МИНИСТЕРСТВО НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ
И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР
СОГЛАСОВАНЫ: УТВЕРЖДЕНЫ:
с ЦК профсоюза рабочих Госгортехнадзором СССР
химической и нефтехимической 13 июля 1984 г.
промышленности
9 января 1984 г.
с Госстроем СССР
31 октября 1983 г.
с Министерством по производству
минеральных удобрений
15 ноября 1983 г.
с Министерством химической
промышленности
30 марта 1984 г.
с Министерством
нефтеперерабатывающей
и нефтехимической
промышленности СССР
21 мая 1984 г.
ПРАВИЛА
УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
ФАКЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
ПУ и БЭФ-84
Москва, 1984 г.
CОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 3
2. ВИДЫ СБРОСОВ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ 3
3. КОЛЛЕКТОРЫ И ТРУБОПРОВОДЫ 3
4. ФАКЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА 3
5. УСТАНОВКА СБОРА УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ И ПАРОВ 3
6. ТЕРРИТОРИЯ И СООРУЖЕНИЯ ФАКЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК 3
7. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ 3
8. СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ФАКЕЛЬНЫМ СИСТЕМАМ 3
9. ПУСК И ЭКСПЛУАТАЦИЯ 3
10. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ЗА НАРУШЕНИЕ ПРАВИЛ 3
Приложения 3
Правила устройства и безопасной эксплуатации факельных систем разработаны институтами ГИАП Минудобрений, ВНИПИнефть и Гипрокаучук Миннефтехимпрома СССР.
При разработке Правил учтены предложения, поступившие от проектных организаций и предприятий Минудобрений, Минхимпрома, Миннефтехимпрома СССР и Госгортехнадзора СССР.
С момента введения в действие настоящих Правил считать утратившими силу «Инструкцию по проектированию и безопасной эксплуатации факельных установок для горючих газов и паров» ВС11 9-76/Минхимпром (утверждена Минхимпромом 30 ноября 1976 г., введена в действие с 1 июня 1978 г.) и «Временные нормы и правила по технологическому проектированию факельных систем нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятии» Миннефтехимпром СССР ВН и ПФ01-74 (утверждены 18 декабря 1974 г., введены в действие с 1 июля 1975 г.).
1.1. Проектирование, строительство, реконструкция и эксплуатация факельных систем взрывоопасных и взрывопожароопасных производств предприятий министерств минеральных удобрений, химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, подконтрольных Госгортехнадзору СССР, должны проводиться в соответствии с требованиями Строительных норм и правил, утвержденных Госстроем СССР, Правил безопасности во взрывоопасных и взрывопожароопасных химических и нефтехимических производствах, Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, настоящих Правил и других нормативных документов, утвержденных в установленном порядке.
Порядок и сроки приведения действующих факельных систем в соответствие с настоящими Правилами определяются руководителями предприятий по согласованию с местными, органами Госгортехнадзора и соответствующими органами профсоюза.
1.2. До приведения факельных систем в соответствие с настоящими Правилами предприятием должны быть разработаны и утверждены в установленном порядке мероприятия по повышению безопасности действующих факельных систем.
1.3. На предприятиях, эксплуатирующих факельные системы, должны быть утверждены в установленном порядке инструкции по их безопасной эксплуатации.
Инструкции по безопасной эксплуатации факельных систем пересматриваются в сроки, установленные министерством. В случае возникновения аварийного положения или травмирования работающих из-за несовершенства инструкций, а также при внесении изменений в схему или режим работы факельной системы, инструкции должны быть пересмотрены до истечения срока их действия.
1.4. Прием в эксплуатацию вновь сооружаемых факельных систем с отступлениями от настоящих Правил, а также без наличия инструкций по эксплуатации, не разрешается.
1.5. Для контроля за работой факельных систем приказом (распоряжением) по предприятию, производству, цеху назначаются ответственные лица из числа инженерно-технических работников предприятия, производства, цеха, в состав которого входят эти системы, прошедших проверку знаний настоящих Правил.
1.6. По надежности электроснабжения электроприемники факельных систем относятся к потребителям первой категории.
2.1. Сбросы горючих газов и паров в факельные системы разделяются на постоянные, периодические и аварийные.
Для сжигания или сбора и последующего использования сбросные газы и пары следует направлять:
- в общую факельную систему;
- в отдельную факельную систему;
- в специальную факельную систему.
Термины, употребляемые в настоящих Правилах, и их определения приведены в Приложении 1.
2.2. Для газов и паров, направляемых в факельную систему, должны быть определены по каждому источнику сброса возможные составы и параметры (температура, давление, плотность, скорость и продолжительность сброса), а также расчетный вариант сброса с наибольшей плотностью теплового потока.
2.3. Допускается направлять на сжигание постоянные сбросы газов 'и паров только при наличии технико-экономического обоснования.
2.4. Содержание кислорода в сбросных газах и парах сложного состава не должно превышать 50% от минимального взрывоопасного содержания кислорода.
При сбросе водорода, ацетилена, этилена и окиси углерода содержание кислорода должно быть не более 2% об., при сбросах других углеводородов и органических веществ — не более 5% об.
2.5. Газы и пары, сбрасываемые в общую и отдельную факельные системы, не должны содержать капельной жидкости и твердых частиц. Для этих целей в границах технологических установок должны устанавливаться сепараторы.
Температура газов и паров должна исключать возможность кристаллизации продуктов сброса в факельном коллекторе.
2.6. Температура сбросных газон и паров на выходе из технологической установки для факельной системы с установкой сбора углеводородных газов и паров не должна быть выше +200 и ниже –30 0С, при этом температура газов и паров на расстоянии 150 - 200 м от газгольдера не должна быть более +60 0С. Температура газов и паров для общей факельной системы не должна быть выше +300 и ниже –30 0С.
2.7. Запрещается направлять на установки сбора углеводородные газы и пары при содержании в них инертных газов более 5% об., веществ І и II классов опасности (кроме бензола) более 1% об., сероводорода более 8% об.
2.8. Не допускаются постоянные и периодические сбросы газов и паров в общие факельные системы, в которые производятся аварийные сбросы, если совмещение указанных сбросов может привести к превышению противодавления для рабочих предохранительных клапанов и других аварийных устройств.
2.9. Потери давления в факельных системах должны составлять:
а) для систем, в которые производятся аварийные сбросы газов и паров не более 0,02 МПа на технологической установке и 0,08 МПа на участке от технологической установки до выхода из оголовка факельного ствола;
б) для систем с установкой сбора углеводородных газов и паров не более 0,05 МПа от технологической установки до выхода из оголовка факельного ствола;
в) для отдельных факельных систем потеря давления не ограничивается и определяется условием безопасной работы подключенных к ним аппаратов.
3.1. Для отдельных и специальных факельных систем, а также общих факельных систем, в которые не производится сброс от рабочих предохранительных клапанов и других устройств аварийного сброса, следует предусматривать один факельный коллектор (трубопровод) и одну факельную установку.
Для общих факельных систем, в которые направляются аварийные сбросы газов и паров от рабочих предохранительных клапанов и других устройств аварийного сброса, следует предусматривать два факельных коллектора (трубопровода) и две факельные установки.
3.2. Факельные коллекторы и трубопроводы должны иметь минимальную длину и минимальное количество поворотов и прокладываться надземно (на опорах и эстакадах).
3.3. Запрещается устанавливать на факельных коллекторах и трубопроводах сальниковые компенсаторы.
3.4. Тепловая компенсация факельных коллекторов и трубопроводов должна рассчитываться с учетом максимальной и минимальной температур сбросных газов и паров.
При расчете факельных коллекторов (трубопроводов) должны быть также учтены максимальная температура пара для пропарки или температура обогревающей среды для обогреваемых коллекторов и средняя температура наиболее холодной пятидневки.
3.5. Коллекторы и трубопроводы факельных систем должны иметь при необходимости тепловую изоляцию и обогревающие спутники для предотвращения конденсации и кристаллизации веществ в факельных системах.
3.6. Факельные коллекторы и трубопроводы должны прокладываться с уклоном в сторону сепараторов, как правило, не менее 0,003. При невозможности выдержать указанный уклон в низших точках факельных коллекторов и трубопроводов необходимо предусматривать устройства для отвода конденсата. Сборники конденсата должны иметь тепловую изоляцию и наружный обогрев. Опорожнение сборников конденсата должно быть автоматическим или дистанционным по сигналу в операторную.
3.7. Пропускная способность общих факельных систем должна рассчитываться на следующие расходы газов и паров:
а) при постоянных и периодических сбросах — на сумму периодических (с коэффициентом 0,2) и постоянных сбросов от всех подключенных технологических установок, но не менее, чем на сумму постоянных сбросов и максимального периодического сброса (с коэффициентом 1,2) от установки с наибольшей величиной этого сброса;
б) при аварийных сбросах на сумму аварийных сбросов (с коэффициентом 0,25) от всех подключенных установок, но не менее, чем на величину аварийного сброса (с коэффициентом 1,5) от установки с наибольшей величиной этого сброса;
в) при аварийных, постоянных и периодических сбросах — на сумму всех видов сбросов, предусмотренных подпунктами а) и б).
3.8. Пропускную способность отдельных и специальных факельных систем следует рассчитывать на сумму постоянных сбросов от всех подключенных установок и аварийного сброса от одной установки с наибольшей величиной этого сброса.
3.9. Для установки заглушки при проведении испытаний на прочность на коллекторе перед факельным стволом или на факельном стволе следует предусматривать фланцевое соединение.
3.10. В необходимых случаях на выходе с технологической установки следует устанавливать свечу с отключающей арматурой для продувки факельных трубопроводов технологической установки.
3.11. Каждый сварной шов факельного трубопровода (коллектора) должен проверяться неразрушающим методом, обеспечивающим эффективный контроль качества сварных швов.
3.12. В факельную систему следует предусматривать подачу продувочного (топливного или инертного) газа. В случае прекращения подачи топливного газа должна быть предусмотрена автоматическая подача инертного газа. Количество продувочного газа определяется в соответствии с п. 9.2.
4.1. Факельная установка должна обеспечивать стабильное горение в широком диапазоне расходов газов и паров и бездымное сжигание постоянных и периодических сбросов, а также безопасную плотность теплового потока и предотвращение попадания воздуха через верхний срез факельного ствола.
4.2. Факельная установка должна состоять из факельного ствола, оснащенного оголовком и лабиринтным уплотнением, системы зажигания, средств контроля и автоматизации, обвязочных трубопроводов.
При необходимости факельная установка оснащается сепаратором, гидрозатвором, огнепреградителем (при сбросе ацетилена), насосами и устройством для отвода конденсата, что определяется проектом.
Примечание: При наличии в сбрасываемых газах и парах твердых и смолистых веществ лабиринтное уплотнение не устанавливается.
4.3. Для обеспечения стабильного (без срыва) горения диаметр верхнего среза факельного оголовка следует рассчитывать по максимальной скорости газов и паров,. которая не должна превышать 0,5 от скорости звука в сбросном газе. При сжигании газов и паров с плотностью более 0,8 относительно воздуха скорость сброса не должна превышать 120 м/с.
4.4. Для полноты сжигания углеводородных газов и паров, кроме природного и некоптящих газов, следует предусматривать подачу водяного пара или воздуха, поды и т. п.
4.5. Для воспламенения сбросных газов и паров и обеспечения стабильного горения факельный ствол должен быть оборудован дистанционным электрозапальным устройством, подводящими трубопроводами топливного газа и горючей смеси и дежурными горелками с запальниками.
4.6. Дежурные горелки с запальниками следует располагать на факельном оголовке. Количество горелок устанавливают в зависимости от диаметра факельного оголовка: 1 шт. и более при диаметре от 100 до 250 мм, не менее 2 шт. при диаметре от 300 до 550 мм, не менее 3 шт. при диаметре от 600 до 1000 мм, не менее 4 шт. при диаметре от 1100 до 1600мм, не менее 5 шт. при диаметре свыше 1600 мм.
4.7. К факельному стволу должен быть предусмотрен подвод топливного газа для дежурных горелок, а к устройству зажигания факела — топливного газа и воздуха для приготовления горючей смеси. Топливный газ и воздух должен быть осушены до остаточной влажности, исключающей конденсацию паров и замерзание воды в трубопроводах в холодное время года, или должны подаваться по обогреваемым трубопроводам. Топливный газ и воздух не должны содержать механических загрязнений.
4.8. Высоту факельного ствола следует определять расчетом по плотности теплового потока. Методика расчета приведена в Приложении 2.
