être déterminés (température, pression, densité, débit, durée de rejet, ainsi que les paramètres des rejets totaux maximum, moyen et minimum de la facilité).

2.4. Pour éviter la formation d'un mélange explosif dans le système de torchère, il convient d'utiliser du gaz de purge - du carburant ou des gaz inertes naturels, y compris les gaz produits dans les installations technologiques et utilisés comme gaz inertes.

Un schéma de principe de l'alimentation en gaz de purge est donné en annexe. .

2.5. La teneur en oxygène des gaz et vapeurs de purge et d'évacuation, y compris les gaz de composition complexe, ne doit pas dépasser 50 % de la teneur minimale en oxygène explosif d'un éventuel mélange avec du carburant.

2.6. Lors du rejet d'hydrogène, d'acétylène, d'éthylène et de monoxyde de carbone et de mélanges de ces gaz à combustion rapide, la teneur en oxygène ne doit pas dépasser 2 % en volume.

2.7. Il est interdit d'envoyer dans le système de torchère des substances dont l'interaction peut conduire à une explosion (par exemple, un agent oxydant et un agent réducteur).

2.8. Les gaz et vapeurs rejetés dans les systèmes de torchère généraux et séparés ne doivent pas contenir de gouttelettes de liquide ou de particules solides. À ces fins, il est nécessaire d'installer des séparateurs dans les limites de l'unité de traitement.

Dans le collecteur de torche et les canalisations d'alimentation, la température des gaz et des vapeurs doit être telle que la possibilité de cristallisation des produits rejetés est exclue.

2.9. Pour un système de torchère doté d'une installation de collecte de gaz et de vapeurs d'hydrocarbures, la température des gaz et vapeurs évacués à la sortie de l'unité de traitement ne doit pas être supérieure à 200 °C ni inférieure à –30 °C, et à une distance de 150 °C. 200 m avant d'entrer dans le réservoir d'essence - pas plus de 60 °C .

2.10. Il est interdit d'utiliser comme combustible des gaz et vapeurs d'hydrocarbures rejetés avec une teneur volumétrique de gaz inertes supérieure à 5 % ou des substances. je et classes de danger II (sauf pour le benzène) - plus de 1 %, sulfure d'hydrogène - plus de 8 %.

Décharges pendant la combustion desquelles des substances nocives sont formées ou retenues dans les produits de combustion je et II, doivent être envoyés dans des conteneurs spéciaux pour une élimination et un traitement ultérieurs.

Des dérogations aux exigences du présent paragraphe ne peuvent être autorisées qu'avec une justification appropriée et en accord avec les organes de l'Autorité nationale de surveillance minière et technique de Russie.

2.11. Les rejets continus et périodiques de gaz et de vapeurs dans les systèmes de torchage communs dans lesquels sont envoyés les rejets d'urgence ne sont pas autorisés si la combinaison de ces rejets peut entraîner une augmentation de la pression dans le système jusqu'à une valeur empêchant le fonctionnement normal des soupapes de sécurité et autres. dispositifs d'urgence.

2.12. Les pertes de charge dans les systèmes de torchère au débit maximum ne doivent pas dépasser :

pour les systèmes dans lesquels sont envoyés des rejets d'urgence de gaz et de vapeurs - 0,02 MPa au niveau de l'unité de traitement et 0,08 MPa dans la zone allant de l'unité de traitement à la sortie de la pointe de torchère ;

pour les systèmes avec une unité de collecte de gaz et de vapeurs d'hydrocarbures - 0,05 MPa depuis l'unité de traitement jusqu'à la sortie de la pointe de torchère.

Pour les systèmes de torchère individuels et spéciaux, la perte de charge n'est pas limitée et est déterminée par les conditions de fonctionnement sûr des appareils qui y sont connectés.

2.13. Les gaz et vapeurs combustibles évacués de l'équipement de traitement à travers des joints hydrauliques conçus pour une pression inférieure à la pression dans le collecteur de torche doivent être dirigés vers un système de torchage spécial ou via un pipeline de torche spécial non connecté au collecteur à partir d'autres dispositifs de sécurité de déclenchement d'urgence, permanents. et des versions périodiques.

Un pipeline spécial passant par un séparateur séparé doit être connecté directement au puits de torchère.

2.14. Dans des cas justifiés, il est permis d'installer des vannes d'arrêt après les vannes hydrauliques au point d'insertion dans le système de torchage général (à condition que la possibilité de sa fermeture accidentelle soit exclue). Dans le même temps, des mesures de sécurité supplémentaires sont prévues, notamment le retrait du volant de la vanne d'arrêt, son scellement à l'état ouvert, l'installation de boîtiers spéciaux dessus et l'envoi d'un signal sur la position de la vanne au panneau de commande.

Le type de vannes d'arrêt est déterminé par l'organisme de conception.

3. DÉCHARGE DES SOUPAPES DE SÉCURITÉ

3.1. Les rejets des soupapes de sécurité sont dirigés vers les systèmes de torche.

3.2. Les rejets de gaz et de vapeurs des soupapes de sécurité installées sur les récipients et appareils travaillant avec des fluides non classés comme substances explosives et nocives, ainsi que les rejets de gaz légers, peuvent être dirigés par un tuyau d'évacuation dans l'atmosphère.

La conception des conduites d'évacuation et les conditions d'évacuation doivent garantir une dispersion efficace des gaz et vapeurs évacués, excluant la formation de concentrations explosives dans la zone où se trouvent les équipements technologiques, les bâtiments et les structures. Le calcul des concentrations de gaz inflammables lors de leur évacuation par une conduite d'évacuation est donné en annexe. . Dans ce cas, des dispositifs doivent être prévus pour empêcher le liquide de pénétrer dans les tuyaux d'évacuation et son accumulation.

Remarques

1. Les gaz légers comprennent le méthane, le gaz naturel et les gaz contenant de l'hydrogène dont la densité ne dépasse pas 0,8 par rapport à la densité de l'air.

2. S'il est possible de modifier la composition du gaz rejeté, entraînant une augmentation de sa densité de plus de 0,8 par rapport à la densité de l'air, le rejet de gaz dans l'atmosphère n'est pas autorisé.

3. Lors de l'organisation des rejets dans l'atmosphère, il convient de s'inspirer de la Méthodologie de calcul de la concentration dans l'air atmosphérique des substances nocives contenues dans les émissions des entreprises et des normes sanitaires.

3.3. Rejets des soupapes de sécurité de gaz et vapeurs inflammables contenant des substances je et II, en quantités ne dépassant pas 1 % en volume (sulfure d'hydrogène - jusqu'à 8 % en volume), peuvent être envoyés au système de torchage général.

3.4. Les rejets des soupapes de sécurité de gaz et vapeurs contenant des substances des classes de danger I et II en quantités supérieures à 1 % en volume doivent être soumis à un nettoyage et à une neutralisation (neutralisation, absorption, décomposition, combustion, etc.). Pour la combustion, ces rejets sont envoyés vers un système de torchère séparé ou spécial.

3.5. Les gaz et vapeurs inflammables provenant des soupapes de sécurité installées sur les réservoirs de stockage destinés au stockage de gaz d'hydrocarbures liquéfiés et de liquides inflammables doivent être évacués vers un système de torchère séparé ou spécial.

Dans des cas justifiés, ces rejets peuvent être dirigés vers la combustion dans le puits de torchère d'un système de torchère commun.

4. COLLECTEURS, CANALISATIONS, POMPES

4.1. Pour les systèmes de torche séparés et dédiés, un collecteur de torche et une unité de torche doivent être fournis.

Les systèmes de torche généraux doivent avoir deux collecteurs de torche et deux unités de torche pour assurer un fonctionnement continu.

Lors du rejet de gaz, de vapeurs et de leurs mélanges dans un système de torchère commun qui ne provoquent pas de corrosion supérieure à 0,1 mm par an, il est permis de doter les installations de torchère d'un seul collecteur.

4.2. Sur les systèmes de torchère courants aux endroits où se ramifient les canalisations, afin de déconnecter les unités de traitement, les entrepôts des systèmes de torchère, les séparateurs de commutation, les collecteurs et les puits de torchère, il est possible de placer des dispositifs d'arrêt en position horizontale, scellés à l'état ouvert.

4.3. Les torchères et les canalisations doivent avoir une longueur minimale et comporter un nombre de tours minimum, et elles doivent être posées au-dessus du sol (sur des supports et des viaducs).

4.4. Il est interdit d'installer des joints de dilatation de presse-étoupe sur les collecteurs évasés et les canalisations.

4.5. La compensation thermique des torchères et des canalisations doit être calculée en tenant compte des températures maximale et minimale des gaz et vapeurs évacués, de la température maximale de la vapeur pour la vaporisation, ainsi que de la température du fluide caloporteur pour les collecteurs chauffés et de la température moyenne du période de cinq jours la plus froide.

4.6. Les collecteurs et les canalisations des systèmes de torchage doivent, si nécessaire, être dotés d'une isolation thermique et (ou) des satellites de chauffage doivent y être installés pour éviter la condensation et la cristallisation des substances dans les systèmes de torchère.

4.7. Dans les installations de torchage conçues pour brûler des gaz et des vapeurs chauds, un séparateur avec élimination constante du liquide doit être utilisé.

4.8. Les collecteurs torchés et les canalisations doivent être posés avec une pente vers les séparateurs d'au moins 0,003. S'il est impossible de maintenir la pente spécifiée, des dispositifs d'évacuation des condensats sont placés aux points les plus bas des torchères et des canalisations. La conception des collecteurs de condensats doit empêcher l'entraînement de liquide et prévoir leur isolation thermique et leur chauffage externe. Les collecteurs de condensats doivent être vidés automatiquement et, dans des cas justifiés, à distance de la salle de contrôle. Les pompes centrifuges sont utilisées pour pomper les condensats des séparateurs et des réservoirs de collecte.

4.9. L'insertion des canalisations d'atelier dans le collecteur de torche doit être effectuée par le haut afin d'éviter qu'elles ne se remplissent de liquide.

4.10. Si la teneur en condensats dans les séparateurs des torchères destinées à la combustion des vapeurs de liquides à bas point d'ébullition (y compris le propane, le propylène, l'ammoniac et les gaz contenant de l'ammoniac) est insignifiante, il est permis d'éliminer le liquide du séparateur en fournissant de la vapeur ou de l'eau chaude. eau au serpentin externe chauffant le séparateur, et il faut exclure la possibilité d'augmenter la pression dans le réservoir au-dessus de la valeur calculée.

4.11. S'il y a des sédiments solides ou goudronneux dans les gaz résiduaires, deux séparateurs parallèles doivent être installés. Si la teneur en impuretés est faible, le séparateur peut être équipé d'une ligne de dérivation avec un système de vannes fermées-ouvertes verrouillées et de bouchons à dégagement rapide qui assurent un débit de gaz constant et la possibilité de nettoyer le séparateur.

4.12. Selon le lieu d'installation, il est nécessaire d'utiliser des pompes fabriquées en 1 ou 2 catégories de placement conformément à.

4.13. L'installation du séparateur torchère et de la pompe l'une par rapport à l'autre est réalisée à condition de garantir que la pompe est remplie de condensat lorsqu'elle pénètre dans le séparateur et qu'aucune cavitation ne se produit pendant le fonctionnement de la pompe.

4.14. La canalisation d'aspiration doit avoir une longueur et une pente minimales vers la pompe ; elle ne doit contenir aucune zone stagnante.

Les sections horizontales des canalisations d'aspiration doivent être situées en bas (près des pompes). Il est nécessaire d'éviter les sections horizontales directement après le séparateur ; pour cela, la sortie de la canalisation d'aspiration depuis le raccord inférieur du séparateur vers la pompe doit être placée verticalement vers le bas.

4.15. Le diamètre de la canalisation d'aspiration est déterminé par la puissance maximale de la pompe, tirée de la caractéristique graphique.

4.16. Pour éviter le gel pendant la saison froide, toutes les canalisations et raccords de pompe doivent être chauffés et dotés d'une isolation thermique.

4.17. L'allumage et l'arrêt des pompes de pompage des condensats des collecteurs et séparateurs doivent être à la fois automatiques et depuis le lieu de leur installation (effectué conformément au schéma en annexe).

pour les débits constants et périodiques - pour la somme des débits périodiques (avec un coefficient de 0,2) et constants de toutes les installations technologiques connectées, mais pas moins que pour la somme des débits constants et le débit périodique maximum (avec un coefficient de 1,2) de l'installation avec la plus grande valeur de cette réinitialisation ;

en cas de décharges d'urgence - du montant des décharges d'urgence (avec un coefficient de 0,25) de toutes les installations connectées, mais pas moins que du montant des décharges d'urgence (avec un coefficient de 1,5) de l'installation avec la plus grande valeur de cette décharge.

Note.

Il est permis de calculer le débit par la somme des décharges d'urgence de toutes les unités de traitement connectées ; pour les rejets d'urgence, permanents et périodiques - pour le montant de tous types de rejets calculé de la manière établie par le présent paragraphe.

4.20. La zone de débit des vannes de déclenchement d'urgence à activation manuelle ou à distance du variateur doit correspondre au débit du collecteur torchère en sortie de l'installation.

4.21. Sur les conduites de gaz et de vapeurs évacués, les raccords à brides sont installés uniquement aux points de raccordement des raccords, des instruments et pour les raccordements d'installation - dans les endroits où le soudage n'est pas réalisable.

Chaque soudure du collecteur évasé (pipeline) et de l'arbre évasé est testée à l'aide d'une méthode non destructive, garantissant un contrôle qualité efficace de la soudure.

4.22. Sur le collecteur devant la torchère ou sur la torchère, il doit y avoir connexion à bride pour installer un bouchon lors des tests de résistance.

4.23. Pour purger les unités de traitement et les canalisations de torchage avec de l'azote ou de l'air lors du démarrage ou de l'arrêt pour réparation, dans des cas justifiés, une bougie avec vannes d'arrêt est installée à la sortie de l'unité de traitement.

4.24. Pour éviter la formation d'un mélange explosif, il est nécessaire de fournir une alimentation continue en gaz de purge (carburant ou inerte) au début de la torche. Si l'alimentation en gaz combustible est interrompue, une alimentation automatique en gaz inerte doit être assurée. La quantité de gaz de purge est déterminée conformément à l'article du présent règlement.

5. UNITÉ DE FLARE

5.1. Lors de l'exploitation d'une installation de torchère, il est nécessaire d'assurer une combustion stable sur une large plage de débits de gaz et de vapeur, une combustion sans fumée de rejets constants et périodiques, ainsi qu'une densité de flux thermique sûre et une prévention de l'entrée d'air par la coupe supérieure de l'arbre de fusée.

5.2. La conception de l'installation de torchère doit comprendre un puits de torchère équipé d'une pointe et d'un joint de gaz, d'équipements de contrôle et d'automatisation, d'un dispositif d'allumage électrique à distance, de canalisations d'alimentation en gaz combustible et en mélange combustible, de brûleurs pilotes avec allumeurs.

Si nécessaire, la torchère est équipée d'un séparateur, d'un joint hydraulique, d'un coupe-feu (pour l'évacuation de l'acétylène), de pompes et d'un dispositif d'évacuation des condensats.

Remarques

1. Dans des cas justifiés, pour la combustion de gaz et de vapeurs, l'utilisation d'installations de torchage spéciales au sol sans puits de torchère est autorisée.

2. S'il y a des substances solides et goudronneuses dans les gaz et vapeurs résiduaires qui, une fois déposées, réduisent la zone d'écoulement du joint à gaz, ce dernier n'est pas installé.

5.3. Pour assurer une combustion stable (sans décrochage), le diamètre de la coupe supérieure de la pointe de la torche doit être calculé en fonction de la vitesse maximale des gaz et des vapeurs, qui ne doit pas dépasser 0,5 de la vitesse du son dans les gaz résiduaires. Lors de la combustion de gaz et de vapeurs d'une densité supérieure à 0,8 par rapport à la densité de l'air, la vitesse de décharge ne doit pas dépasser 120 m/s.

5.4. Pour assurer une combustion complète des gaz et vapeurs d'hydrocarbures rejetés (à l'exception des gaz naturels et non fumants), un approvisionnement en vapeur d'eau, en air ou en eau doit être prévu. La quantité de vapeur est déterminée par calcul basé sur la condition d'assurer une combustion sans fumée des rejets permanents.

Si le rapport entre la vitesse de décharge et la vitesse du son est supérieur à 0,2, aucune vapeur n'est nécessaire.

5.5. Des brûleurs pilotes avec allumeurs doivent être installés sur la pointe de la torche. Le nombre de brûleurs est déterminé en fonction du diamètre de la pointe de la torche conformément aux données indiquées ci-dessous

Diamètre de la pointe évasée, mm
Nombre de brûleurs, pcs.		Au moins 2	Au moins trois	Au moins 4	Au moins 5

5.6. Une alimentation en gaz combustible pour les brûleurs pilotes doit être fournie au puits de torche, et une alimentation en gaz combustible et en air pour préparer le mélange pilote doit être fournie au dispositif d'allumage de la flamme. Pour éviter la condensation de la vapeur d'eau et son gel dans les canalisations pendant la saison froide, le gaz combustible doit être séché ou fourni par une canalisation chauffée. Le gaz combustible ne doit pas contenir d’impuretés mécaniques.

pas moins de 0,05 m/s - avec un joint d'étanchéité au gaz ;

pas moins de 0,9 m/s - sans joint d'étanchéité à gaz avec une densité du gaz de purge (carburant) de 0,7 kg/m 3 ou plus ;

pas moins de 0,7 m/s - sans joint d'étanchéité au gaz avec un gaz de purge inerte (azote).

Note.

Dans les systèmes de torchère non équipés de joints d'étanchéité au gaz, il est interdit d'utiliser du gaz combustible d'une densité inférieure à 0,7 kg/m 3 comme gaz de purge.

10.3. Avant d'arrêter l'évacuation des gaz et vapeurs inflammables chauffés à haute température, il est nécessaire de prévoir un apport supplémentaire de gaz de purge afin d'éviter la formation d'un vide dans le système de torchère lors du refroidissement ou de la condensation.

10.4. Avant d'effectuer des travaux de réparation, le système de torchère doit être déconnecté des unités de traitement à l'aide de bouchons standards et purgé à l'azote (à la vapeur si nécessaire) jusqu'à élimination complète des substances inflammables, suivi d'une purge à l'air jusqu'à ce que la teneur volumétrique en oxygène ne soit pas inférieure à 18. % et la teneur en substances nocives ne dépasse pas la concentration maximale admissible.

Des mesures spécifiques pour garantir la sécurité des travaux de réparation doivent être élaborées conformément aux documents d'orientation.

10.5. La réparation des pointes de fusée lorsque plusieurs puits de fusée sont situés dans une zone d'enceinte commune doit être effectuée dans une combinaison de protection thermique.

10.6. Il est interdit de se trouver sur le site d'installation de la torchère ou de toucher des pièces métalliques et des canalisations lors d'un orage.

10.7. Il est interdit aux personnes non associées à l’exploitation des torchères de se trouver dans la zone d’enceinte de la torchère.

10.8. Les installations de torchères doivent être dotées de moyens primaires d'extinction d'incendie conformes aux normes en vigueur.

Annexe 1

TERMES ET DÉFINITIONS

URGENCE RÉINITIALISATION- les gaz et vapeurs inflammables pénétrant dans le système de torchère lorsque les soupapes de sécurité et autres dispositifs de déclenchement d'urgence sont activés. L'ampleur du rejet d'urgence est supposée être égale au rejet maximum possible de l'unité de traitement.

GAZ GRILLE- un dispositif permettant d'empêcher l'air de pénétrer dans le système de torchère par la découpe supérieure du tronc de torchère et de réduire le débit de gaz de purge.

TENEUR MINIMALE EN OXYGÈNE EXPLOSIF - la concentration d'oxygène dans un mélange combustible, en dessous de laquelle l'allumage et la combustion du mélange deviennent impossibles quelle que soit la concentration de carburant dans le mélange.

DÉBUT DE FLARE SYSTÈMES- les tronçons de torchères (collecteurs) directement adjacents à la limite de l'installation technologique.

FLASH GÉNÉRAL SYSTÈME- un système de torchère qui dessert un groupe d'installations de production (installations) technologiquement indépendantes.

FLARE SÉPARÉE SYSTÈME- un système desservant une production, un atelier, une installation technologique, un entrepôt ou plusieurs blocs technologiques, qui sont reliés par une seule technologie en un seul fil technologique et peuvent être arrêtés simultanément (une source de rejet).

PÉRIODIQUE RÉINITIALISATION- les gaz et vapeurs inflammables envoyés au système de torchère lors du démarrage, de l'arrêt des équipements, des écarts par rapport au régime technologique.

RÉINITIALISATIONS CONSTANTES - les gaz et vapeurs inflammables provenant en permanence des équipements de traitement et des communications pendant le fonctionnement normal.

GAUCHE PERMANENTE LIQUIDES- son évacuation continue du séparateur par gravité sans utilisation de pompes.

SÉCURITÉ AU TRAVAIL SOUPAPE- une vanne installée conformément aux Règles pour la conception et l'exploitation sûre des appareils à pression pour empêcher l'accumulation de pression dans l'appareil.

TRAVAILLEUR DE RÉSERVE SOUPAPE- une soupape de sécurité installée parallèlement à la vanne de fonctionnement et actionnée par un dispositif de blocage « fermé-ouvert ».

TUYAU DE DÉCHARGE- un tuyau vertical d'évacuation des gaz et vapeurs dans l'atmosphère sans combustion.

REJETS (GAZ USÉS ET PAIRES)- les gaz et vapeurs inflammables provenant de la production, de l'atelier, de l'installation technologique, de l'entrepôt ou de toute autre source qui ne peuvent être directement utilisés dans cette technologie.

BOUGIE- un dispositif de rejet du gaz de purge dans l'atmosphère.

FLARE SPÉCIALE SYSTÈME- un système de combustion de gaz et de vapeurs qui, en raison de leurs propriétés et paramètres, ne peuvent être dirigés vers un système de torchère général ou séparé. Les rejets dans ce cas présentent les caractéristiques suivantes : les gaz rejetés contiennent des substances sujettes à la décomposition avec dégagement de chaleur ; produits polymérisants, substances agressives, impuretés mécaniques qui réduisent le débit des pipelines ; les produits pouvant réagir avec d’autres substances envoyées au système de torchère ; sulfure d'hydrogène à des concentrations supérieures à 8 %. Il est également utilisé si la pression dans l'unité de traitement ne permet pas le rejet dans le système de torchère général, etc.

FLARE SPÉCIALE PIPELINE- une canalisation pour l'alimentation en gaz résiduaires de l'unité de torchère (pointe de torchère) dans des conditions particulières qui ne coïncident pas avec les conditions du collecteur de torchère.

INSTALLATION DE COLLECTE DE GAZ ET DE VAPEURS D'HYDROCARBURES - un ensemble de dispositifs et de structures conçus pour collecter et stocker à court terme les gaz rejetés par un système de torchère commun, renvoyant le gaz et les condensats à l'entreprise pour une utilisation ultérieure.

COLLECTEUR DE FLARES - une canalisation de collecte et de transport des gaz et vapeurs résiduaires provenant de plusieurs sources de rejet.

TORCHE TÊTE- un appareil en acier résistant à la chaleur avec veilleuses et allumeurs, équipé de dispositifs d'alimentation en vapeur d'eau, en eau pulvérisée et en air.

CANON DE FUSÉE- un tuyau vertical avec une tête et un joint gaz.

PIPELINE FLARE - un pipeline pour l'approvisionnement en gaz et vapeurs résiduaires provenant d'une seule source de rejet.

ÉCLATER INSTALLATION- un ensemble de dispositifs, appareils, canalisations et structures pour brûler les gaz et vapeurs évacués.

Annexe 2
(recommandé)

Schéma schématique de la libération de gaz (vapeurs) dans le système de torchère à partir des soupapes de sécurité

1 - appareil protégé ; 2 - séparateur d'atelier; 3 - séparateur de fusées éclairantes ; 4 - canon de fusée éclairante ; 5 - joint à gaz; 6 - dispositif de verrouillage « fermé-ouvert » ; 7 - collecteur d'atelier ; 8 - collecteur de fusées éclairantes ; 9 - gaz de purge; 10 - ligne de réinitialisation manuelle ; 11 - limite d'atelier ; 12 - rejet de gaz du PC sur d'autres équipements de l'atelier ; 13 - rejet de gaz provenant d'autres ateliers de production

Annexe 3
(recommandé)

Schéma schématique de l'évacuation des gaz (vapeurs) dans un système de torchère avec élimination constante des condensats du séparateur à travers un joint hydraulique

1 - collecteur de fusées éclairantes ; 2 - dispositif de blocage ; 3 - arbre évasé ; 4 - séparateur (option A) ; 5 - séparateur (option B); 6 - apport de liquide barrière ; 7 - étanchéité à l'eau; 8 - gaz de purge

Annexe 4
(recommandé)

Diagramme schématique de l'alimentation en gaz de purge du collecteur de torche

1 - fourniture de gaz de purge (carburant); 2 - en-tête évasé ; 3 - la source de décharge la plus éloignée de la torchère ; 4 - apport d'azote

Annexe 5
(recommandé)

CALCUL
concentrations de gaz inflammable lors de l'évacuation de la soupape de sécurité par le tuyau d'évacuation

Le calcul a été effectué pour des conditions où le rejet s'effectue horizontalement pendant une longue période dans les pires conditions météorologiques (calme), et la concentration maximale de gaz en surface ne dépasse pas 50 % de la limite inférieure de propagation de la flamme (inflammation). Pour réduire la concentration dans le sol, il est recommandé d'orienter le tuyau d'évacuation verticalement vers le haut.

1. La valeur de la concentration de gaz de surface à différentes distances de la soupape de sécurité est déterminée par la formule :

G/m 3,

Où M- quantité de gaz rejeté, g/s ;

V-deuxième volume de gaz déchargé à pression normale, m 3 /s ;

d- diamètre du tuyau d'évacuation, m;

X -distance horizontale entre le tuyau d'évacuation et l'endroit où la concentration est déterminée, m ;

r , r V- densité des gaz rejetés et de l'air ambiant, kg/m 3 ;

h- hauteur du tuyau de refoulement, m.

2. La valeur de la concentration maximale de gaz de surface est déterminée par la formule :

G/m 3 .

3. La distance à laquelle la concentration superficielle maximale est observée est :

4. La hauteur minimale d'éjection est déterminée par la formule :

Où AVEC LIE - concentration de la limite inférieure de propagation de la flamme, g/m3.

2. La zone dangereuse est considérée comme un cercle de rayon X m.

Annexe 6
(recommandé)

Schéma d'équipement des pompes pour le pompage d'hydrocarbures avec des pipelines, des équipements d'instrumentation et d'automatisation

1 - pompe en état de marche ; 2 - entrée du liquide d'étanchéité de la garniture mécanique de la pompe de travail ; 3 - vanne de retour de la pompe de travail ; 4 - vanne de la canalisation de refoulement de la pompe de travail ; 5 - niveau minimum phase liquide dans le séparateur ; 6 - le niveau auquel la phase liquide commence à être pompée hors du séparateur ; 7 - niveau maximum de la phase liquide dans le séparateur ; 8 - tuyau perforé; 9 - vanne de la canalisation de refoulement de la pompe de réserve ; 10 - vanne pour la conduite de retour de la pompe de secours ; 11 - pompe de secours ; 12 - entrée du liquide d'étanchéité de la garniture mécanique de la pompe de secours ; 13 - vanne de la canalisation d'aspiration de la pompe de réserve ; 14 - vanne de canalisation d'aspiration de pompe de travail

DESCRIPTION DU FONCTIONNEMENT DE LA POMPE

Cas 1

Les gaz d'hydrocarbures ne sont pas rejetés dans le système de torchère. Le système de torchère est rempli de carburant ou de gaz inerte. Le séparateur de torchère et les pompes ne sont pas remplis de liquide. Les vannes (application - pos. 13 et 14), les vannes (pos. 3 et 10) sont en position ouverte. Les vannes (pos. 4 et 9) sont fermées.

Cas 2

Les gaz d'hydrocarbures sont libérés dans le système de torchère. Le condensat apparaît dans le séparateur, qui s'écoule à travers la canalisation d'aspiration vers les deux pompes et les remplit. La phase gazeuse est évacuée des conduites de refoulement de la pompe vers le séparateur via une canalisation DN 25 à travers une rondelle d'étranglement percée d'un trou de 10 mm.

Situation 3

L'accumulation de liquide se poursuit dans le séparateur de torchère. Le liquide atteint le niveau de pompage (1/4 de la hauteur du séparateur). La pompe de travail est automatiquement mise en marche. La vanne de décharge s'ouvre (application - élément 4). Si le niveau continue de monter et atteint le niveau maximum (1/2 de la hauteur du séparateur), un ordre est donné pour allumer la pompe de secours et la vanne (pos. 9) sur la conduite de refoulement de la pompe de secours s'ouvre.

Situation 4

À la suite du pompage, la quantité de liquide dans le séparateur est réduite à un niveau minimum, déterminé par le moment où la pompe s'arrête. Lorsque ce niveau est atteint, la ou les pompes sont automatiquement arrêtées et les vannes de refoulement sont fermées.

Annexe 7

CALCUL
densité du flux thermique de la flamme, distance et hauteur minimales de la torchère

1. Désignations et définitions.

IPC, CVI- capacité thermique des composants, J/(mol· À);

D-diamètre du tuyau de torchère, m ;

k- indice adiabatique,

M-poids moléculaire, kg/(kg/kg/mol) ;

N je- fraction molaire je-ième composant du mélange ;

T - température du gaz, À;

V-débit de gaz résiduaires, m/s ;

V V - vitesse du vent au niveau du centre de la flamme, m/s,

À H + Z< 6 0,

A 60 ans< H+ Z< 200;

V T - vitesse maximale du vent, m/s, déterminée selon l'annexe 4 « Climatologie et géophysique du bâtiment ».

V son - vitesse du son dans le gaz déchargé, m/s :

m - le rapport entre la vitesse d'échappement et la vitesse du son dans le gaz évacué,m = V/ V son.

Un embout de torchère avec alimentation en vapeur d'un diamètre de 30" avec un panneau d'allumage et de contrôle de la flamme de la veilleuse est proposé. Le diamètre de l'embout 30" a été choisi en fonction du diamètre du tronc de torchère de 800 mm ; pour brûler le débit d'urgence maximum de 1630 kg/h, une pointe d'un diamètre de 6" suffirait.

Données processus technologique torchage

	Réinitialisation maximale
Consommation, kg/h	1630
Température, °C	25
Pression d'entrée du baril (excès), kPa	70
Poids moléculaire, kg/kmol	44-57
Composition du gaz de torche, % vol.
CH4-C2H6	1.0
SZN8	jusqu'à 97,0
IC 4 H 10	jusqu'à 97,0
nС4Н10	jusqu'à 98,0
S5N14	jusqu'à 0,5
Diamètre du tuyau d'entrée, mm	800
Sans fumée	Oui
Vapeur pour un fonctionnement sans fumée	Oui
Vitesse du vent, m/s	4
Exigences de conception
Pression de conception (jauge)	3,5 kg/cm²
Température de conception	-52 °C / + 38 °C
Vitesse maximale du vent	4 m/s
Sismicité	6 points
Conditions du chantier
Température de l'air	-52 °C / +38 °C
Pression atmosphérique	1 guichet automatique
Ressources énergétiques
Gaz pilote	Gaz naturel
Gaz de purge	Gaz naturel
Gaz d'allumage	Requis
Air comprimé pour l'allumage	requis
Vapeur	Oui*
Électricité	220/380 V, 50 Hz, triphasé. (Télécommande)
Électroclassification	GOST 15150-69

Remarques:

* La pression de vapeur à l'entrée de la tête doit être d'au moins 7 barg.
** Température de vapeur 250 °C (calculée).

Caractéristiques de performance
Débit estimé, kg/h	1630	1630
Poids moléculaire, kg/kmol	44	57
Température du gaz	25	25
Pouvoir calorifique net (Btu/f3)	2332	2980
Chute de pression à la torche tête. kPa(g)	10	10
Vitesse de sortie, Mach (m/s)	0.005	0.006
Sans fumée*	Oui	Oui
Radiation thermique (à une distance de 50 m de la base de la torche)	<1.4 кВт/м²	<1.4 кВт/м²
Niveau de bruit (à une distance de 50 m de la base de la torche)**	80 dBA	80 dBA

Remarques:

* L'alimentation en vapeur assurera une combustion totalement sans fumée du gaz évacué.
**Les niveaux de bruit incluent une incertitude de ±3 dB. Les niveaux de bruit n'incluent pas le bruit de fond négligeable. Le bruit de fond doit être inférieur d'au moins 10 dB aux niveaux de bruit calculés dans chaque plage de fréquences.

Remarques:

* Le gaz de purge peut être n'importe quel gaz au-dessus du point de rosée dans des conditions ambiantes sans oxygène, sans vapeur et sans hydrogène.
** Le conduit de vapeur longeant le puits de torchère doit être isolé afin de garantir les paramètres de vapeur nécessaires à la pointe de la torchère.

Offre principale

• Tête évasée avec alimentation auxiliaire en vapeur, équipée d'un anneau de stabilisation, d'un pare-vent, de conduites de vapeur, de conduites pilotes et d'un collecteur
• Obturateur aérodynamique
• Trois (3) brûleurs pilotes coupe-vent avec allumeur haute énergie. Chaque veilleuse est équipée d'un seul thermocouple
• Boîte de jonction pour connecter le thermocouple au câble
• Brides d'accouplement avec joints et boulons (fixations), y compris 10 % de boulons de rechange et 2 jeux de joints par taille.
• Unité de contrôle du gaz pilote
• Système d'allumage combiné manuel/automatique (à haute énergie et avec générateur de front de flamme (« feu courant »)), comprenant des électrodes à haute énergie, des câbles du transformateur aux électrodes, des conduites d'allumage de l'unité d'allumage aux brûleurs pilotes.
• Câble d'extension pour thermocouple de 140 m
• Câble d'allumage haute énergie 3x140m
• Documentation technique en russe, certificat GOST-R.

Facultatif:

• Système de détection de flamme de brûleur pilote optique
• Unité de contrôle de vapeur

La buse de torche à vapeur économique est une solution rentable pour obtenir une combustion sans fumée. Bien que la tête soit utilisée efficacement depuis un certain temps, notre nouveau design offre des performances améliorées.

• Combustion efficace sans fumée
• Isolation phonique et consommation de vapeur améliorées
• Stabilité de fonctionnement
• Minimiser l'usure
• Réduire la chute de flamme

Fonctionnement sans fumée :

La fumée apparaît lorsque les gaz ne brûlent pas complètement et le carbone brûlé pénètre dans l'atmosphère sous forme de fumée. Une combustion incomplète résulte d'un mélange d'air insuffisant au centre de la flamme pour assurer une combustion complète. La pointe évasée mélange l'air et le gaz à l'intérieur de la flamme et assure une combustion complète. La conception de la pointe évasée consiste en un système de buse à vapeur multipoint monté sur un collecteur (avec joint torique) au sommet de la pointe évasée. Pour obtenir une combustion sans fumée, la buse de torche ne peut fonctionner qu'en utilisant la quantité de vapeur requise, tout en maintenant un débit minimum à tout moment.

La stabilité:

Les torches tubulaires conventionnelles présentent une combustion incomplète et, à des vitesses de sortie élevées, peuvent s'éteindre en raison d'une stabilité de flamme insuffisante. Pour éliminer ce problème, l'entreprise propose un embout anti-flamme qui crée une zone de basse pression à la sortie. Cette zone basse pression garantit à la fois une combustion complète des gaz d'échappement et une stabilité de la flamme à des vitesses de sortie élevées.

Baisser la flamme :

Lorsque le vent influence la pointe de l'arrondi, une zone de dépression est créée du côté sous le vent de l'arrondi. Cette zone de basse pression tire la flamme vers le bas, provoquant l'attaque et la combustion des gaz sur le corps, comme le montre la pointe sans anneau à droite. L'anneau est situé autour du périmètre de la pointe de la torche, qui est conçu pour élever la flamme verticalement et réduire sa descente. Le résultat d'une protection supplémentaire est une augmentation de la durée de vie de la pointe. Un brise-vent est également prévu comme protection supplémentaire.

Tête évasée avec alimentation en vapeur

Commande d'allumage manuelle/automatique et panneau de commande de flamme, combinés, anti-climat/déflagrant

Système d'allumage manuel/automatique pour l'allumage à distance des brûleurs pilotes.

Générateur d'incendie en marche et système d'allumage à haute énergie avec unité de commande

Tableau de commande d'allumage antidéflagrant, en fonte d'aluminium, adapté à la zone 2, groupe de mélange gazeux II B, TZ, comprend les composants suivants :

• 1 sélecteur marche/arrêt
• 1 Indicateur marche/arrêt
• 1 bouton de tir en marche « Allumage »
• 1 Transformateur d'allumage pour faire fonctionner le feu
• 1 Bouton de contrôle des indicateurs
• 1 Sélecteur pour mode d'allumage manuel ou automatique
• 3 boutons d'allumage haute énergie
• 6 indicateurs marche/arrêt pour l'état du pilote
• Contact gratuit pour les consommateurs
• Lorsque le thermocouple détecte une extinction de flamme au niveau de son brûleur pilote, il lance automatiquement la séquence de réallumage d'urgence du brûleur.

Boîtes de jonction

La livraison comprend les boîtes de connexion suivantes en aluminium moulé sous pression :

• Qté 1 CK niveau haut pour thermocouples
• Qté 1 base de baril CK pour thermocouple
• Qté 1 CK niveau supérieur pour câbles haute tension
• Qté 1 base de flamme CK avec 3 unités d'allumage haute énergie

Câbles

La livraison comprend les câbles suivants :

• Câble de compensation thermocouple en téflon (3 paires), isolé le long de l'arbre évasé.
• Câble PVC renforcé de compensation pour thermocouples (3 paires), isolé, du canon de torche au panneau d'allumage (longueur prédéterminée)
• Câble Habia haute tension résistant à la chaleur le long de la torchère.
• Câble Draka haute tension résistant à la chaleur depuis la base du coffre de la fusée éclairante jusqu'au panneau d'allumage (longueur prédéterminée).

Brûleurs pilotes coupe-vent

Le brûleur pilote coupe-vent offre la meilleure flexibilité en matière de détection de flamme et d'allumage parmi les brûleurs pilotes torchères, ainsi que des performances élevées éprouvées. Le brûleur est capable de maintenir la combustion par vent de 160 mph.

Les buses du brûleur pilote utilisent des électrodes puissantes. Ce sont des électrodes en céramique haute température placées dans un tube de protection en acier inoxydable.

Brûleur pilote coupe-vent

Matériaux de construction
Section	Matériel
Tête pilote	310SS
Ligne d'allumage	310SS
Ligne principale	310SS
Support supérieur	310SS
Support inférieur	Acier inoxydable 316L
Mixer	Acier inoxydable 316L
Filtre	Acier inoxydable 316L
Allumeur haute tension	Khantal
Câbles	310SS
Données de conception
longueur totale	2,60 mètres
Poids	40 kg
Nombre de thermocouples	1 duplex
Longueur du thermocouple	5 m
Consommation d'énergie
Carburant pour le pilote	1,6 Nm³/h par veilleuse (gaz naturel) à 1 bar

Le dispositif suivant est un dispositif dépendant du débit de gaz et fonctionne à condition que l'air atmosphérique pénètre dans le système de torchère le long des parois internes de la pointe de la torchère. Il s’agit d’une structure conique située à l’intérieur de la pointe évasée. Il empêche le passage de l’air plus bas dans la paroi intérieure et redirige son mouvement vers le haut et vers le centre. De plus, la réduction du débit d'air augmente et concentre le flux de gaz de purge au centre de la pointe, chassant tout air atmosphérique de la pointe.

Les coûts d'exploitation augmentent en raison de la consommation de gaz de purge. Pour démontrer l'efficacité des dispositifs à réduire les besoins en volume de gaz de purge et, en même temps, à empêcher l'oxygène de pénétrer dans le système de torchère, trois puits de torchère identiques ont été construits. L'un d'eux est équipé d'une porte moléculaire, un autre est équipé de ce dispositif et le troisième n'a aucun dispositif. Les puits de torchère ont été exploités pendant 8 mois et, au cours de ce processus, la teneur en oxygène a été mesurée à 6 mètres sous la pointe de la torchère.

Comme le montre le tableau de données ci-dessus, ce dispositif réduit considérablement la vitesse du gaz de purge. Il ne nécessite que 0,012 m/s de gaz de purge pour maintenir des niveaux d'oxygène acceptables dans toutes les conditions météorologiques défavorables. La vitesse minimale du gaz de balayage sans dispositif est de 0,06 à 0,15 m/s. Si un accès nul à l’oxygène ou une protection contre une perte potentielle de gaz de purge est requis, un joint moléculaire doit être utilisé.

Unité de contrôle de vapeur

L'unité de contrôle de l'alimentation en vapeur est conçue pour réguler en douceur l'alimentation en vapeur de la pointe en fonction du débit de gaz de torchère.
Cette unité se compose d'un débitmètre, d'un capteur de pression et d'une vanne de régulation pneumatique.
Cette unité doit être contrôlée à partir du système de contrôle de processus automatisé du client.
La société fournit une courbe d’approvisionnement en vapeur par rapport à la consommation de gaz de torchère.
Le développement du programme de contrôle n'est pas compris dans la livraison.
Pour faire fonctionner cette unité, des informations sur la consommation de gaz de torche sont nécessaires.
Le débitmètre de gaz de torchère n'est pas compris dans la livraison.

Système de détection de flamme de brûleur pilote optique

Les systèmes de torche sont conçus pour brûler des gaz explosifs dans des conditions normales de fonctionnement et dans des situations d'urgence. Lorsqu’un incendie s’éteint, des gaz explosifs peuvent être accidentellement rejetés dans l’environnement. Le frottement constant de la flamme du brûleur pilote est une exigence fondamentale pour le bon fonctionnement du système et garantir la sécurité. Actuellement, la flamme de nombreux brûleurs pilotes est contrôlée grâce à l'utilisation de thermocouples, qui doivent être installés dans la flamme. Ce système, bien qu'efficace, peut créer des difficultés en cas de défaillance du thermocouple. Une défaillance du thermocouple peut se produire sur certaines torches en raison d'une combinaison de chauffage et d'oxydation. L'accès aux composants défectueux est souvent difficile et coûteux. Lorsque le système est désactivé, aucun état de sécurité n'est fourni pour la veilleuse.

Strelkin Alexey Viktorovich, chef du département d'experts de NK LLC "NTC "NefteMetService"

Vladimir Evgenievich Filin, directeur général adjoint de Tekhekspertiza LLC

L'article décrit les exigences relatives à divers éléments des installations de fusées éclairantes, y compris les pointes de fusées éclairantes, et fournit des calculs pour la taille optimale du canon.

Actuellement, sur les chantiers de construction d'immobilisations et de rééquipement technique des installations de torchage, selon la mission de conception, nous concevons une installation de torchère et sa tuyauterie. Une partie importante des unités de traitement (station de pompage surpresseur, UPS, UPVSN) est connectée au système de collecte de gaz existant, ainsi, les unités de torchage ne sont utilisées que pour le torchage d'urgence du gaz associé et pour brûler de petits volumes de gaz provenant des décharges du ressort de sécurité. vannes (PPV).

Le gaz dégagé par les dispositifs de sécurité doit être évacué dans le système ou vers une torche (bougie). Je propose d'installer une torche à combustion de secours sur le système de collecte de gaz existant à partir d'un groupe d'unités de traitement, et sur l'unité de traitement, nous installons une bougie pour brûler de petits rejets de gaz périodiques provenant des soupapes de sécurité et lors de la vidange des réservoirs de traitement.

Selon le schéma de principe, la production du puits entre dans la position du séparateur de pétrole et de gaz. OGS, où la séparation des gaz est réalisée sous une surpression de 0,3 MPa. La pression est maintenue par une vanne de régulation « amont », installée sur la conduite de gaz. Le gaz libéré dans le NGS est acheminé vers le séparateur de gaz. Dans le séparateur de gaz GS, le condensat (gouttelettes de liquide) est séparé du gaz, après quoi le gaz de pétrole associé est envoyé avant d'être inséré dans le gazoduc existant dans le système de collecte de gaz. En mode d'urgence (la station de compression le long du parcours ou l'usine de traitement du gaz n'accepte pas le gaz), le gaz est fourni à l'installation de torchère commune conçue pour un groupe de stations de pompage de surpression situées dans la zone de la station de surpression-10. L'unité de torche est équipée d'un canon de fusée, d'une tête de fusée avec des équipements de contrôle et d'automatisation. Conditions d'utilisation : le gaz à travers le système de collecte de gaz jusqu'à l'unité de torchage avec DNS-10 doit être transporté sous sa propre pression (sans compresseur) et la pression au point de raccordement du gazoduc de l'unité de traitement au gaz général Le système de collecte ne doit pas dépasser 0,3 MPa.

Le gaz libéré dans le réservoir de drainage lors de la décharge des soupapes de sécurité et lors de la vidange de l'équipement capacitif (article EPN-1) est évacué vers une bougie pour brûler de petites décharges de gaz périodiques.

L'allumage sur la bougie se produit de la manière suivante : lorsque la soupape de sécurité sur le récipient est activée, un capteur de pression installé sur la canalisation de sortie du PPK donne un signal au système d'allumage ; il est également possible d'envoyer un signal d'allumage par le position de l'obturateur du clapet anti-retour sur la bougie.

Composition de l'équipement de bougie :

1. Tête DU80.

2. Tronc h=5,0 m, Dу 100 ;

3. Clapet anti-retour ;

4. Système de contrôle automatisé pour l'allumage et le contrôle de la flamme ACS RKP. Équipement de torchère typique pour un groupe de stations de surpression :

1. Unité de fusée éclairante ;

2. Un réservoir de drainage souterrain pour collecter les condensats avec deux pompes ;

3. Vannes électrifiées

Caractéristiques de l'installation en question :

Automatisation complète du processus « allumage électrique – contrôle de la flamme » ;

Nombre et vitesse illimités de lancements de torches ;

La figure suivante montre le schéma de conception d'une installation de torchère avec une pointe à flux direct. L'installation de torchère contient un tube de torchère 1, une pointe de torchère 2 et un raccord d'entrée 3. Souvent, pour les calculs, la relation couramment utilisée est adoptée :

- hauteur de la fusée, m ;

Diamètre de l'arbre de fusée, m.

Dans ce cas, le coefficient de résistance locale lors de la rotation du flux après le raccord d'entrée 3 est pris ξ pov =1

Lors de la combustion d'hydrocarbures extrêmement légers : les têtes de type méthane, éthane, propane, à flux direct ont fait leurs preuves.

Lors de la combustion d'hydrocarbures lourds, et en particulier d'hydrocarbures insaturés, sans l'utilisation de moyens spéciaux de suppression des fumées (apport de vapeur d'eau, air supplémentaire), beaucoup moins de fumée est générée lorsque des pointes de fusée spéciales sont utilisées. Cette pointe diffère de celles à flux direct en ce que les gaz résiduaires s'échappent dans l'atmosphère non pas par une section cylindrique de la pointe de torchère, mais par une série de buses, ce qui assure un bon mélange avec l'air et, par conséquent, un bon et souvent sans fumée. la combustion.

Les données initiales pour calculer le diamètre de la torchère sont : la composition du gaz, sa densité ρ et sa surpression ∆ :

- pression atmosphérique, Pa.

Pour le gaz, un modèle de fluide incompressible peut être appliqué à l'aide d'équations simples :

– vitesse du gaz, m/s ;

– surface transversale, m2.

– diamètre de la section d'écoulement.

Le numéro de Reynold:

– coefficient de viscosité cinématique, Stokes.

Les installations de torchères modernes doivent répondre aux exigences suivantes :

Combustion de gaz sans fumée ou à faible fumée ;

Allumage rapide et sans problème ;

Possibilité de contrôle à distance (salle d'opérateur);

Possibilité de transmettre les paramètres de fonctionnement de l'installation à l'opérateur et au niveau supérieur du système de contrôle automatisé du processus, prise de décision automatique en cas de dépassement du mode normal de l'installation.

Selon la théorie existante de la combustion des gaz, plus la masse molaire du gaz est grande, plus il est difficile d'assurer une combustion sans fumée. Les gaz d'hydrocarbures insaturés produisent surtout beaucoup de fumée. De nombreuses méthodes sont utilisées pour assurer une combustion sans fumée. Ils visent principalement à assurer un mélange maximal des gaz brûlés avec l'air. De plus, selon des données expérimentales, plus la vitesse du gaz émanant de la buse est élevée, plus la masse molaire du gaz peut être brûlée sans fumée.

Un moyen efficace de supprimer la fumée consiste à fournir de la vapeur à la zone de combustion, mais dans la plupart des cas, cela n'est pas possible. L'utilisation de soufflantes n'a pas trouvé beaucoup d'utilité, car cela augmente les coûts d'investissement et d'exploitation.

La conception de la plupart des têtes fabriquées actuellement consiste en un tuyau en acier résistant à la chaleur avec un joint de gaz cinétique à l'intérieur, qui sert à empêcher la pénétration de la flamme dans le fût de l'installation, ce qui nécessite l'utilisation de gaz de purge.

Au bout du tuyau se trouvent des veilleuses et un auvent coupe-vent. Le dispositif d'allumage peut être soit sur la tête, soit sur le canon, y compris à la base du canon ou encore derrière la clôture d'installation. Dans ce cas, les conduites d'allumage sont connectées aux brûleurs pilotes. Le contrôle de la flamme est réalisé par des thermocouples, des sondes d'ionisation, des capteurs optiques, acoustiques ou dynamiques des gaz. Chaque constructeur décide à sa manière d'organiser la sortie des gaz de la décharge et d'assurer une combustion sans fumée des gaz résiduaires.

Les pales installées dans la fente assurent une turbulence du flux, durant laquelle le gaz est mélangé à l'air. La surface de la fente est calculée de telle sorte que la vitesse d'écoulement du gaz soit comprise entre 0,2 et 0,5 de la vitesse du son dans le gaz pour les gaz dont la densité est inférieure à 0,8 la densité de l'air et de 0,2 la vitesse du son à 120 m/s pour gaz avec une plus grande densité.

Si la pression du gaz à l'entrée du fût n'est pas suffisante pour assurer de telles vitesses, alors la tête est conçue comme un brûleur sur une cuisinière à gaz domestique à combustion de gaz par diffusion.

Dans de tels brûleurs, le propane ou un mélange propane-butane, c'est-à-dire un gaz de masse molaire suffisamment importante, brûle sans fumée.

Pour assurer un allumage rapide et sans problème, il a été décidé d'abandonner les systèmes haute tension dans lesquels le mélange combustible est enflammé par une étincelle dans la bougie d'allumage, en raison de la difficulté d'enflammer un mélange combustible froid en hiver. Après les expérimentations, le système d'auto-aspiration « feu courant » a également été rejeté, dans lequel l'unité d'allumage avec un injecteur préparant un mélange combustible de gaz et d'air est située à une distance significative des veilleuses de la pointe et des veilleuses. sont enflammés par le front de flamme traversant la canalisation d'allumage.

La raison principale est la difficulté d'assurer la composition stoechiométrique du mélange combustible dans l'injecteur (chaque composition du gaz combustible nécessite son propre rapport gaz-air) et la forte probabilité d'extinction du front de flamme dans les longues canalisations d'allumage.

La méthode la meilleure et pratiquement sans problème s'est avérée être l'allumage avec une bougie de préchauffage installée à l'intérieur de la veilleuse à une distance de 100 mm de la sortie du mélange combustible. L'allumage avec bougie de préchauffage a fait ses preuves dans les brûleurs à liquide, mais il a commencé à être utilisé relativement récemment pour les systèmes à gaz.

Pour contrôler la flamme, des thermocouples ont été installés (cette méthode est utilisée par de grandes entreprises étrangères). Pour assurer leur fonctionnement à long terme, il était nécessaire de commander une conception spéciale avec une longueur accrue et une résistance thermique accrue de la tête du terminal. Afin d'augmenter la durée de vie du système d'allumage, ils n'ont pas combiné les brûleurs d'allumage et d'allumage en un seul brûleur d'allumage fonctionnant en mode pilote (les brûleurs d'allumage produits dans le commerce sont, en règle générale, fabriqués en acier inoxydable ordinaire de type 12Х18Н10Т, non destiné à une exposition prolongée à la flamme). C'est-à-dire que seuls les brûleurs pilotes en acier spécial résistant à la chaleur sont dans la flamme et les brûleurs d'allumage s'éteignent après l'allumage des brûleurs pilotes, préservant ainsi leur ressource.

Le système d'allumage et de commande comprend :

Une unité de préparation et d'alimentation en gaz combustible des brûleurs d'allumage et d'allumage, placée dans une armoire chauffée à isolation thermique ;

Un injecteur préparant un mélange combustible pour les veilleuses ;

Unités d'allumage et de veilleuse avec thermocouple de contrôle de flamme ;

Un système de contrôle automatisé basé sur un contrôleur industriel.

Le système ACS se compose de trois blocs : une armoire ACS, un panneau d'allumage local et une console opérateur. L'armoire ACS avec panneau d'allumage local antidéflagrant est installée derrière la clôture d'installation et la console de l'opérateur se trouve dans la salle de contrôle. La communication entre l'armoire du système de contrôle automatisé et la console opérateur et le niveau supérieur du système de contrôle de processus automatisé s'effectue via l'interface RS-485.

Le contrôle est possible en mode manuel et automatique. Une particularité du système de contrôle automatisé est qu'il allume et contrôle non seulement le fonctionnement de l'unité de torchage, mais peut également recevoir des signaux des capteurs de l'ensemble de l'installation de torchère : température et niveau de condensat dans le séparateur de torchère et le réservoir de vidange, débit et la quantité de gaz de purge et de gaz résiduaires avec archivage des données en mode tampon annulaire. Dans le même temps, le coût du système de contrôle automatisé a légèrement augmenté,

cependant, ces fonctions supplémentaires permettront aux concepteurs et aux clients de réduire considérablement les coûts d’installation et le temps de conception.

Si le régime est violé, par exemple si la flamme s'éteint, l'ACS l'allumera de manière indépendante. Si le débit de gaz de purge diminue en dessous du niveau standard, il enverra un signal au système de contrôle du processus concernant la nécessité de fournir du gaz inerte au collecteur de torche. Si le réservoir de drainage est trop rempli, il donnera un signal pour allumer la pompe.

La console de l'opérateur est équipée d'un écran tactile avec un schéma synoptique pratique et compréhensible, qui affiche les données des capteurs et le nom de l'opération en cours du processus d'allumage avec un compte à rebours jusqu'à son achèvement.

Le débit volumétrique et la vitesse de sortie du gaz de pétrole associé torché sont mesurés expérimentalement ou, en l'absence de mesures directes, Wv est calculé à l'aide de la formule :

Wv = 0,785 ∙ Ud02

U est la vitesse de sortie de l'APG de la buse de sortie de l'unité de torchage, m/s (selon les résultats de mesure) ; d0 est le diamètre de la buse de sortie, m (selon les données de conception de l'installation de torchère).

En l’absence de mesures directes, la vitesse d’écoulement est supposée être :

pour les décharges périodiques et d’urgence :

Usv est la vitesse de propagation du son en PNG.

Le débit massique de gaz rejeté à la torchère est calculé à l'aide de la formule :

Wg = 2826U d02 ∙ pg

рг - Densité APG, kg/m3.

Débit volumétrique des produits de combustion sortant de la torchère :

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

WV est le débit volumétrique (m/s) de ce qui est torché ;

WPS - volume de produits de combustion ;

Tg - température de combustion.

Les références:

1. Loi fédérale n° 116.

2. BP 03-591-03. Règles pour la conception et l'exploitation sûre des systèmes de torchage.

3. DIRECTIVES DE SÉCURITÉ DES SYSTÈMES DE FLARE.

GOST R 53681-2009

Groupe G43

NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE

INDUSTRIE DU PÉTROLE ET DU GAZ

PIÈCES DE FLARE POUR TRAVAUX GÉNÉRAUX DANS LES ENTREPRISES DE RAFFINAGE DU PÉTROLE

Exigences techniques générales

Industrie du pétrole et du gaz. Pièces de torchère pour les services généraux de raffinerie et pétrochimique. Exigences techniques générales

OK 75.200
36 0000 OKP

Date d'introduction 2011-01-01

Préface

Les objectifs et principes de la normalisation dans la Fédération de Russie sont établis par la loi fédérale du 27 décembre 2002 N 184-FZ "sur la réglementation technique", et les règles d'application des normes nationales de la Fédération de Russie sont GOST R 1.0-2004 "Standardisation en Fédération de Russie. Dispositions fondamentales"

Informations standards

1 DÉVELOPPÉ par la société par actions ouverte "VNIINEFTEMASH" (JSC "VNIINEFTEMASH")

2 INTRODUIT par le Comité Technique de Normalisation TC 23 « Ingénierie et technologies pour la production et le traitement du pétrole et du gaz »

3 APPROUVÉ ET ENTRÉ EN VIGUEUR par Arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 15 décembre 2009 N 1067-st

4 Cette norme utilise les normes des lois fédérales du 21 juin 1997 N 116-FZ « Sur la sécurité industrielle des installations de production dangereuses » et du 27 décembre 2002 N 184-FZ « Sur la réglementation technique »

5 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS


Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'information publié annuellement « Normes nationales », et le texte des modifications et des amendements est publié dans l'index d'information publié mensuellement « Normes nationales ». En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, l'avis correspondant sera publié dans l'index d'information publié mensuellement « Normes nationales ». Les informations, notifications et textes pertinents sont également publiés dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet.

1 domaine d'utilisation

1 domaine d'utilisation

Cette norme s'applique aux torchères utilisées dans les industries du raffinage du pétrole et du gaz, de la chimie, de la pétrochimie et dans d'autres installations de production dangereuses associées à la manipulation et au stockage de substances capables de former des mélanges explosifs de vapeur et de gaz-air.

La norme est destinée à être utilisée dans la conception, la construction, l'exploitation, le rééquipement technique, la conservation et la liquidation des installations de torchage. Les exigences ne s'appliquent pas aux installations de torchères mises en service avant la publication de la présente norme.

La norme ne s'applique pas aux torchères utilisées sur les complexes pétroliers et gaziers offshore flottants et fixes destinés au forage, à la production, à la préparation, au stockage et à l'expédition de pétrole, de gaz, de condensats de gaz et de leurs produits traités, aux torchères utilisées dans le forage, le développement de sites pétroliers. , puits de gaz et de condensats de gaz.

2 Références normatives

Cette norme utilise des références normatives aux normes suivantes :

GOST R 52630-2006 Récipients et appareils en acier soudé. Conditions techniques générales

GOST 9.014-78 Système unifié de protection contre la corrosion et le vieillissement. Protection anticorrosion temporaire des produits. Exigences générales

GOST 12.1.003-83 Système de normes de sécurité au travail. Bruit. Exigences générales de sécurité

GOST 12.2.003-91 Système de normes de sécurité au travail. Équipement de production. Exigences générales de sécurité

GOST 380-2005 Acier au carbone de qualité ordinaire. Timbres

GOST 1050-88 Produits laminés longs, calibrés, avec finition de surface spéciale, en acier de construction au carbone de haute qualité. Conditions techniques générales

GOST 4543-71 Acier de construction en alliage laminé. Caractéristiques

GOST 5632-72 Aciers fortement alliés et alliages résistants à la corrosion, résistants à la chaleur et résistants à la chaleur. Timbres

GOST 8509-93 Angles en acier à bride égale laminés à chaud. Assortiment

GOST 8568-77 Tôles d'acier à ondulation rhombique et lenticulaire. Caractéristiques

GOST 15150-69 Machines, instruments et autres produits techniques. Versions pour différentes régions climatiques. Catégories, conditions d'exploitation, de stockage et de transport concernant l'impact des facteurs climatiques environnementaux

GOST 19281-89 Produits laminés en acier à haute résistance. Conditions techniques générales

GOST 19903-74 Produits en tôle laminés à chaud. Assortiment

GOST 23118-99 Structures de construction en acier. Conditions techniques générales

GOST 27751-88 Fiabilité des structures et des fondations des bâtiments. Principes de base du calcul

GOST 27772-88 Produits laminés pour la construction de structures en acier. Conditions techniques générales

Remarque - Lors de l'utilisation de cette norme, il est conseillé de vérifier la validité des étalons de référence et des classificateurs dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet ou selon l'index d'information publié annuellement " Normes nationales", publiées à compter du 1er janvier de l'année en cours, et selon les index d'information mensuels correspondants publiés dans l'année en cours. Si la norme de référence est remplacée (modifiée), alors lorsque vous utilisez cette norme, vous devez être guidé par la norme de remplacement (modifiée). Si la norme de référence est annulée sans remplacement, alors la disposition dans laquelle il y est fait référence est appliquée dans la partie qui n'affecte pas cette référence.

3 Termes et définitions

Les termes suivants avec les définitions correspondantes sont utilisés dans cette norme :

3.1 déverrouillages d'urgence : Gaz et vapeurs combustibles pénétrant dans le système de torchère lorsque les soupapes de sécurité sont activées.

3.2 joint à gaz : Un dispositif pour empêcher l'air de pénétrer dans le système de torche par la pointe lorsque le débit de gaz est réduit.

3.3 pointe évasée unique :

3.4 tête évasée multi-brûleurs : Une pointe de torche contenant plusieurs dispositifs de brûleur (ou buses) qui utilisent l'énergie de pression des gaz résiduaires pour injecter de l'air supplémentaire.

3.5 torche à faible fumée : Chalumeau doté d'une pointe dotée d'une ou plusieurs buses, produisant une petite quantité de fumée. Il peut être utilisé en complément lorsque les exigences sans fumée sont faibles.

3.6 tour de support : Structure métallique qui maintient un ou plusieurs puits de torche en position verticale.

3.7 réinitialisations périodiques : Gaz et vapeurs combustibles envoyés au système de torchère lors du démarrage, de l'arrêt de l'équipement et des écarts par rapport au mode de traitement.

3.8 réinitialisations permanentes : Gaz et vapeurs combustibles provenant en permanence des équipements de traitement et des communications pendant le fonctionnement normal.

3.9 percée de flamme : Phénomène caractérisé par la fuite de la flamme dans le corps du brûleur.

3.10 brûleur pilote (pilote): Un brûleur qui fonctionne en continu pendant toute la durée d'utilisation de la torche.

3.11 panne de flamme : Phénomène caractérisé par un décollement général ou partiel du pied de flamme au-dessus des ouvertures du brûleur ou au-dessus de la zone de stabilisation de la flamme.

3.12 structure autoportante : Une conception de puits qui remplit ses fonctions et ne supporte pas de charges verticales, à l'exception de son propre poids et des charges provenant du poids de tous les composants du puits de torchère et de facteurs externes (vent, neige, etc.). L'arbre de fusée est maintenu en position verticale à l'aide d'un ou plusieurs niveaux de haubans.

3.13 stabilité de la flamme :État stationnaire dans lequel la flamme occupe une position constante par rapport aux sorties du brûleur.

3.14 tête évasée : Un appareil avec des brûleurs pilotes utilisé pour brûler les gaz résiduaires.

3.15 canon de fusée : Un tuyau vertical avec une tête, avec un obturateur (gaz ou gaz-dynamique), des moyens de commande, un automatisme, un dispositif d'allumage électrique à distance, des canalisations d'alimentation en gaz combustible et mélange combustible, des brûleurs pilotes avec allumeurs.

3.16 en-tête évasé : Un pipeline pour collecter et transporter les gaz et vapeurs résiduaires provenant de plusieurs sources de rejet.

3.17 Installation de torchères : Un ensemble de dispositifs, d'appareils, de canalisations et de structures pour brûler les vapeurs et les gaz évacués.

3.18 front de flamme : Couche dans laquelle se produit la réaction en chaîne de combustion.

4 Classement

Les fusées éclairantes doivent être fabriquées dans les types suivants :

- les torchères à arbres verticaux ;

- les torchères à arbres horizontaux ;

- installations de torchères fermées (au sol).

4.1 Fusées verticales

4.1.1 Structure de puits autoportante

Dans une structure autoporteuse, la torchère doit absorber toutes les charges provenant à la fois du poids de tous les composants de la torchère et des facteurs externes (vent, neige, etc.).

4.1.2 Conception du canon haubané

Le puits de torchère doit être maintenu en position verticale par un système de cordages disposés sur un ou plusieurs étages. Les cordes doivent être placées dans un plan triangulaire pour fournir un support fiable.

Le nombre de niveaux doit être déterminé par le projet.

4.1.3 Conception du puits de torchère avec tour de support

4.1.3.1 La conception du puits de torchère avec tour de support doit maintenir un ou plusieurs puits de torchère en position verticale et assurer la stabilité mécanique de la tour de support.

La tour de support, outre les structures de support de fixation, doit comporter des dispositifs de démontage des puits de torchère, destinés à retirer les pointes de torchère, au démontage des puits et à la descente des sections à l'aide de déclencheurs. Il est permis d'abaisser le canon de la torche au sol (sur des supports spéciaux) sans le démonter.

4.1.3.2 La conception de la tour doit prévoir des dispositifs supplémentaires pour assurer le démontage et l'abaissement de la pointe de la torche au sol pour l'entretien et la réparation.

Les dispositifs supplémentaires doivent être assemblés en sections qui doivent être soulevées ou abaissées à l'aide de guides et de treuils fixes.

4.1.3.3 Exigences relatives aux charges d'impact - selon SNiP 2.01.07.

4.1.3.4 Exigences relatives à la protection des structures du bâtiment contre la corrosion - selon SNiP 2.03.11 et GOST 9.014.

4.1.3.5 Exigences relatives aux structures porteuses et enveloppantes en acier - selon SNiP II-23, SNiP 3.03.01 et GOST 23118.

4.1.3.6 Exigences de fiabilité pour les structures métalliques et les dispositifs supplémentaires - conformément à GOST 27751.

4.1.3.7 Exigences relatives aux matériaux utilisés dans la fabrication des structures - selon GOST 380, GOST 4543, GOST 8509, GOST 8568, GOST 1050, GOST 19281, GOST 19903, GOST 27772.

4.2 Évasements à arbres horizontaux

Une installation de torchère à arbre horizontal se compose d'un dispositif de brûleur pour brûler les gaz et liquides résiduaires, dispose d'un système d'allumage et de contrôle des paramètres à distance et d'un système de protection d'urgence. Le dispositif brûleur est installé dans le remblai.

4.3 Torches fermées (au sol)

4.3.1 Les torchères fermées (au sol) sont conçues pour la combustion sans fumée de gaz résiduaires et de liquides près de la surface de la terre. La conception d'une installation de torchère fermée doit inclure une chambre de combustion ouverte au sommet avec des parois revêtues qui protègent les brûleurs de l'exposition au vent.

4.3.2 L'installation de torchère doit assurer une combustion complète et l'absence de flamme visible, ainsi qu'une réduction du bruit et du rayonnement thermique aux normes établies par PB 03-591-03*.
________________
Arrêté de Rostechnadzor du 29 décembre 2012 N 801. Les lignes directrices pour la sécurité des systèmes de torchage sont en vigueur, approuvées par arrêté de Rostechnadzor du 26 décembre 2012 N 779

4.4 Conception des pointes de fusée

4.4.1 Pointes de fusée unique

Un embout évasé simple est un appareil doté d'une buse de sortie unique.

Les pointes de fusée unique peuvent être sans fumée ou sans fumée limitée.

4.4.2 Embouts de torchage multi-brûleurs

La conception des pointes de torche à plusieurs brûleurs doit inclure deux dispositifs de brûleur ou plus qui utilisent l'énergie de pression des gaz résiduaires pour injecter de l'air supplémentaire.

4.4.3 L'absence de fumée doit être assurée par un rapport gaz/air optimal, obtenu en créant les conditions suivantes :

- pression de gaz élevée ;

- de grandes surfaces de flux gazeux.

4.5 Conseils pour les fusées éclairantes sans fumée

4.5.1 Les pointes des torchères sans fumée doivent éliminer la fumée à l'aide d'un agencement spécial des flux de gaz résiduaires et d'air atmosphérique. Une combustion sans fumée peut être obtenue par la pression de l'air pulsé, de la vapeur et des gaz résiduaires, ainsi que par d'autres moyens augmentant la turbulence pour mieux mélanger le gaz combustible avec l'air.

4.5.2 La stabilité de la combustion doit être assurée à des débits de gaz résiduaires compris dans la plage de débit de zéro à sa valeur maximale conformément au PB 03-591-03 (sous-section 6.1). Une combustion sans fumée doit être assurée avec des rejets constants et périodiques s'élevant à ~10% du maximum. Lors de l'utilisation d'air soufflé (ou de vapeur), cette valeur peut être augmentée jusqu'à 20 %. De grandes quantités de rejets sont considérées comme des urgences et une combustion sans fumée n'est pas garantie.

4.5.3 En fonction de la composition et de la pression des gaz résiduaires, la conception de la tête doit être choisie.

4.6 Torches pour la combustion sans fumée de gaz d'hydrocarbures (y compris les hydrocarbures insaturés) dans toute la plage de débit de fonctionnement

4.6.1 Les pointes de torche doivent assurer la division du flux de gaz en un certain nombre de jets dirigés selon un angle par rapport à l'axe de la torche, déterminé par calcul, et un nombre de jets supplémentaires qui tourbillonnent le flux d'air injecté. Dans ce cas, la stabilisation de la combustion doit être effectuée par des jets de gaz et des stabilisateurs-tourbillons.

4.6.2 Pour améliorer le mouvement vortex des jets de gaz et des flux d'air et mieux les mélanger, il est nécessaire d'utiliser un système de buses pour fournir de la vapeur d'eau (l'alimentation en air à partir d'un groupe compresseur est possible). La flamme du chalumeau doit résister au vent. Dans ce cas, il ne doit y avoir aucun contact de la flamme avec le corps de la tête.

4.7 Fusées éclairantes sans fumée limitées

4.7.1 Les torchères sans fumée limitées sont conçues pour brûler des gaz et des vapeurs d'hydrocarbures qui ne créent pas de risque de fumée.

4.7.2 Des torches sans fumée limitées peuvent être utilisées comme torches supplémentaires pour élargir la plage de fonctionnement des torches sans fumée.

4.8 Torchère endothermique (avec alimentation auxiliaire en gaz combustible)

4.8.1 Une torche endothermique doit utiliser du gaz combustible à haute teneur en calories pour produire de la chaleur supplémentaire lors de la combustion de vapeurs à faible teneur en calories.

4.8.2 La torche endothermique doit être utilisée avec du gaz combustible à haut pouvoir calorifique ou avec des brûleurs pilotes puissants avec un pouvoir calorifique du débit de gaz inférieur à 1 300-1 800 kcal/Nm.

5 Exigences pour les installations de torchères avec puits verticaux

5.1 Pointe évasée

5.1.1 La conception de la pointe de la torche doit garantir une combustion sûre des gaz résiduaires au débit le plus élevé possible.

La pointe doit fonctionner avec un mélange de carburant et d’air à des vitesses, des turbulences et des concentrations garantissant un allumage correct et une combustion stable.

L'allumage du flux principal de gaz résiduaires doit être effectué avec la flamme des brûleurs pilotes, qui sont allumés par le système d'allumage. La pointe peut comporter un dispositif mécanique ou d'autres moyens permettant d'établir et de maintenir une flamme stable dans la plage de débit de fonctionnement.

5.1.2 Le niveau de bruit mesuré à proximité de la clôture de la zone de protection est conforme à GOST 12.1.003. La stabilisation principale de la flamme et le fonctionnement sans fumée de la pointe doivent être assurés par l'apport de vapeur auxiliaire, qui contrôle la formation de fumée lors du rejet d'une grande quantité de gaz d'hydrocarbures. La quantité de vapeur fournie doit être proportionnelle à la quantité de gaz rejetée et à sa composition.

La vapeur doit être fournie à un collecteur doté de buses au sommet de la pointe pour injecter de l'air atmosphérique dans la zone de combustion et protéger la pointe des effets de la flamme.

Un injecteur de vapeur situé au centre de la pointe doit être utilisé pour adoucir la combustion interne et éliminer la flamme du volume interne et réduire les charges de température.

5.2 Têtes de torche avec alimentation interne en vapeur/air

Afin de mélanger plus complètement les gaz résiduaires avec l'air, il est possible de fournir un mélange vapeur-air à la tête à l'aide de dispositifs dotés d'injecteurs dans lesquels de la vapeur d'eau est introduite. Le rejet du mélange vapeur/air dans la buse doit s'effectuer à grande vitesse et assurer une augmentation du débit des gaz résiduaires.

5.3 Pointes évasées avec alimentation en air auxiliaire

Des pointes de torche avec alimentation en air auxiliaire (supplémentaire) sont utilisées dans les torches si une combustion sans fumée est requise. Dans ce cas, de l'air auxiliaire est fourni à l'intérieur de la tête. De cette manière, les gaz résiduaires sont pré-mélangés à l'air. Lorsque le mélange gaz-air s'écoule de la pointe, il se mélange avec l'air atmosphérique. Cette méthode doit être utilisée lorsqu'il n'y a pas de source de vapeur.

5.4 Dispositif de protection contre le vent pour la pointe évasée

Des dispositifs de protection contre le vent sont utilisés pour protéger la flamme de l'exposition au vent. Il est permis de ne pas utiliser ces appareils si de la vapeur auxiliaire ou une alimentation en air forcé est utilisée pour la protection pendant le fonctionnement.

5.5 Stabilisateur de pointe de flamme

5.5.1 Un stabilisateur de pointe de flamme est utilisé pour éviter que la pointe ne soit endommagée par le contact avec les flammes.

5.5.2 Le stabilisateur doit assurer le déplacement du flux d'air vers la pointe, vers les collecteurs vapeur/air afin de réduire la force du vent.

5.6 Exigences matérielles

5.6.1 Toutes les pièces de la torche doivent résister à la température. La partie supérieure de la pointe évasée doit être constituée d'alliages résistants à la chaleur conformément à GOST 5632. Il est permis de fabriquer la partie inférieure de la tête (ainsi que la bride de raccordement) à partir de qualités d'acier inoxydable de qualité inférieure.

5.6.2 Des matériaux de revêtement résistants à la chaleur sont utilisés pour les têtes de grand diamètre (plus de 1 000 mm) pour se protéger contre la combustion interne. Les matériaux doivent résister aux températures élevées et aux changements brusques. La conception du revêtement doit garantir :

- la résistance aux températures de fonctionnement, la possibilité de fonctionnement cyclique et sa sensibilité à l'humidité ;

- la possibilité d'utiliser diverses méthodes de fixation du réfractaire.

5.6.3 Le canal interne de la tête doit avoir un revêtement résistant à la chaleur avec des attaches spéciales. Lors de la conception, il est nécessaire de prendre en compte les conséquences de la destruction du revêtement, notamment la possibilité de chute de réfractaires denses dans le fût et de difficultés à faire passer le flux de gaz résiduaires, ainsi que la chute de réfractaires externes au sol.

5.7 Conditions requises pour l'installation et le démontage

5.7.1 Pour les réparations, les pointes de fusée doivent être démontées. Tous les éléments de tuyauterie doivent être disposés de manière à faciliter le démontage.

5.7.2 Le retrait et le remplacement de la pointe évasée sont effectués à l'aide d'une poutre de grue. En cas de torchères de grande hauteur (en l'absence de grues de hauteur suffisante), il est nécessaire de prévoir une poutre de grue escamotable sur la tour support de torchère. La poutre de la grue doit être installée sous la plate-forme supérieure (ou sous le joint d'étanchéité au gaz) et être inaccessible aux effets des flammes rampantes. Un dispositif de levage doit être prévu pour placer la grue en position de levage.

5.8 Exigences relatives au système d'allumage

5.8.1 Le dispositif d'allumage à distance doit assurer l'allumage des veilleuses de la torche, en surveillant la présence d'une flamme sur celles-ci et en envoyant un signal d'alarme à la salle de contrôle concernant la fin du fonctionnement des veilleuses.

5.8.2 En cas de panne d'alimentation en air, le système d'allumage doit automatiquement revenir au processus de pré-mélange du gaz avec de l'air.

5.8.3 Si nécessaire, un ensemble de secours du système d'allumage doit être fourni.

5.8.4 Dans des cas justifiés, il est permis d'utiliser l'allumage direct par étincelle de la torche.

Pour assurer un fonctionnement stable des systèmes d’allumage, il est nécessaire d’utiliser une source de carburant fiable. Il est préférable d'utiliser du gaz naturel.

5.8.5 Le système d'allumage doit fonctionner de manière fiable pendant la durée de vie établie par le fabricant.

5.9 Exigences relatives au matériel d'allumage

5.9.1 Les types de systèmes d'allumage suivants sont utilisés pour allumer les veilleuses :

- système d'allumage par étincelle dans le tunnel de la veilleuse ;

- système d'allumage par étincelle du mélange gaz/air jusqu'au tunnel de la veilleuse ;

- brûleur du système de torchère gaz/air comprimé ;

- brûleur avec production préalable d'un mélange combustible d'un système de torchage de gaz.

5.9.2 Le dispositif d'allumage pour le système d'allumage par étincelle du mélange gaz/air vers le tunnel doit être situé à proximité du tunnel de la veilleuse, mais à pas plus de 7,5 m de celui-ci. Dans ce cas, la durée de vie de la veilleuse peut être réduite en raison du caractère non protégé du dispositif générateur d'étincelles de la flamme de la veilleuse elle-même ou de la torche. Il est permis de placer le dispositif à étincelles dans un tunnel.

5.9.3 L'allumage par étincelle du mélange gaz/air en amont du brûleur pilote peut être utilisé pour enflammer le mélange combustible avant que la flamme ne sorte du tunnel. Dans ce cas, il faut éviter le glissement de la flamme et assurer une combustion stable.

5.9.4 Dans un système de torchage de mélange gaz-air, l'air comprimé et le gaz combustible passent à travers des diaphragmes dans la chambre de mélange. Le mélange gaz-air doit être inflammable et ne doit pas exploser lorsqu'il est enflammé. Le front de flamme doit traverser la canalisation jusqu'au tunnel de la veilleuse et assurer son allumage.

5.9.5 Dans un système d'allumage par étincelle pour un mélange gaz/air, une électrode capable de décharge capacitive à haute énergie doit être située dans le flux ascendant du mélange dans la canalisation vers la veilleuse de la torche ou dans la canalisation de dérivation entre le panneau de commande situé à la limite de la zone de protection et de la sortie du brûleur.

L'électrode de ce système ne doit pas être située à proximité immédiate de la flamme.

5.9.6 Le brûleur pilote à air comprimé du système de torchage du gaz doit être connecté au panneau de commande. La conception du panneau de commande doit inclure un dispositif d'allumage et une fenêtre d'inspection. Une bougie d'allumage ou un allumeur électrique piézoélectrique peut être utilisé comme dispositif d'allumage.

Les capteurs de pression de carburant et d'air doivent être remplis de liquide ou avoir des amortisseurs pour éviter d'endommager les capteurs par les impulsions de pression. Le canal du générateur d'étincelles doit être conçu pour la même pression que la conduite de transport. Il est permis d'utiliser un brûleur du système de torche à gaz pour allumer deux ou plusieurs brûleurs pilotes.

5.9.7 Les brûleurs pilotes d'un système de torchage de gaz peuvent être connectés au collecteur par des conduites équipées de vannes, dont chacune allume un brûleur pilote. Dans ce cas, chaque veilleuse doit être allumée individuellement. Dans ce cas, le front de flamme doit être tel que toutes les veilleuses puissent être allumées lors d'un seul passage du front de flamme. L'installation de canalisations doit être conforme aux exigences des documents réglementaires pour l'exploitation sûre des canalisations de traitement.

5.9.8 La veilleuse du système de torchage du gaz est utilisée pour allumer une veilleuse. La longueur de la canalisation reliant le brûleur à l'injecteur ne doit pas dépasser 90 M. Le système, y compris la veilleuse et la canalisation avec l'injecteur, est monté sur le canon de la torche.

5.9.9 Le nombre minimum autorisé de systèmes d'allumage pour la plupart des pointes de torche est déterminé par les documents réglementaires du fabricant. Pour les hydrocarbures non gazeux ou les mélanges hydrocarbures/inertes ayant un pouvoir calorifique inférieur à 2 700 kcal/Nm, des systèmes d'allumage supplémentaires avec une puissance thermique plus élevée sont utilisés.

5.9.10 L'allumeur électrique direct est installé directement sur la veilleuse selon la décision du promoteur du projet.

5.10 Surveillance de la flamme

5.10.1 Le système de surveillance de la flamme doit confirmer que les brûleurs pilotes sont allumés.

5.10.2 Les convertisseurs thermiques doivent détecter la présence d'une flamme de brûleur pilote et ne pas être affectés par celle-ci.

5.10.3 Les détecteurs d'ionisation doivent réagir aux changements de conductivité entre les électrodes situées dans la flamme et fournir un signal sur la présence d'une flamme au niveau du brûleur pilote.

5.10.4 Dans un système de détection optique de flammes, deux types de capteurs optiques doivent être utilisés : ultraviolet et infrarouge.

5.10.5 Dans les systèmes acoustiques, il est nécessaire d'utiliser des détecteurs qui surveillent les caractéristiques sonores d'un dispositif de brûleur en fonctionnement. Les exigences relatives à la gamme de fréquences générées par la flamme du brûleur sont établies dans les documents du fabricant.

6 Exigences pour les installations de torches à puits horizontaux

6.1 Le dispositif de brûleur d'une installation de torchère à arbre horizontal doit assurer une fine atomisation des déchets industriels fournis pour la neutralisation du feu et leur mélange avec l'air et les gaz combustibles.

6.2 Le gaz combustible doit être fourni en quantités nécessaires pour former une flamme stable.

6.3 La conception du dispositif de brûleur doit permettre une injection suffisante d'air atmosphérique pour une combustion sans fumée.

6.4 Les torchères à arbres horizontaux sont équipées d'un système de protection qui coupe les gaz et les eaux usées lorsqu'elles s'écartent des valeurs de fonctionnement des paramètres de processus établies par la documentation de conception.

6.5 Le dispositif de brûleur doit être doté d'un système de veilleuses qui assurent une combustion stable du chalumeau.

7 Exigences pour les installations de torchères fermées (au sol)

7.1 Les chambres de combustion dans les installations de torchage fermées (au sol) doivent avoir une clôture conçue pour réduire l'effet du vent sur le processus de combustion et empêcher tout accès non autorisé à l'air.

7.2 Pendant le fonctionnement d'installations de torchage fermées (au sol), contrôler la quantité et la qualité de l'air fourni à la chambre de combustion, ainsi que la température du flux de gaz de combustion sortant de la chambre.

7.3 Lorsque la charge maximale du premier étage est atteinte, le système de brûleur suivant doit être allumé pour brûler les gaz résiduaires à un débit élevé.

7.4 Les dimensions de la chambre de combustion doivent être déterminées par les caractéristiques de conception de l'ensemble brûleur. Les dimensions de la chambre de combustion sont déterminées en fonction du dégagement de chaleur volumétrique dont la valeur moyenne doit être égale à 310 kW/m.

7.5 Les brûleurs et les systèmes de commande de brûleur pour les brûleurs pilotes activés doivent être conçus pour les débits de gaz et de liquide spécifiés établis dans la documentation de conception afin d'assurer une combustion sans fumée.

7.6 La conception de l'ensemble brûleur doit garantir une combustion stable pour toutes les conditions de débit de gaz résiduaires dans la plage de fonctionnement, et ne pas provoquer de pulsations de combustion, qui peuvent provoquer des vibrations résonantes du corps de la chambre de combustion.

7.7 La conception de la torche au sol doit fournir le flux d'air nécessaire dans la chambre de combustion et une sortie pour le flux de gaz de combustion chauds provenant de la chambre de combustion. Pour réduire la température des produits de combustion, il est nécessaire de prévoir l'apport d'air en excès. Le flux d'air dans la chambre de combustion doit être assuré par tirage naturel ou forcé.

7.8 Dans une conception avec alimentation en air forcé, des dispositifs de réglage doivent être fournis pour fournir un tirage qui élimine la distorsion de la flamme du chalumeau et l'apparition de vibrations.

7.9 Pendant le fonctionnement, un flux d'air uniforme vers tous les brûleurs doit être assuré. Les grilles d'obturation pour l'entrée d'air des brûleurs doivent assurer une répartition uniforme du flux d'air à travers les brûleurs.

7.10 La conception de la barrière doit assurer la protection du personnel contre le rayonnement des flammes et contre les surfaces extérieures de la chambre de combustion.

7.11 La conception des entrées d'air dans la clôture doit assurer un niveau sonore n'excédant pas 80 dBA à une distance de 1,0 m des points d'entrée d'air.

8 Exigences techniques pour l'équipement de torchage

8.1 L'équipement doit être conforme aux exigences du PB 09-540-03*, sections : III « Exigences pour assurer la sécurité contre les explosions des processus technologiques » ; V « Conception matérielle des processus technologiques » ; VI « Systèmes de surveillance, de contrôle, de signalisation et de protection automatique d'urgence des processus technologiques » ; VII « Alimentation électrique et équipement électrique des systèmes technologiques explosifs » ; XI "Entretien et réparation des équipements de transformation et des canalisations".
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* Sur le territoire de la Fédération de Russie, le document n'est pas valable sur la base de l'ordonnance Rostekhnadzor n° 96 du 11 mars 2013. Les normes et règles fédérales dans le domaine de la sécurité industrielle « Règles générales de sécurité contre les explosions pour les industries chimiques, pétrochimiques et de raffinage du pétrole présentant un risque d'explosion » sont en vigueur, ci-après dans le texte. - Note du fabricant de la base de données.

8.2 Exigences générales de sécurité pour l'équipement et les commandes - conformément à GOST 12.2.003.

8.3 Exigences relatives à la conception climatique des équipements - selon GOST 15150.

8.4 Exigences relatives aux équipements fonctionnant sous pression - selon GOST R 52630.

8.5 L'équipement pendant le fonctionnement doit empêcher la formation d'un mélange gaz-air dans le volume interne du canon de torche. L'écoulement de l'air à travers la pointe évasée dans le canon et plus loin dans le collecteur évasé doit être empêché. Pendant le fonctionnement, une purge continue avec du gaz inerte ou combustible doit être effectuée. Les verrouillages nécessaires (déterminés par la conception de l'équipement) doivent être prévus pour empêcher l'entrée d'air atmosphérique dans le tronc de torchère lorsque le vide à la base du tronc de torchère est supérieur à 1 000 Pa et l'alimentation en gaz inerte du collecteur de torchère lorsque l'alimentation en gaz de balayage est interrompue.

8.6 La conception de l'équipement doit prévoir la présence de dispositifs de protection ou de dispositifs empêchant l'entrée d'air atmosphérique dans la torche. Ces dispositifs et (ou) appareils sont situés dans la tête ou dans la conduite de gaz résiduaires.

8.7 Des vannes de diffusion (vannes gaz-statiques), des vannes à grande vitesse (gaz-dynamiques), des vannes liquides et, si nécessaire, des coupe-feu sont utilisés comme dispositifs de protection.

8.8 Le support de la tour de la torche doit être protégé des coups de foudre directs en installant un paratonnerre au niveau supérieur de la structure et en assurant son contact électrique avec la mise à la terre (éventuellement à travers les structures métalliques des supports avec la mise en œuvre de mesures de conception appropriées). Exigences relatives aux dispositifs de protection contre la foudre - selon SO 153-343.21.122.

8.9 Le balisage diurne et l'éclairage du support doivent être réalisés conformément aux exigences de la REGA RF-94, PB 03-591-03. Lors de la mise en œuvre d'un système de clôture lumineuse, des dispositifs d'éclairage portables doivent être installés sur la plate-forme supérieure.

8.10 L'installation de torchère doit être équipée d'instruments qui surveillent les paramètres technologiques avec enregistrement et affichage constants des lectures - selon PB 03-591-03.

8.11 Le dispositif d'allumage à distance de la torche doit être équipé d'une régulation automatique de la pression du gaz combustible et de l'air.

8.12 En mode de fonctionnement, l'unité de torchage doit être dotée d'un contrôle automatique du débit de gaz de purge pour maintenir sa valeur de conception.

9 Exigences de sécurité

9.1 Avant chaque démarrage, le système de torchère doit être purgé à l'azote afin que la teneur en oxygène à l'intérieur (à la base) de la torchère ne dépasse pas 1,0 % en volume. (Exigence PB 08-624-03*).
________________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, le document n'est pas valable sur la base de l'ordonnance Rostechnadzor n° 101 du 12 mars 2013. Les normes et réglementations fédérales dans le domaine de la sécurité industrielle « Règles de sécurité dans l'industrie pétrolière et gazière » sont en vigueur ci-après. - Note du fabricant de la base de données.


Lors du rejet d'hydrogène, d'acétylène, d'éthylène et de monoxyde de carbone, la teneur volumétrique en oxygène ne doit pas dépasser les normes établies par le PB 03-591-03.

Les mesures de concentration en oxygène doivent être effectuées à l’intérieur du puits de torchère, à sa base.

9.2 Pour empêcher la pénétration de l'air dans le système de torchère, une alimentation en gaz de purge est prévue à une intensité qui assure un débit conforme aux exigences du PB 03-591-03, empêchant l'entrée d'air. Le débit du gaz de purge est établi par la documentation de conception.

9.3 Lors de la préparation et de la réalisation des travaux de réparation, des mesures doivent être prises pour assurer la sécurité de ces travaux conformément aux documents réglementaires en vigueur.

9.4 L'installation de torchère doit être conforme aux exigences de sécurité contre les explosions et les incendies précisées dans le PB 08-624-03. Mise à disposition de moyens primaires d'extinction d'incendie conformes aux normes en vigueur.

10 Exigences environnementales

10.1 L'installation de torchère doit assurer une combustion stable dans toute la plage des débits de gaz résiduaires, une combustion sans fumée de rejets constants et périodiques.

10.2 L'installation de torchère doit assurer une densité de flux thermique sûre dans la zone de protection et à la surface des équipements situés autour de celle-ci.

Les zones et les niveaux de sécurité des flux de chaleur sont déterminés conformément aux exigences du PB 03-591-03.

10.3 Lors de la conception, des solutions de conception doivent être utilisées pour assurer une combustion complète des gaz et vapeurs d'hydrocarbures rejetés, pour lesquelles des solutions de conception doivent être utilisées pour assurer l'injection d'air atmosphérique et le mélange nécessaire des gaz de décharge avec l'air.

10.4 Lors de la conception d'un dispositif de torche, la hauteur à laquelle les produits de combustion nocifs sont émis doit être prise en compte afin d'éliminer une éventuelle pollution de l'environnement.

11 Exigences de stockage

11.1 Les équipements, appareils et structures métalliques de l'installation de torchère (sans équipements d'automatisation) doivent être conservés avant stockage.

11.2 Le stockage des équipements, appareils et structures métalliques de l'installation de torchage doit être effectué dans les conditions 7(Zh1) conformément à GOST 15150. Les instruments et équipements d'automatisation doivent être stockés conformément aux exigences des instructions d'utilisation des fabricants.

12 Élimination

Avant d'être envoyé à l'élimination (recyclage), les équipements de l'installation de torchage doivent être débarrassés des milieux de travail grâce à la technologie de l'entreprise propriétaire, qui assure la conduite en toute sécurité des travaux, ainsi que le démontage et la découpe des équipements avec tri des métaux. par type et par qualité.

L'invention concerne des pointes de torche pour brûler des émissions d'urgence, permanentes et périodiques de gaz inflammables, peut être utilisée dans les industries pétrochimiques, de raffinage du pétrole et autres et permet d'augmenter la fiabilité et la durée de vie de la pointe de torche en éliminant l'impact de la flamme sur la surface extérieure du brûleur principal et du pare-vent. La tête de l'installation de torchère contient un brûleur principal pour brûler les gaz d'évacuation, des brûleurs pilotes, un dispositif coupe-vent installé coaxialement et formant avec lui un espace annulaire, réalisé en forme de cylindre, ouvert en haut et bouché en bas avec un fond, installé sur le brûleur principal, les parois du cylindre sont réalisées sous forme de coque et un ensemble de pales régulièrement espacées installées entre la coque et le fond ; les pales sont réalisées sous forme de secteurs de cylindre, les parties extérieures des pales touchant les plans radiaux. 2 malades.

Dessins pour le brevet RF 2344347

L'invention concerne des têtes de torche pour brûler des émissions d'urgence, permanentes et périodiques de gaz inflammables et peut être utilisée dans les industries pétrochimiques, de raffinage du pétrole et autres.

On connaît la tête d'une installation de torchère, contenant le brûleur principal (tuyau cylindrique), un pare-vent installé dans la partie supérieure de la tête coaxialement au brûleur principal et formant avec lui un espace annulaire, des brûleurs pilotes (voir brevet RF 2095686, IPC F23D 14/38, publié le 11.10.1997) (analogique).

Cet en-tête fonctionne comme suit. Le gaz brûlé pénètre dans le brûleur principal sous la forme d'un tuyau cylindrique et, en sortant, est allumé par des brûleurs pilotes. Le pare-vent maintient la flamme verticale. Cependant, ce pare-vent ne protège pas la surface extérieure du brûleur principal de l'exposition aux flammes en cas de vent latéral. Cela s'explique par le fait que lors d'un vent latéral, une zone de basse pression se forme du côté sous le vent de la pointe avec un flux d'air de recirculation séparé, dans lequel la flamme est aspirée à travers l'espace annulaire. En raison de l'effet thermique de la flamme, la fiabilité et la durée de vie de la pointe évasée sont réduites.

Cet inconvénient a été partiellement éliminé dans les installations de torchage décrites dans le catalogue de l'organisation industrielle "Génération" page 4 (voir le site Internet du PG "Génération" www.génération.ru) (prototype).

Dans ces installations, la tête contient le brûleur principal sous la forme d'un tube cylindrique, à l'extérieur duquel un pare-vent cylindro-conique et des veilleuses sont installés coaxialement. La section conique du déflecteur de vent est située en haut de l'écran et recouvre l'espace annulaire entre le tuyau cylindrique et le déflecteur de vent.

Le principe de fonctionnement d'une telle tête est le suivant. Le gaz brûlé pénètre dans le brûleur cylindrique principal de la pointe et, à sa sortie, est allumé par des veilleuses. Un pare-vent cylindrique protège la surface extérieure du brûleur principal de l'exposition aux flammes par vent traversier. Cependant, dans ce cas, la surface extérieure du pare-brise cylindrique est exposée à la chaleur en raison de la descente de la flamme du côté sous le vent dans la zone de basse pression et de recirculation derrière le pare-brise. Cela entraîne des effets thermiques sur le pare-brise, réduit la fiabilité et la durée de vie de la tête et nécessite un remplacement périodique du pare-brise.

Le résultat technique de l'invention proposée est d'augmenter la fiabilité et d'augmenter la durée de vie de la pointe en éliminant l'impact de la flamme lors d'un vent latéral sur les surfaces extérieures du brûleur principal et du pare-vent.

Pour atteindre cet objectif, la tête de l'installation de torchère contient, comme le prototype le plus proche, un brûleur principal sur lequel est installé coaxialement un dispositif coupe-vent, formant avec lui un espace annulaire (le brûleur), et des brûleurs pilotes.

Contrairement à la tête connue, le pare-vent est réalisé sous forme d'un cylindre, ouvert en haut et bouché en bas avec un fond monté sur le brûleur principal ; les parois du cylindre sont réalisées en forme de coque monté sur le dessus et un ensemble de lames uniformément espacées installées entre la coque et le fond. Les pales sont réalisées sous forme de secteurs de cylindre, les parties extérieures des pales touchent les plans radiaux.

La figure 1 montre une coupe longitudinale de la tête évasée, la figure 2 montre la coupe A-A de la figure 1.

La tête contient le brûleur principal 1 et un écran coupe-vent installé coaxialement sur celui-ci, formant avec lui un espace annulaire 2 et des veilleuses 3. Le dispositif coupe-vent est réalisé sous la forme d'un cylindre, ouvert en haut et coiffé en bas avec un fond 4. Les parois du cylindre sont réalisées sous la forme d'une coque 5, installée en haut, et d'un ensemble de pales régulièrement espacées 6. Les pales sont réalisées sous forme de secteurs de cylindre, les parties extérieures des pales toucher les plans radiaux 7.

L'en-tête proposé fonctionne comme suit.

Le gaz brûlé pénètre dans le brûleur principal 1 de la tête et, à la sortie, est allumé par les brûleurs pilotes 3. Lorsqu'il y a un vent latéral du côté au vent, le flux de vent entre par les espaces entre les pales 6 à l'intérieur du dispositif coupe-vent dans l'espace annulaire 2, acquérant un mouvement de rotation. Seule une petite partie de l'air entrant peut s'échapper du côté sous le vent à travers l'espace entre les pales 6, car Pour s'échapper, le flux d'air en rotation doit changer de direction presque dans le sens opposé, ce qui implique de surmonter une grande résistance hydraulique. Pour créer un tel mouvement d'air dans l'espace annulaire 2, les pales 6 sont installées de manière à ce que leurs parties extérieures touchent les surfaces radiales 7 et que les parties intérieures soient dirigées tangentiellement. Le fond borgne 4 empêche le mouvement vers le bas de l'air depuis l'espace 2. Tout cela entraîne un mouvement d’air vers le haut, ce qui empêche la flamme de descendre et d’affecter la structure de la pointe. La coque 5 protège la flamme du brûleur principal 1 et des veilleuses 3 des effets des rafales de vent.

RÉCLAMER

La tête de l'installation de torchère, contenant le brûleur principal pour brûler les gaz d'évacuation, des brûleurs pilotes et un dispositif coupe-vent, installé coaxialement et formant avec lui un espace annulaire, réalisé en forme de cylindre, ouvert au sommet et bouché à l'extrémité. fond avec un fond, installé sur le brûleur principal, les parois du cylindre sont réalisées sous la forme d'une coque et un ensemble de pales régulièrement espacées installées entre la coque et le fond, les pales sont réalisées sous la forme de secteurs d'un cylindre, et les parties extérieures des pales touchent les plans radiaux.