7.5. Давление топливного газа на дежурные горелки должно регулироваться автоматически.
7.6. Факельные системы должны быть оснащены следующими автоматическими блокировками, обеспечивающими:
подачу инертного газа в лабиринтное уплотнение при разряжении в факельном коллекторе равным или более 500 Па (50 мм вод. ст.);
подачу инертного газа в начало факельного коллектора при прекращении подачи продувочного (топливного) газа;
удаление конденсата из сепаратора и сборников конденсата, кроме имеющих постоянный слив через гидрозатвор, по достижении максимального уровня;
автоматическое открытие электрозадвижка на линии сброса газов на факельную установку при заполнении газгольдера на 85% с одновременным автоматическим закрытием электрозадвижки на линии поступления газа в газгольдер;
автоматическое открытие электрозадвижки на линии поступления газа в газгольдер при заполнении его на 70% с последующим автоматическим закрытием электрозадвижки на линии сброса газов и паров в факельный ствол;
пуск компрессоров, конструкция которых допускает проведение этой операции автоматически, или сигнал, разрешающий ручной пуск при заполнении газгольдера не менее чем на 25%;
автоматическую остановку компрессоров при снижении объема газа в газгольдере до 10%.
7.7. На факельных системах складов жидкого аммиака для сельского хозяйства должны быть предусмотрены дистанционный контроль или сигнализация в помещении управления следующих параметров:
минимального давления инертного газа или топливного газа в лабиринтное уплотнение;
максимального и минимального уровня жидкости в сепараторе при удалении жидкости насосом;
минимального уровня жидкости в гидрозатворе и максимального уровня в сборниках конденсата;
образования разряжения более или равного 500 Па (50 мм вод.ст.) у основания факельного ствола, если оно может образоваться по расчету.
7.8. На факельных системах складов жидкого аммиака для сельского хозяйства должен предусматриваться местный контроль следующих параметров:
давления топливного газа и воздуха в системе зажигания и в линиях до регулирующих клапанов или вентилей;
давления продувочного газа, пара и воздуха в сетях, подходящих к факельной установке.
7.9. На факельных системах нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий следует предусматривать в помещении управления средства сигнализации и регистрации случая сброса газа технологическими установками (секциями), а также приборы для регистрации хозрасчетных параметров.
7.10. На факельных системах нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий количество продувочного газа, подаваемого в начало факельного коллектора, должно регулироваться автоматически.
8.1. Сепараторы, гидрозатворы и лабиринтные уплотнители на факельных стволах не устанавливаются. Запрещается подача водяного пара (воды) в пламя.
8.2. Подача азота в факельный ствол при отсутствии сброса производится по специальной инструкции, утвержденной главным инженером предприятия.
8.3. Допускается эксплуатация факельных установок руднотермических печей без запальных устройств и дежурных горелок, вследствие склонности сбросных газов к самовоспламенению при контакте с воздухом.
8.4. Сбрасываемые смеси после реакторов окислительною пиролиза природного газа должны направляться в отдельную факельную систему; содержание кислорода в смеси в пусковой период должно быть определено технологическим регламентом данного производства и контролироваться автоматическими газоанализаторами.
8.5. При установке факельного ствола на аппарате или на перекрытии производственного здания (этажерки) гидрозатвор не устанавливается.
8.6. Для предотвращения распространения взрывного распада ацетилена от факельного оголовка в факельную систему следует устанавливать перед вводом в факельный ствол огне-преградитель, оборудованный обогревающим устройством.
8.7. Допускается не подавать в зону пламени пар пли распыленную воду при содержании углеводородов в сбросном горючем газе до 20% об.
9.1. Перед каждым пуском факельная система должна быть продута азотом до содержания кислорода у основания факельного ствола не более 50% от минимального взрывоопасного содержания кислорода. Для предотвращения попадания воздуха в факельную систему при продувке технологических установок азотом сброс продувочных газов должен производиться через свечу в атмосферу.
При одновременной продувке азотом всех технологических аппаратов, подсоединенных к факельной системе, для удаления воздуха допускается сбрасывать продувочные газы в факельный ствол при погашенных горелках.
9.2. Для предотвращения попадания воздуха в факельную систему следует предусматривать подачу продувочного газа (инертного или топливного), обеспечивающую следующие скорости потока в расчете на сечение факельного ствола (под оголовком):
не менее 0,05 м/с при наличии лабиринтного уплотнения;
не менее 0,9 м/с при отсутствии лабиринтного уплотнения и плотности продувочного (топливного) газа 0,7 кг/м3и более;
не менее 0,7 м/с при отсутствии лабиринтного уплотнения и инертном продувочном газе (азоте).
Примечание:Запрещается использовать в качестве продувочного топливный газ с плотностью менее 0,7 кг/м3в факельных системах, не оборудованных лабиринтными уплотнениями.
9.3. Перед непосредственным прекращением сброса горючих газов и паров, нагретых до высокой температуры, должна быть обеспечена подача продувочного газа для предотвращения образования вакуума в факельной системе при охлаждении.
9.4. Перед проведением ремонтных работ факельная система должна быть отглушена стандартными заглушками от технологических установок и продута азотом (при необходимости пропарена) до отсутствия горючих веществ с последующей подачей воздуха до содержания кислорода не менее 18% об. и содержания вредных веществ не более допустимого санитарными нормами.
9.5. Ремонт факельных оголовков при расположении в общей зоне ограждения нескольких факельных стволов следует производить в теплозащитном костюме.
9.6. Во время грозы запрещается находиться на площадке факельной установки и прикасаться к металлическим частям и трубам.
9.7. Не допускается нахождение лиц, не связанных с эксплуатацией факельной системы, в зоне ограждения факельного ствола.
9.8. На территории факельных установок должны быть первичные средства пожаротушения и пожарный инвентарь в соответствии с действующими нормами для открытых установок.
10.1. Должностные лица на предприятиях и в организациях, а также инженерно-технические работники проектных и научно-исследовательских институтов и организаций, виновные в нарушении настоящих Правил, несут личную ответственность независимо от того, привело или не привело это нарушение к аварии или несчастному случаю. Они отвечают также за нарушения, допущенные их подчиненными.
10.2. Выдача должностными лицами указаний или распоряжений, принуждающих нарушать правила безопасности и инструкции к ним, самовольное возобновление работ, остановленных органами Госгортехнадзора или технической инспекцией труда, а также непринятие этими лицами мер по устранению нарушений, которые допускаются в их присутствии подчиненными им должностными лицами или рабочими, являются грубейшими нарушениями Правил.
В зависимости от характера нарушений и их последствий все указанные лица несут ответственность в дисциплинарном, административном или судебном порядке.
ТЕРМИНЫ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Сбросы, сбросные газы— отходящие от производства, цеха, технологической установки, склада или иного источника горючие газы и пары, которые не могут быть непосредственно использованы в данной технологии.
Постоянные сбросы— горючие газы и пары, поступающие непрерывно от технологического оборудования и коммуникаций при нормальной их эксплуатации.
Периодические сбросы— горючие газы и нары, направляемые в факельную систему при пуске, остановке оборудования, отклонениях от технологического режима, а также сбросы от контрольных предохранительных клапанов.
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 (производства) и определяется проектом.
Минимальное взрывоопасное содержание кислорода— концентрация кислорода в горючей смеси, ниже которой воспламенение и горение смеси становится невозможным при любой концентрации горючей смеси (ГОСТ 12.1.017-80).
Факельная система— комплекс устройств, аппаратов, трубопроводов и сооружений для транспорта, сжигания или сбора сбросных газов.
В состав факельной системы, как правило, входят:
трубопроводы от границ технологических объектов до факельного коллектора;
факельный коллектор;
факельная установка;
установка сбора углеводородных газов и паров.
Общая факельная система— система, которая обслуживает все производства или группу производств, технологических установок и другие источники сбросных газов, не связанных в одну технологическую линию.
Отдельная факельная система— система, которая обслуживает одно производство, один цех, одну технологическую установку, один склад или несколько технологических установок, которые связаны единой технологией в одну технологическую нитку и могут останавливаться одновременно (один источник сброса).
Специальная факельная система —система, предназначенная для сжигания газов и паров, которые по своим свойствам или параметрам не могут быть направлены в общую или отдельную факельные системы. Сбросы имеют следующие особенности и требуют специальных технических решений:
содержат вещества, склонные к разложению с выделением тепла;
полимеризующиеся продукты, агрессивные вещества, механические примеси, которые уменьшают пропускную способность трубопроводов;
продукты, способные вступать в реакцию с другими веществами, направляемыми в факельную систему;
при давлении в технологической установке, не обеспечивающем сброс в общую факельную систему;
при содержании сероводорода более 8% об. и т. п.
Начало факельной системы— участки факельных трубопроводов (коллекторов), непосредственно примыкающих к границе технологической установки.
Факельная установка— совокупность устройств, аппаратов, трубопроводов и сооружений для транспорта и сжигания сбросных газов и паров.
Факельный ствол— вертикальная труба с оголовком и лабиринтным уплотнением.
Лабиринтное уплотнение—устройство для снижения расхода продувочного газа; оно предотвращает попадание воздуха в факельную систему через верхний срез факельного ствола.
Факельный оголовок (факельная горелка)— устройство из жаропрочной стали с дежурными горелками и запальниками, оснащенное для обеспечения бездымного сжигания углеводородных газов и паров приспособлениями для подачи водяного пара, распыленной воды и воздуха.
Свеча— устройство для выпуска продувочного газа в атмосферу.
Установка сбора углеводородных газов и паров— совокупность устройств и сооружении, предназначенных для:
- сбора и кратковременного хранения сбросных газов общей факельной системы;
- возврата газа и газового конденсата на предприятие для дальнейшего использования.
В состав установки сбора углеводородных газов и паров, как правило, входят:
- сепараторы-отбойники конденсата;
- газгольдеры переменного объема;
- компрессоры;
- холодильники;
- насосы для откачки конденсата;
- трубопроводы и арматура;
- приборы контроля и автоматики и пр.
РАСЧЕТ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА ОТ ПЛАМЕНИ, МИНИМАЛЬНОГО РАССТОЯНИЯ И ВЫСОТЫ ФАКЕЛЬНОГО СТВОЛА
С p , С v- теплоемкости компонентов, Дж/моль К;
D - диаметр факельной трубы, м;
К - показатель адиабаты, к == N iC pi/ NC vi;
M- молекулярная масса, кг/кг-моль;
N i- мольная доля компонента в смеси;
Т - температура газа, К;
U - скорость истечения сбросных газов, м/с.;
U b-скорость ветра на уровне центра пламени, м/с.;
U b = U t[0,9 + 0,01 (H +Z)] при Н +Z 60
U b=U t [1,34 + 0,002 (Н + Z)] при 60 <H+Z .< 200
U t -максимальная скорость ветра, м/с.; определяют по приложению 4 СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика»;
Uзв-скорость звука в сбросном газе, м/с;
Uзв= 91,5КТ / М
μ - отношение скорости истечения к скорости звука в сбросном газе,
μ =U/ Uзв, принимая при этом:
при постоянных сбросах μ. 0,2,
при периодических и аварийных сбросах μ. 0,5;
X- расстояние от факельного ствола, м;
Xm - минимальное расстояние от факельного ствола до объекта, м;
q - плотность теплового потока в расчетной точке, кВт/м2;
q = qn+ qc
qn - плотность теплового потока от пламени, кВт/м2;
qnд- предельно допустимая плотность теплового потока, кВт/м2;
qnдn - предельно допустимая плотность теплового потока от пламени, кВт/м2;
q nдn=q nд- q c
qc - прямая солнечная радиация, кВт/м2; определяют для 11—12 ч по Приложению 5 СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика»;
Q - количество тепла, выделяемого пламенем, кВт;
h - высота объекта, м;
Н - высота факельного ствола, м; рекомендуется принимать не менее 35D;
Z - расстояние от центра излучения пламени до верха ствола, м;
при μ<0,2 принимать Z=5D, при μ 0,2 Z определяют по следующим соотношениям:
Н/D 20 30 35 40 60 80 100
Z/D 32 37 39 40 44 47 48
- угол отклонения пламени (угол между вертикалью и осью пламени), град;
tg=Ub /U;
ε - коэффициент излучения пламени, принимается по Справочным данным.
2. Расчетные формулы
2.1. Плотность теплового потокаqn 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. При сбросах небольших количеств газов и паров Н и Х не рассчитывают, а задаются Н и Х и проверяют плотность теплового потока.
2.2. При μ < 0,2
ε Q
qn= ------------------------------------------------
4π[(X-Z sinα)2+ (H-h+Z cosα)2]
ε Q
Xm= --------- - (H - h + Z cosα)2+ Z sinα
4π qnдn
ε Q
H= --------- - (X - Z sinα)2+ h - Z cosα
4π qnдn
2.3.Приμ0,2
ε Q
qn= --------------------------------------
4π [X2+ (H - h + Z)2]
ε Q
Xm= --------- - (H - h + Z )2
4π qnдn
ε Q
H= --------- - X2+ h - Z
4π qnдn
29