Parametri critici pentru rolele de furtun utilizate în condiții de lucru petrochimice rezistente la explozie

1. Clasificare-zonelor periculoase

Primul parametru este clasificarea zonei de instalare.

Instalațiile petrochimice nu sunt periculoase în mod uniform. Locații diferite pot avea niveluri diferite de expunere la gaze sau vapori inflamabili.

Pentru pericolele de gaz, vapori și ceață, zonele periculoase sunt clasificate în mod obișnuit în Zona 0, Zona 1 și Zona 2 conform abordării zonelor IEC/ATEX.

În termeni simplificați:

Configurația tamburului de furtun trebuie să fie compatibilă cu clasificarea locației în care va fi instalat efectiv. Acesta este punctul de plecare pentru întregul proces de selecție.

2. Certificare de-protecție împotriva exploziei

După identificarea zonei periculoase, următorul parametru este certificarea aplicabilă.

În funcție de piața țintă și de cerințele proiectului, certificarea poate implica sisteme precum:

• ■ATEX
• ■IECEx
• ■UL sau alte sisteme naționale de certificare
• ■Aprobari locale-zonă periculoasă

Cumpărătorul ar trebui să solicite informațiile reale de certificare în loc să se bazeze pe declarații precum:

Documentația de certificare ar trebui să identifice caracteristicile aplicabile de protecție a echipamentului și condițiile de utilizare.

Acest lucru devine deosebit de important atunci când bobina include echipamente electrice. O bobină mecanică-acționată cu arc și o bobină motorizată nu au aceleași cerințe de certificare, deoarece profilurile sursei-de aprindere sunt diferite.

3. Clasificarea grupului de gaze sau a substanțelor

Trebuie identificată și atmosfera periculoasă. Instalațiile petrochimice pot conține gaze și vapori diferite cu caracteristici de aprindere diferite.

Informațiile relevante pot include:

• ✔Tip gaz sau vapori
• ✔Grup de gaz
• ✔Caracteristici de aprindere
• ✔Temperatura de autoaprindere
• ✔Punct de aprindere
• ✔Concentrarea procesului
• ✔Condiții de lansare așteptate

Echipamentul selectat trebuie să fie adecvat pentru atmosfera periculoasă reală. Din acest motiv, caietul de sarcini al proiectului ar trebui să identifice substanța implicată în loc să descrie aplicația doar ca „industria petrolieră” sau „petrochimică”.

4. Clasa de temperatură

Temperatura maximă a suprafeței este un parametru critic pentru echipamentele-periculoase. O sursă potențială de aprindere nu trebuie să fie o scânteie electrică. O suprafață suficient de fierbinte poate aprinde și o atmosferă combustibilă.

Componentele posibile-generatoare de căldură dintr-un tambur pentru furtun includ:

Prin urmare, bobina trebuie evaluată pentru temperatura maximă a suprafeței în condițiile de funcționare prevăzute. Clasificarea temperaturii ar trebui să corespundă caracteristicilor de aprindere ale atmosferei înconjurătoare.

5. Interval de temperatură ambientală

Instalațiile petrochimice pot fi expuse la variații semnificative de temperatură.

Tamburul poate funcționa:

• În aer liber
• Sub lumina directă a soarelui
• Aproape de echipamente de proces la cald
• În climatele reci
• În zonele de proces închise
• În zonele cu schimbări rapide de temperatură

Intervalul de temperatură ambientală necesar trebuie specificat în timpul achiziției.

Temperatura afectează:

O bobină potrivită pentru un atelier standard de interior nu ar trebui să fie considerată automat adecvată pentru o instalație de rafinărie în aer liber.

6. Tipul fluidului

Mediul de lucru este unul dintre cei mai importanți parametri-bobinei de furtun.

Mediile petrochimice posibile includ:

• ►Diesel
• ►Benzină
• ►Ulei lubrifiant
• ►Ulei hidraulic
• ►Solvenți
• ►Lichide chimice
• ►Fluide de curățare
• ►Hidrocarburi de proces

Componentele furtunului și mulinetei interne trebuie să fie compatibile cu mediul specific.

Compatibilitatea fluidelor afectează:

Material tub interior|Material de etanșare|Constructie pivotanta|Fitinguri|Cuplaje|Armarea furtunului

Un furtun adecvat pentru alimentarea cu apă nu poate fi utilizat automat pentru transferul de hidrocarburi.

7. Compatibilitate chimică

Compatibilitatea chimică trebuie evaluată în condiții reale de funcționare.

Prin urmare, traseul complet al fluidului trebuie verificat în loc să se evalueze doar capacul furtunului.

8. Presiunea de lucru a furtunului

Presiunea de lucru trebuie stabilită înainte de selectarea mulinetei.

Specificația trebuie să facă distincția între:Presiune normală de lucru, Presiunea maximă de lucru admisă, Creșteri de presiune, șiPresiunea de testare.

Tamburul în sine nu determină presiunea nominală a ansamblului furtunului.

Fiecare componentă care conține-presiunea trebuie să fie potrivită pentru serviciul prevăzut.

9. Creștere de presiune

Unele sisteme de transfer suferă fluctuații de presiune.

Presiunea poate crește rapid atunci când:

• Se închide o supapă
• O pompă pornește sau se oprește
• O linie de transfer este schimbată
• O duză este închisă
• Debitul este brusc restricţionat

Prin urmare, o specificație a tamburului de furtun bazată numai pe{0}}presiunea constantă poate fi incompletă. Pentru aplicațiile cu presiune înaltă-, trebuie luate în considerare condițiile de presiune tranzitorie în timpul selectării furtunului și bobinei.

10. Diametrul interior al furtunului

ID-ul furtunului trebuie selectat în funcție de debitul necesar și de caracteristicile fluidului.

Un furtun subdimensionat poate crea:

Pierdere excesivă de presiune|Viteza de curgere mai mare|Rezistență crescută la pompare|Eficiență redusă de transfer

Prin urmare, ID-ul necesar trebuie calculat din cerințele reale ale procesului. Tamburul trebuie să găzduiască fizic furtunul selectat.

11. Diametrul exterior al furtunului

Diametrul exterior al furtunului determină dacă furtunul poate fi depozitat corespunzător pe tambur. Este posibil ca o bobină evaluată pentru o anumită lungime a furtunului să nu găzduiască aceeași lungime a unui furtun cu diametru mai mare-.

Capacitatea tamburului depinde de:

• Diametrul exterior și lungimea furtunului
• Diametrul miezului tamburului și diametrul flanșei
• Aranjament de înfășurare

Acest lucru este important în special pentru furtunurile chimice și hidraulice armate.

12. Lungimea furtunului

Lungimea furtunului trebuie să se bazeze pe suprafața reală de funcționare.

Lungimea corectă ar trebui să asigure atingerea necesară fără capacitate inutilă de depozitare a furtunului.

13. Raza de curbură minimă

Furtunul trebuie să rămână în raza minimă de îndoire specificată. Acest lucru este deosebit de important atunci când furtunul este înfășurat în mod repetat pe un tambur. Un tambur prea mic poate impune un stres excesiv de îndoire furtunului.

Consecințele posibile includ:

Oboseala de armare|Crăpare capac|Kinking|Durată de viață redusă|Stresul conexiunii

Prin urmare, diametrul tamburului trebuie selectat în funcție de cerințele reale de îndoire ale furtunului.

14. Construcția furtunului

Construcția furtunului petrochimic poate include mai multe straturi:Tub interior → armătură → capac exterior. Fiecare strat are o funcție diferită.

• Tub interior:Oferă compatibilitate chimică.
• Armare:Oferă rezistență la presiune.
• Capac exterior:Oferă protecție împotriva abraziunii, intemperiilor, uleiului, substanțelor chimice și daunelor mecanice.

Pentru aplicațiile în zone-periculoase, este posibil să fie necesar să fie specificate și caracteristicile electrice.

15. Electricitate Statică

Electricitatea statică este o considerație majoră atunci când manipulați anumite lichide inflamabile. Mișcarea fluidului poate genera sarcină electrostatică în funcție de conductibilitatea fluidului, viteza de curgere, construcția furtunului, lungimea furtunului, proprietățile fluidului și configurația sistemului.

Dacă sarcina se acumulează și ulterior se descarcă ca o scânteie, aceasta poate deveni o sursă de aprindere.

Prin urmare, sistemul tamburului de furtun poate necesita:

Furtun conductor|Furtun-dissipator static|Legătura|Împământare|Continuitate electrică

16. Rezistența electrică a furtunului

Pentru aplicațiile care implică lichide sau vapori inflamabili, proprietățile electrice ale furtunului pot face parte din specificația de achiziție.

Parametrii relevanți pot include:

• Rezistenta electrica
• Conductivitate
• Disiparea statică
• Continuitate prin fitinguri

Valoarea trebuie evaluată pentru întregul ansamblu de furtun, mai degrabă decât numai pentru materialul din cauciuc sau polimer.

17. Împământare și legare

Împământarea oferă o cale controlată pentru disiparea sarcinii electrice.

În funcție de proiectare, continuitatea electrică poate trebui luată în considerare în:

Cadru tambur → tambur → pivotant → furtun → racord → echipament de primire

Punctele de împământare ar trebui să rămână:

Securizat mecanic|Continuă electric|Protejat de coroziune|Accesibil pentru inspecție

Vopseaua, coroziunea sau deteriorarea mecanică pot compromite continuitatea electrică.

18. Componente electrice

Tamburele de furtun motorizate necesită o evaluare electrică suplimentară.

Componentele electrice potențiale includ:

Fiecare componentă instalată în zona periculoasă poate afecta designul-de protecție împotriva exploziei. Prin urmare, certificarea componentelor individuale și certificarea configurației complete a echipamentului trebuie luate în considerare împreună.

19. Puterea motorului și cuplul

Pentru bobinele cu motor-, puterea motorului nu trebuie selectată pur și simplu în funcție de lungimea furtunului.

Cuplul necesar depinde de:

• Greutatea și rigiditatea furtunului
• Raza tamburului și orientarea de montare
• Rezistența înfășurării, viteza de funcționare și frecarea ghidajului furtunului

Un furtun greu poate necesita un cuplu substanțial mai mare decât un furtun ușor de aceeași lungime. Prin urmare, motorul și cutia de viteze trebuie selectate în funcție de sarcina mecanică reală.

20. Viteza de derulare înapoi

Viteza de rebobinare afectează atât productivitatea, cât și siguranța de funcționare.

Viteza adecvată ar trebui să fie adaptată la greutatea furtunului, lungimea și mediul de operare.

21. Cuplu arc

Pentru mulinetele-acționate cu arc, cuplul arcului este un parametru mecanic critic.

Arcul trebuie să genereze suficient cuplu pentru a depăși:Greutatea furtunului, Rezistenta tamburului, Frecarea rulmentului, Frecare de ghidare, șiRigiditatea furtunului.

În același timp, forța excesivă a arcului poate produce o retragere agresivă. Prin urmare, bobina ar trebui configurată pentru specificațiile efective ale furtunului, mai degrabă decât să utilizeze o setare generică a arcului.

22. Surse mecanice de aprindere

Eliminarea componentelor electrice nu elimină automat riscul de aprindere.

Sursele mecanice de aprindere pot include:

Frecare|Impact|Temperatura excesivă a rulmenților|Defecțiune mecanică|Ungere necorespunzătoare|Contactul dintre componentele metalice în mișcare

Prin urmare, mulineta trebuie proiectată și întreținută pentru a preveni încălzirea mecanică anormală și contactul necontrolat.

23. Starea rulmentului

Rulmenții susțin tamburul rotativ și influențează rezistența de funcționare.

Un rulment deteriorat poate produce:

Frecare crescută|Zgomot|Vibrație|Căldură|Nealinierea tamburului

Într-un mediu periculos, generarea anormală de căldură este deosebit de importantă. Prin urmare, inspecția rulmenților ar trebui să facă parte din planul de întreținere.

24. Specificații pivotante

Rotitorul este legătura rotativă a fluidului dintre linia staționară de alimentare și bobină.

Trebuie selectat în funcție de:

Presiunea de lucru|Compatibilitatea fluidelor|Temperatura|Dimensiunea conexiunii|Cerințe de rotație|Material de etanșare

De asemenea, pivotul trebuie protejat de încărcările mecanice externe excesive. Conducta de alimentare ar trebui să fie susținută corespunzător, mai degrabă decât să-și transfere greutatea pe pivot.

25. Material de etanșare

Defectarea etanșării poate provoca scurgeri chiar și atunci când furtunul în sine rămâne nedeteriorat.

Materialul de etanșare trebuie selectat în funcție de:

• Fluid și temperatură
• Presiune și expunere chimică
• Durata serviciului

Garniturile pivotante și de racordare trebuie evaluate împreună cu materialul furtunului.

26. Rezistenta la coroziune

Instalațiile petrochimice pot expune echipamentele la: hidrocarburi, pulverizare de sare, umiditate, substanțe chimice de curățare, intemperii în aer liber și condens.

Protecția împotriva coroziunii poate implica:

Selectarea materialului ar trebui să reflecte mediul real, mai degrabă decât să presupună că toate instalațiile petrochimice au aceleași condiții de coroziune.

27. Rezistența capacului furtunului

Capacul exterior al furtunului poate fi expus la substanțe din afara furtunului. De exemplu, un furtun care transportă ulei hidraulic poate întâlni, de asemenea, scurgeri de combustibil, produse chimice de curățare, expunere la UV, noroi, apă sărată sau suprafețe abrazive.

Prin urmare, capacul exterior trebuie selectat atât pentru mediul înconjurător, cât și pentru mediul intern.

28. Puterea de montare

Structura de montare trebuie să reziste mai mult decât greutatea statică a bobinei. Forțele dinamice sunt create atunci când operatorul trage furtunul.

Sistemul de montare ar trebui să ia în considerare:

Greutatea bobinei|Greutatea furtunului|Forța de tragere|Forța de derulare|Vibrație|Impact|Încărcare laterală

Pentru bobinele cu sarcină grea-, poate fi necesară armătura structurală.

29. Direcția de tragere a furtunului

Poziția de instalare trebuie să se potrivească cu direcția normală de mișcare a furtunului.

Tragere laterală excesivă poate crește încărcarea pe:Ghid pentru furtun, Tambur, Arbore, Rulmenți, Suport de montare, șiRotire. De asemenea, poate crea înfășurare neuniformă și abraziune a furtunului.

Tamburul trebuie poziționat astfel încât cea mai comună cale de deplasare a furtunului să fie cât se poate de directă.

30. Ghid pentru furtun

Ghidul furtunului controlează modul în care furtunul intră și iese din tambur. Un ghidaj proiectat corespunzător poate reduce abraziunea, tensiunea de încovoiere, încărcarea laterală și înfășurarea neuniformă.

Materialul de ghidare și geometria trebuie să fie adecvate pentru furtun. Ghidul nu trebuie să introducă frecări inutile sau puncte de contact ascuțite.

31. Opritor pentru furtun

Opritorul determină poziția finală accesibilă a furtunului. Ar trebui să fie atașat în siguranță și poziționat corect.

Un opritor deteriorat poate permite furtunului să se retragă prea mult în tambur. Un opritor prea slăbit poate crea, de asemenea, impact sau vibrații în timpul funcționării repetate.

32. Selectarea cuplajului și a duzei

Cuplajul de evacuare sau duza trebuie să se potrivească cu aplicația.

Parametrii importanți includ:

Presiunea de lucru|Compatibilitatea fluidelor|Dimensiunea conexiunii|Mecanism de blocare|Metoda de etanșare|Material|Debitul necesar

Pentru fluidele inflamabile, deconectarea accidentală sau scurgerea trebuie tratată ca o problemă de siguranță{0}}procesului.

33. Protecția mediului

Bobina poate avea nevoie de protecție împotriva: praf, ploaie, condens, contaminare cu ulei, stropire chimice și radiații UV.

Protecția carcasei electrice trebuie luată în considerare separat de protecția împotriva exploziei.

O carcasă cu un grad ridicat de protecție-la pătrundere nu face automat o componentă electrică adecvată pentru o atmosferă explozivă.

34. Locul de instalare

Mulineta trebuie instalată acolo unde își poate îndeplini funcția fără a introduce pericole suplimentare.

Evitați locurile în care furtunul poate intra în contact cu:

Conducte fierbinți|Echipamente rotative|Roțile vehiculului|Margini ascuțite|Mașini de mutare|Rute cu trafic intens-

Înainte de instalare trebuie luată în considerare traseul complet al furtunului.

35. Instalatii Petrochimice Exterioare

Instalațiile în aer liber necesită o atenție suplimentară la: radiația solară, ploaie, umiditate, vânt, praf, ciclul de temperatură și expunerea la sare.

Selectarea materialului și tratarea suprafeței ar trebui să reflecte expunerea mediului. Pentru instalațiile petrochimice de coastă, protecția împotriva coroziunii poate necesita o atenție mai mare decât într-o zonă închisă de proces interioară.

36. Selectarea mecanismului de derulare înapoi

Mecanismul de rebobinare trebuie să se potrivească cu furtunul și ciclul de lucru.

37. Ciclul de funcționare

Numărul estimat de cicluri de operare ar trebui inclus în selecție. O bobină utilizată de mai multe ori pe zi are o cerință de funcționare mecanică diferită față de o bobină utilizată continuu într-o stație de producție.

Aplicațiile cu ciclu înalt-poate accelera uzura în:

Primavara|Rulmenți|Ghid|Mecanism de blocare|pivotant|Furtun

Prin urmare, mulineta trebuie selectată în funcție de frecvența reală de funcționare.

38. Vibrație

Instalațiile petrochimice pot conține pompe, compresoare, motoare și alte echipamente rotative.

Vibrația continuă poate afecta:Elemente de fixare, Rulmenți, Racorduri pentru furtunuri, Conexiuni electrice, șiSuporturi de montare.

Bobina trebuie montată în siguranță, iar elementele de fixare trebuie verificate periodic acolo unde vibrațiile sunt semnificative.

39. Accesibilitate la întreținere

O bobină instalată într-o zonă periculoasă trebuie să rămână în stare de funcționare.

Personalul de întreținere poate avea nevoie de acces la:

Furtun|pivotant|Fitinguri|Punct de împământare|Rulmenți|Mecanism cu arc|Motor|Conexiuni electrice

Bobina nu trebuie instalată într-o poziție care îngreunează inutil inspecția de rutină.

40. Întreținerea echipamentului protejat-de explozie

Întreținerea nu este doar o chestiune de menținere a mulinetei în funcțiune. De asemenea, trebuie să păstreze caracteristicile de protecție-la explozie ale echipamentului.

O atenție deosebită trebuie acordată:

• Carcase certificate și presetupe
• Etanșări, împământare și conexiuni electrice
• Starea suprafeței și integritatea mecanică

Modificarea sau înlocuirea neautorizată a componentelor certificate poate afecta conformitatea echipamentului.

41. Evitați modificările neaprobate

Modificările obișnuite care pot afecta adecvarea-zonelor periculoase includ:

Înlocuirea motorului|Adăugarea unui comutator|Forarea carcasei|Schimbarea presetupelor|Adăugarea senzorilor|Modificarea împământării|Schimbarea cablajului electric

Orice modificare trebuie evaluată în raport cu certificarea echipamentului și cu cerințele de inginerie aplicabile.

42. Verificarea stării furtunului

Furtunul trebuie inspectat pentru:

Un furtun poate rămâne sub presiune chiar și atunci când deteriorarea externă nu este imediat evidentă. Prin urmare, inspecția regulată este esențială în zonele-de proces cu risc ridicat.

43. Detectarea scurgerilor

Punctele potențiale de scurgere includ: furtun, pivotant, fitinguri, cuplaje, garnituri și conexiuni tambur.

O scurgere mică poate crea un pericol mai mare dacă fluidul este volatil sau inflamabil.

Prin urmare, zona înconjurătoare trebuie verificată pentru: Umiditate, Picurare, Miros, Reziduu, Pierdere de presiune.

Orice scurgere anormală trebuie investigată prompt.

44. Cerințe de documentare

Pentru o instalație petrochimică critică, documentația tehnică trebuie să identifice:

Model mulinetă|Specificația furtunului|Presiunea de lucru|Lungimea furtunului|Fluid|Temperatura|Clasificare-zonelor periculoase|Certificare|Aranjament de împământare|Cerințe de instalare|Instructiuni de intretinere

Documentația este deosebit de importantă atunci când echipamentul va fi ulterior întreținut sau înlocuit.

45. O specificație practică de achiziție

O cerere tehnică de ofertă sau specificație de echipament poate fi organizată astfel:

Acest format oferă producătorului suficiente informații tehnice pentru a selecta sau configura corect mulineta.

46. ​​Greșeli frecvente de selecție

47. Secvență de selecție recomandată

Pentru un tambur de furtun petrochimic, procesul de selecție ar trebui să urmeze o secvență definită.

48. Parametrii critici dintr-o privire

Selecția completă poate fi rezumată în șapte grupuri:

49. Considerații finale de inginerie

O bobină de furtun pentru service petrochimic ar trebui să fie selectată ca un sistem integrat mai degrabă decât ca un produs mecanic izolat.

Acești parametri interacționează între ei. De exemplu, creșterea lungimii furtunului crește greutatea furtunului. Greutatea crescută a furtunului modifică cuplul de rebobinare. Un furtun mai mare poate necesita un tambur mai mare. Un tambur mai mare modifică din nou cerința de cuplu. Dacă tamburul este acționat cu motor-, acest lucru poate afecta selecția motorului și a cutiei de viteze. Dacă bobina este instalată într-o zonă periculoasă, motorul și componentele electrice trebuie, de asemenea, să îndeplinească cerințele aplicabile de protecție-la explozie.

Prin urmare, selecția tamburului de furtun ar trebui să se bazeze pe întregul pachet de operare, nu pe o singură specificație de catalog.