V. ФАКЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА
57. Общие рекомендации
58. При работе факельной установки рекомендуется обеспечивать стабильное горение в широком интервале расходов газов и паров, бездымное сжигание постоянных и периодических сбросов, а также безопасную плотность теплового потока, предотвращение попадания воздуха через верхний срез факельного ствола и пропуска пламени.
59. Факельные установки могут включать в себя факельные трубопроводы, факельные стволы, оголовки или горелочные устройства, газовые затворы, средства контроля и автоматизации, дистанционные запальные устройства, подводящие трубопроводы топливного и горючего газа, дежурные горелки с запальными устройствами, другие устройства, необходимые для обеспечения безопасного сжигания. Состав оборудования факельных систем может изменяться при соответствующем обосновании в проекте.
60. Вертикальные факельные установки
61. Рекомендуется выбирать условия сброса (конструкция ствола и оголовка, скорость потока, плотность сбрасываемых газов и паров и др.), обеспечивающие стабильное (без срыва пламени) горение факела.
62. Для защиты пламени от ветрового воздействия рекомендуется использовать ветрозащитные устройства, с целью повышения устойчивости пламени факела к ветровому воздействию. Не рекомендуется контакт пламени с корпусом оголовка.
63. В случае необходимости рекомендуется предусматривать устройства для предотвращения повреждения оголовка касающимся пламенем при снижении расхода сбросных газов, например, оголовки переменного сечения.
64. Факельная установка оснащается сепаратором, гидрозатвором, насосами и устройством для отвода конденсата. При наличии в сбросных газах и парах твердых и смолистых веществ, которые, отлагаясь, уменьшают площадь проходного сечения газового затвора, последний не устанавливается (обосновывается в проектной документации).
65. В случае сброса газов, в которых пламя может распространяться вследствие их экзотермического разложения без окислителя (ацетилен, его гомологи, окись этилена и др.), факельная установка оснащается огнепреградителями.
66. При сбросе углеводородных газов и паров (за исключением некоптящих газов) рекомендуется предусматривать решения, обеспечивающие их бездымное сжигание. Увеличение полноты сгорания может достигаться:
подачей воздуха или водяного пара (количество пара определяется расчетом исходя из условия обеспечения бездымного сжигания постоянных сбросов);
использованием оголовков кинетического сжигания с устройствами забора воздуха;
регулированием соотношения скорости сброса к скорости звука, при котором обеспечивается интенсивное смешение с воздухом и необходимая полнота сгорания (рекомендуемое соотношение более 0,2);
другими решениями, обеспечивающими бездымное сжигание сбросов.
Технические решения, обеспечивающие бездымное сжигание сбрасываемых газов и паров, обосновываются в проектной документации.
67. Дежурные горелки с запальниками рекомендуется устанавливать на факельном оголовке. Число горелок определяется в зависимости от диаметра факельного оголовка в соответствии с данными, приведенными в таблице 1 настоящего Руководства по безопасности.
Количество горелок определяется и обосновывается разработчиком проекта с учетом нижеприведенных рекомендаций. При количестве горелок менее 3-х рекомендуется предусматривать ветровую защиту для предотвращения их погасания.
Таблица 1 - Рекомендуемое число горелок.
┌─────────────────────────┬────────┬────────┬─────────┬─────────┬─────────┐ │ Диаметр факельного │ 10 - │ 300 - │ 550 - │ 1100 - │ Более │ │ оголовка, мм │ 250 │ 550 │ 1000 │ 1600 │ 1600 │ ├─────────────────────────┼────────┼────────┼─────────┼─────────┼─────────┤ │ Число горелок, шт. │ 1 и │Не менее│Не менее │Не менее │Не менее │ │ │ более │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ └─────────────────────────┴────────┴────────┴─────────┴─────────┴─────────┘
68. К факельному стволу рекомендуется обеспечивать подвод топливного газа для дежурных горелок, а к устройству зажигания пламени - топливного газа и воздуха для приготовления запальной смеси. Для исключения конденсации паров воды и ее замерзания в трубопроводах в холодное время года топливный газ рекомендуется осушать или подавать по обогреваемому трубопроводу.
Для дистанционного поджигания факела может использоваться специальное оборудование (специальное ружье или другое пиротехническое устройство), позволяющее надежно зажигать факел в случае его погасания с безопасного для оператора расстояния.
69. Высота факельного ствола определяется расчетом плотности теплового потока. Рекомендуемый расчет плотности теплового потока от пламени, минимального расстояния и высоты факельного ствола приведен в приложении N 7 к настоящему Руководству по безопасности.
70. При определении высоты факельного ствола кроме плотности теплового потока рекомендуется также учитывать возможное загрязнение окружающей территории вредными продуктами сгорания согласно требованиям нормативно-технических документов, а также возможность зажигания пламенем факела выбросов горючих и взрывоопасных веществ при авариях на соседних технологических установках.
71. В целях предупреждения подсоса воздуха в факельный коллектор (трубопровод) перед факельным стволом рекомендуется устанавливать гидрозатвор с постоянным протоком затворной жидкости.
Для предотвращения возможности замерзания затворной жидкости гидрозатворы рекомендуется оборудовать обогревающим устройством или размещать в отапливаемом помещении.
При техническом обосновании в проекте гидрозатвор не рекомендуется устанавливать при условии:
температуры сбросных газов и паров близки к температурам замерзания или кипения затворной жидкости;
разрежение у основания факельного ствола не более 500 Паскалей.
72. Лестницы и площадки устанавливаются таким образом, чтобы обеспечить удобство и безопасность при монтаже и ремонте факельного оголовка и другого оборудования, расположенного на разной высоте факельного ствола.
73. Материал факельного оголовка, дежурных горелок, обвязочных трубопроводов, а также деталей крепления рекомендуется выбирать с учетом температуры возможного их нагрева от теплового излучения факела.
74. Обвязочные трубопроводы на участке факельного оголовка рекомендуется выполнять из стальных бесшовных труб.
75. Факельный ствол, сепараторы и гидрозатворы рекомендуется оснащать устройствами для отбора проб.
76. Сепаратор, устанавливаемый перед факельным стволом, рекомендуется предусматривать с наружным обогревом и оборудовать системой непрерывного удаления конденсата, исключающей возможность попадания сбросного газа в сборник конденсата и конденсата в факельный коллектор.
77. На факельных стволах устанавливаются дежурные горелки, выполняющие роль пилотных огней при работающей факельной системе; на случай остановки факельной системы рекомендуется предусматривать световое ограждение верха факельного ствола переносными светильниками в соответствии с требованиями к маркировке и светоограждению высотных препятствий.
78. Горизонтальные факельные установки
79. Горизонтальные факельные установки применяются при продувке шлейфов, скважин и технологических линий, при термической утилизации промышленных стоков, при освобождении трубопроводов обвязки и срабатывании предохранительных клапанов, при полном освобождении изотермических хранилищ с сжиженным углеводородным газом.
80. Рекомендуется выбирать конструкцию горелочного устройства, обеспечивающую достаточную инжекцию атмосферного воздуха для бездымного сжигания.
81. Рекомендуется выбирать горелочное устройство факельной установки с горизонтальным стволом, обеспечивающее тонкое распыление жидких продуктов, подаваемых для огневого обезвреживания, их смешение с воздухом и горючим газом.
82. На кустах газовых скважин рекомендуется применять горелочные устройства простой конструкции, обеспечивающие сжигание продукта с наличием механических примесей и жидкостных пробок.
83. Горелочное устройство помещается в факельном обваловании на безопасном расстоянии от производственных объектов. Обвалование предусматривается емкостью не менее 1,5 объемов возможного выброса жидкости с учетом времени перекрытия и уклоном дна в направлении от горелочного устройства.
84. Предельно допустимую плотность теплового потока при неограниченном пребывании персонала вблизи факельного обвалования не рекомендуется превышать 1,4 кВт/м2. Для уменьшения теплового воздействия факела и восходящего потока продуктов сгорания рекомендуется применять защитные экраны.
85. Факельные трубопроводы прокладываются в сторону обвалования с уклоном не менее 0,003. При невозможности выполнения этого требования в пониженном месте устанавливается дренажная арматура.
86. Расстояние от обвалования до зданий и сооружений и других мест возможного размещения людей рекомендуется определять исходя из расчета рассеивания вредных выбросов при сжигании газовых и газожидкостных сбросов при наиболее неблагоприятных условиях эксплуатации (сильном ветре в направлении от обвалования на промышленный объект, наибольшей производительности факельной установки).
87. Превышение токсичности продуктов сгорания величин, нормируемых для топок газоиспользующих установок, не рекомендуется.
88. Обвалование и шкафы управления горизонтальной факельной установки рекомендуется ограждать, исключая несанкционированный доступ персонала.
89. Закрытые (наземные) факельные установки
90. Закрытые (наземные) факельные установки предназначены для бездымного сжигания сбросных газов и жидкостей возле поверхности земли. Закрытая факельная установка может включать в себя открытую сверху камеру сжигания с футерованными стенками, защищающими горелочные устройства от ветрового воздействия.
91. Рекомендуется выбирать факельную установку, обеспечивающую полное сжигание и отсутствие видимого пламени, а также снижение шума и теплового излучения в соответствии с действующими нормами.
92. Для камер сжигания в закрытых (наземных) факельных установках рекомендуется ограждение, снижающее ветровое воздействие на процесс горения и предотвращающее неконтролируемый доступ воздуха.
93. Необходимый воздушный поток в камеру сгорания закрытой (наземной) факельной установки и выход потока горячих дымовых газов из камеры сгорания рекомендуется обеспечивать с использованием естественной или принудительной тяги. Для снижения температуры продуктов сгорания рекомендуется предусмотреть поступление избыточного воздуха.
94. Рекомендуется выбирать горелочный узел, обеспечивающий устойчивое горение для всех условий потока сбросного газа в рабочем диапазоне, не вызывая пульсаций горения и резонансные колебания камеры сжигания.
95. В процессе эксплуатации рекомендуется обеспечивать однородный воздушный поток и его равномерное распределение по горелкам.
96. В случае принудительной подачи воздуха рекомендуется предусматривать устройства регулировки, обеспечивающие тягу, исключающую искажение пламени факела и появление вибрации.