Veiligheden rond de tank
0 likes262 views
Bron: Marc Van de Sijpe (RITEC BVBA) Functie vlamdovers MESG Maximum Experimental Safe Gap Element Propagatie van een vlam in een leiding Drukval Internationale standaarden … Voordracht 2019 ie-net ingenieursvereniging vzw > Meer info: https://ie-net.be/reg
Veiligheden rond de tank
- 1. 28/10/2019 1 Veilighedenronddetank vlamdovers enademventielen MarcVanDeSijpe– Ritecbvba Functie Vlamdovers
- 2. 28/10/2019 2 Bouw Vlamdovers Voornaamsteonderdelen: Behuizing Vlamdoverelement indeelementbehuizing Dichting Temperatuursonde Spacers (centrering) MESGMaximumExperimental SafeGap vlamdovers Gasgroep MESG Voorbeeld MESG IIA1 ≥1,14mm Methaan+CO2 (biogas) 1,16mm IIA >0,90mm Methaan 1,12mm IIB1 ≥0,85mm Tetrahydrofuraan 0,87mm IIB2 ≥0,75mm Dimethylether 0,84mm IIB3 ≥0,65mm Ethyleen 0,65mm IIB ≥0,50mm Formaldehyde 0,57mm IIC <0,50mm Waterstof28,5%inlucht 0,31mm
- 3. 28/10/2019 3 Element Vlamdovers Vlamdover element,hethartvandevlamdover RVSkwaliteitalseenminimum Designvarieertnaargelangtype,vb stabieledetonatievlamdover Kito®EFA‐Det4‐IIB3‐100/50‐1,2 GassenvandegroepIIB3metMESG≥0,65mm celwijdte :0,3mm Kwaliteitscontrole:steekproefsgewijzemetingenm.b.v.binoculair Propagatievaneenvlamineenleiding Vlamdovers X:L/Dverhoudingvandepijpleiding Y1:vlamsnelheidinm.s‐1 Y2:drukinbar 1:vlamsnelheid 2:druk 3:deflagratiezone IIBenIICgassen 4:deflagratiezone IIAtotenmetIIB3gassen 5:overgangtussendeflagratie‐ enstabiele detonatiezone 6:stabieledetonatiezone Piek=onstabieledetonatie
- 4. 28/10/2019 4 EffectvandezuurstofconcentratieopMESG Vlamdovers Vlamdovers In‐lineliquidseal detonatie vlamdover In‐linestabiele detonatie vlamdover, korte brandtijd,excentrisch End‐of‐lineduurbrand deflagratie vlamdovers Types In‐lineduurbrand defragratie vlamdover concentrisch
- 5. 28/10/2019 5 Brandtijd Vlamdovers duurbrandend‐of‐linedeflagratie vlamdovers BC:Burnrating a:Duurbrand (endurance burn,geen tijdslimiet) b:Kortebrandtijd 1– 30min fabrikant moet detijd vermelden! Actie te ondernemen binnendeze tijdspanne,temperatuursonde detecteert aankomst vlam c:geen brandtijd (no residual burning) Duurbrand : Meestal voor IIAgassen Speciale testenvereistvoor IIBgassen (alcoholen) Vermijd weerkaatsing vanwarmte Liquidsealdetonatievlamdovers Vlamdovers liquidseal detonatie vlamdover indevulleiding buiten detank liquidseal detonatie vlamdover indeleegpompleiding buiten detank
- 6. 28/10/2019 6 Selectie Vlamdovers Gasgroep IIA(propaan)IIB1– IIB3(ethyleen)IIC(waterstof) Maxdruk Maxtemperatuur Zuurstofconcentratie Leidingdiameter Locatie in‐line/end‐of‐line Debietendrukval leidingdiametervs elementdiameter Afstandtotontstekingsbron deflagratie,onstabieledetonatie,stabieledetonatie Constructiematerialen behuizing,vlamdoverelement,dichtingen Brandtijd duurbrandvs kortebrandtijd Oriëntatie concentrischvs excentrisch Monitoring temperatuurmeting,drukmeting Aansluitingen flenzen,schroefdraden Richting unidirectioneel vs bidirectioneel Medium gassenvs vloeistoffen Drukval Vlamdovers Gascompensatie debiet V=0,33Nm³/minlucht Afvalgas debiet V=0,51Nm³/minlucht Vlamdover Kito EFA‐Det4‐IIA‐100/50met leidingdiameter DN50enelementdiameter DN100levert volgende Δp : • voor degascompensatielijn <1mbar • voor deafvalgaslijn ca.1.5mbar Capaciteitscurves fabrikant Vlamdover Kito typeEFA‐Det4‐IIA‐ 100/50:elementdiameter DN100/leidingdiameter DN50
- 7. 28/10/2019 7 Internationalestandaarden bijdeinstallatievanvlamdovers vlamdovers ENISO16852Vlamdovers‐ Prestatie eisen,beproevingsmethoden enbegrenzingen bij gebruik CEN/TC305/WG6N77 Guidefor the selection,application anduse of flame arresters IEC60079‐20‐1 Explosiveatmospheres Part20.1:Materialcharacteristics for gasandvapour classification Testmethods anddata ATEX2014/34/EUVoorschriften voor apparaten enbeveiligingssystemen op plaatsen waar stof‐ of gasexplosiegevaar kan optreden PED2014/68/EUEuropese richtlijn drukapparatuur Installatielimietenvoordeflagratie vlamdovers Installatielimieten voorstabiele detonatie vlamdovers (CEN/TC305) Markering verplichtingenvoordefabrikant Vlamdovers Markering volgens ISO16852 EC‐typeapproval (ATEX) CElabel NummerNotified Body Type(DEF,DETx) Gasgroup BC(burn rating) maximumbedrijfsdruk &‐temp
- 8. 28/10/2019 8 IOMfabrikanthandleidingInstallatieOperatieOnderhoud Vlamdovers Fout! reductiesaanbeidezijdenisniettoegelatendoor deinternationalestandaarden(ISO16852) Fout! End‐of‐linevlamdover nietbinnenhetgebouw latenevacueren! Fout! Liquidsealdetonatievlamdover nietondersteund (drukschokgolfvaneendetonatie) Fout! Veiligheidsbandrond deweerkap isniet verwijderd! Onderhoud Vlamdovers • Periodiekecontrole • Reinigenvlamdover elementen (perslucht,stoom,ultrasoon) • Vervangingvlamdover element • Vervangingdichtingen
- 9. 28/10/2019 9 Wisselstukken Vlamdovers Verwisselen van(originele) reserveonderdelen wordt niet beschouwd alsreparatie Element&dichtingen zijn de normalereserveonderdelen Reparatie enherstel moet gecontroleerd wordendoor defabrikant of een wettelijk keuringsorganisme Herstel zonder verificatie met defabrikant kan leidentotgevaarlijke situatie Functieonderdrukbeveiliging Ademventielen API650tankmetontwerpdruk20mbarg MAWV=– 50mmH2O BEVEILIGINGTANKTEGENONDERDRUK Leegpompen&afkoeling Over‐ enonderdrukklep Stikstoftoevoerventiel Overdrukklep (uitwendigebrand)
- 10. 28/10/2019 10 Functieoverdrukbeveiliging Ademventielen API650tankmetontwerpdruk20mbarg BEVEILIGINGTANKTEGENOVERDRUK VullenenopwarmingUitwendigebrand Bouw Ademventielen MAWV=– 50mmH2O Voornaamsteonderdelen: Behuizing Weerkap Beschermrooster Paletassembly metgewichtenen afdichting Zitting Dichting
- 11. 28/10/2019 11 Types Ademventielen Overdrukkleppen End‐of‐linevs.In‐line gewichtbelast Onderdrukklep gewichtbelast Overdrukklep (uitwendige brand) Over‐ enonderdrukkleppen met geïntegreerde duurbrand‐vlamdovers Polyethyleen Over‐ enonderdrukklep (opslagtanks sterke zuren) Overdrukklep End‐of‐line veerbelast Over‐ enonderdrukklep, In‐line,gewichtbelast Pilootgestuurde overdrukklep Overdrukklep met stoommantel Berekeningen normaalin‐ enuitademen Ademventielen API650tankmetontwerpdruk20mbarg API2000,5de Editie API20006de Editie API2000,7de Editie Drukcontrolelagedrukopslagtanks koolwaterstoffen GeharmoniseerdmetISO28300 Kleinewijzigingentov 6de Editie Tankvolume Tankvolume Vloeistofpompdebieten Vloeistofpompdebieten Vloeistofpompdebieten vluchtigemedia=dampdruk>50mbarg uitademdebietlucht=inpompdebietx2 Thermischeeffecten Thermischeeffecten– veel strengerdan5de Editie (breedtegraad,temperatuur, dampdruk) Overdruk:Vout =Vthermal‐out +Vpump‐in OnderdrukVin =Vthermal‐in +Vpump‐out
- 12. 28/10/2019 12 Berekeningen uitwendigebrand Ademventielen API2000,7de Editie&ISO28300: 𝑞 906.6 q=volumestroominNm/hlucht Q=warmtetoevoer(Watt) F=omgevingsfactor(niet‐geïsoleerdevs.geïsoleerdetanks) L=latenteverdampingswarmtevanhetmedium(J/kg) T=temperatuurtijdensafblazen=kookpuntvanhetmedium(K) M=moleculairemassa(kg/kmol) Capaciteits curves Ademventielen Onderdrukzijde : Insteldruk :‐ 7mbar Accumulatie :40% Maxonderdruk intank:‐7x1,4=‐9,8mbar Vereistevolumestroom :0,51Nm³/minlucht Maxvolumestroom DN50ventiel :0.59Nm³/minlucht Overdrukzijde : Insteldruk :+14mbar Accumulatie :40% Maxoverdruk indetank:+14x1,4=+19,6mbar Vereistevolumestroom :0,33Nm³/minlucht Maxvolumestroom DN50ventiel :0.39Nm³/minlucht
- 14. 28/10/2019 14 Selectie Ademventielen Gasgroep IIA(propaan)IIB1– IIB3(ethyleen)IIC(waterstof) Locatie in‐line/end‐of‐line Tegendruk conventioneelvs pilootgestuurd Constructiematerialen behuizing,internedelen,dichtingen Monitoring naderingsschakelaars Flenstype DINPN10/16/…ANSI150 Aansluitingtank verticaal(ophetdak)ofhorizontaal(indezijwand) Medium zonderofmetgeïntegreerdevlamdovers Insteldruk gewichtbelast /veerbelast Accessoires Stoommantels,elektrischetracing Grootte volgensberekeningen Openingskarakteristiek hooglichtend /proportioneel Type Over‐ enonderdruk,enkeloverdruk,enkelonderdruk Temperatuur Specificatie Ademventielen&Vlamdovers
- 18. 28/10/2019 18 toepassingen Vlamdovers &Ademventielen 1:tankpark 2:productieeenheid 3:thermischebehandeling 4:logistiekeeenheden 5:damprecuperatieeenheid 6:diversen toepassingen Vlamdovers &Ademventielen Voorbeeldvandebeveiligingvan eenlagedrukopslagtankvoor niet‐ontvlambare vloeistoffen Voorbeeldvandebeveiligingvan eenlagedrukopslagtankvoor ontvlambare vloeistoffen Over‐ enonderdrukklepvoornormaalin‐ enuitademen, typezonder geïntegreerdevlamdovers Over‐ enonderdrukklepvoornormaalin‐ enuitademen, typemet geïntegreerdevlamdovers Overdrukklepvoorbeveiligingtegen uitwendigebrandOverdrukklepvoorbeveiligingtegen uitwendigebrand
- 19. 28/10/2019 19 toepassingen Vlamdovers &Ademventielen Beveiling vaneenbiogasinstallatiein deagrarischesector,metbehulpvan vlamdovers enademventielen In‐lineduurbrand deflagratie vlamdover IIA1 Verhinderenvlamdoorslag vanuitdefakkel End‐of‐lineover‐ enonderdrukventiel metgeïntegreerdevlamdovers IIA1 Verhinderenblikseminslagenenandere indevergistertank In‐linekortebranddetonatie vlamdover IIA1 Verhinderenvlamoverdrachtnaar vergisterenvanuitverafgelegen ontstekingsbronnen End‐of‐lineover‐ en onderdrukventielzonder vlamdovers In‐lineover‐ en onderdrukventielzonder vlamdovers Biogas:75%CH4 + 25%CO2 +sporenH2S enandere toepassingen Vlamdovers &Ademventielen Overdrukventiel uitwendigebrand In‐linedetonatievlamdover kortebrandtijd End‐of‐lineover‐ en onderdrukventielmet geïntegreerdeduurbrand vlamdovers