Как справиться с давлением. Оптимальные системы безопасности для нефтехимических производств

30 Ноября 2015
ПОЛ Тейлор
Вице-президент ASPENTECH
www.aspentech.com


Соблюдение графика при проектировании систем безопасности на производстве имеет большую важность в нефтегазовой, химической и нефтехимической промышленности. Благодаря соблюдению норм безопасности при одновременном соблюдении сроков реализации проекта, а также возможности устранить проблемы безопасности, зачастую являющиеся «узким местом» проекта, инженеры могут оптимизировать рабочие процессы и сократить проектный цикл. Это поможет им обслуживать больше клиентов, не поступаясь строгими стандартами безопасности.

Время и точность являются критичными факторами для специалистов, работающих над инженерными и строительными проектами. Работа предохранительных клапанов и разрывных дисков должна быть проанализирована с учетом всех возможных сценариев эксплуатации, основанных на использовании приемлемых стандартов подбора промышленного оборудования. Трубопроводы, переносящие сдувочный конденсат на сопло факела, должны быть правильно подобраны, а результаты всех проверок на превышение давления должны быть зафиксированы, чтобы к ним можно было обратиться для проверки соблюдения нормативов, оценки бюджета или закупки. Передовые инжиниринговые программные инструменты для разработки мер безопасности могут серьезно помочь инженерам легко и с большой точностью справиться с этими проектировочными задачами.

Каждое перерабатывающее предприятие требует наличия предохранительных устройств для обеспечения безопасной эксплуатации оборудования в процессе производства. Для многих E&C-компаний, обслуживающих сегодня компании-операторы, использование передового интегрированного ПО для моделирования является эффективным способом решения подобных задач. Специальное программное обеспечение для моделирования безопасности процессов помогает разработать точный концепт мер безопасности на каждой стадии процесса анализа производственных процессов. В отличие от традиционных инструментов, таких как Excel, интегрированные инженерные программные решения устраняют необходимость в кропотливом ручном переносе данных, который отнимает много времени и приводит к неточностям в расчетах.

Моделирование процесса само по себе требует анализа сложных сценариев, в том числе сбоев в энергоснабжении, отказов систем на водяном охлаждении или открытых возгораний. Огромные преимущества дает завершение анализа предохранительных устройств в том же симуляторе процессов, что используется для анализа сценариев избыточного давления. Эти преимущества включают в себя сокращение времени, затрачиваемого на расчет размера предохранительных клапанов, на 50% в рамках всего рабочего процесса за счет сокращения времени, требуемого на ручной перенос данных, и автоматизации расчетов стандартной системы сброса давления и размеров сопел.

Быстро определяя участки, где давление может нарастать в процессе эксплуатации, инженеры могут рассчитать нагрузку на предохранительную систему и подобрать предохранительное оборудование, чтобы давление на этих участках могло быть вовремя сброшено. После того как предохранительные устройства подобраны, инженер может продумать, как освобождать предохранительную систему от сброшенного в нее продукта, чтобы избежать катастрофических сбоев работы объекта, а также обеспечить безопасность персонала.

Многие компании используют программное обеспечение aspenONE® Engineering, позволяющее улучшить качество подготовки предпроектной документации и провести повторную оценку безопасности, чтобы обеспечить экономию капитальных вложений и повышение безопасности и надежности процесса. Программный комплекс Aspen Tech Process Safety предлагает большое количество интегрированных решений для проведения комплексного анализа системы сброса давления. При помощи данного ПО компании могут без проблем проводить анализ систем безопасности, в том числе осуществлять подбор предохранительных клапанов, проектирование и оценку факельной системы, а также динамический анализ запуска и остановки производства, действий в чрезвычайных ситуациях и сценариев, предполагающих помпаж насосов – всё это с возможностью использовать данные моделирования из программных комплексов Aspen HYSYS и Aspen Plus.

Пакет Safety Analysis Environment позволит инженерам быстро рассчитать и подобрать предохранительные клапаны в начале процесса проектирования с помощью методов API 520 и 521, а также автоматически импортировать результаты расчета предохранительных клапанов в Aspen Flare System Analyzer с целью оптимизировать конструкцию факельной системы. Aspen HYSYS Dynamics позволяет преобразовать статичные симуляции процесса, сделанные в Aspen HYSYS, в комплексные динамические модели. Aspen HYSYS Dynamics работает полностью внутри среды Aspen HYSYS и использует те же входные данные и термодинамические модели.

Моделирование процессов происходит при помощи обширного набора свойств в Aspen HYSYS и Aspen Plus. Результаты моделирования процесса могут быть использованы для оценки нагрузки предохранительной системы и подбора предохранительных устройств с учетом различных сценариев чрезвычайных ситуаций при соблюдении стандартов API, и всё это в рамках инструментов Aspen HYSYS или Aspen Plus. Результаты расчетов могут быть затем импортированы в Aspen Flare System Analyzer для моделирования факельной системы. Этот рабочий процесс позволяет завершить разработку системы защиты от избыточного давления эффективно, точно и в единой среде, предполагающей совместную работу разных специалистов.

Последняя версия aspenONE содержит расчеты повышения безопасности предохранительной системы для сценариев чрезвычайных ситуаций, включающих разрыв трубы теплообменника, открытые возгорания и отказ регулирующего клапана. Подобные усовершенствования сокращают время, требуемое на проведение анализа предохранительной системы, и повышают точность анализа. Инженеры E&C-компаний получают огромные преимущества, в том числе:

- время, затраченное на расчет и подбор предохранительных клапанов, снижается на 50%;
- исчезает необходимость в ручной передаче данных;
- повышается точность данных;
- нет необходимости в использовании дополнительных программ для завершения расчетов по подбору предохранительных устройств;
- интеграция с системой проектирования факельной системы;
- более безопасные проекты;
- улучшенная поддержка обзоров HAZOP.

Для усовершенствования систем сброса давления компаниям нужны более надежные и безопасные технологические параметры работы для критического оборудования. Используя интегрированный программный комплекс для расчета мер безопасности, и опытные инженеры, и менее опытные сотрудники смогут решить сложные проблемы проектирования и повысить эффективность реализации проекта. Получение более точного представления о работе завода помогает инженерам «справиться с давлением» во всех смыслах и спроектировать оптимальные системы безопасности завода.
Короткая ссылка на новость: http://a-economics.ru/~caTKW