// //
Дом arrow Нормативы и стандарты arrow ПБ arrow pb_09-12-92
pb_09-12-92

ГОСГОРТЕХНАДЗОР РОССИИ

УТВЕРЖДЕНЫ

Госгортехнадзором России

               21 апреля 1992 г.

ПРАВИЛА

УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ

ЭКСПЛУАТАЦИИ

ФАКЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

ПБ 09-12-92

Редакционная коллегия: Е. А. Малов,

Э. С. Стародубцев, А. А. Шаталов, Р. А. Стандрик,

А. И. Эльнатанов, А. В. Куликов

Настоящие Правила подготовлены на основе Правил устройства и безопасной эксплуатации факельных систем, утвержденных Госпроматомнадзором СССР 3 декабря 1991 г., с внесением ряда дополнений и изменений.

При подготовке Правил учтен передовой опыт работы отечественных предприятий и зарубежных фирм в области обеспечения безопасной эксплуатации факельных систем.

Правила распространяются на предприятия и организации химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей отраслей  промышленности независимо от форм собственности.

С введением в действие настоящих Правил считать утратившими силу Правила устройства и безопасной эксплуатации факельных си­стем, утвержденные в 1984 г. (ПУ и БЭФ-84).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Факельная система предназначена для сброса и последующего сжигания горючих газов и паров в слу­чаях:

срабатывания устройств аварийного  сброса, пред­охранительных клапанов, гидрозатворов, ручного стравливания, а также освобождения технологических бло­ков от газов и паров в аварийных ситуациях автомати­чески или с применением дистанционно  управляемой запорной арматуры и др.;

постоянных, предусмотренных технологическим рег­ламентом сдувках;

периодических сбросов газов и паров, пуска, налад­ки и остановки технологических объектов.

Термины, употребляемые в настоящих Правилах, и их определения приведены в прил. 1.

1.2. Проектирование, строительство, реконструкция и эксплуатация факельных систем взрывопожароопасных и взрывоопасных  производств, подконтрольных Госгортехнадзору России, должны проводиться в соот­ветствии с требованиями строительных норм и правил, Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперера­батывающих производств, Правил устройства и безопас­ной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов для горючих, токсичных и сжиженных газов, Инструкции по устройству молниезащиты   зданий и сооружений и настоящих Правил.

Порядок и сроки приведения действующих факельных систем в соответствие с требованиями настоящих Пра­вил определяются руководителями предприятий по со­гласованию с органами Госгортехнадзора России.

1.3. До приведения факельных систем в соответствие с требованиями настоящих Правил предприятиями совместно с проектными организациями  должны быть разработаны и утверждены в установленном порядке мероприятия по повышению безопасности действующих факельных систем, согласованные с органами Госгортехнадзора России.

1.4. На предприятиях, эксплуатирующих факельные системы, должны быть составлены и утверждены в установленном порядке инструкции по их безопасной эксплуатации.

Указанные инструкции подлежат пересмотру раз в пять лет. При необходимости внесения дополнений в инструкции, а также в случае изменений в схеме или режиме работы они должны быть пересмотрены  до истечения срока их действия.

1.5. Ввод в эксплуатацию вновь сооружаемых фа­кельных систем с отступлением от настоящих Правил, а также без инструкций по безопасной эксплуатации запрещается.

В обоснованных случаях отступления  от Правил согласовываются с Госгортехнадзором России в уста­новленном порядке.

1.6. Для контроля за работой факельных систем при­казом (распоряжением) по предприятию, производству, цеху, где эксплуатируются эти системы, из числа инже­нерно-технических работников назначаются ответствен­ные лица, прошедшие проверку знаний настоящих Пра­вил.

1.7. Электроприемники факельных систем (устрой­ства контроля пламени, запальные устройства и средст­ва КИП) по надежности электроснабжения относятся к потребителям первой категории.

2. ВИДЫ СБРОСОВ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

2.1. При проектировании технологических процес­сов в необходимых случаях следует предусматривать поблочное освобождение аппаратуры и трубопроводов от взрывоопасных газов и паров с соответствующим автоматическим по заданной программе или дистанцион­ным управлением отсекающими устройствами, прекра­щающими поступление  газов и паров в аварийный блок.

2.2. Сбросы горючих газов и паров, разделяющиеся на постоянные, периодические и аварийные, для сжига­ния или сбора и последующего использования следует направлять в факельные системы:

общую (при условии совместимости сбросов);

отдельную;

специальную.

Принципиальные схемы сброса газов и паров при­ведены в прил. 2 и3.

2.3. По каждому источнику сброса газов и паров, направляемых в факельные системы, должны быть опре­делены возможные их составы и параметры (темпера­тура, давление, плотность, расход, продолжительность сброса, а также параметры максимального, среднего и минимального суммарного сбросов с объекта).

2.4. Для предупреждения образования в факельной системе взрывоопасной смеси следует использовать про­дувочный газ — топливный или природный, инертные газы, в том числе газы, получаемые на технологических установках и используемые в качестве инертных газов.

Принципиальная схема подачи продувочного газа приведена в прил. 4.

2.5. Содержание кислорода в продувочных и сбрасы­ваемых газах и парах, в том числе в газах сложного состава, не должно превышать 50% минимального взрывоопасного содержания кислорода в возможной смеси с горючим.

2.6. При сбросах водорода, ацетилена, этилена и окиси углерода и смесей этих  быстрогорящих газов содержание кислорода в них должно составлять не более 2 % объемных.

2.7. Запрещается направлять в факельную систему вещества, взаимодействие которых может привести к взрыву (например, окислитель и восстановитель).

2.8. В газах и парах, сбрасываемых в общую и от­дельную факельные системы, не должно быть капель­ной жидкости и твердых частиц. Для этих целей в гра­ницах технологической установки необходимо устанавливать сепараторы.

В факельном коллекторе и подводящих трубопрово­дах температура газов и паров должна быть такой, при которой исключена возможность кристаллизации про­дуктов сброса.

2.9. Для факельной системы с установкой сбора угле­водородных газов и паров температура сбрасываемых газов и паров на выходе из технологической установки должна быть не выше 200 и не ниже —30° С, а на рас­стоянии 150—200 м перед входом в газгольдер — не бо­лее 60° С.

2.10. Запрещается использовать в качестве топлива сбрасываемые углеводородные газы и пары с объемным содержанием в них инертных газов более 5 %, веществ I и II классов опасности (кроме бензола) — более 1 %, сероводорода — более 8 %.

Сбросы, при сжигании которых в продуктах сгорания образуются или сохраняются вредные вещества I и II классов опасности, следует направлять в специаль­ные емкости для дальнейшей утилизации и переработ­ки.

Отступления от требований настоящего пункта мо­гут допускаться только при соответствующем обосно­вании и по согласованию с органами Госгортехнадзора России.

2.11. Не допускаются постоянные и периодические сбросы газов и паров в общие факельные системы, в которые направляются аварийные сбросы, если совме­щение указанных сбросов может привести к повышению давления в системе до величины, препятствующей нормальной работе предохранительных клапанов и других противоаварийных устройств.

2.12. Потери давления в факельных системах при максимальном сбросе не должны превышать:

для систем, в которые направляются аварийные сбро­сы газов и паров, — 0,02 МПа на технологической уста­новке и 0,08 МПа   на участке от технологической установки до выхода из оголовка факельного ствола;

для систем с установкой сбора углеводородных газов и паров — 0,05 МПа от технологической установки до выхода из оголовка факельного ствола.

Для отдельных и специальных факельных систем потери давления не ограничиваются и определяются условиями безопасной работы подключенных к ним ап­паратов.

2.13. Горючие газы и пары, сбрасываемые с техно­логических аппаратов через гидрозатворы, рассчитан­ные на давление меньшее, чем давление в факельном коллекторе, следует направлять в специальную факель­ную систему или по специальному факельному трубо­проводу, не связанному с коллектором от других пре­дохранительных устройств аварийного сброса, постоян­ных и периодических сбросов.

Специальный трубопровод через отдельный сепара­тор необходимо подключать непосредственно к стволу факельной установки.

2.14. В обоснованных случаях допускается установка запорной арматуры после гидрозатворов на месте врез­ки в общую факельную систему (при исключении воз­можности случайного ее закрытия).  Одновременно предусматриваются дополнительные меры безопасности, в том числе снятие штурвала запорной арматуры, опломбирование ее в открытом состоянии, установка на ней специальных кожухов, вывод сигнала о положении ар­матуры на пульт управления.

Тип запорной арматуры определяется   проектной организацией.

3. СБРОСЫ ОТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ

КЛАПАНОВ

3.1. Сбросы от предохранительных клапанов направ­ляются в факельные системы.

3.2. Сбросы газов и паров от предохранительных клапанов, установленных на сосудах и аппаратах, рабо­тающих со средами, не относящимися к взрывоопасным и вредным веществам, а также сброс легких газов раз­решается направлять через сбросную трубу в атмосферу.

Устройство сбросных труб и условия сброса должны обеспечивать эффективное рассеивание сбрасываемых газов и паров, исключающее образование взрывоопас­ных концентраций в зоне размещения технологического оборудования, зданий и сооружений. Расчет концентра­ций горючего газа при сбросе через сбросную трубу приведен в прил. 5. При этом следует предусматривать устройства, предотвращающие попадание жидкости в сбросные трубы и ее скопление.

Примечания.

1. К легким газам относятся метан, природный газ и водородсодержащий газ с плотностью не более 0,8 по отношению к плотности воздуха.

2. В случае возможности изменения состава сбрасываемого газа, приводящего к увеличению его плотности более 0,8 по отношению к плотности воздуха, сброс газа в атмосферу не допускается.

3. При организации сбросов в атмосферу следует руководство­ваться Методикой расчета концентрации в атмосферном  воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, и сани­тарными нормами.

3.3.  Сбросы от предохранительных клапанов го­рючих газов и паров, содержащих вещества I и II клас­сов опасности в количествах не более 1 % объемных (сероводород — до 8 % объемных), допускается направлять в общую факельную систему.

3.4. Сбросы от предохранительных клапанов газов и паров, содержащих вещества I и II классов опасности в количествах более 1 % объемных, должны подвергать­ся очистке и обезвреживанию (нейтрализация, поглоще­ние, разложение, сжигание и т. п.). Для сжигания та­кие сбросы направляются в отдельную или специаль­ную факельную систему.

3.5. Горючие газы и пары от предохранительных клапанов, установленных на складских емкостях, пред­назначенных для хранения сжиженных углеводородных газов и легковоспламеняющихся  жидкостей, должны сбрасываться в отдельную или специальную факельную систему.

В обоснованных случаях такие сбросы допускается направлять для сжигания в факельный ствол общей факельной системы.

4. КОЛЛЕКТОРЫ, ТРУБОПРОВОДЫ,

НАСОСЫ

4.1. Для отдельных и специальных факельных си­стем следует предусматривать один факельный коллек­тор и одну факельную установку.

Общие факельные системы должны иметь два фа­кельных коллектора и две факельные установки для обеспечения безостановочной работы.

При сбросах в общую факельную систему газов, па­ров и их смесей, не вызывающих коррозии более 0,1 мм в год, допускается обеспечивать факельные установки одним коллектором.

4.2. На общих факельных системах в местах разветвления трубопроводов с целью отключения от фа­кельных систем технологических установок,  складов, переключения сепараторов, коллекторов и факельных стволов возможно размещение в горизонтальном поло­жении запорных устройств, опломбированных в откры­том состоянии.

4.3. Факельные коллекторы и трубопроводы долж­ны быть минимальной длины и иметь минимальное чис­ло поворотов, их необходимо прокладывать над землей (на опорах и эстакадах).

4.4. На факельных коллекторах и трубопроводах запрещается устанавливать сальниковые компенсаторы.

4.5. Тепловая компенсация факельных коллекторов и трубопро­водов должна рассчитываться с учетом мак­симальной и минимальной температур сбрасываемых га­зов и паров, максимальной температуры пара для про­парки, а также температуры обогревающей среды для обогреваемых коллекторов и средней температуры наи­более холодной пятидневки.

4.6. Коллекторы и трубопроводы факельных систем должны иметь, при необходимости, тепловую изоляцию и (или) на них должны быть установлены обогревающие спутники для предотвращения конденсации и кристал­лизации веществ в факельных системах.

4.7. На факельных установках,  предназначенных для сжигания горячих газов и паров, следует приме­нять сепаратор с постоянным отводом жидкости.

4.8. Факельные коллекторы и трубопроводы необ­ходимо прокладывать с уклоном в сторону сепараторов не менее 0,003. Если невозможно выдерживать указан­ный уклон, в низших точках факельных коллекторов и трубопроводов размещают устройства для отвода конденсата. Конструкция сборников конденсата должна исключать унос жидкости и предусматривать их тепло­вую изоляцию и наружный обогрев. Сборники конденса­та должны опорожняться автоматически, а в обоснован­ных случаях — дистанционно из операторной. Для от­качки конденсата из сепараторов и сборников приме­няются центробежные насосы.

4.9.  Врезка цеховых трубопроводов в факельный коллектор должна производиться сверху в целях исклю­чения заполнения их жидкостью.

4.10. При незначительном содержании конденсата в сепараторах на факельных установках, предназначен­ных для сжигания паров  низкокипящих жидкостей (включая пропан, пропилен, аммиак и аммиаксодержащие газы), удалять жидкость из сепаратора разрешает­ся за счет подачи пара или горячей воды в наружный змеевик, обогревающий сепаратор, при этом необходи­мо исключить возможность повышения давления в ем­кости выше расчетного.

4.11. При наличии в сбросных газах твердых или смолистых осадков следует устанавливать два парал­лельных сепаратора. При малом содержании примесей сепаратор допускается оснащать байпасной линией с системой сблокированных задвижек «закрыто-открыто» и быстросъемными заглушками, обеспечивающими по­стоянный проток газа и возможность чистки сепаратора.

4.12. В зависимости от места установки необходимо применять насосы, изготовленные по 1 или 2 категориям размещения в соответствии с ГОСТ 15150-69.

4.13.  Установка факельного сепаратора и насоса по отношению друг к другу осуществляется исходя из условия обеспечения заполнения  насоса конденсатом при его поступлении в сепаратор и исключения возник­новения кавитации при работе насоса.

4.14. Всасывающий трубопровод  должен иметь минимальную длину и уклон в сторону насоса, в нем не должно быть застойных зон.

Горизонтальные участки  всасывающих трубопро­водов следует располагать внизу (у насосов). Необхо­димо избегать горизонтальных участков непосредствен­но после сепаратора, для чего выход  всасывающего трубопровода из нижнего штуцера сепаратора к насо­су следует размещать вертикально вниз.

4.15. Диаметр всасывающего трубопровода опреде­ляется по максимальной производительности насоса, принимаемой по графической характеристике.

4.16. Все трубопроводы и арматура обвязки насо­сов во избежание замерзания в холодное время года должны обогреваться и иметь тепловую изоляцию.

4.17. Включение и выключение насосов для откач­ки конденсата из сборников и сепараторов должны быть как автоматическими, так и с места их установки (вы­полняется в соответствии со схемой прил. 6).

Рекомендуемый порядок работы насосов приведен в указанном приложении.

4.18. Пропускную способность  общих факельных систем следует рассчитывать на следующие расходы га­зов и паров:

при постоянных и периодических сбросах — на сумму периодических (с коэффициентом  0,2) и постоянных сбросов от всех подключенных технологических устано­вок, но не менее чем на сумму постоянных сбросов и максимального периодического сброса (с коэффициен­том 1,2) от установки с наибольшей величиной этого сброса;

при аварийных сбросах — на  сумму   аварийных сбросов (с коэффициентом 0,25) от всех подключенных установок, но не менее чем на величину   аварийного сброса (с коэффициентом 1,5) от установки с наиболь­шей величиной этого сброса.

Примечание.

Допускается рассчитывать пропускную способность на сумму аварийных сбросов от всех подключенных технологических уста­новок;

при аварийных, постоянных и периодических сбро­сах — на сумму всех видов сбросов, рассчитанных в по­рядке, установленном настоящим пунктом.

4.19. Пропускную способность  отдельных и спе­циальных факельных систем следует рассчитывать на сумму постоянных сбросов от всех подключенных техно­логических блоков и аварийного сброса от одного блока с наибольшей величиной этого сброса.

4.20. Площадь проходного сечения задвижек для аварийного сброса с ручным или дистанционным вклю­чением привода должна соответствовать пропускной спо­собности факельного коллектора на выходе с установки.

4.21. На трубопроводах сбрасываемых газов и паров фланцевые соединения устанавливаются только в мес­тах присоединения арматуры, контрольно-измеритель­ных приборов, а для монтажных соединений — в местах, где сварка невыполнима.

Каждый сварной шов факельного коллектора (тру­бопровода) и факельного ствола проверяют неразру­шающим методом, обеспечивающим эффективный конт­роль качества сварного шва.

4.22. На коллекторе перед факельным стволом или на факельном стволе должно быть фланцевое соедине­ние для установки заглушки при проведении испытаний на прочность.

4.23. Для продувки технологических установок и цеховых факельных трубопроводов азотом или воздухом при пуске или остановке на ремонт в обоснованных слу­чаях на выходе с технологической установки устанав­ливается свеча с отключающей арматурой.

4.24. Во избежание  образования  взрывоопасной смеси необходимо предусматривать непрерывную пода­чу продувочного (топливного или инертного) газа в на­чало факельного коллектора.  В случае прекращения подачи топливного газа должна быть обеспечена авто­матическая подача инертного газа. Количество продувоч­ного газа определяется в соответствии с п. 10.2 настоя­щих Правил.

5. ФАКЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

5.1. При работе факельной установки необходимо обеспечивать стабильное горение в широком интервале расходов газов и паров, бездымное сжигание постоян­ных и периодических сбросов, а также   безопасную плотность теплового потока и предотвращение попада­ния воздуха через верхний срез факельного ствола.

5.2.   Конструкция факельной   установки должна предусматривать наличие факельного ствола, оснащен­ного оголовком и газовым затвором, средств контроля и автоматизации, дистанционного электрозапального устройства, подводящих трубопроводов топливного га­за и горючей смеси, дежурных горелок с запальниками.

При необходимости факельная установка оснащается сепаратором, гидрозатвором, огнепреградителем   (при сбросе ацетилена), насосами и устройством для отвода конденсата.

Примечания.

1. В обоснованных случаях для сжигания газов и паров допу­скается применение специальных наземных факельных установок без факельного ствола.

2. При наличии в сбросных газах и парах твердых и смолистых веществ, которые, отлагаясь, уменьшают площадь проходного се­чения газового затвора, последний не устанавливается.

5.3.   Диаметр верхнего среза факельного оголовка для обеспечения стабильного (без срыва) горения сле­дует рассчитывать по максимальной скорости газов и паров, которая не должна превышать 0,5 скорости звука в сбросном газе. При сжигании газов и паров с плот­ностью более 0,8 относительно плотности воздуха ско­рость сброса не должна превышать 120 м/с.

5.4. Для полноты сжигания сбрасываемых углеводо­родных газов и паров (за исключением природного и некоптящих газов) следует предусматривать подачу во­дяного пара, воздуха или воды. Количество пара опре­деляется расчетом исходя из условия обеспечения без­дымного сжигания постоянных сбросов.

Если отношение скорости сброса к скорости звука составляет более 0,2, то подача пара не требуется.

5.5. Дежурные горелки   с запальниками следует устанавливать на факельном оголовке. Число горелок определяется в зависимости от диаметра факельного оголовка в соответствии с данными, приведенными ниже

Диаметр факельного оголовка, мм

10—250

300—550

600—1000

1100—1600

Более 1600

Число горелок, шт.

1 и более

Не ме­нее 2

Не ме­нее 3

Не ме­нее 4

Не ме­нее 5

5.6. К факельному стволу должен быть обеспечен подвод топливного газа для дежурных горелок, а к устройству зажигания пламени — топливного газа и воздуха для приготовления запальной смеси. Для исклю­чения конденсации паров воды и ее замерзания в тру­бопроводах в холодное время года топливный газ не­обходимо осушать или подавать по обогреваемому тру­бопроводу. Топливный газ не должен содержать меха­нических примесей.

5.7. Высота факельного ствола определяется расче­том по плотности теплового потока. Методика расчета приведена в прил. 7.

5.8. При определении высоты факельного ствола, кроме плотности теплового потока, следует также учи­тывать возможное загрязнение окружающей территории вредными продуктами сгорания, определяемой по Мето­дике расчета концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86. Госкомгидромет, 1987).

5.9. В целях предупреждения подсоса воздуха  в факельный коллектор (трубопровод) перед факельным стволом должен устанавливаться гидрозатвор с по­стоянным протоком затворной жидкости.

Для предотвращения возможности замерзания за­творной жидкости гидрозатворы следует оборудовать обогревающим устройством или размещать в отапливае­мом помещении.

Примечание.

Допускается гидрозатвор нс устанавливать, если:

температуры сбросных газов и паров близки к температурам замерзания или кипения затворной жидкости;

разрежение у основания факельного ствола не более 500 Па.

5.10. Устройство лестниц и площадок должно обеспечивать удобство и безопасность при монтаже и ремонте факельного оголовка и другого оборудования, расположенного на разной высоте факельного ствола.

5.11. Материал факельного оголовка, дежурных го­релок, обвязочных трубопроводов,   а также деталей крепления следует выбирать с учетом температуры воз­можного их нагрева от теплового излучения факела.

Обвязочные трубопроводы  на участке факельного оголовка необходимо выполнять из бесшовных труб.

5.12. Факельный ствол, сепараторы и гидрозатворы должны оснащаться устройствами для отбора проб.

5.13. Сепаратор, устанавливаемый перед факельным стволом, должен иметь наружный обогрев и быть обо­рудован системой непрерывного удаления конденсата, исключающей возможность попадания сбросного газа в сборник конденсата и конденсата в факельный коллек­тор.

5.14. На факельных стволах устанавливаются де­журные горелки, выполняющие роль пилотных огней при работающей факельной системе; на случай останов­ки факельной системы должно быть предусмотрено све­товое ограждение верха факельного ствола переносными светильниками в соответствии с Правилами маркировки и светоограждения высотных препятствий.

6. УСТАНОВКА СБОРА

УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ И ПАРОВ

6.1. При соответствующем обосновании в составе факельной системы допускается предусматривать спе­циальные установки для сбора, кратковременного хра­нения и возврата с целью дальнейшего использования сбрасываемых углеводородных газов и паров.

6.2. В процессе сбора углеводородных газов и паров должны учитываться следующие требования:

газгольдеры  переменного или постоянного объема должны обеспечивать прием сбросных газов и паров в течение 5—10 мин в количестве, определенном соглас­но пп. 4.18, 4.19;

скорость подъема колокола (газгольдера переменно­го объема) должна соответствовать требованиям Ру­ководства по безопасной эксплуатации, техническо­му надзору и ремонту мокрых газгольдеров, предназна­ченных для горючих газов;

газовый конденсат, собирающийся в верхнем слое бассейна мокрых газгольдеров, должен отводиться в отстойники конденсата;

вода из отстойников должна отводиться в соответст­вующую систему промышленных стоков  предприятия для последующей очистки;

сепарационная аппаратура в нижней части должна иметь наружный обогрев и тепловую изоляцию;

установка сбора углеводородных газов и паров долж­на иметь резерв оборудования для обеспечения устойчи­вой и безаварийной работы.

7. ТЕРРИТОРИЯ И СООРУЖЕНИЯ

7.1. Факельную установку следует размещать с уче­том розы ветров, минимальной длины факельных кол­лекторов (трубопроводов) преимущественно в местах, граничащих с ограждением предприятия.  Отдельную или специальную факельную установку допускается размещать на территории технологической установки с учетом требования п. 5.7.

7.2. Расстояния между факельным стволом и скла­дами, зданиями, сооружениями, трансформаторными подстанциями и другими объектами  технологической установки следует определять с учетом  допустимой плотности теплового потока и противопожарных норм. Расстояние между указанными объектами и факельным стволом при расположении его непосредственно на тер­ритории технологической установки необходимо рассчи­тывать исходя только из допустимой плотности тепло­вого потока.

7.3. Для обеспечения безопасности ремонта или об­служивания факельных оголовков расстояние между фа­кельными стволами должно быть таким, чтобы плот­ность теплового потока от работающего факела на ре­монтируемом факельном оголовке не превышала допус­тимую.

7.4. В целях уменьшения теплового  воздействия на персонал лестницы на факельных стволах следует располагать на стороне, противоположной   соседним факельным стволам.

7.5. Материалы оборудования и сооружений, нахо­дящихся в зоне теплового воздействия, должны быть огнестойкими.

7.6. Территория вокруг факельного ствола, а так­же вокруг зданий, сооружений, оборудования, относя­щаяся к факельной установке, должна быть спланиро­вана, на ней должны быть проложены  дороги для транспорта и пешеходов.

7.7. Территория вокруг факельного ствола, за ис­ключением случаев расположения его на территории технологической установки, ограждается и обозначается предупреждающими знаками. В ограждении должны быть оборудованы проходы для персонала и ворота для проезда транспортных средств.

7.8. Число проходов в ограждении должно равнять­ся числу факельных стволов, причем путь к каждому стволу должен быть кратчайшим.

7.9. Размещать насосы и отдельно стоящие сепара­торы в зоне ограждения факельного ствола, кроме се­параторов, совмещенных с факельным стволом, запре­щается.

8. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

И СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ

8.1. Контроль за работой факельных  систем  и дистанционное управление ими должны осуществлять­ся:

для общей факельной  системы — из собственного помещения управления   (операторной, центрального пульта управления) или из помещения управления од­ной из технологических установок, сбрасывающих газ в факельную систему;

для отдельной и специальной факельных систем — из помещений управления одной  из технологических установок, сбрасывающих газ.

8.2. Факельные системы должны быть оборудованы техническими средствами, обеспечивающими постоянную регистрацию (с выводом показаний в помещение управ­ления) следующих данных:

расхода продувочного газа в факельный коллектор и газовый затвор;

уровня жидкости в сепараторах, сборниках конденса­та;

уровня жидкости в факельном гидрозатворе;

количества сбросных газов и паров, а также конден­сата, возвращаемых с установки сбора углеводородных газов и паров;

температуры газов и паров, поступающих в  газ­гольдер;

температуры жидкости в факельном гидрозатворе.

Примечание.

На факельных системах, расположенных   непосредственно на территории технологической установки, допускается устанавливать приборы регистрации по месту.

8.3. Факельные системы должны  быть оснащены средствами сигнализации (с выводом сигналов в поме­щение управления), срабатывающими при достижении следующих параметров:

минимально допустимом расходе продувочного газа в коллектор и газовый затвор;

минимально допустимом давлении или расходе топ­ливного газа на дежурные горелки;

погасании пламени дежурных горелок;

образовании разрежения у основания  факельного ствола, равного или более 1000 Па;

минимально и максимально допустимых уровнях жидкости в сепараторах, сборниках конденсата;

минимально допустимом уровне жидкости в факель­ных гидрозатворах;

максимально допустимой температуре газов, посту­пающих в газгольдер;

минимально допустимой температуре в факельных гидрозатворах;

включении насосов по откачке конденсата;

включении компрессоров;

наличии горючих газов и паров в количестве 20 % нижнего концентрационного предела распространения пламени в помещениях компрессорной, гидрозатвора с дублированием звукового и светового сигналов и распо­ложением указанных средств сигнализации над входной дверью, а также на наружных установках в местах раз­мещения газгольдеров, сепараторов, насосов.

Примечание.

Средства сигнализации разрежения не требуются, если произве­дение разности плотностей воздуха (в кг/м3) и продувочного газа на высоту факельного ствола (в м) не превышает 100.

8.4. Для контроля давления топливного газа и воз­духа в системе зажигания и в линиях до регулирующих клапанов или вентилей, давления пара, уровня жидко­сти и температуры в сепараторах и сборниках конденса­та следует устанавливать дублирующие приборы по ме­сту.

8.5. В конструкции факельной установки должно быть предусмотрено автоматическое   регулирование давления топливного газа, подаваемого   на дежурные горелки, и количества продувочного газа, подаваемого в начало факельного коллектора.

8.6. Факельные системы необходимо оснащать бло­кировками (с учетом инерционности срабатывания кон­трольно-измерительных приборов и средств автоматики и времени открытия электрозадвижки), обеспечивающи­ми:

подачу инертного газа в газовый затвор при разре­жении в факельном коллекторе,   равном или более 1000 Па;

подачу инертного газа в начало факельного коллек­тора при прекращении подачи продувочного (топлив­ного) газа (допускается вариант работы с постоянной подачей азота);

удаление конденсата   из сепараторов и сборников конденсата, кроме имеющих   постоянный слив через гидрозатвор, по достижении максимального уровня;

открытие электрозадвижки на линии сброса газов в факельную установку при заполнении газгольдера на 85 % с одновременным закрытием электрозадвижки на линии поступления газа в газгольдер;

открытие электрозадвижки на линии   поступления газа в газгольдер при заполнении его на 70 % с после­дующим закрытием электрозадвижки на линии сброса газов и паров в факельный ствол;

остановку компрессоров при уменьшении объема га­за в газгольдере до 10 %;

пуск компрессоров, схема управления которых допу­скает проведение этой операции автоматически, или по­дачу сигнала, разрешающего ручной пуск при заполне­нии газгольдера не менее чем на 25 %.

8.7. Насосы для перекачки горючих жидкостей дол­жны быть оснащены блокировками   для обеспечения надежной и безаварийной работы, а также средствами предупредительной сигнализации о нарушении парамет­ров работы, влияющих на безопасность.

8.8. В обоснованных случаях в факельных системах складов жидкого аммиака для сельского хозяйства, на­ходящихся на значительном расстоянии от населенных пунктов, помещения управления следует обеспечивать средствами дистанционного контроля и сигнализации достижения следующих значений параметров:

минимально допустимого давления инертного  или топливного газа, подаваемого в газовый затвор;

максимально и минимально допустимых уровней жидкости в сепараторе при удалении ее насосом;

минимально допустимого уровня жидкости в гидро­затворе и максимально допустимого уровня в сборниках конденсата;

разрежения у основания факельного ствола, равного или более 1000 Па.

Предусматривается также контроль   давления по месту:

топливного газа и воздуха — в системе зажигания и в линиях до регулирующих клапанов или вентилей;

продувочного газа, пара и воздуха — в сетях, подхо­дящих к факельной установке.

8.9. На факельных системах нефтеперерабатываю­щих и нефтехимических предприятий в помещении управления должны устанавливаться средства сигнализа­ции и регистрации сбросов газа технологическими уста­новками (секциями).

9. СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

К ФАКЕЛЬНЫМ СИСТЕМАМ

Производство желтого фосфора

9.1. На факельных стволах не устанавливают сепа­раторы, гидрозатворы и газовые затворы. Подача водя­ного пара (воды) в факельную установку запрещается.

9.2. Необходимость и порядок   подачи азота в фа­кельный ствол при отсутствии сброса определяются в соответствии со специальной инструкцией, утвержден­ной главным инженером предприятия.

9.3. Допускается эксплуатация факельных установок рудно-термических печей без запальных   устройств и дежурных горелок.

Производство ацетилена

окислительным пиролизом

природного газа

9.4. Сбрасываемые смеси после реакторов окисли­тельного пиролиза природного газа должны направлять­ся в отдельную факельную систему. Содержание кисло­рода в смеси в пусковой период должно быть в пределах, установленных технологическим регламентом дан­ного производства. Контроль за объемным содержани­ем кислорода обеспечивается автоматическими газоана­лизаторами.

9.5. При размещении факельного ствола на аппара­те или на перекрытии производственного здания (эта­жерки) гидрозатвор не устанавливают.

9.6. На сбросах ацетилена перед вводом в факель­ный ствол следует устанавливать   огнепреградитель, оборудованный обогревающим устройством.

10. ПУСК И ЭКСПЛУАТАЦИЯ

10.1. Перед каждым пуском факельная система должна быть продута азотом, чтобы содержание кисло­рода у основания факельного ствола   было не более 50 % минимально взрывоопасного.

При сбросах водорода, ацетилена, этилена и окиси углерода объемное содержание кислорода не должно превышать 2 %.

Для предотвращения попадания воздуха в факель­ную систему при продувке технологических  установок азотом продувочные газы следует сбрасывать через све­чу в атмосферу.

В случае одновременной продувки азотом всех тех­нологических аппаратов, подсоединенных к факельной системе, для удаления воздуха допускается сбрасывание продувочных газов в факельный ствол при погашенных горелках. Периодичность проведения анализов определяется технологическим регламентом.

Запрещается сбрасывать продувочные газы в общую факельную систему.

10.2. Для предотвращения попадания воздуха в фа­кельную систему следует предусматривать подачу про­дувочного газа с интенсивностью, обеспечивающей сле­дующие скорости потока в расчете на сечение факельно­го ствола под оголовком:

не менее 0,05 м/с — с газовым затвором;

не менее 0,9 м/с — без газового затвора при плотно­сти продувочного (топливного) газа 0,7 кг/м3 и более;

не менее 0,7 м/с — без газового затвора при инерт­ном продувочном газе (азоте).

Примечание.

В факельных системах, не оборудованных газовыми затворами, запрещается использовать в качестве продувочного газа топливный газ, плотность которого менее 0,7 кг/м3.

10.3. Перед прекращением сброса горючих газов и паров, нагретых до высокой температуры, необходимо обеспечить дополнительную подачу продувочного газа с целью предотвращения образования вакуума в факель­ной системе при охлаждении или конденсации.

10.4. Перед проведением ремонтных работ факель­ная система должна быть отсоединена стандартными заглушками от технологических  установок и продута азотом (при необходимости пропарена) до полного уда­ления горючих веществ с последующей продувкой воз­духом до объемного содержания кислорода не менее 18 % и содержания вредных веществ не более ПДК.

Конкретные мероприятия по обеспечению безопасности ремонтных работ должны разрабатываться в соот­ветствии с руководящими материалами.

10.5. Ремонт факельных оголовков при расположе­нии в общей зоне ограждения нескольких факельных стволов следует проводить в теплозащитном костюме.

10.6. Запрещается во время грозы находиться на площадке факельной установки и прикасаться к метал­лическим частям и трубам.

10.7. В зоне ограждения факельного ствола запре­щается находиться лицам, не связанным  с эксплуата­цией факельных систем.

10.8. Факельные установки должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения в соответствии с действующими нормами.

Приложение 1

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АВАРИЙНЫЕ СБРОСЫ — горючие газы и пары, поступающие в факельную систему при срабатывании рабочих предохранительных клапанов и других устройств аварийного сброса. Величина аварий­ного сброса принимается равной максимально возможному сбросу из технологической установки.

ГАЗОВЫЙ ЗАТВОР — устройство для предотвращения попада­ния воздуха в факельную систему через верхний срез факельного ствола и снижения расхода продувочного газа.

МИНИМАЛЬНОЕ ВЗРЫВООПАСНОЕ СОДЕРЖАНИЕ КИСЛОРОДА — концентрация кислорода в горючей смеси, ниже которой воспламенение и горение смеси становятся невозможными при любой концентрации горючего в смеси.

НАЧАЛО ФАКЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ — участки факельных трубопроводов (коллекторов), непосредственно примыкающие к границе технологической установки.

ОБЩАЯ ФАКЕЛЬНАЯ СИСТЕМА — факельная система, которая обслуживает группу технологически не связанных производств (установок).

ОТДЕЛЬНАЯ ФАКЕЛЬНАЯ СИСТЕМА — система, обслуживающая одно производство, один цех, одну технологическую установ­ку, один склад или несколько технологических блоков, которые свя­заны единой технологией в одну технологическую нитку и могут останавливаться одновременно (один источник сброса).

ПЕРИОДИЧЕСКИЕ СБРОСЫ — горючие газы и пары, направляемые в факельную систему при пуске, остановке оборудования, отклонениях от технологического режима.

ПОСТОЯННЫЕ СБРОСЫ — горючие газы и пары, поступающие непрерывно от технологического оборудования и коммуникаций при нормальной их эксплуатации.

ПОСТОЯННЫЙ ОТВОД ЖИДКОСТИ — непрерывное ее удаление из сепаратора самотеком без использования насосов.

РАБОЧИЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН — клапан, установленный в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, для предотвра­щения роста давления в аппарате.

РЕЗЕРВНЫЙ РАБОЧИЙ КЛАПАН — предохранительный кла­пан, установленный параллельно рабочему и включаемый в работу блокировочным устройством «закрыто-открыто».

СБРОСНАЯ ТРУБА — вертикальная труба для сброса газов и паров в атмосферу без сжигания.

СБРОСЫ (СБРОСНЫЕ ГАЗЫ И ПАРЫ) — отходящие от производства, цеха, технологической установки, склада или иного источника горючие газы и пары, которые не могут быть непосредственно использованы в данной технологии.

СВЕЧА — устройство для выпуска продувочного газа в атмос­феру.

СПЕЦИАЛЬНАЯ ФАКЕЛЬНАЯ СИСТЕМА — система для сжигания газов и паров, которые по своим свойствам и параметрам не могут быть направлены в общую или отдельную факельную систе­му. Сбросы в этом случае имеют следующие особенности: сбрасы­ваемые газы содержат вещества, склонные к разложению с выделе­нием тепла; полимеризующиеся продукты, агрессивные вещества, механические примеси, уменьшающие пропускную способность тру­бопроводов; продукты, способные вступать в реакцию с другими веществами, направляемыми в факельную систему; сероводород в концентрациях более 8 %. Используется также, если давление в технологической установке не обеспечивает сброс в общую факель­ную систему и т. д.

СПЕЦИАЛЬНЫЙ ФАКЕЛЬНЫЙ ТРУБОПРОВОД — трубопровод для подачи сбросного газа к факельной установке (факельному оголовку) при особых условиях, не совпадающих с условиями в факельном коллекторе.

УСТАНОВКА СБОРА УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ И ПА­РОВ  — совокупность устройств и сооружений, предназначенных для сбора и кратковременного хранения сбрасываемых газов общей факельной системы, возврата газа и конденсата на предприятие для дальнейшего использования.

ФАКЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕКТОР — трубопровод для сбора и транспортировки сбросных газов и паров от нескольких   источников сброса.

ФАКЕЛЬНЫЙ ОГОЛОВОК — устройство из жаропрочной ста­ли с дежурными горелками и запальниками, оснащенное приспособ­лениями для подачи водяного пара, распыленной воды и воздуха.

ФАКЕЛЬНЫЙ СТВОЛ — вертикальная труба с оголовком и газовым затвором.

ФАКЕЛЬНЫЙ   ТРУБОПРОВОД — трубопровод   для подачи сбросных газов и паров от одного источника сброса.

ФАКЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА — совокупность устройств, аппаратов, трубопроводов и сооружений для сжигания сбрасываемых га­зов и паров.

Приложение 2 (рекомендуемое)

Принципиальная схема сброса газов (паров)

в факельную систему от предохранительных клапанов

pb_09-12-92

1 — защищаемый аппарат; 2 — цеховой сепаратор; 3 — факельный сепаратор;

4 — факельный ствол; 5 — газовый затвор; 6 — блокировочное устройство «закрыто—открыто»; 7 — цеховой коллектор; 8 — факель­ный коллектор;

9 — продувочный газ; 10 — линия ручного сброса; 11 — граница цеха;

12 — сброс газов от ПК на др. аппаратах цеха; 13 — сброс газов

от др. цехов производства

Приложение 3 (рекомендуемое)

Принципиальная схема сброса газов (паров)

в факельную систему с постоянным отводом конденсата

из сепаратора через гидрозатвор

pb_09-12-92

1 — факельный коллектор; 2 — блокировочное устройство; 3 —  факельный ствол; 4 — сепаратор (вари­ант А); 5 — сепаратор (вариант В); 6 — подача затворной жидкости; 7 — гидрозатвор; 8 — продувочный газ

Приложение 4 (рекомендуемое)

Принципиальная схема подачи продувочного газа

в факельный коллектор

pb_09-12-92

1 — подача продувочного (топливного) газа; 2 — факельный коллектор;

3 — источник сброса, наиболее удаленный от факельной установки;

4 — подача азота

Приложение 5 (рекомендуемое)

РАСЧЕТ

концентраций горючего газа при сбросе

из предохранительного клапана

через сбросную трубу

Расчет проведен для условий, когда выброс осуществляется горизонтально в течение длительного времени при наихудших метеоусловиях (штиль), а максимальная приземная концентрация газа не превышает 50 % нижнего предела распространения пламени (воспламенения). Для уменьшения приземной концентрации рекомендуется сбросной патрубок направлять вертикально вверх.

1. Величина приземной концентрации газа на различных рас­стояниях от предохранительного клапана определяется по формуле:

pb_09-12-92 г/м3,

где М количество сбрасываемого газа, г/с;

V — секундный объем сбрасываемого газа при нормальном давле­нии, м3/с;

d — диаметр сбросного патрубка, м;

Х горизонтальное расстояние от сбросного патрубка до места, в котором определяется концентрация, м;

r, rв — плотность сбрасываемого газа и окружающего воздуха, кг/м3;

h — высота сбросного патрубка, м.

2. Величина максимальной приземной концентрации газа определяется по формуле:

pb_09-12-92 г/м3.

3. Расстояние, на котором наблюдается максимальная приземная концентрация, составляет:

pb_09-12-92 м.

4. Минимальная высота выброса определяется по формуле:

pb_09-12-92 м,

где Снпв — концентрация нижнего предела распространения пла­мени, г/м3.

Примечания.

1. Рекомендуется принимать скорость выхода газа из сбросного патрубка 80 м/с.

2. Опасной зоной считается круг радиусом Хм.

Приложение 6 (рекомендуемое)

Схема оснащения насосов для откачки углеводородов

трубопроводами, контрольно-измерительными приборами

и средствами автоматики

pb_09-12-92

1 — рабочий насос; 2 — вход уплотняющей жидкости торцевого уплотнения вала рабочего насоса; 3 — вен­тиль возвратного трубопровода рабочего насоса;

4 — задвижка нагнетательного трубопровода рабочего на­соса;

5 — минимальный уровень жидкой фазы в сепараторе; 6 — уровень начала откачки жидкой фазы из сепаратора; 7 — максимальный уровень жидкой фазы

в сепараторе; 8 — перфорированная труба; 9 — задвижка нагнетательного трубопровода резервного насоса; 10 — вентиль возвратного трубопровода резерв­ного насоса; II — резервный насос; 12 — вход уплотняющей жидкости торцевого уплотнения вала резервного насоса; 13 — задвижка всасывающего трубопровода резервного насоса; 14 — задвижка всасывающего тру­бопровода рабочего насоса

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ НАСОСОВ

Ситуация 1

Сброс углеводородных газов в факельную систему не произво­дится. Факельная система заполнена топливным или инертным га­зом. Факельный сепаратор и насосы жидкостью   не заполнены. Задвижки (приложение 6 — поз. 13 и 14), вентили (поз. 3 и 10) находятся в открытом положении. Задвижки (поз. 4 и 9) закрыты.

Ситуация 2

Происходит сброс углеводородных газов в факельную систему. В сепараторе появляется конденсат, который по всасывающему трубопроводу поступает в оба насоса и заполняет их. Отвод газовой фазы происходит из нагнетательных линий насосов в сепаратор по трубопроводу Ду 25 через дроссельную шайбу с отверстием в ней 10 мм.

Ситуация 3

В факельном сепараторе продолжается накопление жидкости. Жидкость достигает уровня откачки (1/4 высоты сепаратора). Автоматически включается рабочий насос. Открывается задвижка на нагнетании (приложение 6 — поз. 4). Если уровень продолжает повышаться и достигает максимального уровня (1/2 высоты сепарато­ра), дается команда на включение резервного насоса и открывается задвижка (поз. 9) на линии нагнетания резервного насоса.

Ситуация 4

В результате откачки количество жидкости в сепараторе уменьшается до минимального уровня, который определяется временем остановки насоса. При достижении этого уровня насос (насосы) автоматически выключается и закрываются задвижки на нагнета­нии.

Приложение 7

РАСЧЕТ

плотности теплового потока от пламени,

минимального расстояния и высоты

факельного ствола

1. Обозначения и определения.

Cpi, Cvi теплоемкости компонентов, Дж/(моль·К);

D — диаметр факельной трубы, м;

k — показатель адиабаты, pb_09-12-92 

М — молекулярная масса, кг/(кг/кг/моль);

Ni — молярная доля i-го компонента в смеси;

Ттемпература газа, К;

V — скорость истечения сбросного газа, м/с;

Vв скорость ветра на уровне центра пламени, м/с,

pb_09-12-92 при H + Z 60,

pb_09-12-92 при 60 H + Z 200;

Vт максимальная скорость ветра, м/с, определяемая по приложе­нию 4 СНиП 2.01.01.82 «Строительная климатология и геофизика».

Vзв скорость звука в сбрасываемом газе, м/с:

pb_09-12-92

m — отношение скорости истечения к скорости звука в сбрасывае­мом газе, m = V/Vзв.

При этом рекомендуется принимать:

при постоянных сбросах m £ 0,2;

при периодических и аварийных сбросах m £ 0,5;

Х — расстояние от факельного ствола, м;

Xminминимальное расстояние от факельного ствола до объекта; м;

q — плотность теплового потока в расчетной точке, кВт/м2;

q = qп + qс,

qп плотность теплового потока от пламени, кВт/м2;

qпд — предельно допустимая плотность теплового потока, кВт/м2;

qпдп = qпд — qс,

qпдп — предельно допустимая плотность теплового потока от пла­мени, кВт/м2;

qс прямая солнечная радиация, кВт/м2, определяется для 11—12 ч по приложению 5 СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика».

Q — количество тепла, выделяемое пламенем, кВт;

h — высота объекта, м;

H высота факельного ствола, м, рекомендуется принимать не менее 35D;

Z — расстояние от центра излучения пламени до верха ствола, м;

при m 0,2 рекомендуется принимать Z = 5D,

при m ³ 0,2 определяют по следующим соотношениям:

H/D .......20 30 35 40 60 80 100

Z/D ....... 32 37 39 40 44 47  48

a угол отклонения пламени (угол между вертикалью и осью пламени), градус, tga =Vв/V;

e — коэффициент излучения пламени, принимаемый по справочным данным.

Значения qпд, кВт/м2 рекомендуется принимать:

У основания факельного ствола                                                   9,4

При условии эвакуации персонала в течение 30 с                  4,8

На ограждении факельной установки и при условии

эвакуации персонала в течение 3 мин                                        2,8

Неограниченное пребывание персонала                                   1,4

Расчетный вариант сброса определяется по максимальной плотно­сти теплового потока.

2. Расчетные формулы.

2.1. Плотность теплового потока qп проверяют при выбранной вы­соте факельного ствола Н и заданном расстоянии X. Минимальное расстояние между факельным стволом и объектом определяют при выбранной высоте факельного ствола. Высоту факельного ствола определяют при заданном расстоянии между факельным стволом и объектом.

2.2. При m 0,2

pb_09-12-92

pb_09-12-92

pb_09-12-92

2.3. При m ³ 0,2

pb_09-12-92

pb_09-12-92

pb_09-12-92

 

Контакты

115419, г. Москва, ул. Шаболовка, д. 34, стр. 3.



Просьба заранее предупредить о приезде, т.к. специалисты распределены по объектам




info@masterbetonov.ru




ООО «Стройсервис» работает на рынке строительного производства c 1992 года.
Основной ценностью для нашей компании являются клиенты, поскольку единственный реальный актив компании — это люди, удовлетворенные нашей работой, которые еще раз захотят воспользоваться нашими услугами. Мы стремимся сделать своих клиентов своими партнерами.