ATP Journal 8/2013
ATP Journal 8/2013
ATP Journal 8/2013
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Systém monitorovania bezpečnosti<br />
vysokotlakových prírubových spojov (MPS)<br />
dAtAlAn poskytuje široké portfólio služieb zameraných na zvyšovanie bezpečnosti technologických zariadení. jednou z takýchto<br />
služieb je služba s názvom operatívny monitoring. Ide o špecifickú službu, ktorú využívajú naši zákazníci v prípade problému<br />
na technologickom zariadení, ktorý treba neodkladne riešiť, pričom na jeho riešenie môžu získať množstvo informácií o samotnom<br />
zariadení alebo o jeho správaní. zväčša ide o kritické až havarijné stavy, prípadne o stavy, ktoré sú trvalé, ale je potrebná ich analýza<br />
a náprava. táto služba je zaujímavá pre zákazníka hlavne preto, lebo poskytuje možnosť veľmi rýchlo získať informácie potrebné<br />
na dôležité rozhodnutia. konkrétnym príkladom tejto služby je systém MPS – systém monitorovania bezpečnosti vysokotlakových<br />
prírubových spojov.<br />
Potreby našich zákazníkov v chemickom priemysle boli prvotným<br />
impulzom vývoja systému monitorovania bezpečnosti prevádzkovania<br />
vysokotlakových prírubových spojov. Základnou ideou vývoja<br />
bolo zamedzenie vzniku podmienok v prevádzke kritického prírubového<br />
spoja, ktorých následkom by mohlo byť znefunkčnenie prírubového<br />
spoja, prípadne vznik priemyselnej havárie tohto spoja<br />
a z nej vyplývajúcej neplánovanej odstávky technológie.<br />
Správne zmontovaný prírubový spoj môže pracovať bez úniku dlhý<br />
čas, avšak pri demontáži a montáži prírubových spojov, hlavne<br />
v prípade veľkorozmerných a ťažko prístupných spojov, môže dôjsť<br />
k nedosiahnutiu pôvodnej kvality montáže s kratšou bezporuchovou<br />
prevádzkou prírubového spoja. Napríklad v prípade prevádzkovania<br />
prírubového spoja s transportom vodíka pri vysokej teplote a tlaku<br />
môže malá netesnosť spôsobiť nepozorovaný únik média, pričom<br />
dôjde k jeho samovznieteniu, ktoré, ak je dlhšie nepozorované,<br />
môže mať za následok roztesnenie prírubového spoja a masívny<br />
únik média s nepriaznivými následkami pre prevádzku.<br />
Samotný proces montáže je kľúčový pre bezporuchovú prevádzku<br />
prírubového spoja. Nesprávna montáž sa môže po dlhšom prevádzkovaní<br />
spoja prejaviť rôznymi chybami (napr. malými netesnosťami).<br />
Práve včasné odhalenie týchto chýb môže značne predĺžiť<br />
prevádzkyschopnosť spoja.<br />
Obr. Syntézny reaktor<br />
MPS navrhujeme pre konkrétne prírubové spoje na základe definície<br />
zákazníka, vlastnej obhliadky a analýzy stavu spoja. Následne<br />
zvolíme vhodné technológie snímania mechanických a procesných<br />
veličín (napr. deformácia skrutiek, akustické emisie, teplota),<br />
umiestnenie a technológiu montáže samotných snímačov, umiestnenie<br />
elektroniky na zber, spracovanie a archiváciu dát a nasadíme<br />
systém ešte pred samotnou montážou prírubového spoja. Montáž<br />
už prebieha za asistencie systému MPS.<br />
Systém MPS je zostavený ako komplexný systém monitorovania<br />
mechanických a procesných veličín vysokotlakových prírubových<br />
spojov s automatizovaným vyhodnocovaním bezpečnosti ich<br />
prevádzkovania. Kombináciou monitorovania vhodne zvolených<br />
mechanických a procesných parametrov možno dosiahnuť pokrytie<br />
širokého spektra udalostí, ktoré môžu negatívnym spôsobom<br />
ovplyvniť prevádzku prírubových spojov, t. j. vznik netesností, stratu<br />
predpätia skrutiek spoja a tiež závažných udalostí, resp. priemyselných<br />
havárií, napr. roztesnenie spoja a masívny únik média.<br />
Tento systém je vhodný na aplikáciu na kriticky dôležitých, vysoko<br />
teplotne, chemicky a mechanicky namáhaných veľkorozmerných<br />
a neštandardných prírubových spojoch v chemických a petrochemických<br />
výrobných prevádzkach, resp. pri transporte výbušných,<br />
horľavých alebo inak nebezpečných tekutých látok.<br />
Základná verzia systému obsahuje:<br />
• Meranie deformácií skrutiek prírubového spoja – deformácie,<br />
resp. pomerné predĺženie skrutiek sa realizuje v prevažnej miere<br />
použitím vysoko citlivých tenzometrických fólií na odporovej<br />
báze, ktoré sa aplikujú priamo na povrch skrutiek; keďže<br />
sú tieto technológie merania extrémne jemné a priamo v styku<br />
s povrchom často extrémne zaťažovaných častí technológie,<br />
treba príprave, aplikácii snímačov a realizácii ich krytia venovať<br />
maximálnu pozornosť. Údaje o pomerných predĺženiach skrutiek<br />
nám dávajú kvalitatívne najhodnotnejšie informácie ohľadom<br />
bezpečnosti prevádzkovania prírubového spoja – poskytujú<br />
informácie nielen o predĺžení jednotlivých skrutiek a celkovej<br />
priestorovej deformácii prírubového spoja, ale aj indikácie potenciálnych<br />
miest vzniku netesnosti, informácie ohľadom rozloženia<br />
osových síl (sily predpätia) v skrutkách a existencie prídavného<br />
zaťaženia od ohybu skrutiek (v prípade nedostatočnej súosovosti<br />
jednotlivých častí prírubového spoja alebo lokálnych nerovností<br />
príruby). Monitorovanie deformácií skrutiek tiež môže indikovať<br />
stratu predpätia skrutiek spoja v prípade preťaženia skrutiek,<br />
resp. telesa prírubového spoja v prípade použitia závrtných<br />
skrutiek.<br />
• Meranie teploty skrutiek prírubového spoja – slúži na detekciu<br />
abnormalít teplotného zaťaženia skrutiek prírubového spoja,<br />
pričom ním možno indikovať existenciu nebezpečného malého<br />
úniku samovznietiteľného média, napr. v prípade vodíka môže<br />
malý únik vodíka, ktorý sa vznieti, nahrievať skrutky spoja a spôsobiť<br />
roztesnenie prírubového spoja.<br />
• Meranie akustických emisií na prírube – slúži na detekciu malých<br />
únikov vysokotlakového média z prírubového spoja; vysokofrekvenčné<br />
akustické emisie sú jedným z dobre rozlíšiteľných príznakov<br />
unikania média z vysokotlakového zariadenia a s ohľadom<br />
na redundantnosť detekcie porúch prírubových spojov kvalitatívne<br />
hodnotným zdrojom informácií spojených s touto situáciou.<br />
• Synchronizovaný zber procesných dát – je extrémne dôležitý pre<br />
14 8/<strong>2013</strong> Aplikácie
Change language