Тема 2.7 Требования к устройству и эксплуатации факельных систем

2.7.1. Общие положения

Комплектность факельных систем, конструкция оборудования и оснастки, входящих в их состав, условия эксплуатации должны соответствовать требованиям, установленным Ростехнадзором России.

Для дожимных насосных станций по согласованию с территориальными органами Ростехнадзора России допускается упрощённая факельная установка для аварийного сжигания газа при ремонтных работах.

Проектирование, строительство и реконструкция факельных систем должна проводиться специализированными организациями.

Электроприёмники факельных систем (устройства контроля пламени, запальных устройств, системы КИПиА) по надёжности электроснабжения относятся к потребителям первой категории.

Запрещается направлять на установки сброса углеводородные газы и пары при объёмной доле в них сероводорода более 8 %.

2.7.2. Устройство факельных установок

Конструкция факельной установки должна обеспечивать стабильное горение в широком интервале расходов паров и газов, предотвращающих попадание воздуха через верхний срез факельного ствола.

В составе факельной установки должны быть предусмотрены:

факельный ствол; оголовок с газовым затвором; средства контроля и автоматизации; дистанционное электрозапальное устройство; подводящие трубопроводы на запал и горючей смеси; дежурные горелки с запальниками; устройство для отбора проб.

В составе упрощённой факельной установки для дожимных насосных станций должны быть предусмотрены: факельный ствол; оголовок с газовым затвором; дистанционное электрозапальное устройство; подводящие трубопроводы газа; устройства для отбора проб; средства контроля и автоматики.

Материалы факельного оголовка, дежурных горелок, обвязочных трубопроводов, деталей крепления следует выбирать с учётом их возможного нагрева от теплового излучения факела.

Обвязочные трубопроводы на участке факельного ствола необходимо выполнять из бесшовных жаропрочных труб.

Розжиг факела должен быть автоматическим, а также дистанционно управляемым.

Факельная установка должна быть оснащена устройством регулирования давления топливного газа, подаваемого на дежурные горелки.

Высота факельного ствола определяется расчётом по плотности теплового потока и соблюдением условия исключения возможности загрязнения окружающей территории продуктами горения.

Конструкция крепления растяжек факельного ствола должна обеспечить их защиту от возможного повреждения, в том числе транспортными средствами.

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

2.7.3. Требования к территориям и сооружениям

Факельную установку следует размещать с учётом розы ветров, минимальной длины факельных трубопроводов и с учётом допустимой плотности теплового потока.

Расстояние между факельными стволами определяется из условия возможности производства ремонтных работ на одном из них при работающем соседнем факеле.

Расстояние между факельным стволом и зданиями, сооружениями объектов обустройства следует определять исходя из допустимой плотности теплового потока и противопожарных норм.

Территория вокруг факельного ствола, а также всех сооружений факельной установки должна быть спланирована, к ним должен быть обеспечен подъезд.

Территория вокруг факельного ствола в радиусе его высоты, но не менее 30 м, ограждается и обозначается. В ограждении должны быть оборудованы проходы для персонала и ворота для проезда транспорта. Количество проходов должно равняться числу факельных стволов, причём путь к каждому стволу должен быть кратчайшим.

При размещении факельных систем в малообжитых районах допускается вместо ограждения выполнять обвалование высотой не менее 1 м и шириной по верху не менее 0,5 м.

Всё оборудование факельной установки, кроме оборудования факельного ствола, должно размещаться вне ограждения (обвалования).

Не допускается устройство колодцев, приямков и других углублений в пределах ограждённой территории.

2.7.4. Требования к оборудованию, коммуникациям, средствам автоматизации

Для отдельных 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.

Специальные факельные системы не должны иметь связи с отдельными и общими факельными системами.

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.

Факельные коллекторы и трубопроводы должны иметь минимальные длины и иметь минимальное число поворотов. Основной способ прокладки трубопроводов – наземный на опорах или эстакадах. В обоснованных случаях допускается подземная прокладка трубопроводов.

Врезки в факельный коллектор должны производиться сверху для исключения заполнения трубопроводов жидкостью.

На факельных коллекторах и трубопроводах запрещается устанавливать сальниковые компенсаторы.

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.

Факельные коллекторы и трубопроводы необходимо прокладывать с уклоном в сторону устройств сбора конденсата не менее 0,003. Если невозможно указанный уклон, в низших точках трубопроводов следует размещать дополнительные устройства для сбора конденсата.

Конструкция всех устройств по сбору конденсата должна исключать унос жидкости газом.

Установка конденсатосборника (сепаратора) и насоса по отношению друг к другу должна осуществляться исходя из условий исключения появления кавитационных явлений при работе насоса.

Диаметр всасывающего трубопровода насоса определяется по его максимальной производительности и не должен быть менее диаметра входного патрубка.

Надземная конструкция и обвязка устройств сбора и откачки конденсата должны теплоизолироваться и обогреваться.

Дистанционный контроль с использованием мониторов и управление работой факельной системы следует осуществлять из помещения операторной (или помещения КИП) технологической установки (объекта), сбрасывающей газ в систему. Контроль и управление общей факельной системой следует осуществлять из помещения операторной одной из установок, ближайшей к факельной установке.

Объём газов, сбрасываемых через предохранительный клапан (клапаны) при их срабатывании, определяется исходя из расчёта объёма газового пространства в аппарате при давлении, равном превышению давления срабатывания клапана над рабочим давлением аппарата.

Контроль и автоматизацию технологических процессов факельных систем следует предусматривать в общем объёме:

а) регулирование расхода газа, подаваемого на продувку факельного коллектора и в газовый затвор, а при малых расходах продувочного газа – давление при установленном расходе;

б) местный замер расхода продувочного газа в факельный коллектор и газовый затвор, а при малых расходах продувочного газа – давление при установленном расходе;

в) дистанционный контроль и регистрацию расхода газа на основной факел;

г) аварийную сигнализацию на щит оператора следующих параметров;

д) погасания пламени дежурных горелок; максимально допустимого уровня жидкости в устройствах, из которых ведётся отбор конденсата;

е) состояния насосов откачки конденсата; местный контроль значений необходимых параметров.

Насосы для перекачки конденсата должны оснащаться блокировками для обеспечения надёжной и безаварийной работы и автоматическим включением и выключением насосов при достижении предельного уровня жидкости в ёмкости для сбора конденсата.

В случае удаления конденсата из системы его сбора методом передавливания в автоматическом режиме должны быть обеспечены сигнализация и блокировка по минимально допустимому давлению газа передавливания, а также информация о положении запорных органов («Открыто» или «Закрыто»).

2.7.5. Требования безопасности к эксплуатации факельных систем

В организациях, эксплуатирующих факельные системы, должны быть составлены и утверждены инструкции по их безопасной эксплуатации.

Для контроля за работой факельных систем руководитель организации утверждает ответственных лиц из числа инженерно – технических работников, прошедших проверку знаний по устройству и безопасной эксплуатации факельных систем.

Розжиг факела производить в составе не менее двух лиц в присутствии ответственного лица за безопасную эксплуатацию факельной системы.

В газах и парах, сжигаемых на факельной установке, не должно быть капельной жидкости и твёрдых частиц.

Для отделения выпадающей в факельных трубопроводах капельной жидкости и твёрдых частиц необходимо предусматривать системы сбора и откачки конденсата (сепараторы, конденсатосборники и т.д.). Способы своевременного опорожнения устанавливаются проектной организацией.

Для предупреждения образования в факельной системе взрывоопасной смеси следует исключить возможность подсоса воздуха и предусматривать непрерывную подачу продувочного газа в факельный коллектор (газопровод), если в технологическом процессе не предусмотрено постоянных сбросов.

В качестве продувочного газа используется попутный или природный, инертные газы, в том числе газы, получаемые на технологических установках и используемые в качестве инертных газов.

Сбросы от предохранительных клапанов углеводородных газов и паров, содержащих сероводород (до 8 % объёмных). Допускается направлять в общую факельную систему.

Перед каждым пуском факельная система должна быть продута паром или газом, чтобы содержание кислорода у основания факельного ствола было не более 25 % нижнего предела взрываемости, проверена степень загазованности у пульта зажигания и устройств сбора и откачки конденсата с помощью переносных газоанализаторов специально обученным персоналом.

Перед проведением ремонтных работ факельная система должна быть отсоединена стандартными заглушками и продута инертным газом (азотом).

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

В зоне ограждения (обвалования) факельного ствола запрещается находиться лицам, не связанным с обслуживанием факельных систем.

Лекция 18