Pametni separator: Šifra Značenje modificiranog separatora

Separator će možda trebati modificirati iz više razloga: otklanjanje uskih grla, promjena uslova procesa zbog zrelih polja, povećana proizvodnja, povezivanje novih podmorskih bušotina, loše performanse originalnog separatora, itd. Dizajner separatora se obično u početku fokusira na proces aspekt modifikacije. U suštini, to je započeti računsku dinamiku fluida (CFD), odrediti koje unutrašnje komponente treba promijeniti i postepeno riješiti problem kako se sve te nove komponente uklapaju u postojeći kontejner. Međutim, za posude projektovane u skladu sa ASME Kodeksom za kotlove i posude pod pritiskom (BPVC) i registrovane kod Nacionalnog komiteta za inspekciju kotlova i posuda pod pritiskom, ostaje još mnogo posla.
Ono što se često ostavlja za kasnije su komentari o utjecaju vaše izmjene na registraciju broda. Originalni dizajn, proizvodnja i inspekcija posuda pod pritiskom podliježu ASME BPVC Odjeljku VIII, dok modifikacija posude podliježe održavanju i modifikaciji Kodeksa inspekcije Nacionalnog komiteta (NBIC) NB-23.
U mnogim slučajevima, postojeći nosači i mlaznice se mogu koristiti za naknadnu ugradnju unutrašnjosti za razdvajanje. U drugim slučajevima, potrebno je zavarivanje omotača posude ili nove mlaznice.
Ovaj članak se fokusira na neke probleme koda i registracije sa kojima se susreću inženjeri Savvy Separator kada modificiraju brodove s unutrašnjim dijelovima, a ne kao inženjersku praksu. Kvalificirani i iskusni inženjeri uvijek trebaju biti uključeni u rad.
Diskusija je ograničena na promjene napravljene na posudi separatora koje su namijenjene poboljšanju ili obnavljanju performansi procesa separatora. To može značiti rekonfiguraciju unutrašnje strukture, zamjenu opreme za dovod ili odmagljivanje, dodavanje pregrada za promjenu unutrašnjeg obrasca protoka, ili čak dodavanje i/ili uklanjanje mlaznica i slične vrste promjena. NBIC koristi specifičan jezik, tako da terminologija može biti malo zbunjujuća. Ukratko, NB-23 se naziva "održavanje", što se odnosi na promjene koje vraćaju brod u sigurno i zadovoljavajuće radno stanje bez odstupanja od originalnog mehaničkog dizajna. NB-23 navodi da su "promjene" promjene bilo kojeg sadržaja navedenog u izvornom izvještaju o brodskim podacima.
Tehnička sekcija za tehnologiju odvajanja održat će specijalnu sesiju „Razdvajanje ludila – dizajniranje načina na koji uvijek moramo ispuniti buduće zahtjeve“ u SPE ATCE u San Antoniju 10. oktobra. Pridružujući se Savvy Separators, oni razgovaraju o hemikalijama, podešavanjima protoka, radnim rasponima za cijeli životni vijek i promjene proizvodne tekućine koje utiču na rad postrojenja. Označite svoj kalendar ili se registrirajte ovdje.
Budući da je modifikacija separatora promjena u tehnologiji separatora, ona ima za cilj vraćanje separatora u zadovoljavajuće radno stanje, pa čak i ako nema oštećenja na kontejneru, oni se prema NBIC-u često smatraju radovima na popravci. Being refurbished. Samo kada se utiče na mehanički dizajn plovila, promjene učinjene tokom renoviranja smatraju se promjenama.
Primeri popravki su detaljno opisani u NB-23, deo 3, odeljak 3. 3.3.3. Neki od ovih primjera mogu se smatrati dijelom transformacije razdjelnika (kao što je navedeno u kodu):
Primjeri promjena su detaljno opisani u Odjeljku 3 Dijela 3 NB-23. 3.4.3. Iako je malo vjerovatno da će se ove situacije dogoditi pri naknadnoj ugradnji separatora, neki primjeri koji se mogu primijeniti su:
Osoblje odgovorno za osiguranje ispunjenja zahtjeva NB-23 Dio 3 su NBIC inspektori. Ovo je osoba koja ima trenutnog člana Nacionalnog komiteta koji je validan i ima „AR“ odobrenje. Oznaka „AR“ dozvoljava inspekciju novih zgrada u skladu sa ASME BPVC i inspekciju popravki i izmena u skladu sa NBIC delom 3. Ovo je dodatno odobrenje koje omogućava inspekciju popravki i promena. Razlika između posuda pod pritiskom razlikuje inspektora koji treba modificirati separator od inspektora koji samo pregleda novu strukturu. U cijelom članku, izraz “inspektor” odnosi se na inspektora kojeg je NBIC naručio uz odobrenje AR.
Kada se radi o nadogradnji separatora, promjene koje se obično vrše na separatorima spadaju u četiri osnovne kategorije.
Kategorija 1 je manja promjena koja premašuje NBIC zahtjeve. To znači da takve promjene neće utjecati na registraciju brodova i ne podliježu zahtjevima NB-23. Ove promjene se ne odnose na zavarivanje dijelova koji drže pritisak. Ovo uključuje unutrašnje komponente zavarene ili pričvršćene vijcima na postojeće unutrašnje potporne ušice/prstenove, unutrašnje komponente instalirane pomoću ekspanzijskih traka i slične modifikacije koje ne zahtijevaju zavarivanje na bilo koju komponentu koja drži pritisak. Prilikom zavarivanja treba imati na umu sljedeće: Ponekad drugi primjenjivi standardi i mnoge vlasničke specifikacije također ograničavaju udaljenost između zavara i dijela koji drži pritisak. Ovo se radi kako bi se dio koji drži pritisak zadržao izvan zone zavara koja je pod utjecajem topline. Kada se radi o promjenama tipa 1, i dalje se preporučuje kreiranje plana transformacije, kreiranje plana inspekcije i testiranja (ITP), obavljanje pred- i naknadnih provjera i evidentiranje detalja transformacije. Za ove vrste promjena inspektor nije potreban, a brod ne mora ispunjavati R pečat ili R-1 obrazac.
Slika 1 prikazuje jednostavan šematski dijagram dodataka pogodnih za ovu kategoriju, a slika 2 prikazuje fotografiju separatora koji koristi postojeće nosače koji su obrezani i koriste se za fiksiranje različitih unutrašnjih dijelova. Slika 3 pokazuje da se postojeći nosači mogu koristiti za više namjena, ne samo unutar separatora.
Kategorija 2 je manja promjena koja pripada NBIC zahtjevima. Manje promjene znače da se ove promjene mogu smatrati „rutinskim održavanjem“ u skladu sa NB-23, dio 3, odjeljak 3. 3.3.2. Ovo uključuje promjene u zavarivanju komponenti koje drže pritisak, ali moraju ispunjavati primjenjive zahtjeve NB-23.
Najčešće korišteni dio u odjeljku 3.3.2 za modifikaciju separatora je odjeljak e-2: „Dodajte ili popravite nenosivi pribor dijelovima koji drže pritisak koji ne zahtijevaju toplinsku obradu nakon zavarivanja.“ Glavna prednost ove vrste izmjene je u tome što eliminiše potrebu za dodatnim štancanjem i/ili ispitivanjem kontejnera [NB-23, dio 3, odjeljak 2. [5.7.2b], kako to utvrdi inspektor i nadležni inspektor . Iako se NBIC još uvijek smatra popravkom, žigosanje i drugi testovi se mogu odustati, što uvelike pojednostavljuje proces transformacije. Potrebni su izvještaji o podacima R-1 i sve inspekcije bez razaranja (NDE) koje zahtijevaju specifikacije projekta ili inspektori. Također je dobra navika napraviti plan renoviranja, izraditi ITP i zabilježiti detalje renoviranja.
Na slici 4 prikazana je fotografija ulazne ciklonske opreme radionice koja je djelimično ugrađena u kontejner. Ulazni ciklon je pričvršćen vijcima na prirubnicu unutrašnje ploče, koja je spojena na čahuru i zavarena na ulaznu mlaznicu posude. U ovom slučaju potrebno je koristiti unutrašnje izbočine kako bi se ispunili zahtjevi za ojačanje mlaznica, ali veličina i način zavarivanja omogućavaju inspektoru da odustane od rehidrauličkog ispitivanja kontejnera. Ili, ako su potrebne druge metode zavarivanja, inspektor možda neće odustati od ponovnog hidrauličkog ispitivanja. U slučaju mlaznica sa unutrašnjim izbočinama, sve izbočine (tj. izbočine veće od onih koje su potrebne za ojačanje mlaznica) mogu se smatrati dijelovima koji ne drže pritisak. Međutim, potrebno je konsultovati inspektora prije zavarivanja na prekomjerne unutrašnje izbočine mlaznice. Fig. 5 i 6 su fotografije instaliranih sličnih malih nosača. Ovi nosači mogu izbjeći ponovno ispitivanje naprezanja i toplinsku obradu ponovnog zavarivanja (PWHT).
Treća kategorija je ponovno utvrđivanje cijena. To su nefizičke promjene u projektnim uvjetima posude, kao što su projektni tlak, projektna temperatura, uključujući minimalnu projektnu temperaturu metala, dopuštenje korozije ili vanjsko opterećenje. Ponovna procjena se može izvršiti zajedno sa drugim promjenama, ali NBIC će to tretirati kao promjenu i nema nikakve veze s drugim promjenama na brodu. Ponovno utvrđivanje cijena zahtijeva nove proračune koda, nove natpisne pločice i R-2 izvještaje o podacima. Osim toga, ovisno o novim projektnim uvjetima, možda će biti potrebno ponovno hidrostatičko ispitivanje kontejnera.
Kategorija 4 je glavna fizička promjena, ili u osnovi svaka promjena koja ne spada u kategoriju 1 ili 2. Ove promjene uključuju dodavanje velikih mlaznica, poprečnih presjeka kućišta, nosivih dodataka ili bilo koje promjene koje zahtijevaju opsežno zavarivanje. To mogu biti popravke ili promjene, ovisno o vrsti promjene. Oni nemaju pravo odustati od dodatnog udaranja ili testiranja. Potrebni su izvještaji o podacima R-1 ili R-2, kao i planovi rekonstrukcije, ITP, natpisne pločice označene sa R, a mogu također zahtijevati nove proračune koda i NDE koje zahtijevaju projektni kod i kontrolor.
U tabeli 1 prikazani su zahtjevi za svaku kategoriju modifikacije koja je gore navedena. Gdje je prikladno, pogledajte odjeljak NB-23 NBIC-a.
Skraćenica: Insp-inspektor; nosilac CH sertifikata; pravosudni inspektor JA; NP natpisna pločica; Vlasnik/korisnik OU
Da biste koristili najnoviju verziju specifikacija dizajna, molimo vas da poštujete odredbe NB-23, dio 3, odjeljak 2. 3.4.2 Mora se ispuniti. To uključuje:
Lokacija transformacije je još jedan faktor koji se mora odrediti. Iako izuzetno rijetki, u nekim slučajevima je potrebno iskrcati brod i vratiti ga u trgovinu na preuređenje. Radionica pruža pogodniju lokaciju za vršenje potrebnih promjena na kontejneru kada je to potrebno, obavljanje svih potrebnih NDE, dopunjavanje kontejnera i/ili ponovno PWHT. Sposobnost lakog rukovanja i manevriranja plovilom u osnovi eliminira većinu izazova s ​​kojima se suočava modifikacija lokacije. Ako možete poslati separator nazad u radnju na popravku, osjećate se sretnim. Možda ćete želeti da se zaustavite i podignete srećku na putu kući sa posla, jer ovo je vaš srećan dan!
Kada ste primorani da unesete promjene na licu mjesta, stvari postaju još izazovnije. Praksa koju je lako obaviti u trgovini gotovo je nemoguća na licu mjesta. Obratite posebnu pažnju na sigurnost prilikom izvođenja radova na licu mjesta kako biste bili sigurni da su ispunjeni svi sigurnosni zahtjevi. Osim toga, stres testiranje i PWHT mogu biti vrlo izazovni u ovoj oblasti. Član 5.2 ASME PCC-2 opisuje promene koje obično ne zahtevaju stresno testiranje; također opisuje korištenje određenih metoda NDE umjesto testiranja na stres. Slično, NB-23, dio 3, odjeljak 16. 4.4.1 Razmatrano ispitivanje pod pritiskom i druge metode NDE za posude pod pritiskom.
Iako NB-23 dozvoljava inspektorima da odustanu od testiranja pritiska na novim ili poboljšanim komponentama koje drže pritisak, vjerujem da bi većina inspektora željela testirati komponente pod pritiskom kada je to izvodljivo. Ovo može biti teško na terenu.
Međutim, važna činjenica koja se ne može zanemariti je da komponente moraju biti hidrostatski ispitane, što ne znači da je potrebno ponovno testirati cijeli kontejner. Na primjer, ako se u posudu doda nova mlaznica, potrebno je ispitati samo mlaznicu i zavareni šav mlaznice na školjku. Možda postoji jednostavan način da se to postigne. Ako projektna specifikacija dozvoljava, mlaznica (posebno spojnica) se može ugraditi kao mlaznica tipa „ugradnja“. Mlaznica na fiksiranoj ili glavci je zapravo mlaznica pričvršćena na vanjskoj strani kućišta i zavarena na mjestu. U ovoj aplikaciji moguće je instalirati i testirati prije rezanja rupe u kućištu. U nekim slučajevima može biti potrebno dodatno ispitivanje kućišta prije upotrebe mlaznice za ugradnju. Za veće mlaznice moguće je pokriti mlaznicu privremenom glavom, što omogućava testiranje zavarivanja mlaznice za kućište bez testiranja cijele posude (slika 7). Naravno, ako je potrebno, oba metoda moraju biti odobrene od strane inspektora i pravosudnog inspektora. Nakon testiranja mlaznice, izrežite rupu ili uklonite privremenu glavu, očistite područje i izvršite sve potrebne NDE kako biste osigurali da kućište nije pogođeno.
Slično tome, kada ste prisiljeni da zavarite na kontejner koji je bio PWHT, suočit ćete se s drugim izazovima. PWHT kontejnera može biti vrlo teško na licu mjesta. Često je korisno pronaći zamjenu za kompletan PWHT kada je to potrebno u modifikaciji na terenu. NB-23, dio 3, dio. 2.5.3 i ASME PCC-2 Član 2.9 predlažu alternativne metode za termičku obradu modificiranih posuda nakon zavarivanja. Ove metode uključuju specifične metode zavarivanja koje mogu zavariti kontejner bez negativnog utjecaja na originalni PWHT ciklus. Osim toga, kada posebna metoda zavarivanja nije prihvatljiva, može se izvesti djelomični PWHT. Po potrebi, sve to zavisi od odobrenja inspektora i pravosudnog inspektora.
Hidrauličko ispitivanje i termička obrada obično nisu izvodljivi u ovom polju, au nekim slučajevima mogu oštetiti kontejner, povezane cijevi ili nosače i okolne strukture. U ovim aplikacijama, inspektoru se mora omogućiti da nadgleda transformaciju što je ranije moguće u fazi planiranja.
Još jedno područje koje se može pojaviti tokom reformisanja separatora je modifikacija ulaznih ili izlaznih cijevi separatora. Ponekad je potrebno promijeniti cijevi kako bi se osiguralo da su ciljevi performansi separatora ispunjeni. Promjene na cevovodu prevazilaze zahtjeve NBIC-a. Međutim, ove promjene bi trebale barem zadovoljiti zahtjeve verzije građevinskog koda napravljene od originalnih komponenti. [Pogledajte NB-23, dio 3, odjeljak. 1.2.6].
Iako to nije u okviru ovog članka, treba napomenuti da iako NB-23 nije primjenjiv pored gore navedenih, mogu biti primjenjivi i drugi kodovi, kao što je API 570 ili drugi slični kodovi. Inženjeri bi također trebali pažljivo razmotriti izmjene cjevovoda i pribora za posude, jer ove vanjske promjene mogu utjecati na opterećenje mlaznica posude. Mora se procijeniti utjecaj promjena opterećenja mlaznice na mehanički dizajn spremnika.
Inspector uključuje gotovo sve vrste modifikacija separatora. Oni igraju važnu ulogu u određivanju šta se može, a šta ne može učiniti. Ovo je posebno istinito kada se definiše šta se može koristiti kao redovna popravka, žigosanje i inspekcija se mogu izbjeći, kada se NDE može koristiti umjesto ponovnog zalijevanja i kada se mogu koristiti alternativne metode zavarivanja umjesto ponovnog zalijevanja. PWHT, itd. Stoga je neophodno uključiti inspektore u ranim fazama većine renoviranja.
U nekim slučajevima potrebno je reformisati pravosudne inspektore. U Teksasu ne postoje druga jurisdikcijska pravila koja se primjenjuju pri postavljanju separatora, ali to nije slučaj svugdje. Osim primjenjivih kodova dizajna i NBIC zahtjeva, određene države u Sjedinjenim Državama i kanadskim provincijama imaju i druge zahtjeve. To važi i za neke međunarodne lokacije. U tim slučajevima biće potrebno angažovanje pravosudnih inspektora.
Za offshore instalacije situacija može biti malo zbunjujuća. Ako se separator nalazi unutar državnih voda (obično se proteže 3 nautičke milje od niskog vodostaja obale, ali u Teksasu i zapadnoj Floridi, udaljenost je 3 pomorske unije ili 8,7 nautičkih milja), tada država ima jurisdikciju. Međutim, u jednoj od većine država u Sjedinjenim Državama (Kalifornija je izuzetak), država je podložna inspekciji i provedbi od strane saveznih regulatornih agencija. U američkim teritorijalnim vodama (12 nautičkih milja od oznake niske vode), odgovornost za inspekciju i provođenje snose savezne vlasti SAD. Izvan regionalnih granica, ali unutar Ekskluzivne ekonomske zone (EEZ) (koja se proteže od regionalne granice do 200 nautičkih milja izvan granice niske vode), odgovornost je na zemlji/regiji koja dozvoljava korištenje objekta. Čini se da je savezna vlast koja nadzire plovila pod pritiskom na morskim platformama Američka agencija za sigurnost i zaštitu okoliša, a američka obalska straža može imati nadležnost u nekim slučajevima.
Uobičajena ideja u radu sa pravosuđem je da vlasnici certifikata i inspektori mogu savjetovati o mjerama koje treba poduzeti i osoblju uključenom u sve projekte renoviranja separatora.
Neki vlasnici/korisnici su postavili i druge zahtjeve. Iako su za mnoge aplikacije one pokrivene propisima kompanije, postoje i drugi zahtjevi koji se moraju ispuniti kada je američka vlada vlasnik, kao što je 10 CFR 851, Program za sigurnost i zdravlje radnika, dio 851, Dodatak A odjeljka 4. ispuniti . Isto tako, ako je primjenjivo, vlasnici certifikata mogu biti upoznati s ovim zahtjevima.
Sigurnost je glavna briga svih aktivnosti, posebno modifikacije separatora. Separator koji se koristi može se napuniti ostacima iz procesa. U tom slučaju nije potrebno samo pridržavati se sigurnosnih propisa na gradilištu, uključujući svu odgovarajuću osobnu zaštitnu opremu i propise o radu, već i temeljito očistiti brod prije izvođenja bilo kakvih modifikacija. Još jedna stvar koju treba uzeti u obzir je bezbedno i pravilno odlaganje otpada i otpada odvojenog od obnovljene mašine.
Slika 8 je primjer tipičnog separatora na početku projekta rekonstrukcije. Ako je potrebno zavarivanje, potrebno je očistiti ne samo pregrade kako bi se osiguralo sigurno okruženje za radnike, već je potrebno očistiti i površinu za zavarivanje.
Osim toga, prilikom procjene vremena projekta renoviranja, neke sekundarne aktivnosti mogu se zanemariti. Ne zaboravite očistiti pregrade prije rada; postavljene skele unutar plovila; vrijeme sušenja/stvrdnjavanja unutrašnje boje; ukloniti skele; očistite pregrade nakon završetka radova. Prilikom kreiranja plana projekta, ove i druge slične aktivnosti se često zanemaruju, što dovodi do neočekivanih i skupih kašnjenja. Ukratko, najlakši način za implementaciju plana za naknadnu ugradnju sa malo ili bez problema je dobro planiranje, pozivanje vlasnika certifikata da učestvuju i inspektore u ranoj fazi procesa i zajednički razvoj plana za postizanje cilja procesa koji ima najmanji utjecaj na brod. registracija.
Transformacija. Promjene stavki opisanih u izvornom izvještaju o podacima proizvođača će utjecati na toleranciju naprezanja stavke za zadržavanje naprezanja. (Pogledajte NB-23, dio 3, odjeljak 3.4.3, primjer promjene) Nefizičke promjene, kao što je povećanje maksimalnog dozvoljenog radnog tlaka (unutrašnjeg ili vanjskog), povećanje projektne temperature ili smanjenje tlaka minimalne stavke za zadržavanje temperature treba uzeti u obzir za promjenu.
b) Subjekt kome je ovlašćena inspekcijska agencija priznala da obavlja poslove inspekcije tokom rada odobrenog na sastanku Nacionalnog komiteta NB-369; NB-371, sertifikat organizacije za inspekciju vlasnika-korisnika (OUIO); ili NB-390, subjekt koji obavlja poslove inspekcijskog nadzora. Kvalifikacije i odgovornosti Federalne inspekcijske agencije (FIA).
Vlasnik sertifikata. Organizacija sa važećim sertifikatom o ovlašćenju „R“ koji je izdao Nacionalni komitet.
polje. Privremena lokacija pod kontrolom nosioca sertifikata, koja se koristi za popravku i/ili promenu predmeta koji drže pritisak, a njena adresa se razlikuje od adrese prikazane na sertifikatu o ovlašćenju nosioca sertifikata.
pregled. Proces pregleda kako bi se osiguralo da su zahtjevi inženjerskog dizajna, materijala, montaže, inspekcije i testiranja ispunjeni i usklađeni sa specifikacijama.
nadležnost. Državno tijelo koje ima moć da tumači i provodi zakone, propise ili propise koji se odnose na kotlove, posude pod pritiskom ili druge artikle za održavanje pritiska. Uključuje jurisdikcije članova nacionalnih komiteta definisane kao „jurisdikcije“.
Sudstvo. Član Nacionalnog komiteta definisanog Ustavom Nacionalnog komiteta.
Pravosudni inspektor. Inspektori certificirani od strane pravosuđa za provjeru usklađenosti sa zahtjevima svih jurisdikcija.
Natpisna pločica. Identifikaciona pločica postavljena na kontejner. Ovo može uključivati ​​pločice s originalnim dizajnom, popravke, procijenjene ili modificirane pločice s nazivom „R“.
NBIC. Pravila inspekcije Nacionalnog komiteta izdata od strane Nacionalnog komiteta inspektora za kotlove i posude pod pritiskom.
Vlasnik/korisnik. Mala slova se odnose na svakog pojedinca, kompaniju ili pravnu osobu koja je pravno odgovorna za siguran rad bilo kojeg predmeta koji drži pritisak.
popraviti. Radovi potrebni za vraćanje proizvoda koji drži pritisak u sigurno i zadovoljavajuće radno stanje.
prodavnica. Stalna lokacija, odnosno adresa prikazana na sertifikatu o autorizaciji, sa koje imalac sertifikata može da kontroliše popravku i/ili modifikaciju predmeta koji drže pritisak.
Autor se želi zahvaliti Russu Scinti, glavnom mašinskom inženjeru Schultz Process Services, i Keithu Gilmoreu, ovlaštenom inspektoru TÜVRheinlanda, na njihovoj dragocjenoj pomoći u ovom članku.
Hvala sadašnjim i bivšim zvaničnicima i direktorima Sekcije za tehnologiju razdvajanja na njihovom doprinosu. Spisak trenutnih članova možete pronaći ovdje.
Jay Stell je potpredsjednik inženjeringa u Schultz Process Services, Inc. (SPS). Diplomirao je i magistrirao mašinstvo na Univerzitetu Teksas u Arlingtonu, a doktorirao mašinstvo na Univerzitetu Purdue. Stell je u industriji odvajanja od ranih 1990-ih, u Burgess-Manningu, Peerless Mfg. Co. i SPS imaju više od 25 godina iskustva. Većinu svoje karijere proveo je u razvoju proizvoda, dizajnu separatora, laboratorijskom i terenskom testiranju, te rješavanju problema. Možete ga kontaktirati na jay@spshouston.com.
“Petroleum Technology Magazine” je vodeći časopis Društva naftnih inženjera. Uvodi autoritativne sažetke i teme vezane za tehnološki napredak u istraživanju i proizvodnji, pitanja industrije nafte i plina, te vijesti SPE i njenih članova.

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

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