Sistem api: perangkat, deskripsi, fungsi, foto

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Kilang minyak dan gas harus dilengkapi dengan sarana untuk mencegah kebocoran teknologi ke udara terbuka. Untuk ini, perangkat khusus digunakan yang terhubung ke katup pengaman dan pabrik produksi. Untuk membakar kelebihan gas dan uap, sistem pembakaran digunakan, yang terhubung ke saluran pembuangan limbah teknologi di perusahaan energi.

Perawatan instalasi flare

Peralatan jenis ini termasuk dalam infrastruktur teknologi umum yang melayani proses produksi, penyimpanan dan pengangkutan campuran minyak dan gas. Sistem ini mencakup jaringan pipa, tumpukan suar dengan ujung, pembakar, gerbang, serta alat kontrol dan pemantauan otomatis. Selain itu, pemasangan sistem suar tidak lengkap tanpa perangkat yang memastikan keamananpembakaran bahan bakar. Jumlah titik bakar tergantung pada volume desain yang pada prinsipnya dapat dilayani oleh infrastruktur tertentu. Parameter ini saling berhubungan erat dengan sifat operasional lain dari objek. Misalnya, jika kurang dari tiga batang burner yang digunakan, maka desain instalasi harus menyertakan kaca depan untuk menjaga nyala api.

Pembakar dilengkapi dengan saluran untuk memasok campuran gas-udara, dan sirkuit dengan campuran pengapian terhubung ke perangkat pengapian. Untuk menormalkan proses pembakaran pada waktu yang berbeda sepanjang tahun, instalasi disediakan untuk pengaturan suhu dan kondisi kelembaban individu. Dalam cuaca dingin, misalnya, untuk menghilangkan kemungkinan pembekuan dalam pipa untuk memasok campuran bahan bakar, pemanas pipa dapat dihubungkan. Ada juga persyaratan khusus untuk gas. Sistem suar beroperasi secara stabil hanya jika campuran yang diservis telah dikeringkan sebelumnya - dalam hal apa pun, ini berlaku untuk operasi di musim dingin.

Fungsi sistem

Tugas utama dari jenis suar ini termasuk pembakaran campuran gas terkait untuk mencegah pelepasannya yang tidak disengaja ke atmosfer. Ini tidak hanya berlaku untuk gas seperti itu, tetapi juga untuk berbagai jenis uap proses, yang juga menimbulkan bahaya bagi lingkungan. Pada saat yang sama, tugas tertentu mungkin berbeda untuk obor yang berbeda. Dari sudut pandang orientasi fungsional, dua tipe dasar instalasi dapat dibedakan:

• Umum. Sistem suar yang paling umum,yang digunakan di fasilitas produksi. Mereka termasuk dalam infrastruktur mereka banyak fasilitas teknologi tambahan seperti separator, water seal, fire arrester dan collector.
• Terpisah. Sistem seperti itu menemukan tempatnya di infrastruktur suar umum yang ada. Model kombinasi ini digunakan ketika sistem pembakaran gas utama tidak dapat melayani ventilasi sepenuhnya.

Ada juga grup khusus dari sistem khusus. Fitur utama dari jenis suar ini adalah kemampuan untuk bekerja dengan campuran proses yang tidak dapat dibuang dengan suar biasa dan terpisah. Produk limbah tersebut antara lain:

• Produk yang terurai saat melepaskan panas.
• Zat yang bereaksi dengan produk limbah lainnya.
• Campuran yang sangat beracun dan korosif.
• Campuran gas-udara, termasuk pengotor mekanis.

Sistem horizontal dan vertikal

Bergantung pada kondisi struktural di perusahaan, pengoperasian instalasi flare horizontal atau vertikal dapat diatur. Struktur tipe pertama terutama terlibat dalam pelaksanaan sumur tiup, plume dan jalur produksi. Sistem tersebut dicirikan oleh penggunaan poros pembakar yang mampu memberikan injeksi udara yang cukup untuk memungkinkan pembakaran tanpa asap. Pada sumur gas, sesuai dengan instruksi, pembakar horizontal harus digunakan.struktur yang akan memastikan pembuangan produk yang mengandung sumbat cair dan kotoran mekanis. Pada saat yang sama, untuk menjaga keamanan sistem pembakaran horizontal, kerapatan fluks panas sedang hingga 1,4 kW/m2 harus dipertahankan. Cara tambahan untuk meminimalkan paparan termal dalam bentuk layar pelindung juga dapat digunakan untuk melindungi personel yang memelihara pengoperasian sistem tersebut.

Unit vertikal dilengkapi dengan pompa dan perangkat untuk menghilangkan kondensat. Dasar fungsional dari desain dibentuk oleh kepala, yang merupakan perangkat logam untuk mengatur pengiriman campuran gas. Dalam beberapa model sistem, mereka juga mencegah lewatnya nyala api ke laras instalasi kerja. Di ujung poros vertikal, pembakar dengan kaca depan ditempatkan. Pengapian dapat dipasang baik di struktur kepala maupun sebagai bagian dari bagasi. Pipa pengapian dipasok ke pembakar dalam urutan terpisah. Manual teknis sistem flare mensyaratkan bahwa kontrol nyala tidak tergantung pada kontrol pengawasan melalui probe ionisasi, termokopel, sensor akustik atau optik.

Fitur suar tertutup

Jenis suar gas ini dirancang untuk membakar campuran teknologi yang mudah terbakar di dekat permukaan bumi. Instalasi tertutup termasuk ruang bakar, yang permukaannya diperlakukan dengan lapisan pelindung. Tidak seperti pembakar, iniperalatan memiliki produktivitas yang lebih tinggi, tetapi juga memiliki persyaratan yang meningkat dalam hal menyediakan sifat pelindung. Sebagaimana dicatat dalam manual keselamatan suar, ruang instalasi tertutup harus tertutup untuk mencegah masuknya udara yang tidak terkendali. Obor harus memastikan pemanfaatan gas yang masuk secara lengkap tanpa adanya nyala api yang terlihat. Aliran udara yang diperlukan untuk mempertahankan pembakaran, bersama dengan kembalinya gas buang, diatur melalui draft alami atau paksa dengan kemungkinan mengontrol throughput.

Perakitan burner untuk sistem pembakaran tertutup dipilih dengan harapan memastikan pembakaran yang stabil dan berkelanjutan. Persyaratan keandalan dalam hal ini lebih tinggi daripada dalam kasus instalasi tipe terbuka konvensional. Menurut peraturan, pembakaran dengan impuls dan osilasi resonansi nyala api harus dikecualikan. Hal ini dijamin dengan aliran oksigen yang merata ke dalam ruang bakar.

Persyaratan fasilitas flare

Sistem pemanfaatan gas terkait ditempatkan dengan mempertimbangkan angin naik dan kemampuan teknis memasang jalur pipa dengan pagar dan saluran keluar untuk pembakar. Terlepas dari jenis instalasi, jarak standar antara flare stack, bangunan, struktur teknik, gudang dan gardu listrik harus dijaga. Jarak khusus untuk penempatan langsung pembakar di wilayah perusahaandihitung berdasarkan densitas fluks panas yang direncanakan dari sistem pembakaran. Aturan juga menunjukkan perlunya menciptakan kondisi untuk perbaikan dan pemeliharaan poros selama pengoperasian instalasi tetangga. Dalam hal ini, direkomendasikan bahwa tangga personel ditempatkan di sisi poros yang berlawanan dengan lokasi pembakar yang berdekatan. Bahan untuk pembuatan struktur yang berada di zona aktivitas aliran panas harus memiliki struktur tahan api atau pelapis khusus tahan panas.

Persyaratan untuk teknologi pelepasan flare

Organisasi kerja suar gas sangat ditentukan oleh persyaratan proses teknologi umum di perusahaan. Namun demikian, tahapan interaksi antara sumber gas dan pembakar juga diatur oleh dokumen peraturan. Selama fase desain sistem, parameter ventilasi harus ditentukan, khususnya tekanan, suhu, densitas, dan laju aliran. Berdasarkan perhitungan yang dilakukan, dikembangkan skema untuk pelepasan ke dalam sistem suar dengan tipe yang paling sesuai. Sumber pembuangan juga harus dapat memasok bukan pekerja target, tetapi gas profilaksis, yang mencakup campuran inert dan pembersih. Sebaliknya, ketika membuang, komposisi termasuk asetilena, hidrogen, karbon oksida dan komponen yang cepat terbakar tidak boleh dikirim. Komposisi pabrik pembakaran teknologi dapat mencakup pemisah yang bertanggung jawab untuk pemisahan partikel padat dan tetesan cairan dalam campuran uap dan gas. Zat dan komponen ini diproses secara terpisahperangkat suar.

Aturan pengoperasian sistem flare

Sebelum setiap peluncuran instalasi, perlu untuk membersihkan laras dengan campuran gas inert untuk menghilangkan oksigen. Penayangan lebih lanjut dari saluran suar dicegah oleh katup kontrol saat pembakar dimatikan. Tingkat kandungan oksigen diperiksa dengan mengambil sampel dengan analisis lebih lanjut. Selama pembakaran, disarankan untuk mengatur kecepatan burner ke mode berikut:

• Untuk tutup dengan segel gas - tidak kurang dari 0,05 m/s.
• Jika tidak ada segel gas - tidak kurang dari 0,9 m/s.
• Saat memasok gas inert - tidak kurang dari 0,7 m/s.

Juga, saat mengoperasikan sistem suar yang tidak dilengkapi dengan penutup, campuran pembersih harus memiliki kerapatan lebih dari 0,7 kg/m3.

Sebelum menghentikan pelepasan gas proses atau uap panas, disarankan untuk menyambungkan terlebih dahulu saluran dengan arah campuran inert, yang akan mencegah pembentukan ruang hampa selama kondensasi atau pendinginan. Sebelum melakukan pekerjaan pemeliharaan atau perbaikan, pipa-pipa diputus dari instalasi flare untuk mencegah keluarnya campuran gas dan penyalaan. Residu gas yang mudah terbakar, serta campuran cerobong asap, harus dihilangkan sepenuhnya dari saluran. Sebelum pekerjaan teknis, batang dibersihkan dengan nitrogen dan, jika perlu, dikukus.

Kontrol api

Pengapian dilakukan dengan apa yang disebut lariapi atau sistem percikan listrik pada pilot burner. Selanjutnya, kontrol pembakaran dilakukan oleh sensor akustik dan konverter termoelektrik. Untuk kontrol, unit kontrol pengapian dan api otonom juga digunakan, yang harus ditempatkan di kabinet terpisah dengan pemanas. Mode pengoperasian dengan koneksi otomatis melibatkan pekerjaan sesuai dengan algoritme yang ditentukan dengan transmisi sinyal ke konsol operator. Untuk mengaktifkan mode darurat atau menghubungkan konsol operator secara otomatis, sinyal tertentu disetel. Misalnya, manual untuk sistem suar jika terjadi kegagalan untuk berhasil menyalakan api setelah 10 siklus menunjukkan perlunya memicu alarm secara otomatis. Jika sensor untuk mendeteksi tanda-tanda kebakaran tidak berfungsi, maka panel kendali jarak jauh terhubung ke pekerjaan. Dengan itu, staf sudah mengambil alih fungsi kontrol melalui antarmuka untuk mengontrol pengapian pembangkit suar.

Panduan Keamanan Flare

Persyaratan peraturan menetapkan aturan keselamatan berikut untuk pengoperasian gas flare dan sistem teknologi terkait:

• Saat mengatur pelepasan gas dari cerobong asap ke atmosfer, kadar zat berbahaya yang diizinkan harus diperhatikan.
• Untuk mencegah pembentukan campuran yang mudah meledak, aturan untuk pengoperasian sistem suar yang aman menetapkan pembersihan rutin sirkuit pelepasan campuran gas.
• Dilarang mengirim zat ke ruang bakar,yang dapat menyebabkan ledakan. Zat tersebut di perusahaan minyak dan gas, khususnya, termasuk zat pengoksidasi dan zat pereduksi kimia.
• Wilayah lokasi unit proses yang mengoperasikan peralatan flare harus dipagari.
• Hanya orang-orang yang memiliki kualifikasi yang sesuai dan telah diverifikasi dalam hal keselamatan industri yang diizinkan untuk memperbaiki semburan gas.

Kesimpulan

Teknologi untuk pembakaran gas kerja di perusahaan modern mencapai tingkat yang cukup tinggi dalam hal keandalan dan keamanan. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh penggunaan cara inovatif untuk mengontrol dan mengelola proses pembakaran kompleks dari campuran yang mudah terbakar. Misalnya, pengoperasian sistem suar yang aman pada level saat ini tidak mungkin dilakukan tanpa menggunakan elemen kontrol otomatis dengan koneksi sensor dan pengontrol industri. Ini tidak mengecualikan mode kontrol manual - setidaknya disediakan sebagai opsi. Konsol operator masih memikul tanggung jawab besar dalam proses pengaturan pengoperasian instalasi suar, pemantauan parameter dan indikator diagnostiknya. Pada saat yang sama, desain burner dengan barel yang membentuk infrastruktur flare juga sedang diperbaiki. Pabrikan menggunakan bahan yang semakin andal dengan lapisan tahan panas dan ketahanan mekanis yang tinggi. Semua ini memungkinkan untuk mengoptimalkan keseluruhan proses kerja perusahaan minyak dan gas pada tingkat keselamatan dan perlindungan lingkungan yang tepat.