Почему предохранительные клапаны необходимы для безопасности химических предприятий

Как повысить безопасность химического предприятия с помощью предохранительных клапанов

<эм> Шаджи Арумпанайл, менеджер по продукции, Swagelok

Современные жидкостные системы на химических и нефтеперерабатывающих заводах могут быть огромными, с бесчисленными футами трубок малого диаметра, разветвленных в разных направлениях для выполнения нескольких важных функций.

С этой сложностью связана возможность возникновения угроз безопасности в неожиданных местах. А поскольку руководители и операторы предприятий не всегда могут контролировать каждую часть этих сложных систем, для обеспечения безопасности химического предприятия необходимы определенные предварительные решения по проектированию.

Одним из таких вариантов является установка предохранительных клапанов в критических точках вашей жидкостной системы. Сбрасывая избыточное давление, которое в противном случае может привести к выбросу, повреждению оборудования или отказу системы, предохранительные клапаны фактически являются одной из очень важных частей ваших жидкостных систем и общей безопасности химического предприятия.

Почему предохранительные клапаны необходимы для безопасной работы

Поддержание заданного давления в различных критических жидкостных системах является ключом как к эксплуатационной эффективности, так и к безопасности. Регуляторы давления чаще всего отвечают за поддержание точного давления во всей вашей системе. Но поскольку химические заводы и нефтеперерабатывающие заводы часто имеют дело с высоким давлением или потенциально опасными жидкостями, а также из-за того, что случайные изменения давления могут произойти неожиданно, важно предусмотреть меры по отказоустойчивости.

Предохранительные клапаны являются одним из таких отказоустойчивых устройств, которые должны быть включены в конструкцию вашей жидкостной системы. На практике предохранительные клапаны настраиваются на максимально допустимое давление:если клапан обнаруживает более высокое давление в системе, он открывается и позволяет сбросить избыточное давление. Сбрасываемое давление может быть уловлено, если среда системы токсична, или может быть допущено утечка в атмосферу, когда это безопасно.

Почему могут сработать предохранительные клапаны

Из-за сложности крупномасштабных жидкостных систем условия, которые могут привести к избыточному давлению, широки и разнообразны. Однако их можно сгруппировать в несколько широких категорий.

Процедурная ошибка. Поскольку люди несут ответственность за эксплуатацию химических жидкостных систем, эти системы по своей природе подвержены обычным человеческим ошибкам. Технический специалист мог открыть не тот клапан в системе, что привело к повышению давления ниже по течению. Условия системы могли быть неправильно откалиброваны. Во время планового технического обслуживания жидкостной системы мог быть установлен регулятор давления неправильного типа. Обучение работе с надежной жидкостной системой может помочь предотвратить возникновение этих проблем, но по-прежнему важно использовать предохранительные клапаны на случай возникновения ошибки в работе.

Износ компонентов. Компоненты жидкостной системы со временем естественным образом изнашиваются. В частности, в жидкостных системах, которые работают с агрессивными химическими веществами, коррозия может вызвать преждевременный износ, если не были выбраны правильные сплавы материалов. В любом случае износ компонентов может нарушить контроль давления, что делает предохранительные клапаны необходимыми для безопасности химических предприятий.

Загрязнение. Регуляторы давления могут надежно снижать давление до желаемого уровня, но грязные или иным образом загрязненные жидкости могут ухудшить их работу. Твердые частицы могут нарушить герметичность регулятора, позволяя нежелательному давлению просочиться мимо седла, что приведет к повышению давления на выходе. Здесь предохранительный клапан сможет сбросить это нежелательное давление.

Потеря питания. Некоторые жидкостные системы могут полагаться на электронное управление определенными компонентами для работы или контроля давления. Если в вашей системе происходит неожиданная потеря мощности, что ставит под угрозу способность определенных компонентов функционировать должным образом, предохранительные клапаны помогут справиться с избыточным давлением.

Где должны быть установлены предохранительные клапаны

Для обеспечения безопасности химических предприятий предохранительные клапаны обычно следует устанавливать в следующих случаях:

Системы высокого давления. В жидкостных системах, которые превышают определенный psi, предохранительные клапаны являются важным элементом безопасности, который может помочь предотвратить возможные несчастные случаи. Выбор высококачественных трубных фитингов малого диаметра для таких применений является хорошим способом защиты от потенциальной опасности избыточного давления, но предохранительные клапаны являются хорошей дополнительной мерой безопасности для применений с высоким давлением.

Токсичные жидкости или химические вещества. В тех случаях, когда вытекающая из системы среда может создать непосредственную угрозу безопасности предприятия (например, токсичные или опасные химические вещества), предохранительные клапаны являются важной мерой безопасности. В случае избыточного давления в этих приложениях можно настроить предохранительные клапаны для захвата сбрасываемого давления и среды вместо того, чтобы выпускать их в атмосферу. Затем вытекающую жидкость можно безопасно утилизировать.

Чувствительное оборудование. Одна из наиболее важных ролей, которую могут играть предохранительные клапаны, — защита чувствительного аналитического оборудования от избыточного давления. Дорогие системы, включая онлайн-анализаторы, могут быть легко повреждены, если они испытывают более высокое давление, чем они рассчитаны. Это особенно важно, поскольку анализаторы используются для отбора проб жидкостей непосредственно из ваших основных процессов. Оптимальный регулятор должен сочетаться с предохранительным клапаном с надлежащими параметрами и настройками, чтобы обеспечить достаточное снижение давления по сравнению с основным процессом к моменту подачи жидкости в анализатор.

Как оптимизировать конструкцию системы для обеспечения безопасности химических предприятий

Установка клапанов сброса давления в соответствующих местах вашей промышленной жидкостной системы является хорошим способом повысить безопасность химического предприятия и должна учитываться при первоначальном проектировании системы. Существует также много других способов, которыми вы можете спроектировать и построить свою систему с учетом безопасной эксплуатации. Простые советы, такие как предотвращение смешения трубных фитингов, устранение ненужных сложностей во всей системе и учет эксплуатационных факторов, таких как вибрация, могут помочь сделать систему более безопасной и надежной.

Специалисты компании Swagelok по проектированию жидкостных систем десятилетиями помогали заказчикам в химической и нефтеперерабатывающей промышленности создавать более безопасные системы. Если вы ищете новые способы повышения безопасности на своем химическом заводе, воспользуйтесь нашим опытом в области применения химической обработки, чтобы обеспечить надежную работу всех систем даже в самых сложных условиях. Чтобы узнать больше о том, как мы можем помочь повысить безопасность вашего предприятия, обратитесь в местный центр продаж и обслуживания Swagelok.