Kritiska parametrar för slangrullar som används i explosionssäkra petrokemiska arbetsförhållanden

1. Klassificering av farligt-område

Den första parametern är klassificeringen av installationsområdet.

Petrokemiska anläggningar är inte jämnt farliga. Olika platser kan ha olika nivåer av exponering för brandfarliga gaser eller ångor.

För gas-, ång- och dimmarisker klassificeras farliga områden vanligtvis i zon 0, zon 1 och zon 2 enligt IEC/ATEX-zonmetoden.

I förenklade termer:

Slangupprullarens konfiguration måste vara kompatibel med klassificeringen av den plats där den faktiskt kommer att installeras. Detta är utgångspunkten för hela urvalsprocessen.

2. Explosionsskydd-Certifiering

Efter att ha identifierat det farliga området är nästa parameter den tillämpliga certifieringen.

Beroende på målmarknaden och projektkrav kan certifieringen involvera system som:

• ■ATEX
• ■IECEx
• ■UL eller andra nationella certifieringssystem
• ■Godkännanden för lokala-farliga områden

Köparen bör begära den faktiska certifieringsinformationen snarare än att förlita sig på uttalanden som:

Certifieringsdokumentationen bör identifiera tillämpliga utrustningsskyddsegenskaper och användningsvillkor.

Detta blir särskilt viktigt när rullen innehåller elektrisk utrustning. En fjäderdriven-mekanisk rulle och en motordriven rulle har inte samma certifieringskrav eftersom deras tändnings-källa är olika.

3. Klassificering av gasgrupp eller ämne

Den farliga atmosfären måste också identifieras. Petrokemiska anläggningar kan innehålla olika gaser och ångor med olika antändningsegenskaper.

Relevant information kan vara:

• ✔Typ av gas eller ånga
• ✔Gasgrupp
• ✔Tändningsegenskaper
• ✔Självantändningstemperatur
• ✔Flampunkt
• ✔Processkoncentration
• ✔Förväntade utsläppsförhållanden

Den valda utrustningen måste vara lämplig för den faktiska farliga atmosfären. Av denna anledning bör projektspecifikationen identifiera det inblandade ämnet istället för att endast beskriva applikationen som "oljeindustri" eller "petrokemisk".

4. Temperaturklass

Maximal yttemperatur är en kritisk parameter för utrustning i farligt-område. En potentiell antändningskälla behöver inte vara en elektrisk gnista. En tillräckligt varm yta kan också antända en brännbar atmosfär.

Möjliga-värmegenererande komponenter i en slangrulle inkluderar:

Rullen bör därför utvärderas för sin maximala yttemperatur under de avsedda driftsförhållandena. Temperaturklassificeringen bör motsvara den omgivande atmosfärens antändningsegenskaper.

5. Omgivningstemperaturområde

Petrokemiska anläggningar kan utsättas för betydande temperaturvariationer.

Rullen kan fungera:

• Utomhus
• Under direkt solljus
• Nära varm processutrustning
• I kalla klimat
• I slutna processområden
• I områden med snabba temperaturförändringar

Det erforderliga omgivningstemperaturintervallet bör specificeras under upphandlingen.

Temperaturen påverkar:

En rulle som lämpar sig för en vanlig inomhusverkstad bör inte automatiskt antas vara lämplig för en utomhusraffinaderiinstallation.

6. Vätsketyp

Arbetsmediet är en av de viktigaste parametrarna för slangrullen-.

Möjliga petrokemiska medier inkluderar:

• ►Diesel
• ►Bensin
• ►Smörjolja
• ►Hydraulolja
• ►Lösningsmedel
• ►Kemiska vätskor
• ►Rengöringsvätskor
• ►Bearbeta kolväten

Slangen och de interna cylinderkomponenterna måste vara kompatibla med det specifika mediet.

Vätskekompatibilitet påverkar:

Innerrörsmaterial|Tätningsmaterial|Svängkonstruktion|Beslag|Kopplingar|Slangförstärkning

En slang som är lämplig för vattenservice kan inte automatiskt användas för kolväteöverföring.

7. Kemisk kompatibilitet

Kemisk kompatibilitet bör utvärderas under faktiska driftsförhållanden.

Hela vätskebanan bör därför kontrolleras istället för att endast utvärdera slangkåpan.

8. Slangens arbetstryck

Arbetstrycket måste fastställas innan du väljer rulle.

Specifikationen bör skilja mellan:Normalt arbetstryck, Högsta tillåtna arbetstryck, Tryckspikar, ochTesttryck.

Spolen i sig bestämmer inte slangenhetens tryckklassificering.

Varje tryck-innehållande komponent måste vara lämplig för den avsedda tjänsten.

9. Tryckökning

Vissa överföringssystem upplever tryckfluktuationer.

Trycket kan öka snabbt när:

• En ventil stängs
• En pump startar eller stannar
• En överföringslinje växlas
• Ett munstycke är stängt
• Flödet är plötsligt begränsat

En slangupprullningsspecifikation som endast baseras på konstant-tillståndstryck kan därför vara ofullständig. För applikationer med högt-tryck bör transienta tryckförhållanden beaktas vid val av slang och haspel.

10. Slangens innerdiameter

Slangens ID bör väljas i enlighet med erforderlig flödeshastighet och vätskeegenskaper.

En underdimensionerad slang kan skapa:

Överdriven tryckförlust|Högre flödeshastighet|Ökat pumpmotstånd|Minskad överföringseffektivitet

Det erforderliga ID bör därför beräknas från de faktiska processkraven. Rullen måste också fysiskt rymma den valda slangen.

11. Slangens ytterdiameter

Slangens OD avgör om slangen kan förvaras korrekt på trumman. En rulle som är klassad för en viss slanglängd kanske inte rymmer samma längd som en slang med större-diameter.

Trumkapaciteten beror på:

• Slang OD och längd
• Trumkärndiameter och flänsdiameter
• Lindningsarrangemang

Detta är särskilt viktigt för förstärkta kemikalie- och hydraulslangar.

12. Slanglängd

Slanglängden bör baseras på det faktiska driftsomslaget.

Den korrekta längden ska ge erforderlig räckvidd utan onödig slanglagringskapacitet.

13. Minsta böjradie

Slangen måste hålla sig inom den specificerade minsta böjradien. Detta är särskilt viktigt när slangen upprepade gånger lindas på en trumma. En trumma som är för liten kan orsaka överdriven böjbelastning på slangen.

Möjliga konsekvenser inkluderar:

Armeringsutmattning|Höljet spricker|Kinking|Minskad livslängd|Anslutningsstress

Trummans diameter bör därför väljas efter slangens faktiska böjningskrav.

14. Slangkonstruktion

Petrokemisk slangkonstruktion kan innehålla flera lager:Innerrör → förstärkning → ytterhölje. Varje lager har en annan funktion.

• Innerrör:Ger kemisk kompatibilitet.
• Förstärkning:Ger tryckmotstånd.
• Ytterhölje:Ger skydd mot nötning, väder, olja, kemikalier och mekaniska skador.

För applikationer i farliga-områden kan elektriska egenskaper också behöva specificeras.

15. Statisk elektricitet

Statisk elektricitet är en viktig faktor vid hantering av vissa brandfarliga vätskor. Vätskerörelser kan generera elektrostatisk laddning beroende på vätskeledningsförmåga, flödeshastighet, slangkonstruktion, slanglängd, vätskeegenskaper och systemkonfiguration.

Om laddning ackumuleras och därefter urladdas som en gnista kan den bli en antändningskälla.

Därför kan slangupprullningssystemet kräva lämpligt:

Ledande slang|Statisk-avledningsslang|Bindning|Jordning|Elektrisk kontinuitet

16. Slangens elektriska motstånd

För tillämpningar som involverar brandfarliga vätskor eller ångor, kan slangens elektriska egenskaper vara en del av upphandlingsspecifikationen.

Relevanta parametrar kan vara:

• Elektriskt motstånd
• Ledningsförmåga
• Statisk avledning
• Kontinuitet genom beslag

Värdet bör utvärderas för hela slangenheten snarare än bara gummi- eller polymermaterialet.

17. Jordning och bindning

Jordning ger en kontrollerad väg för bortledning av elektrisk laddning.

Beroende på designen kan elektrisk kontinuitet behöva övervägas över:

Rulleram → trumma → vridbar → slang → beslag → mottagningsutrustning

Jordpunkterna bör finnas kvar:

Mekaniskt säker|Elektriskt kontinuerlig|Skyddad från korrosion|Tillgänglig för besiktning

Färg, korrosion eller mekanisk skada kan äventyra den elektriska kontinuiteten.

18. Elektriska komponenter

Motoriserade slangupprullare kräver ytterligare elektrisk utvärdering.

Potentiella elektriska komponenter inkluderar:

Varje komponent som installeras i det farliga området kan påverka explosionsskyddet-. Därför måste certifieringen av enskilda komponenter och certifieringen av den kompletta utrustningskonfigurationen övervägas tillsammans.

19. Motorkraft och vridmoment

För motordrivna-rullar bör motoreffekten inte väljas enbart efter slanglängd.

Det erforderliga vridmomentet beror på:

• Slangvikt och styvhet
• Trumradie och monteringsriktning
• Lindningsmotstånd, driftshastighet och slangstyrningsfriktion

En tung slang kan kräva betydligt mer vridmoment än en lätt slang av samma längd. Motor och växellåda bör därför väljas utifrån den faktiska mekaniska belastningen.

20. Spola tillbaka hastighet

Återspolningshastigheten påverkar både produktiviteten och driftsäkerheten.

Lämplig hastighet bör anpassas till slangens vikt, längd och driftsmiljö.

21. Fjädermoment

För fjäderdrivna-rullar är fjädermomentet en kritisk mekanisk parameter.

Fjädern måste generera tillräckligt med vridmoment för att övervinna:Slangvikt, Trummotstånd, Lagerfriktion, Styrfriktion, ochSlangstyvhet.

Samtidigt kan överdriven fjäderkraft orsaka aggressiv indragning. Rullan bör därför konfigureras för den faktiska slangspecifikationen snarare än att använda en generisk fjäderinställning.

22. Mekaniska tändkällor

Att eliminera elektriska komponenter eliminerar inte automatiskt antändningsrisken.

Mekaniska antändningskällor kan inkludera:

Friktion|Inverkan|För hög lagertemperatur|Mekaniskt fel|Felaktig smörjning|Kontakt mellan rörliga metallkomponenter

Rullan bör därför utformas och underhållas för att förhindra onormal mekanisk uppvärmning och okontrollerad kontakt.

23. Lagertillstånd

Lager stöder den roterande trumman och påverkar driftmotståndet.

Ett försämrat lager kan ge:

Ökad friktion|Buller|Vibration|Värme|Trumma felinställning

I en farlig miljö är onormal värmeutveckling särskilt viktig. Lagerinspektion bör därför ingå i underhållsplanen.

24. Vridningsspecifikation

Svirveln är den roterande vätskeanslutningen mellan den stationära matningsledningen och rullen.

Det måste väljas enligt:

Arbetstryck|Vätskekompatibilitet|Temperatur|Anslutningsstorlek|Rotationskrav|Tätningsmaterial

Svirveln bör också skyddas från överdriven extern mekanisk belastning. Tillförselröret bör stödjas ordentligt istället för att överföra sin vikt till sviveln.

25. Tätningsmaterial

Tätningsfel kan orsaka läckage även när själva slangen förblir oskadad.

Tätningsmaterial bör väljas enligt:

• Vätska och temperatur
• Tryck och kemisk exponering
• Tjänstens varaktighet

Sväng- och kopplingstätningarna ska utvärderas tillsammans med slangmaterialet.

26. Korrosionsbeständighet

Petrokemiska installationer kan utsätta utrustning för: Kolväten, Saltspray, Fuktighet, Rengöringskemikalier, Utomhusväder och Kondens.

Korrosionsskydd kan innebära:

Materialvalet bör spegla den faktiska miljön snarare än att anta att alla petrokemiska installationer har samma korrosionsförhållanden.

27. Slangskyddsmotstånd

Slangens yttre lock kan utsättas för ämnen utanför slangen. Till exempel kan en slang som transporterar hydraulolja också stöta på bränslespill, rengöringskemikalier, UV-exponering, lera, saltvatten eller nötande ytor.

Det yttre höljet bör därför väljas för den omgivande miljön samt det interna mediet.

28. Monteringshållfasthet

Monteringsstrukturen måste tåla mer än rullens statiska vikt. Dynamiska krafter skapas när operatören drar i slangen.

Monteringssystemet bör överväga:

Rullevikt|Slangvikt|Dragkraft|Återspolningskraft|Vibration|Inverkan|Sidolastning

För kraftiga-rullar kan strukturell förstärkning behövas.

29. Slangdragriktning

Installationspositionen ska matcha slangens normala rörelseriktning.

Överdriven sidodragning kan öka belastningen på:Slangguide, Trumma, Axel, Kullager, Monteringsfäste, ochSnurra. Det kan också skapa ojämn lindning och slangnötning.

Spolen bör placeras så att den vanligaste slangens rörelsebana är så direkt som praktiskt.

30. Slangguide

Slangguiden styr hur slangen kommer in i och ut ur trumman. En korrekt utformad styrning kan minska nötning, böjspänning, sidobelastning och ojämn lindning.

Styrmaterialet och geometrin bör vara lämpliga för slangen. Guiden bör inte införa onödig friktion eller vassa kontaktpunkter.

31. Slangstoppare

Proppen bestämmer den slutliga åtkomliga positionen för slangen. Den ska vara säkert fastsatt och korrekt placerad.

En skadad propp kan göra att slangen dras in för långt in i cylindern. En propp som är för lös kan också skapa stötar eller vibrationer vid upprepad drift.

32. Val av koppling och munstycke

Utloppskopplingen eller munstycket ska matcha applikationen.

Viktiga parametrar inkluderar:

Arbetstryck|Vätskekompatibilitet|Anslutningsstorlek|Låsmekanism|Förseglingsmetod|Material|Erforderlig flödeshastighet

För brandfarliga vätskor bör oavsiktlig frånkoppling eller läckage behandlas som ett-processsäkerhetsproblem.

33. Miljöskydd

Rullen kan behöva skydd mot: damm, regn, kondens, oljeförorening, kemiska stänk och UV-strålning.

Elektriskt kapslingsskydd bör betraktas separat från explosionsskydd.

En kapsling med högt inträngande-skydd gör inte automatiskt en elektrisk komponent lämplig för en explosiv atmosfär.

34. Installationsplats

Rullen bör installeras där den kan utföra sin funktion utan att införa ytterligare risker.

Undvik platser där slangen kan komma i kontakt med:

Varma rör|Roterande utrustning|Fordonshjul|Skarpa kanter|Flyttmaskiner|Rutter med hög-trafik

Hela slangens färdväg bör beaktas före installation.

35. Utomhus petrokemiska installationer

Utomhusinstallationer kräver ytterligare hänsyn till: solstrålning, regn, luftfuktighet, vind, damm, temperaturcykling och saltexponering.

Materialval och ytbehandling bör spegla miljöexponeringen. För kustnära petrokemiska anläggningar kan korrosionsskydd kräva större uppmärksamhet än i ett slutet processområde inomhus.

36. Val av bakåtspolningsmekanism

Upprullningsmekanismen ska matcha slangen och arbetscykeln.

37. Arbetscykel

Det förväntade antalet driftscykler bör inkluderas i urvalet. En rulle som används flera gånger per dag har ett annat mekaniskt driftskrav än en rulle som används kontinuerligt i en produktionsstation.

Hög-tillämpningar kan påskynda slitaget i:

Vår|Kullager|Guide|Låsmekanism|Vridbar|Slang

Rullan bör därför väljas enligt den faktiska arbetsfrekvensen.

38. Vibration

Petrokemiska anläggningar kan innehålla pumpar, kompressorer, motorer och annan roterande utrustning.

Kontinuerliga vibrationer kan påverka:Fästelement, Kullager, Slanganslutningar, Elektriska anslutningar, ochMonteringsfästen.

Spolen ska vara säkert monterad och fästelement bör kontrolleras regelbundet där vibrationer är betydande.

39. Underhåll Tillgänglighet

En rulle som installeras i ett riskområde måste förbli funktionsduglig.

Underhållspersonal kan behöva tillgång till:

Slang|Vridbar|Beslag|Jordningspunkt|Kullager|Fjädermekanism|Motor|Elektriska anslutningar

Spolen bör inte installeras i en position som gör rutininspektion onödigt svår.

40. Underhåll av explosionsskyddad-utrustning

Underhåll är inte bara en fråga om att hålla rullen i drift. Det måste också bevara utrustningens-explosionsskyddsegenskaper.

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt:

• Certifierade kapslingar och kabelgenomföringar
• Tätningar, jordning och elektriska anslutningar
• Ytskick och mekanisk integritet

Otillåten modifiering eller utbyte av certifierade komponenter kan påverka utrustningens överensstämmelse.

41. Undvik ej godkända ändringar

Vanliga ändringar som kan påverka lämpligheten för-farliga områden inkluderar:

Byte av motor|Lägga till en switch|Borrning av kapslingen|Byte av kabelgenomföringar|Lägga till sensorer|Ändra jordning|Byte av elledningar

Alla ändringar bör utvärderas mot utrustningens certifiering och tillämpliga tekniska krav.

42. Inspektion av slangens skick

Slangen bör inspekteras för:

En slang kan förbli trycksatt även när yttre skador inte är omedelbart uppenbara. Regelbunden inspektion är därför viktig i processområden med hög-risk.

43. Läckagedetektering

Potentiella läckagepunkter inkluderar: slang, svivel, beslag, kopplingar, tätningar och trumanslutningar.

En liten läcka kan skapa en större fara om vätskan är flyktig eller brandfarlig.

Det omgivande området bör därför kontrolleras för: fukt, droppande, lukt, rester, tryckförlust.

Eventuellt onormalt läckage bör undersökas omedelbart.

44. Dokumentationskrav

För en kritisk petrokemisk installation bör teknisk dokumentation identifiera:

Rullmodell|Slangspecifikation|Arbetstryck|Slanglängd|Vätska|Temperatur|Klassificering av farliga-områden|Certifiering|Jordningsarrangemang|Installationskrav|Underhållsinstruktioner

Dokumentation är särskilt viktig när utrustningen senare ska servas eller bytas ut.

45. En praktisk upphandlingsspecifikation

En teknisk offertförfrågan eller utrustningsspecifikation kan organiseras enligt följande:

Detta format ger tillverkaren tillräckligt med teknisk information för att välja eller konfigurera rullen korrekt.

46. ​​Vanliga urvalsmisstag

47. Rekommenderad urvalssekvens

För en petrokemisk slangrulle bör urvalsprocessen följa en definierad sekvens.

48. Kritiska parametrar i ett ögonkast

Det fullständiga urvalet kan sammanfattas i sju grupper:

49. Slutliga tekniska överväganden

En slangupprullare för petrokemisk service bör väljas som ett integrerat system snarare än som en isolerad mekanisk produkt.

Dessa parametrar interagerar med varandra. Till exempel ökar slangens vikt genom att öka slanglängden. Ökad slangvikt ändrar upprullningsmomentet. En större slang kan kräva en större trumma. En större trumma ändrar vridmomentkravet igen. Om rullen är motordriven-kan detta påverka valet av motor och växellåda. Om rullen är installerad i ett riskområde måste motorn och de elektriska komponenterna också uppfylla tillämpliga explosionsskyddskrav-.

Därför bör valet av slangupprullare baseras på hela driftsomslaget, inte på en enda katalogspecifikation.