Интелигентен разделител: Кодово значение на модифициран разделител

Може да се наложи сепараторът да бъде модифициран поради много причини: премахване на тесни места, променящи се условия на процеса поради зрели полета, увеличен добив, свързване на нови подводни кладенци, лоша производителност на оригиналния сепаратор и т.н. Дизайнерът на сепаратора обикновено първоначално се фокусира върху процеса аспект на модификация. По същество това е да се започне изчислителна динамика на флуидите (CFD), да се определи кои вътрешни компоненти трябва да бъдат променени и постепенно да се реши проблемът как всички тези нови компоненти се вписват в съществуващия контейнер. Въпреки това, за съдовете, проектирани в съответствие с Кодекса на ASME за котли и съдове под налягане (BPVC) и регистрирани в Националния комитет за инспекция на котли и съдове под налягане, предстои много работа.
Това, което често остава за по-късно, са коментарите относно въздействието на вашата модификация върху регистрацията на кораба. Оригиналният дизайн, производството и инспекцията на съдове под налягане са предмет на раздел VIII на ASME BPVC, докато модификацията на съда е предмет на поддръжката и модификацията на Кодекса за инспекция на Националния комитет (NBIC) NB-23.
В много случаи съществуващите опори и дюзи могат да се използват за преоборудване на вътрешните части за разделяне. В други случаи е необходимо известно заваряване на корпуса на контейнера или новата дюза.
Тази статия се фокусира върху някои от проблемите с кода и регистрацията, с които се сблъскват инженерите на Savvy Separator при модифициране на кораби с вътрешни части, а не като инженерна практика. В работата винаги трябва да участват квалифицирани и опитни инженери.
Дискусията е ограничена до промените, направени в съда на сепаратора, които са предназначени да подобрят или възстановят производителността на процеса на сепаратора. Това може да означава преконфигуриране на вътрешната структура, подмяна на входа или оборудването за обезпотяване, добавяне на прегради за промяна на модела на вътрешния поток или дори добавяне и/или премахване на дюзи и подобни видове промени. NBIC използва специфичен език, така че терминологията може да е малко объркваща. Накратко, NB-23 се нарича „поддръжка“, което се отнася до промени, които възстановяват кораба до безопасно и задоволително работно състояние, без да се отклоняват от оригиналния механичен дизайн. NB-23 гласи, че „промените“ са промени във всяко съдържание, посочено в оригиналния доклад с данни на кораба.
Техническата секция за технологии за разделяне ще проведе специална сесия „Разделение на лудостта – проектиране на начина, по който винаги трябва да отговаряме на бъдещите изисквания“ в SPE ATCE в Сан Антонио на 10 октомври. Присъединявайки се към Savvy Separators, те обсъждат химикали, настройки на потока, работни диапазони за целия живот и промени в производствения флуид, които влияят върху работата на завода. Маркирайте своя календар или се регистрирайте тук.
Тъй като модификацията на сепаратора е промяна в технологията на сепаратора, тя има за цел да възстанови сепаратора до задоволително работно състояние, така че дори и да няма повреда на контейнера, те често се разглеждат като ремонтни дейности от гледна точка на NBIC. В процес на ремонт. Само когато е засегната механичната конструкция на съда, промените, направени по време на обновяването, се считат за промени.
Примерите за ремонт са описани подробно в NB-23, част 3, раздел 3. 3.3.3. Някои от тези примери могат да се разглеждат като част от трансформацията на разделителя (както е посочено в кода):
Примерите за промени са описани подробно в раздел 3 на част 3 от NB-23. 3.4.3. Въпреки че е малко вероятно тези ситуации да възникнат при преоборудване на сепаратора, някои примери, които могат да се приложат, са:
Персоналът, отговорен за гарантиране, че изискванията на NB-23 част 3 са изпълнени, са инспектори на NBIC. Това е лице, което има настоящ член на комитета на Националния комитет, който е валиден и има одобрение „AR“. Потвърждението „AR“ позволява проверка на нови сгради в съответствие с ASME BPVC и проверка на ремонти и промени в съответствие с NBIC, част 3. Това е допълнително потвърждение, което позволява проверка на ремонти и промени. Разликата между съдовете под налягане отличава инспектора, който трябва да модифицира сепаратора, от инспектора, който инспектира само новата структура. В цялата статия терминът „инспектор“ се отнася до инспектор, назначен от NBIC с одобрение от AR.
Когато става дума за преоборудване на сепаратори, промените, които обикновено се правят в сепараторите, попадат в четири основни категории.
Категория 1 е незначителна промяна, която надхвърля изискванията на NBIC. Това означава, че подобни промени няма да засегнат регистрацията на кораби и не са предмет на изискванията на NB-23. Тези промени не са за заваряване на части, поддържащи налягане. Това включва вътрешни компоненти, заварени или закрепени с болтове към съществуващи вътрешни опорни уши/пръстени, вътрешни компоненти, монтирани с помощта на разширителни ремъци, и подобни модификации, които не изискват заваряване към компоненти, поддържащи налягане. При заваряване трябва да се има предвид следното: Понякога други приложими стандарти и много спецификации на собственика също ограничават разстоянието между заваръчния шев и частта за задържане на налягането. Това се прави, за да се запази частта за задържане на налягането извън засегнатата от топлина зона на заваръчния шев. Когато работите с промени от тип 1, все още се препоръчва да създадете план за трансформация, да създадете план за проверка и тестване (ITP), да извършите предварителни и последващи проверки и да запишете подробностите за трансформацията. За тези видове промени не е необходим инспектор и не е необходимо корабът да попълва печат R или формуляр R-1.
Фигура 1 показва проста схематична диаграма на аксесоари, подходящи за тази категория, а Фигура 2 показва снимка на сепаратор, който използва съществуващи опори, които са подрязани и използвани за фиксиране на различни вътрешни части. Фигура 3 показва, че съществуващите опори могат да се използват за множество цели, не само вътре в сепаратора.
Категория 2 е незначителна промяна, която принадлежи на изискванията на NBIC. Малките промени означават, че тези промени могат да се разглеждат като „рутинна поддръжка“ в съответствие с NB-23, част 3, раздел 3. 3.3.2. Това включва промени в заваряването на компоненти, поддържащи налягане, но трябва да отговаря на приложимите изисквания на NB-23.
Най-често използваната част в раздел 3.3.2 за модификация на сепаратора е раздел e-2: „Добавяне или ремонт на неносещи аксесоари към части, поддържащи налягане, които не изискват термична обработка след заваряване.“ Основното предимство на този вид промяна е, че елиминира необходимостта от допълнително щамповане и/или тестване на контейнера [NB-23, част 3, раздел 2. [5.7.2b], както е определено от инспектора и компетентния инспектор . Въпреки че все още се счита за ремонт от NBIC, щамповането и други тестове могат да бъдат отменени, което значително опростява процеса на трансформация. Необходими са отчети с данни R-1 и всякакви инспекции без разрушаване (NDE), изисквани от спецификациите на проекта или инспекторите. Също така е добър навик да създадете план за обновяване, да създадете ITP и да записвате подробностите за обновяването.
Фигура 4 показва снимка на входното циклонно оборудване на цеха, което е частично монтирано в контейнера. Входният циклон е завинтен към фланеца на вътрешната плоча, който е свързан към втулката и заварен към входната дюза на съда. В този случай е необходимо да се използват вътрешни издатини, за да се изпълнят изискванията за укрепване на дюзата, но размерът и методът на заваряване позволяват на инспектора да се откаже от повторното хидравлично изпитване на контейнера. Или, ако са необходими други методи на заваряване, инспекторът може да не се откаже от повторно хидравлично изпитване. В случай на дюзи с вътрешни издатини, всички излишни издатини (т.е. издатини, по-големи от тези, необходими за подсилване на дюзите) могат да се считат за части, които не поддържат налягане. Въпреки това, инспекторът трябва да се консултира преди заваряване на прекомерни вътрешни издатини на дюзата. фиг. 5 и 6 са снимки на инсталирани подобни малки скоби. Тези скоби могат да избегнат тестове за повторно напрежение и топлинна обработка при повторно заваряване (PWHT).
Третата категория е преоценка. Това са нефизически промени в конструктивните условия на съда, като проектно налягане, проектна температура, включително минимална проектна температура на метала, допустима корозия или външно натоварване. Повторната оценка може да бъде извършена във връзка с други промени, но NBIC ще я третира като промяна и няма нищо общо с други промени на кораба. Преоценката изисква нови изчисления на кода, нови табели с имена и отчети с данни R-2. Освен това, в зависимост от новите конструктивни условия, може да се наложи повторно хидростатично изпитване на контейнера.
Категория 4 е основната физическа промяна или всяка промяна, която не попада в категория 1 или 2. Тези промени включват добавяне на големи дюзи, напречни сечения на корпуса, носещи аксесоари или всякакви промени, които изискват обширно заваряване. Това може да са ремонти или промени, в зависимост от вида на промяната. Те нямат право да се откажат от допълнително пробиване или тестване. Необходими са отчети с данни R-1 или R-2, както и планове за обновяване, ITP, табели с имена, маркирани с R, и може също да изискват нови изчисления на кода и NDE, изисквани от кода на дизайна и инструмента за проверка.
Таблица 1 показва изискванията за всяка категория модификация, изброена по-горе. Когато е подходящо, вижте раздел NB-23 на NBIC.
Съкращение: Инсп-инспектор; Притежател на CH сертификат; JA съдебен инспектор; NP табела с данни; OU собственик/потребител
За да използвате най-новата версия на спецификациите на дизайна, моля, спазвайте разпоредбите на NB-23, част 3, раздел 2. 3.4.2 Трябва да се спазва. Те включват:
Местоположението на трансформацията е друг фактор, който трябва да се определи. Макар и изключително рядко, в някои случаи се налага разтоварване на кораба и връщане в магазина за ремонт. Работилницата осигурява по-удобно място за извършване на необходимите промени в контейнера, когато е необходимо, извършване на всички необходими NDE, повторно пълнене на контейнера и/или повторна PWHT. Възможността за лесно управление и маневриране на плавателния съд фундаментално елиминира повечето от предизвикателствата, пред които е изправена модификацията на обекта. Ако можете да изпратите сепаратора обратно в магазина за обновяване, се чувствате късметлия. Може също така да спрете и да вземете лотариен билет, когато се прибирате от работа, защото това е вашият щастлив ден!
Когато сте принудени да правите промени на място, нещата стават по-предизвикателни. Практика, която е лесна за изпълнение в магазин, е почти невъзможна на място. Обърнете специално внимание на безопасността, когато извършвате работа на място, за да сте сигурни, че са изпълнени всички изисквания за безопасност. В допълнение, стрес тестовете и PWHT могат да бъдат много предизвикателни в тази област. Член 5.2 от ASME PCC-2 описва промени, които обикновено не изискват стрес тестове; той също така описва използването на определени методи на NDE вместо стрес тестване. По същия начин, NB-23, част 3, раздел 16. 4.4.1 Обсъдено изпитване под налягане и други методи за неразрушаващо въздействие за съдове под налягане.
Въпреки че NB-23 позволява на инспекторите да се откажат от изпитване под налягане на нови или подобрени компоненти, поддържащи налягане, аз вярвам, че повечето инспектори биха искали да тестват под налягане засегнатите компоненти, когато е възможно. Това може да бъде трудно на полето.
Въпреки това, важен факт, който не може да бъде пренебрегнат е, че компонентите трябва да бъдат хидростатично тествани, което не означава, че целият контейнер трябва да бъде повторно тестван. Например, ако към контейнера се добави нова дюза, трябва да се тестват само дюзата и заваръчният шев на дюзата към корпуса. Може да има лесен начин да постигнете това. Ако проектната спецификация позволява, дюзата (особено съединителят) може да бъде монтирана като дюза тип „инсталация“. Дюзата на фиксираната или главината всъщност е дюза, фиксирана от външната страна на корпуса и заварена на място. В това приложение е възможно да се инсталира и тества, преди да се изреже отворът в корпуса. В някои случаи може да се наложи допълнително тестване на корпуса, преди да може да се използва монтажната дюза. При по-големи дюзи е възможно дюзата да се покрие с временна глава, което позволява тестване на заваряването на дюзата към корпуса, без да се тества целия контейнер (Фигура 7). Разбира се, при необходимост и двата метода трябва да бъдат одобрени от инспектора и съдебния инспектор. След като тествате дюзата, изрежете отвора или отстранете временната глава, почистете зоната и извършете всички необходими NDE, за да сте сигурни, че корпусът не е засегнат.
По същия начин, когато сте принудени да заварявате към контейнер, който е бил PWHT, ще се сблъскате с други предизвикателства. PWHT на контейнера може да бъде много труден на място. Често е полезно да се намери заместител на пълната PWHT, когато е необходимо при модификация на полето. NB-23, част 3, част. 2.5.3 и член 2.9 на ASME PCC-2 предлагат алтернативни методи за термична обработка след заваряване на модифицирани съдове. Тези методи включват специфични методи за заваряване, които могат да заваряват контейнера, без да повлияят отрицателно на първоначалния цикъл на PWHT. В допълнение, когато специален метод на заваряване не е приемлив, може да се извърши частична PWHT. Когато е необходимо, всичко това зависи от одобрението на инспектора и съдебния инспектор.
Хидравличното изпитване и термичната обработка обикновено не са осъществими в тази област и в някои случаи могат да повредят контейнера, свързаните с него тръби или опори и околните конструкции. В тези приложения на инспектора трябва да бъде разрешено да наблюдава трансформацията възможно най-рано във фазата на планиране.
Друга област, която може да се появи по време на реформирането на сепаратора, е модификацията на входните или изходните тръби на сепаратора. Понякога тръбопроводите трябва да бъдат сменени, за да се гарантира, че целите за производителност на сепаратора са изпълнени. Промените в тръбопровода надхвърлят изискванията на NBIC. Въпреки това, тези промени трябва поне да отговарят на изискванията на версията на строителния код, изградена от оригиналните компоненти. [Вижте NB-23, част 3, раздел. 1.2.6].
Въпреки че не е в обхвата на тази статия, трябва да се отбележи, че въпреки че NB-23 не е приложим в допълнение към горното, може да са приложими и други кодове, като например API 570 или други подобни кодове. Инженерите трябва също така внимателно да обмислят промените в тръбопроводите и аксесоарите на съда, тъй като тези външни промени могат да повлияят на натоварването на дюзите на съда. Трябва да се оцени въздействието на промените в натоварването на дюзата върху механичния дизайн на контейнера.
Inspector включва почти всички видове модификации на сепаратора. Те играят важна роля при определянето какво може и какво не може да се направи. Това е особено вярно, когато се определя какво може да се използва като редовен ремонт, щамповане и инспекция могат да бъдат избегнати, кога NDE може да се използва вместо повторно напояване и кога могат да се използват алтернативни методи за заваряване вместо повторно напояване. PWHT и т.н. Следователно е важно да се включат инспектори в ранните етапи на повечето ремонти.
В някои случаи съдебните инспектори трябва да бъдат реформирани. В Тексас няма други юрисдикционни правила, които да се прилагат при инсталиране на разделители, но това не е така навсякъде. В допълнение към приложимите кодове за проектиране и изискванията на NBIC, някои щати в Съединените щати и канадските провинции имат други изисквания. Това важи и за някои международни места. В тези случаи ще е необходимо участието на съдебни инспектори.
За офшорни инсталации ситуацията може да е малко объркваща. Ако сепараторът се намира в щатски води (обикновено се простира на 3 морски мили от ниското ниво на водата на бреговата линия, но в Тексас и западна Флорида разстоянието е 3 морски съюза или 8,7 морски мили), тогава щатът има юрисдикция. Въпреки това, в един от повечето щати в Съединените щати (Калифорния е изключение), щатът е обект на проверка и прилагане от федералните регулаторни агенции. В териториалните води на САЩ (12 морски мили от отметката за отслабване) отговорността за инспекцията и прилагането е на федералните власти на САЩ. Извън регионалната граница, но в рамките на изключителната икономическа зона (ИИЗ) (простираща се от регионалната граница до 200 морски мили след отметката за отслабване), отговорността е на държавата/региона, който позволява използването на съоръжението. Федералният орган, който контролира съдовете под налягане на офшорни платформи, изглежда е Агенцията за сигурност и опазване на околната среда на САЩ, а бреговата охрана на САЩ може да има юрисдикция в някои случаи.
Обща идея в отношенията със съдебната власт е, че притежателите на сертификати и инспекторите могат да съветват относно мерките, които трябва да се предприемат, и персонала, участващ във всички проекти за обновяване на сепаратора.
Някои собственици/потребители направиха и други искания. Въпреки че за много приложения те са обхванати от фирмените разпоредби, има и други изисквания, които трябва да бъдат изпълнени, когато правителството на САЩ е собственик, като например 10 CFR 851, Програма за безопасност и здраве на работниците, част 851, Приложение А на раздел 4. . По същия начин, ако е приложимо, притежателите на сертификат може да са запознати с тези изисквания.
Безопасността е основната грижа на всички дейности, особено на модификацията на сепараторите. Използваният сепаратор може да се напълни с остатъци от процеса. В този случай е необходимо не само да се спазват правилата за безопасност на площадката, включително всички подходящи лични предпазни средства и правилата за работа, но и да се почисти старателно корабът, преди да се извършат каквито и да било дейности по модификация. Друго нещо, което трябва да имате предвид, е безопасното и правилно изхвърляне на отпадъците и отпадъците, отделени от обновената машина.
Фигура 8 е пример за типичен сепаратор в началото на проект за модернизация. Ако се изисква заваряване, не само преградите трябва да бъдат почистени, за да се осигури безопасна среда за работниците, но и повърхността трябва да бъде почистена за заваряване.
Освен това, когато се изчислява времето на проекта за обновяване, някои второстепенни дейности могат да бъдат пренебрегнати. Не забравяйте да почистите преградите преди работа; изправете скелета вътре в съда; време на изсъхване/втвърдяване на вътрешната боя; премахване на скелето; почистете преградите след приключване на работата. Когато се създава график на проекта, тези дейности и други подобни дейности често се пренебрегват, което води до неочаквани и скъпи забавяния. Накратко, най-лесният начин за прилагане на план за модернизация с малко или никакви проблеми е да се планира добре, да се поканят притежателите на сертификати да участват и инспекторите в началото на процеса и съвместно да се разработи план за постигане на целта на процеса, която има най-малко въздействие върху кораба Регистрация.
Трансформация. Промените в артикулите, описани в оригиналния доклад с данни на производителя, ще повлияят на толерантността на стреса на елемента за задържане на стрес. (Вижте NB-23, част 3, раздел 3.4.3, пример за промяна) Нефизическите промени, като увеличаване на максимално допустимото работно налягане (вътрешно или външно), повишаване на проектната температура или намаляване на налягането на минималните елементи за задържане на температурата трябва се счита за промяна.
b) Субект, признат от оторизирана инспекционна агенция за извършване на дейности по инспекция в експлоатация, одобрени от срещата на Националния комитет NB-369; NB-371, сертифициране на организация за инспекция собственик-потребител (OUIO); или NB-390, организация, която извършва дейности по инспекция в експлоатация. Квалификации и отговорности на Федералната агенция за инспекция (FIA).
Притежател на сертификат. Организация с валиден сертификат за разрешение „R“, издаден от Националния комитет.
поле. Временно местоположение под контрола на притежателя на сертификата, използвано за ремонт и/или смяна на артикули, поддържащи налягане, и неговият адрес е различен от адреса, показан в сертификата за оторизация на притежателя на сертификата.
преглед. Процесът на преглед, за да се гарантира, че изискванията за инженерен дизайн, материали, сглобяване, проверка и изпитване са изпълнени и съответстват на спецификациите.
юрисдикция. Правителствен орган, който има властта да тълкува и прилага закони, разпоредби или разпоредби, свързани с котли, съдове под налягане или други артикули, поддържащи налягане. Той включва юрисдикции на членове на национални комитети, определени като „юрисдикции“.
Съдебен. Член на националния комитет, както е определено в конституцията на националния комитет.
съдебен инспектор. Инспектори, сертифицирани от съдебната система за проверка на съответствието с изискванията на всички юрисдикции.
Табелка. Идентификационна табела, монтирана на контейнера. Това може да включва табелки с оригинален дизайн, ремонти, преоценени или модифицирани табели с имена „R“.
NBIC. Правила за инспекция на Националния комитет, издадени от Националния комитет на инспекторите на котли и съдове под налягане.
Собственик/потребител. Малките букви се отнасят за всяко физическо лице, компания или юридическо лице, което е законно отговорно за безопасната работа на всеки артикул, поддържащ налягане.
ремонт. Работата, необходима за възстановяване на изделието, поддържащо налягане, до безопасно и задоволително работно състояние.
магазин. Постоянно местоположение, т.е. адресът, посочен в сертификата за разрешение, от който притежателят на сертификата може да контролира ремонта и/или модификацията на артикулите, поддържащи налягане.
Авторът би искал да благодари на Russ Scinta, главен механичен инженер на Schultz Process Services, и Keith Gilmore, упълномощен инспектор на TÜVRheinland, за тяхната ценна помощ в тази статия.
Благодаря на настоящи и минали длъжностни лица и директори на отдела за технологии за разделяне за техния принос. Списъкът с настоящите членове можете да намерите тук.
Джей Стел е вицепрезидент по инженерство в Schultz Process Services, Inc. (SPS). Има бакалавърска и магистърска степен по машинно инженерство от Тексаския университет в Арлингтън и докторска степен по машинно инженерство от университета Purdue. Stell е в индустрията за разделяне от началото на 1990 г., в Burgess-Manning, Peerless Mfg. Co. и SPS имат повече от 25 години опит. По-голямата част от кариерата му е посветена на разработване на продукти, проектиране на сепаратори, лабораторни и полеви тестове и отстраняване на проблеми. Можете да се свържете с него на jay@spshouston.com.
“Petroleum Technology Magazine” е водещото списание на Обществото на петролните инженери. Той представя авторитетни резюмета и теми, свързани с технологичния напредък в проучването и производството, проблемите на нефтената и газовата индустрия и новини за SPE и неговите членове.

https://www.youtube.com/watch?v=eZRzHjRzbIA

https://www.youtube.com/watch?v=DlZb51R-ka4