Розумний роздільник: значення коду модифікованого роздільника

Сепаратор може потребувати модифікації з багатьох причин: усунення вузьких місць, зміна умов процесу через зрілі родовища, збільшення видобутку, підключення нових підводних свердловин, низька продуктивність початкового сепаратора тощо. Розробник сепаратора зазвичай спочатку зосереджується на процесі аспект модифікації. По суті, це запустити обчислювальну гідродинаміку (CFD), визначити, які внутрішні компоненти потрібно змінити, і поступово вирішити проблему того, як усі ці нові компоненти вписуються в існуючий контейнер. Однак для посудин, сконструйованих відповідно до Кодексу котлів і посудин під тиском ASME (BPVC) і зареєстрованих у Національному комітеті з інспекції котлів і посудин під тиском, ще потрібно зробити багато роботи.
Те, що часто залишають на потім, - це коментарі щодо впливу ваших змін на реєстрацію судна. Оригінальна конструкція, виробництво та перевірка посудин під тиском підпадають під дію розділу VIII ASME BPVC, тоді як модифікація посудини підлягає технічному обслуговуванню та модифікації інспекційного кодексу Національного комітету (NBIC) NB-23.
У багатьох випадках наявні опори та форсунки можна використовувати для модернізації роздільних внутрішніх частин. В інших випадках потрібно трохи зварити оболонку контейнера або нове сопло.
Ця стаття присвячена деяким проблемам із кодом і реєстрацією, з якими стикаються інженери Savvy Separator під час модифікації суден із внутрішніми частинами, а не як інженерна практика. До роботи завжди повинні залучатися кваліфіковані та досвідчені інженери.
Обговорення обмежується змінами, внесеними до резервуара сепаратора, які призначені для покращення або відновлення продуктивності процесу сепаратора. Це може означати зміну конфігурації внутрішньої структури, заміну впускного або протитуманного обладнання, додавання перегородок для зміни внутрішньої структури потоку або навіть додавання та/або видалення форсунок і подібні типи змін. NBIC використовує певну мову, тому термінологія може бути дещо заплутаною. Коротше кажучи, NB-23 називається «обслуговуванням», що стосується змін, які повертають судно до безпечного та задовільного робочого стану без відхилення від початкової механічної конструкції. NB-23 стверджує, що «зміни» — це зміни будь-якого вмісту, зазначеного в оригінальному звіті даних судна.
Технічна секція роздільних технологій проведе спеціальну сесію «Поділ божевілля – проектування способу, який ми завжди повинні відповідати майбутнім вимогам» у SPE ATCE у Сан-Антоніо 10 жовтня. Приєднавшись до Savvy Separators, вони обговорюють хімікати, налаштування потоку, робочі діапазони для весь термін експлуатації та зміни виробничої рідини, які впливають на роботу заводу. Позначте свій календар або зареєструйтеся тут.
Оскільки модифікація сепаратора є зміною в технології сепаратора, вона призначена для відновлення сепаратора до задовільного робочого стану, тому, навіть якщо немає пошкоджень контейнера, вони часто розглядаються як ремонтні роботи з точки зору NBIC. Ремонтується. Зміни, внесені під час ремонту, вважаються змінами лише тоді, коли зачіпається механічна конструкція посудини.
Приклади ремонту детально описані в NB-23, частина 3, розділ 3. 3.3.3. Деякі з цих прикладів можна розглядати як частину перетворення дільника (як зазначено в коді):
Приклади змін детально описані в розділі 3 частини 3 NB-23. 3.4.3. Хоча такі ситуації навряд чи виникнуть під час модернізації сепаратора, деякі приклади, які можуть застосовуватися:
Персонал, відповідальний за забезпечення виконання вимог NB-23 Part 3, є інспекторами NBIC. Це особа, яка є дійсним членом Комітету національного комітету та має підтвердження «AR». Підтвердження «AR» дозволяє перевірку нових будівель відповідно до ASME BPVC та перевірку ремонту та змін відповідно до частини 3 NBIC. Це додаткове підтвердження, яке дозволяє перевірку ремонту та змін. Різниця між посудинами під тиском відрізняє інспектора, якому необхідно модифікувати сепаратор, від інспектора, який перевіряє лише нову структуру. У цій статті термін «інспектор» стосується інспектора, призначеного NBIC із схвалення AR.
Коли йдеться про модернізацію сепараторів, зміни, які зазвичай вносяться до сепараторів, поділяються на чотири основні категорії.
Категорія 1 – це незначна зміна, яка перевищує вимоги NBIC. Це означає, що такі зміни не вплинуть на реєстрацію суден і не підпадають під дію вимог NB-23. Ці зміни не стосуються зварювання деталей, що тримають тиск. Це включає внутрішні компоненти, приварені або прикріплені болтами до наявних внутрішніх опорних вушок/кілець, внутрішні компоненти, встановлені за допомогою розширювальних ременів, і подібні модифікації, які не потребують зварювання будь-яких компонентів, що утримують тиск. Під час зварювання слід враховувати наступне: іноді інші застосовні стандарти та багато специфікацій власника також обмежують відстань між зварним швом і частиною, що утримує тиск. Це робиться для того, щоб частина, що утримує тиск, залишалася поза зоною термічного впливу зварного шва. Під час роботи зі змінами типу 1 все одно рекомендується створити план трансформації, створити план інспекції та тестування (ITP), виконати попередні та наступні перевірки та записати деталі трансформації. Для цих типів змін інспектор не потрібен, і на судні не потрібно заповнювати штамп R або форму R-1.
На малюнку 1 показано просту схематичну діаграму аксесуарів, придатних для цієї категорії, а на малюнку 2 показано фотографію сепаратора, у якому використовуються наявні опори, які обрізані та використовуються для фіксації різних внутрішніх частин. На малюнку 3 показано, що наявні опори можна використовувати для багатьох цілей, а не лише всередині сепаратора.
Категорія 2 – це незначна зміна, яка відноситься до вимог NBIC. Незначні зміни означають, що ці зміни можна розглядати як «звичайне технічне обслуговування» відповідно до NB-23, частина 3, розділ 3. 3.3.2. Це включає зміни у зварюванні компонентів, що утримують тиск, але має відповідати застосовним вимогам NB-23.
Частиною, яка найчастіше використовується в розділі 3.3.2 для модифікації сепаратора, є розділ e-2: «Додайте або відремонтуйте ненесучі аксесуари до деталей, що утримують тиск, які не потребують термічної обробки після зварювання». Основна перевага такого типу змін полягає в тому, що вони усувають необхідність додаткового штампування та/або випробування контейнера [NB-23, частина 3, розділ 2. [5.7.2b], як визначено інспектором та компетентним інспектором. . Хоча все ще вважається ремонтом NBIC, штампування та інші випробування можна не проводити, що значно спрощує процес трансформації. Потрібні звіти про дані R-1 та будь-які неруйнівні перевірки (NDE), які вимагаються специфікаціями проекту або інспекторами. Також корисною звичкою є створення плану ремонту, створення ІТП і записування деталей ремонту.
На рисунку 4 представлено фото вхідного циклонного обладнання цеху, яке частково встановлено в контейнер. Вхідний циклон кріпиться болтами до фланця внутрішньої пластини, яка з'єднується з втулкою і приварюється до вхідного патрубка ємності. У цьому випадку необхідно використовувати внутрішні виступи, щоб відповідати вимогам посилення сопла, але розмір і спосіб зварювання дозволяють інспектору відмовитися від повторного гідравлічного випробування контейнера. Або, якщо потрібні інші методи зварювання, інспектор може не відмовлятися від повторного гідравлічного випробування. У випадку форсунок із внутрішніми виступами будь-які надлишкові виступи (тобто виступи, більші за ті, що необхідні для посилення форсунок) можна розглядати як частини, які не утримують тиск. Однак перед зварюванням надмірних внутрішніх виступів насадки слід проконсультуватися з інспектором. Рис. 5 і 6 - фотографії встановлених подібних маленьких кронштейнів. Ці кронштейни можуть уникнути повторних навантажувальних випробувань і повторної термообробки зварюванням (PWHT).
Третя категорія — переоцінка. Це нефізичні зміни в конструктивних умовах посудини, таких як розрахунковий тиск, розрахункова температура, включаючи мінімальну розрахункову температуру металу, допуск на корозію або зовнішнє навантаження. Повторну оцінку можна здійснити разом з іншими змінами, але NBIC вважатиме це зміною та не має нічого спільного з іншими змінами на кораблі. Переоцінка вимагає нових розрахунків коду, нових табличок і звітів із даними R-2. Крім того, залежно від нових проектних умов може знадобитися повторне гідростатичне випробування контейнера.
Категорія 4 — це основна фізична зміна або будь-яка зміна, яка не підпадає під категорію 1 або 2. Ці зміни включають додавання великих сопел, поперечних перерізів корпусу, аксесуарів, що несуть навантаження, або будь-які зміни, які потребують значного зварювання. Це можуть бути ремонти або зміни, залежно від типу змін. Вони не мають права відмовитися від додаткового пробивання чи тестування. Потрібні звіти з даними R-1 або R-2, а також плани реконструкції, ITP, таблички з іменами, позначені R, а також можуть знадобитися нові обчислення коду та NDE, які вимагаються кодом розробки та перевіркою.
У таблиці 1 наведено вимоги до кожної категорії модифікацій, перелічених вище. За необхідності зверніться до розділу NB-23 NBIC.
Скорочення: Інсп-інспектор; власник сертифіката CH; судовий інспектор JA; Табличка НП; Власник/користувач OU
Щоб використовувати останню версію специфікацій проекту, будь ласка, дотримуйтеся положень NB-23, частина 3, розділ 2. 3.4.2 Має бути виконано. До них належать:
Іншим фактором, який необхідно визначити, є місце трансформації. Хоча вкрай рідко, але в деяких випадках необхідно розвантажити корабель і повернути його в магазин для ремонту. Майстерня надає більш зручне місце для внесення необхідних змін до контейнера, коли це необхідно, виконання всіх необхідних NDE, повторного заповнення контейнера та/або повторної оброблення після обробки. Здатність легко керувати судном і маневрувати ним принципово усуває більшість проблем, з якими стикається модифікація місця. Якщо ви можете відправити сепаратор назад у магазин для ремонту, вам пощастило. Ви також можете зупинитися і взяти лотерейний квиток, повертаючись додому з роботи, тому що це ваш щасливий день!
Коли ви змушені вносити зміни на сайті, все стає складніше. Практика, яку легко виконати в магазині, майже неможлива на місці. Приділіть особливу увагу техніці безпеки під час виконання робіт на місці, щоб забезпечити дотримання всіх вимог безпеки. Крім того, стрес-тестування та PWHT можуть бути дуже складними у цій сфері. Стаття 5.2 ASME PCC-2 описує зміни, які зазвичай не вимагають стрес-тестування; він також описує використання певних методів NDE замість стрес-тестування. Подібно до NB-23, частина 3, розділ 16. 4.4.1 Обговорено випробування тиском та інші методи НЕП для посудин під тиском.
Незважаючи на те, що NB-23 дозволяє інспекторам відмовитися від випробувань під тиском нових або покращених компонентів, що витримують тиск, я вважаю, що більшість інспекторів хотіли б перевірити під тиском відповідні компоненти, коли це можливо. Це може бути важко в польових умовах.
Однак важливий факт, який не можна ігнорувати, полягає в тому, що компоненти повинні пройти гідростатичні випробування, що не означає, що весь контейнер повинен бути повторно випробуваний. Наприклад, якщо в контейнер додається нова насадка, необхідно перевірити лише насадку та зварювальний шов насадки до корпусу. Може бути простий спосіб зробити це. Якщо дозволяє проектна специфікація, насадку (особливо муфту) можна встановити як насадку «інсталяційного». Сопло на фіксованому або втулці насправді є соплом, закріпленим із зовнішнього боку корпусу та привареним на місце. У цій програмі можна встановити та перевірити перед тим, як прорізати отвір у корпусі. У деяких випадках може знадобитися додаткове випробування корпусу перед використанням насадки. Для великих насадок можна накрити насадку тимчасовою головкою, що дозволяє перевірити зварювання насадки з корпусом без перевірки всього контейнера (рис. 7). Звісно, ​​у разі потреби обидва способи повинні бути погоджені інспектором та судовим інспектором. Після перевірки насадки виріжте отвір або видаліть тимчасову головку, очистіть ділянку та виконайте всі необхідні непрямі дії, щоб переконатися, що корпус не постраждав.
Подібним чином, коли ви змушені зварювати контейнер, який пройшов PWHT, ви зіткнетеся з іншими проблемами. PWHT контейнера може бути дуже складним на місці. Часто буває вигідно знайти заміну для повної PWHT, коли це необхідно для модифікації в польових умовах. НБ-23, ч. 3, ч. 2.5.3 і стаття 2.9 ASME PCC-2 пропонують альтернативні методи термічної обробки модифікованих посудин після зварювання. Ці методи включають спеціальні методи зварювання, які дозволяють зварити контейнер без негативного впливу на вихідний цикл PWHT. Крім того, якщо спеціальний метод зварювання неприйнятний, можна виконати часткову термообробку. У разі потреби все це залежить від дозволу інспектора та судового інспектора.
Гідравлічні випробування та термічна обробка зазвичай неможливі в цій галузі, і в деяких випадках можуть пошкодити контейнер, відповідні труби або опори та навколишні конструкції. У цих заявках інспектору має бути дозволено контролювати трансформацію якомога раніше на етапі планування.
Іншою областю, яка може з'явитися під час реформування сепаратора, є модифікація вхідних або вихідних труб сепаратора. Іноді трубопроводи потрібно змінити, щоб забезпечити досягнення цілей продуктивності сепаратора. Зміни в конвеєрі перевищують вимоги NBIC. Однак ці зміни мають принаймні відповідати вимогам версії будівельного коду, побудованої за допомогою оригінальних компонентів. [Див. NB-23, частина 3, розділ. 1.2.6].
Незважаючи на те, що це не входить до сфери застосування цієї статті, слід зазначити, що хоча NB-23 не застосовується на додаток до вищезазначеного, інші коди також можуть бути застосовані, наприклад API 570 або інші подібні коди. Інженери також повинні ретельно розглянути зміни в трубопроводах і аксесуарах для резервуарів, оскільки ці зовнішні зміни можуть вплинути на навантаження сопел посудини. Необхідно оцінити вплив змін навантаження на сопло на механічну конструкцію контейнера.
Інспектор включає практично всі типи модифікацій сепаратора. Вони відіграють важливу роль у визначенні того, що можна, а що не можна робити. Це особливо актуально при визначенні того, що можна використовувати як звичайний ремонт, штампування та перевірку, коли можна використовувати NDE замість повторного зволоження, а коли можна використовувати альтернативні методи зварювання замість повторного зволоження. PWHT тощо. Тому важливо залучати інспекторів на ранніх стадіях більшості ремонтів.
У деяких випадках судові інспектори потребують реформування. У Техасі немає інших юрисдикційних правил, які застосовуються при встановленні роздільників, але це не скрізь так. Окрім застосовних норм проектування та вимог NBIC, деякі штати США та провінції Канади мають інші вимоги. Це також вірно в деяких міжнародних місцях. У таких випадках потрібне залучення судових інспекторів.
Для офшорних установок ситуація може бути дещо заплутаною. Якщо сепаратор розташований у водах штату (зазвичай простягається на 3 морські милі від низького рівня води берегової лінії, але в Техасі та західній Флориді відстань становить 3 морські союзи або 8,7 морських миль), тоді штат має юрисдикцію. Однак в одному з більшості штатів Сполучених Штатів (Каліфорнія є винятком) штат підлягає перевірці та контролю з боку федеральних регуляторних органів. У територіальних водах США (12 морських миль від позначки відливу) відповідальність за інспекцію та забезпечення дотримання покладається на федеральні органи влади США. За межами регіонального кордону, але в межах виключної економічної зони (EEZ) (що простягається від регіонального кордону до 200 морських миль за відміткою низької води), відповідальність лежить на країні/регіоні, яка дозволяє використовувати об’єкт. Федеральним органом, який здійснює нагляд за резервуарами, що працюють під тиском, на морських платформах, здається, є Агентство безпеки та захисту навколишнього середовища США, а в деяких випадках може мати юрисдикцію Берегова охорона США.
Загальною ідеєю в роботі з судовою системою є те, що власники сертифікатів та інспектори можуть консультувати щодо заходів, яких необхідно вжити, та персоналу, залученого до всіх проектів оновлення сепараторів.
Деякі власники/користувачі також надсилали інші запити. Незважаючи на те, що для багатьох застосувань вони підпадають під дію нормативних актів компанії, існують інші вимоги, які повинні виконуватися, коли уряд США є власником, наприклад 10 CFR 851, Програма безпеки та охорони здоров’я працівників, частина 851 Додаток A розділу 4. . Так само, якщо застосовно, власники сертифікатів можуть бути знайомі з цими вимогами.
Безпека є головною проблемою будь-якої діяльності, особливо модифікації сепараторів. Сепаратор, що використовується, може бути заповнений залишками процесу. У цьому випадку необхідно не тільки дотримуватися правил безпеки на місці, включаючи всі відповідні засоби індивідуального захисту та правила роботи, але також ретельно очистити судно перед виконанням будь-яких модифікаційних робіт. Ще одна річ, про яку слід пам’ятати, — це безпечна та правильна утилізація відходів і сміття, виділеного з відремонтованої машини.
На малюнку 8 наведено приклад типового сепаратора на початку проекту модернізації. Якщо потрібне зварювання, необхідно очистити не тільки перегородки, щоб забезпечити безпечне середовище для працівників, але й поверхню для зварювання.
Крім того, при оцінці часу проекту реконструкції можна не враховувати деякі другорядні заходи. Перед роботою не забудьте почистити перегородки; зводити ліски всередині посудини; час висихання/твердіння внутрішньої фарби; зняти риштування; після закінчення роботи прибрати перегородки. Під час створення розкладу проекту ці та інші подібні дії часто ігноруються, що призводить до неочікуваних і дорогих затримок. Коротше кажучи, найпростіший спосіб реалізувати план модернізації з невеликими проблемами або без них — це добре спланувати, запросити до участі власників сертифікатів та інспекторів на початку процесу, а також спільно розробити план для досягнення мети процесу, який має найменший вплив на судно. реєстрація.
Трансформація. Зміни елементів, описаних у вихідному звіті даних виробника, вплинуть на стійкість елемента до стресу. (Див. NB-23 Частина 3, Розділ 3.4.3, приклад зміни) Нефізичні зміни, такі як підвищення максимально допустимого робочого тиску (внутрішнього чи зовнішнього), підвищення розрахункової температури або зниження тиску в елементах мінімального збереження температури розглядатися для зміни.
b) Суб’єкт, визнаний уповноваженим інспекційним органом для виконання операцій з інспектування під час експлуатації, схвалений засіданням Національного комітету NB-369; NB-371, сертифікація організації з перевірки власника-користувача (OUIO); або NB-390, організація, яка здійснює перевірку під час експлуатації. Кваліфікація та відповідальність Федерального інспекційного агентства (FIA).
Власник сертифіката. Організація з дійсним сертифікатом авторизації «R», виданим Національним комітетом.
поле. Тимчасове місце під контролем власника сертифіката, яке використовується для ремонту та/або заміни елементів, що витримують тиск, і його адреса відрізняється від адреси, зазначеної в сертифікаті авторизації власника сертифіката.
обстеження. Процес перевірки, щоб переконатися, що вимоги до технічного дизайну, матеріалів, складання, перевірки та випробувань виконуються та відповідають специфікаціям.
юрисдикція. Державна установа, яка має повноваження тлумачити та застосовувати закони, нормативні акти чи правила, пов’язані з котлами, посудинами під тиском або іншими виробами, що підтримують тиск. Він включає юрисдикції членів національного комітету, визначені як «юрисдикції».
Судова влада. Член Національного комітету, як це визначено Статутом Національного комітету.
Судовий інспектор. Інспектори, атестовані судовими органами для перевірки дотримання вимог усіх юрисдикцій.
Табличка. Ідентифікаційна табличка встановлена ​​на контейнері. Це може включати таблички з іменами оригінального дизайну, ремонт, зміни рейтингу або модифіковані таблички з іменами «R».
NBIC. Правила перевірки Національного комітету, видані Національним комітетом інспекторів котлів і посудин під тиском.
Власник/користувач. Малі літери стосуються будь-якої фізичної особи, компанії або юридичної особи, яка несе юридичну відповідальність за безпечну роботу будь-якого виробу, що утримує тиск.
ремонт. Робота, необхідна для відновлення безпечного та задовільного робочого стану виробу, що витримує тиск.
магазин. Постійне місцезнаходження, тобто адреса, зазначена в сертифікаті авторизації, з якого власник сертифіката може контролювати ремонт та/або модифікацію предметів, що витримують тиск.
Автор хотів би подякувати Рассу Скінті, головному інженеру-механіку Schultz Process Services, і Кіту Гілмору, уповноваженому інспектору TÜVRheinland, за їх цінну допомогу в цій статті.
Дякуємо нинішнім і колишнім посадовцям і директорам Секції технології розділення за їхній внесок. Список поточних учасників можна знайти тут.
Джей Стелл є віце-президентом з розробки Schultz Process Services, Inc. (SPS). Він має ступінь бакалавра та магістра з машинобудування в Техаському університеті в Арлінгтоні та докторську ступінь з машинобудування в Університеті Пердью. Stell працює в галузі розділення з початку 1990-х років, у Burgess-Manning, Peerless Mfg. Co. і SPS мають більш ніж 25-річний досвід. Більшу частину своєї кар’єри він присвятив розробці продукту, дизайну сепаратора, лабораторним і польовим випробуванням, а також усуненню несправностей. Ви можете зв’язатися з ним за адресою jay@spshouston.com.
Журнал «Petroleum Technology Magazine» є головним журналом Товариства інженерів-нафтовиків. Він представляє авторитетні анотації та теми, пов’язані з технологічним прогресом у розвідці та видобутку, питаннями нафтогазової промисловості та новинами SPE та його членів.

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

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