Ein neuer Ansatz für Sicherheit und Design von Molchfallen-Schnellverschlüssen

Zur Leseliste speichern Veröffentlicht von Leah Jones, Digital Administrator World Pipelines, Montag, 10. Juli 2023, 00:00 Uhr

Pipelinebetreiber sind bestrebt, ihre Anlagen unter optimalen Bedingungen zu betreiben, um Produkte in den erforderlichen Mengen und in der erforderlichen Qualität zu liefern. Sie müssen außerdem Integritätsbedrohungen überwachen und bewältigen, um die Nutzungsdauer ihrer Vermögenswerte zu verlängern. Die Fähigkeit, Inline-Inspektionswerkzeuge (ILI) und Reinigungsmolche schnell und ohne Ausfallzeiten zu starten und zu entnehmen, ist von entscheidender Bedeutung.

Ohne geeignete Ausrüstung, Planung und Bedienerschulung kann dieser Prozess unannehmbare Risiken für das Personal und die Pipeline-Infrastruktur darstellen. Insbesondere beim Öffnen der Molchfalle-Verschlusstür kann eine explosionsfähige Atmosphäre entstehen, da sich Luft mit Kohlenwasserstoffen vermischt. Auch plötzliche Druckausbrüche und Projektile können die Sicherheit des Bedienpersonals gefährden.

Es gibt verschiedene Arten von Schweinefallenverschlüssen, von denen einige einfacher und sicherer zu bedienen sind als andere. Es ist einfacher, einen Schnellverschluss (QAC) oder Schnellöffnungsverschluss (QOC) zu öffnen und zu schließen, als einen Blindflansch zu installieren oder zu entfernen. In den Normen des Abschnitts VIII des ASME Boilers and Pressure Vessel Code (BPVC) heißt es jedoch, dass eine schnelle Betätigung „das Lösen aller Elemente in einer einzigen Betätigung“ bedeutet. Diese Funktion ermöglicht das schnelle Einführen und Entfernen von Pipeline-Molchen, ohne die Sicherheit des Feldpersonals zu gefährden, die Ausrüstung zu beschädigen oder Kohlenwasserstoffe in die Umwelt freizusetzen.

Compliance ohne Overdesign

Wie andere Ölfeldgeräte muss auch die QAC den geltenden Vorschriften entsprechen – und es gibt zahlreiche Vorschriften, die die Konstruktion von Molchfallen regeln können. Welcher Code maßgeblich ist, hängt im Allgemeinen von dem zu transportierenden Produkt und dem Standort der Ausrüstung ab. Es ist wichtig zu beachten, dass Pipeline-Siphons als Pipeline-Baugruppen gelten, was bedeutet, dass sie gemäß Pipeline-Codes entworfen werden können.

Heutzutage verlangen immer mehr Betreiber, dass ihre Molchfallen die gleichen Vorschriften erfüllen und die gleichen sicheren Betriebsparameter wie ihre Pipelines einhalten, wie z. B. ASME B31.8: Gasübertragungs- und -verteilungsrohrsysteme oder B31.4: Pipeline-Transportsysteme für Flüssigkeiten und Schlämme. Damit die Molchfalle in einer ASME B31.4- oder B31.8-Rohrleitung verwendet werden kann, muss die Schnittstelle zwischen der Verschlussbaugruppe und der Falle eine bewusste Methodik darstellen, die sowohl Sicherheitsaspekten als auch der Absicht der Vorschriften entspricht. Darüber hinaus besagt ASME BPVC Abschnitt VIII, dass die Verschlusskonstruktion einen Sicherheitsverriegelungsmechanismus enthalten muss, damit der Verschluss nicht geöffnet werden kann, während er unter Druck steht.

Ohne geeignete Ausrüstung, Planung und Bedienerschulung kann dieser Prozess unannehmbare Risiken für das Personal und die Pipeline-Infrastruktur darstellen. Insbesondere beim Öffnen der Molchfalle-Verschlusstür kann eine explosionsfähige Atmosphäre entstehen, da sich Luft mit Kohlenwasserstoffen vermischt. Auch plötzliche Druckausbrüche und Projektile können die Sicherheit des Bedienpersonals gefährden.

Bei einer schwindelerregenden Vielfalt an Codes, die alle der menschlichen Interpretation unterliegen, ist es für einen Betreiber oder Gerätelieferanten leicht, seine Pipeline-Siphons und -Verschlüsse zu über- oder unterdimensionieren, was zu einer Verschwendung von Ressourcen führt, wenn ein Betreiber beispielsweise einen komplett gebauten Schweineableiter beschafft gemäß Druckbehältercode. Dies ist weder notwendig noch empfehlenswert; Schließlich besteht die Funktion des Verschlusses darin, einen internen Zugang zum Rohrleitungssystem zu ermöglichen, nicht zum Inneren eines Behälters. Stattdessen würde es ausreichen, die Rohrleitungsvorschriften für Zylinder, Nennquerschnitt, Reduzierstücke und Flansch einzuhalten. Dies würde die Verwendung dünnerer, hochfester API-Rohre für den Lauf und den Nennquerschnitt sowie hochfeste Materialien für die Reduzierstücke und den Flansch ermöglichen und so die Gesamtherstellungskosten senken.

Dies kann durch einen „Split-Code“-Ansatz erreicht werden, bei dem das Gehäuse des Verschlusses den Pipeline-Codes ASME B31.4 oder B31.8 entspricht und der Kopf des Verschlusses ASME BPVC Abschnitt VIII entspricht. Wie in ASME B31.4 hervorgehoben: „Es ist nicht die Absicht dieses Codes, die Konstruktionsanforderungen von Abschnitt VIII, Division 1 notwendigerweise auf andere Komponenten auszudehnen, bei denen Verschlusstüren (Köpfe) Teil einer vollständigen QOC-Baugruppe sind.“

Der Split-Code-Ansatz

Der TD Williamson (TDW) D2000 QAC erfüllt diese Kriterien. Es besteht aus drei Hauptkomponenten: einer Tür oder einem Kopf gemäß ASME BPVC Abschnitt VIII, einer Klemmring-Haltevorrichtung und einem Gehäuse oder einer Nabe, die den Pipeline-Vorschriften entspricht.

Der D2000 QAC beseitigt auch die Risiken, die damit verbunden sind, dass sich Personal in der „Schusslinie“ befindet und einem möglicherweise tödlichen, unentdeckten Druckaufbau oder Projektilen ausgesetzt ist. Der Techniker steht sicher seitlich und betätigt den Verschluss, indem er mit einem Handgriff alle Halteelemente löst, bevor er die Tür um den festen Scharnierpunkt schwenkt. Darüber hinaus befindet sich die Druckwarnsperre (PWL) des D2000 QAC oben in der Mitte, um die Möglichkeit einer Kontamination durch angesammelte Fremdkörper, die den Druckentlastungsanschluss verstopfen, zu minimieren.

Im Wesentlichen repräsentiert der D2000 QAC das Beste aus allen Welten: Er ermöglicht einen sicheren, normkonformen Betrieb und ermöglicht gleichzeitig den Ablauf kritischer Molchvorgänge mit minimalem Zeit-, Kosten- und Eingriffsaufwand.

www.tdwilliamson.com

Lesen Sie den Artikel online unter: https://www.worldpipelines.com/special-reports/10072023/a-new-approach-to-safety-and-design-of-pig-trap-quick-actuation-closures/

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