Расчет факельной системы высокого давления УКПГ Хальмерпаютинского мр.

АО «ЭнергоГазИнжиниринг»
Акционерное Общество
«ЭнергоГазИнжиниринг»
Расчет факельной системы высокого давления УКПГ
Хальмерпаютинского мр.
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
Выполнил: П.В. Подледный
Проверил: В.Б. Коробер
ГИП: Е.А. Евсеев
2018 г.
3
10
13
15
16
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
Содержание
1) Сбросы с предохранительных клапанов УКПГ
2) Аварийный сброс газа с аппаратов УКПГ, инициируемый системой ПАЗ
3) Определение диаметров факельных коллекторов
4) Расчет высоты факельных стволов и плотности теплового потока
5) Список приложений
Лист
Изм.
Кол. уч.
Лист
№ док.
Подп.
Дата
2
Взам. инв. №
Подпись и дата
Инв. № подл.
1) Сбросы с предохранительных клапанов УКПГ.
Расчетным сценарием для факельного коллектора сбросов с
предохранительных клапанов является срабатывание предохранительных
клапанов ПК31.1/2, ПК31.3/4, ПК31.5/6, ПК31.7/8, расположенных на выходе
сырого газа с детандерной части блоков ТДА-1.1…4 (трубопровод ГС7).
Данные предохранительные клапаны установлены по требованию п.10.3.14
ГОСТ 32569-2013 «ТРУБОПРОВОДЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СТАЛЬНЫЕ» «На вводе
трубопровода в производственные цехи, в технологические узлы и в
установки, если максимально возможное рабочее давление технологической
среды в трубопроводе превышает расчетное давление технологического
оборудования, в которое ее направляют, необходимо предусматривать
редуцирующее устройство (автоматическое для непрерывных процессов или
ручное для периодических) с манометром и предохранительной арматурой на
стороне низкого давления».
Пропускная способность данных клапанов определяется согласно пункта
5.4.4 РД 51-0220570-2-93 «Клапаны предохранительные. Выбор, установка и
расчет»: «Для предохранительных клапанов, устанавливаемых на
трубопроводах на стороне меньшего давления после регуляторов давления из условия полного открытия регулирующего клапана и отсутствия расхода
после него (принимается по максимально заданной производительности)».
Согласно
МТБ
УКПГ
Хальмерпаютинского
мр.
максимальная
производительность одного детандерного агрегата ТДА-1.1…4 составляет
266778 кг/ч (338543,85 нм3/ч) (МТБ 20 год лето, в работе 2 блока ТДА). При
расчете предохранительных клапанов ПК31.1/2, ПК31.3/4, ПК31.5/6, ПК31.7/8 в
программе «Предклапан» (Приложение 1) выявлено, что требуемой пропускной
способности и давлению настройки соответствуют 2 совместно установленных
блока клапанов СППК5-100-63 (2 рабочих клапана и 2 резервных клапана).
В связи с тем, что линии сырого газа от детандерной части блоков ТДА-1.1…4
(трубопровод ГС7) объединяется в кольцевой коллектор, то необходимо
рассматривать сценарий одновременного срабатывания ПК31.1/2, ПК31.3/4,
ПК31.5/6, ПК31.7/8 при росте давления в кольцевом коллекторе. В этом случае
расход сброса в факельный коллектор высокого давления будет соответствовать
максимальной производительности блоков ТДА-1.1…4 при отсутствии расхода
после них – 803677,6+10% кг/ч (1023532,35+10% нм3/ч) (МТБ 12 год зима, в работе 3
блока ТДА).
Лист
Изм.
Кол. уч.
Лист
№ док.
Подп.
Дата
3
Инв.№ подл.
Подпись и дата
Взам. инв.№
Изм. Кол.уч Лист №док Подп.
Результаты расчетов и выбор остальных предохранительных клапанов площадки УКПГ, сбросы от которых
направляются в факельный коллектор высокого давления, представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Характеристика предохранительных клапанов УКПГ
Обозначе
ние по
схеме
Кол-во
раб./
рез.
ПК, шт.
Место
установки
Дата
ПК 2.1.1/2,
ПК 2.2.1/2,
ПК 2.3.1/2
ПК 2.1.5/6,
ПК 2.2.5/6,
ПК 2.3.5/6
3/3
Блок
сепаратора
С-3А.1 (С3А.2,
С3А.3)
3/3
Блок
разделител
я Р-1.1 (Р1.2, Р-1.3)
Основание установки клапана
Расчетный сценарий
Цех подготовки газа и конденсата (поз.2.1, 2.2, 2.3 по ГП)
Установлены согласно требованиям Повышение
давления
в
п.655
(обязательное
наличие аппарате происходит за счет
предохранительного клапана на испарения жидкости или
низкотемпературном
сепараторе) теплового расширения газа.
ФНИП «Правила безопасности в Пропускная
способность
согласно
нефтяной
и
газовой определяется
промышленности».
п.5.4.7 РД 51-0220570-2-93 из
условия
пожара
вблизи
аппарата.
давления
в
Установлены согласно требованиям Повышение
п.10.3.14
ГОСТ
32569-2013 аппарате происходит за счет
ТРУБОПРОВОДЫ
проскока
газа
высокого
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
СТАЛЬНЫЕ давления (12,4 МПа) из ПУ-1
Р-1.
Согласно
"На
вводе
трубопровода
в в
производственные
цехи,
в рекомендациям
API
технологические узлы и в установки, STANDART
521
(п.5.10)
способность
если
максимально
возможное пропускная
рабочее давление технологической предохранительного
среды в трубопроводе превышает клапана, расположенного на
расчетное
давление разделителе Р-1, должна
технологического оборудования, в соответствовать пропускной
которое ее направляют, необходимо способности по газу (Kv)
предусматривать
редуцирующее регулирующего клапана на
устройство (автоматическое для линии конденсата от ПУ-1 в
непрерывных процессов или ручное Р-1.
для периодических) с манометром и
предохранительной арматурой на
стороне низкого давления".
Требуемая
пропускная
способность
клапана, кг/ч
Давления
настройки
клапана,
МПа(изб.)
Обозначе
ние
выбранно
го
клапана
1350
6,22
СППК-25100 ХЛ1
36000
6,45
СППК-50160 ХЛ1
Лист
4
Инв.№ подл.
Подпись и дата
Изм. Кол.уч Лист №док Подп.
Обозначе
ние по
схеме
Кол-во
раб./
рез.
ПК, шт.
ПК 3.1.1/2,
ПК 3.2.1/2,
ПК 3.3.1/2
Место
установки
3/3
Блок
буферной
емкостиразделител
я БЕР-1.1
(БЕР-1.2,
БЕР-1.3)
3/3
Блок
теплообме
нника Т1.1 (Т-1.2,
Т-1.3)
Дата
ПК 2.1.3/4,
ПК 2.2.3/4,
ПК 2.3.3/4
Взам. инв.№
Основание установки клапана
Расчетный сценарий
давления
в
Установлены согласно требованиям Повышение
п.10.3.14
ГОСТ
32569-2013 аппарате происходит за счет
проскока
газа
высокого
ТРУБОПРОВОДЫ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
СТАЛЬНЫЕ давления (5,9 МПа) из Р-1 в
Согласно
"На
вводе
трубопровода
в БЕР-1.
API
производственные
цехи,
в рекомендациям
521
(п.5.10)
технологические узлы и в установки, STANDART
способность
если
максимально
возможное пропускная
рабочее давление технологической предохранительного
среды в трубопроводе превышает клапана, расположенного на
расчетное
давление разделителе Р-1, должна
технологического оборудования, в соответствовать пропускной
которое ее направляют, необходимо способности по газу (Kv)
предусматривать
редуцирующее регулирующего клапана на
устройство (автоматическое для линии конденсата от Р-1 в
непрерывных процессов или ручное БЕР-1.
для периодических) с манометром и
предохранительной арматурой на
стороне низкого давления".
Площадка теплообменников и АВО газа (поз.3.1, 3.2, 3.3)
Установлены согласно требованиям Повышение
давления
в
п.13.9.6 РД 39-135-94: «В случае, кожухе
теплообменного
если давление среды в трубках аппарата происходит за счет
аппарата превышает расчетное утечки
газа
высокого
давление
корпуса,
то
корпус давления (12,4 МПа) из
теплообменного аппарата должен трубного
пространства
быть защищен предохранительным теплообменника. Согласно
клапаном».
рекомендациям
API
STANDART 521 (п.5.19.3)
пропускная
способность
предохранительного клапана
принимается по расходу
истечения газа высокого
давления при разрыве одной
трубки теплообменника.
Требуемая
пропускная
способность
клапана, кг/ч
Давления
настройки
клапана,
МПа(изб.)
Обозначе
ние
выбранно
го
клапана
34500
3,2
СППК4100-40
ХЛ1
48000
6,22
СППК5100-63
ХЛ1
Лист
5
Инв.№ подл.
Подпись и дата
Изм. Кол.уч Лист №док Подп.
Обозначе
ние по
схеме
Кол-во
раб./
рез.
ПК, шт.
Дата
ПК 3.1.3/4,
ПК 3.2.3/4,
ПК 3.3.3/4
3/3
ПК 6.1/2
1/1
ПК 6.3/4
1/1
ПК 6.5/6
1/1
ПК 6.7/8
1/1
ПК 6.9/10
1/1
ПК 6.11/12
1/1
Взам. инв.№
Место
установки
Блок
теплообме
нника Т2.1 (Т-2.2,
Т-2.3)
Трубопров
од ГП-8063-Т
Трубопров
од ГТ4-2516-О
Трубопров
од ГТ5-5016-Т
Трубопров
од ГТ3-15040-О
Трубопров
од ГТ7-15025-О
Трубопров
од ГТ8-15016-О
Основание установки клапана
Расчетный сценарий
Установлены согласно требованиям
п.13.9.6 РД 39-135-94: «В случае,
если давление среды в трубках
аппарата превышает расчетное
давление
корпуса,
то
корпус
теплообменного аппарата должен
быть защищен предохранительным
клапаном».
Повышение
давления
в
кожухе
теплообменного
аппарата происходит за счет
утечки
газа
высокого
давления (8 МПа) из трубного
пространства
теплообменника. Согласно
рекомендациям
API
STANDART 521 (п.5.19.3)
пропускная
способность
предохранительного клапана
принимается по расходу
истечения газа высокого
давления при разрыве одной
трубки теплообменника.
Установка подготовки газа на собственные нужды (поз. 6 по ГП)
Установлены согласно требованиям
п.10.3.14
ГОСТ
32569-2013
ТРУБОПРОВОДЫ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
СТАЛЬНЫЕ
"На
вводе
трубопровода
в
производственные
цехи,
в
технологические узлы и в установки,
если
максимально
возможное
рабочее давление технологической
среды в трубопроводе превышает
расчетное
давление
технологического оборудования, в
которое ее направляют, необходимо
предусматривать
редуцирующее
устройство (автоматическое для
непрерывных процессов или ручное
для периодических) с манометром и
Пропускная
способность
данных
клапанов
определяется
согласно
пункта 5.4.4 РД 51-0220570-293
«Клапаны
предохранительные. Выбор,
установка и расчет»: «Для
предохранительных
клапанов, устанавливаемых
на трубопроводах на стороне
меньшего давления после
регуляторов давления - из
условия полного открытия
регулирующего клапана и
отсутствия расхода после
него
(принимается
по
максимально
заданной
производительности)».
Давления
настройки
клапана,
МПа(изб.)
Обозначе
ние
выбранно
го
клапана
19200
6,17
СППК5-5063 ХЛ1
16000
6,11
СППК5-5063 ХЛ1
542
0,75
СППК4-2540 ХЛ1
542
0,05
СППК4-5016 ХЛ1
15458
3,085
СППК5-5063 ХЛ1
8578
1,71
17лс22нж
4070
0,65
СППК4-8016 ХЛ1
Требуемая
пропускная
способность
клапана, кг/ч
Лист
6
Инв.№ подл.
Подпись и дата
Изм. Кол.уч Лист №док Подп.
Обозначе
ние по
схеме
Взам. инв.№
Кол-во
раб./
рез.
ПК, шт.
Место
установки
1/1
Трубопров
од ГТ12100-16-О
ПК 6.13/14
1/1
Дата
ПК 8.1
(8.2)
Блок
буферной
емкости
БЕ-1,2
ПК 10.1/2
Блок
сепаратора
дегазатора
СД-1
1/1
1/1
ПК 20.3/4
Блок
разделител
Основание установки клапана
Расчетный сценарий
предохранительной арматурой на
стороне низкого давления".
Площадка буферных емкостей (поз. 8)
Установлены согласно требованиям Повышение
давления
в
п.1.2 РД 51-0220570-2-93 «Клапаны аппарате происходит за счет
предохранительные.
Выбор, испарения жидкости или
установка
и
расчет»:
Защите теплового расширения газа.
предохранительными
клапанами Пропускная
способность
согласно
подлежат сосуды и трубопроводы, в определяется
которых
возможно
повышение п.5.4.7 РД 51-0220570-2-93 из
давления от питающего источника, условия
пожара
вблизи
от химической реакции, от обогрева аппарата.
подогревателя,
от
солнечной
радиации, в случае возникновения
пожара рядом с сосудом или
трубопроводом.
Площадка концевых сепараторов (поз.10)
Установлены согласно требованиям Повышение
давления
в
п.1.2 РД 51-0220570-2-93 «Клапаны аппарате происходит за счет
предохранительные.
Выбор, испарения жидкости или
установка
и
расчет»:
Защите теплового расширения газа.
предохранительными
клапанами Пропускная
способность
согласно
подлежат сосуды и трубопроводы, в определяется
которых
возможно
повышение п.5.4.7 РД 51-0220570-2-93 из
давления от питающего источника, условия
пожара
вблизи
от химической реакции, от обогрева аппарата.
подогревателя,
от
солнечной
радиации, в случае возникновения
пожара рядом с сосудом или
трубопроводом.
Цех регенерации метанола (поз. 20)
Установлены согласно требованиям Повышение
давления
в
п.1.2 РД 51-0220570-2-93 «Клапаны аппарате происходит за счет
предохранительные.
Выбор, испарения жидкости или
Требуемая
пропускная
способность
клапана, кг/ч
Давления
настройки
клапана,
МПа(изб.)
Обозначе
ние
выбранно
го
клапана
2810
0,35
17лс13нж
762
3,09
СППК-25100 ХЛ1
283
0,45
СППК4-2540 ХЛ1
844
0,65
СППК4-5016 ХЛ1
Лист
7
Инв.№ подл.
Подпись и дата
Изм. Кол.уч Лист №док Подп.
Обозначе
ние по
схеме
Кол-во
раб./
рез.
ПК, шт.
Взам. инв.№
Место
установки
ядегазатора
40 Р-1
Дата
ПК 31.1.1/2
ПК 31.2.1/2
ПК 31.3.1/2
ПК 31.4.1/2
ПК 31.1.3/4
ПК 31.2.3/4
ПК 31.3.3/4
ПК 31.4.3/4
4/4
Трубопров
од Г03-40063-Т
4/4
Трубопров
од
продувочно
го газа
ТДА-1.1
Основание установки клапана
Расчетный сценарий
установка
и
расчет»:
Защите теплового расширения газа.
способность
предохранительными
клапанами Пропускная
подлежат сосуды и трубопроводы, в определяется
согласно
которых
возможно
повышение п.5.4.7 РД 51-0220570-2-93 из
давления от питающего источника, условия
пожара
вблизи
от химической реакции, от обогрева аппарата.
подогревателя,
от
солнечной
радиации, в случае возникновения
пожара рядом с сосудом или
трубопроводом.
Цех турбодетандерных агрегатов (поз. 31)
Установлены согласно требованиям Повышение
давления
в
п.10.3.14
ГОСТ
32569-2013 трубопроводе Г03-400-63-Т
происходит за счет проскока
ТРУБОПРОВОДЫ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
СТАЛЬНЫЕ газа высокого давления (8
"На
вводе
трубопровода
в МПа) с линии нагнетания
в
линию
производственные
цехи,
в компрессора
технологические узлы и в установки, приема.
Согласно
API
если
максимально
возможное рекомендациям
521
(п.5.10)
рабочее давление технологической STANDART
среды в трубопроводе превышает пропускная
способность
расчетное
давление предохранительного
технологического оборудования, в клапана, расположенного на
которое ее направляют, необходимо линии приема компрессора,
соответствовать
предусматривать
редуцирующее должна
устройство (автоматическое для пропускной способности по
непрерывных процессов или ручное газу (Kv) регулирующего
для периодических) с манометром и клапана на циркуляции.
предохранительной арматурой на
стороне низкого давления".
Установлены согласно требованиям Пропускная способность
п.10.3.14
ГОСТ
32569-2013 данных клапанов
ТРУБОПРОВОДЫ
определяется согласно
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
СТАЛЬНЫЕ пункта 5.4.4 РД 51-0220570"На
вводе
трубопровода
в 2-93 «Клапаны
Требуемая
пропускная
способность
клапана, кг/ч
Давления
настройки
клапана,
МПа(изб.)
Обозначе
ние
выбранно
го
клапана
80000*
6,11
СППК5100-63
ХЛ1
8000*
6,11*
СППК5-5063 ХЛ1
Лист
8
Инв.№ подл.
Подпись и дата
Изм. Кол.уч Лист №док Подп.
Обозначе
ние по
схеме
Кол-во
раб./
рез.
ПК, шт.
Взам. инв.№
Место
установки
Основание установки клапана
Расчетный сценарий
производственные
цехи,
в предохранительные. Выбор,
технологические узлы и в установки, установка и расчет»: «Для
если
максимально
возможное предохранительных
рабочее давление технологической клапанов, устанавливаемых
среды в трубопроводе превышает на трубопроводах на стороне
расчетное
давление меньшего давления после
технологического оборудования, в регуляторов давления - из
которое ее направляют, необходимо условия полного открытия
предусматривать
редуцирующее регулирующего клапана и
устройство (автоматическое для отсутствия расхода после
непрерывных процессов или ручное него (принимается по
для периодических) с манометром и максимально заданной
предохранительной арматурой на производительности)».
стороне низкого давления".
Блок-бокс компрессорной газов дегазации (поз. 33)
способность
Установлены согласно требованиям Пропускная
п.16.13 СТО ГАЗПРОМ НТП 1.8-001- данных
клапанов
2004:
«На
выкидной
линии определяется
согласно
последней
ступени
сжатия пункта 5.4.5 РД 51-0220570-2компрессора
должен
быть 93
«Клапаны
установлен
предохранительный предохранительные. Выбор,
клапан,
срабатывающий
при установка и расчет»: «Для
Трубопров
давлении, превышающем рабочее предохранительных
ПК 33.3/4
1/1
од ГД4на 10%.
клапанов, устанавливаемых
100-63-Т
на
нагнетательном
трубопроводе после насоса
или компрессора - из условия
полной производительности
насоса или компрессора при
отсутствии расхода после
него».
* - уточняется изготовителем оборудования.
Требуемая
пропускная
способность
клапана, кг/ч
Давления
настройки
клапана,
МПа(изб.)
Обозначе
ние
выбранно
го
клапана
4000
6,39
СППК4-80160 ХЛ1
(ТДА-1.2,
ТДА-1.3,
ТДА-1.4)
Дата
Лист
9
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
2) Аварийный сброс газа с аппаратов УКПГ, инициируемый системой ПАЗ.
При дистанционном открытии быстродействующей запорной арматуры и
сбросе газа высокого давления в факельную систему на факельных
трубопроводах
предусмотрены
ограничивающие
расход
устройства
(дроссельные шайбы), которые обеспечивают безопасный сброс газа в
факельную систему от оборудования/ трубопроводов и регламентированное
безопасное время. Максимальный расход газа при аварийном сбросе
определяется согласно п.33.3.6 РД 39-135-94 НОРМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ
ЗАВОДОВ
«Пропускную
способность системы сброса давления из отдельного аппарата необходимо
выбирать с таким расчетом, чтобы обеспечивалась возможность снижения
давления до величины, составляющей 50 % от расчетного давления
аппарата, в течение 15 мин.».
Максимальный расчет сброса рассчитан с использованием утилиты
«Depressuring» в программном комплексе «HYSYS» v.8.6 (Приложение 2). Ниже
представлены скриншоты с исходными данными и результатами расчета
аварийного сброса давления с блока сепаратора С-1.1 и пробкоуовителя ПУ-1.1,
расположенного в цехе подготовки газа и конденсата (поз.2.1 по ГП).
1. Объем аппаратов (С-1.1 и ПУ-1.1) и участков трубопроводов от
приводной отсекающей арматуры до аппаратов составляет 70 м3.
Лист
Изм.
Кол. уч.
Лист
№ док.
Подп.
Дата
10
2. За исходное давление в блоке принято – 13,64 МПа, что соответствует
уставке
срабатывания
системы
противоаварийной
защиты,
инициирующей закрытие приводной арматуры на входе/выходе
технологического блока. Согласно требованиям п.33.3.6 РД 39-135-94
давление в блоке должно опустится до 6,82 МПа за 15 минут.
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
3. По результатам расчета диаметр отверстия дроссельной шайбы,
установленной на линии аварийного сброса давления, составляет 230
мм2(d=17 мм). Максимальный расход сбрасываемого газа (21955,7
кг/ч) будет наблюдаться в начальный момент сброса при
максимальной разнице давлений до/после дроссельной шайбы.
Лист
Изм.
Кол. уч.
Лист
№ док.
Подп.
Дата
11
Полученные значения диаметра дроссельных шайб и максимального расхода
сброса давления с технологических блоков УКПГ приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Параметры аварийного сброса давления
№
п/п
Индекс
Место
позиции установки
шайбы по клапана
схеме
Позиция
Расчетное
Рабочее
сбросной давление, МПа давление,
арматуры
МПа
Диаметр
отверстия
шайбы, мм
Расход
максимальный
кг/ч
Цех переключающей арматуры (поз.1 по ГП)
1
Дш1
ГС2
Кр1.1
16,0
12,4
11
7729
Цех подготовки газа и конденсата (поз.2.1 по ГП) (поз.2.2 и поз.2.3 – аналогично)
2
Дш2.1.1
С-1.1
Кр2.1.3
16,0
12,4
17
21956
3
Дш2.1.2
С-3А.1
Кр2.1.6
6,3
5,7
14
6661
4
Дш2.1.3
Р-1.1
Кр2.1.9
6,5
5,9
13
5445
5
Дш2.1.4
БЕР-1.1
Кр2.1.10
3,25
2,95
17
4852
Блок-бокс компрессорной газов дегазации (поз.33 по ГП)
6
Дш33
С-4
Кр33.3
6,3
2,9
8
1068
Цех турбодетандерных агрегатов (поз.31 по ГП)
7
Дш31.1
С-2.1
Кр31.5.3
16,0
12,3
10
7432
Сепаратор С-2.2 - аналогично
9
Дш31.3
Детандер
Кр31.1.3
16,0
12,3
6
2700
ТДА-1.1
10
Дш31.4 Компрессор Кр31.1.6
8,8
8,0
6
1614
ТДА-1.1
Блоки ТДА-1.2, ТДА-1.3, ТДА-1.4 – аналогично
Площадка буферных емкостей (поз.8 по ГП)
11
Дш8.1
БЕ-1
Кр8.1
3,14
2,85
22
8285
Буферная емкость БЕ-2 – аналогично
Установка подготовки газа на собственные нужды (поз. 6 по ГП)
12
Дш6.1
ГТ3
Кр6.15
6,3
5,6
10
3000
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
Максимальный расход сброса в факельный коллектор при аварийном
сбросе со всех технологических блоков площадки УКПГ составит 157580 кг/ч
(196975 нм3/ч).
Лист
Изм.
Кол. уч.
Лист
№ док.
Подп.
Дата
12
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
3) Расчет диаметра факельных коллекторов.
Необходимые диаметры факельных коллекторов были определены исходя
из максимального расхода газа и с учетом профиля факельных коллекторов в
программном комплексе «FLARENET» v.8.6 (Приложение 3). При моделировании
факельной системы были прияты следующие ограничения:
1.
Согласно п.17.13.1 СТО ГАЗПРОМ НТП 1.8-001-2004: «Сброс газа из
предохранительных клапанов и сброс газа при опорожнении (продувке)
аппаратов и трубопроводов должен осуществляться по самостоятельным
коллекторам, объединяемым в общую факельную линию (коллектор) перед
факелом (отбойником газового конденсата). При этом на продувочном
коллекторе перед врезкой в общий коллектор следует установить
регулируемый штуцер (вентиль) или шайбу для предотвращения увеличения
давления газа в общем коллекторе».
2.
Согласно п.17.1 СТО ГАЗПРОМ НТП 1.8-001-2004: «Периодические
сбросы при опорожнении установок и аппаратов должны рассчитываться,
исходя из максимально допустимой скорости истечения газа из факела или
свечи (120 м/с) в начальный период опорожнения».
3. Согласно п.26 РУКОВОДСТВА ПО БЕЗОПАСНОСТИ ФАКЕЛЬНЫХ
СИСТЕМ: «Потери давления в общих факельных системах при
максимальном сбросе не рекомендуется превышать для систем, в
которые направляются аварийные сбросы газов и паров, — 0,02 МПа (0,2
кгс/см2) на технологической установке и 0,08 МПа (0,8 кгс/см2) на
участке от технологической установки до выхода из оголовка
факельного ствола».
Лист
Изм.
Кол. уч.
Лист
№ док.
Подп.
Дата
13
Диаметр коллектора для аварийных сбросов, инициируемый системой ПАЗ,
принят DN 700 (720x8). Ниже представлен скриншот с параметрами среды в
трубопроводе при максимальной нагрузке 157580 кг/ч.
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
Диаметр коллектора для сбросов с предохранительных клапанов площадки
УКПГ принят DN 1400 (1420x11). Ниже представлен скриншот с параметрами
среды в трубопроводе при максимальной нагрузке 803679 кг/ч.
Лист
Изм.
Кол. уч.
Лист
№ док.
Подп.
Дата
14
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
4) Расчет высоты факельных стволов и плотности теплового потока.
Принято решение по разделению потока сжигаемого газа и направлению
на 2 равнозначных факельных установки (факельный сепаратор + факельный
ствол) в связи с тем, что максимальный расход сжигаемого газа 1023532,35
н.м3/ч (24,56 млн.н.м3/сут) значительно превышает производительности
типовых факельных установок российских поставщиков.
По результатам расчета (Приложение 4), выполненного в соответствии с
Приложением №7 к Руководству по безопасности факельных систем, приняты
две вертикальные факельные установки со следующими характеристиками:
высота H=60 м, диаметр D=1400 мм, максимальная производительность Qмакс.=
511896,6 н.м3/ч (12,28 млн.н.м3/сут). Минимальное расстояние от факельного
ствола до места постоянного пребывания персонала (максимальная плотность
теплового потока от пламени 1,4 кВт/м2) составляет 170 м.
Лист
Изм.
Кол. уч.
Лист
№ док.
Подп.
Дата
15
Инв. № подл.
Подпись и дата
Взам. инв. №
5) Список приложений
1. Подбор клапана ПК31-1...8 в программе ''Предклапан'';
2. Расчет аварийного сброса давления в программе ''HYSYS”;
3. Расчетная модель факельной системы в программе ''Flarenet”;
4. Расчет высоты факельных стволов и плотности теплового потока.
Лист
Изм.
Кол. уч.
Лист
№ док.
Подп.
Дата
16