Salı, Temmuz 23, 2024

Kimyasal Proseslerde Patlama Diski Kullanmanın Avantajları

Yatırımlarınızı ve Personelinizi Koruyun: Basınç Emniyet Vanası ile Patlama Diskinin Birlikte Kullanılmasının Faydaları

Üretim süreçlerindeki aşırı basınç, kaçak reaksiyonlarından ve arızalı regülatörlerden, operatör hatalarına ve hatalı ekipmanlara kadar çok çeşitli sebeplerin sonucu olabilir. Aşırı basınç, sadece ekipmana ve sistemlere zarar vermekle kalmayıp, aynı zamanda potansiyel olarak kişisel yaralanmalara ve hatta yaşam kaybına yol açan ciddi sonuçlar doğurabilir.

Bu nedenle, basınç tahliye vanaları, yaygın şekilde birincil güvenlik çözümü olarak görülmektedir. Ancak, bazen göz ardı edilebilecek bir konuda istenen güvenlik seviyesinin sürdürülmesi için bu vanaların kendilerinin de korunmaya ihtiyaçları olmaktadır.

Çoğu basınç emniyet vanaları yaylıdır ve belirli bir basınçta açılacak şekilde ayarlanmışlardır. Basınç kabul edilemez bir düzeye yükseldiğinde yay itilerek açılır ve basınç serbest bırakılır. Basınç seviyesi normale döndüğünde yay zorlayarak vanayı kapatır ve süreç tekrar başlar.

Öyleyse, basınç tahliye vanalarının neden korunmaya ihtiyacı vardır? Ürünün kendisinden. Vanalar hemen her sektörde kullanılmaktadır, bu nedenle maruz kalabilecekleri çok çeşitli işlenen ürünler vardır. Ortamın nispeten iyi göründüğü yerlerde bile mekanik hareketli parçalarla uğraştığımız için korozyon ile aşınma ve yıpranma her zaman bir risktir. Daha aşındırıcı, yapışkan veya viskoz ürünlerde riskler çok daha yüksektir.

Basınç emniyet vanalarının (PRV) çalışmasına yönelik tehditler şunlardır:

• Ürün birikmesi,
• Korozyon,
• Kaçak.

Birikme

Ürünün birikmesi, orifisin tıkanması veya indirgenmesi riski anlamına gelir. Tek tehlike tam tıkanıklık değildir. Birçok durumda, basınç artışı çok hızlıdır, bu nedenle basınç tahliyesinin yüksek hacimle beraber çok yüksek bir debide ve yüksek bir hızda olması gerekmektedir. Bu senaryoda, serbest akışlı orifisteki küçük bir azalma bile vananın basıncı yeteri kadar verimli tahliye edemeyeceği, bunun da işleme ekipmanlarında hasara yol açacağı anlamına gelir.

Korozyon

PRV’yi etkileyen korozyonun, özellikle basınç tahliye vanası için standart olmayan yapı malzemelerinin gerekli olabileceği durumlarda, belirli ürünlerle ilgili olarak dikkate alınması gerekmektedir. Korozyon, vananın artan bir oranda sızıntı yapmasına yol açabilir veya gerektiğinde kalkamamasına neden olabilir, bu nedenle basıncı istenen şekilde tahliye edemez.

Kaçak

Kaçak söz konusu olduğunda, iki ayrı sorun vardır. Öncelikle, sızan az miktarda işlenen ürün, çıkış tarafında beklenmedik bir ürün birikimine yol açarak, belirlenen aynı riskleri giriş tarafındaki birikim için de oluşturur. İkincisi ise işleme tabi tutulan ürüne bağlı olarak çevresel kaygılar bulunmaktadır. Emisyon düzenlemeleri, dünya genelinde daha da katılaşmaktadır, bu nedenle sızıntı gerek çevre gerekse işletme için, gerekli sınırlara uymadığı takdirde önemli sonuçlar doğurabilir.

gaz kaçağı

PRV’lere yönelik riskleri azaltmak ve tüm bu potansiyel tehditlere karşı korumak için basınç emniyet vanasının giriş tarafına bir patlama diski yerleştirilebilir. Patlama diskleri, PRV’lere kıyasla daha düşük yatırım ve bakım gerektiren endüstride kanıtlanmış, mekanik olmayan cihazlardır.

Patlama diskini bir basınç emniyet vanası ile birlikte kullanmanın avantajları nelerdir?

• Kaçakları Önleme,
• Korozyon Koruması,
• Maliyet Tasarrufu,
• Yerinde Test İmkanı,
• Kaçak Emisyonların Ortadan Kaldırılması.

Kaçakları Önleme

Patlama diski vasıtası ile prosesten izole edilmiş basınç emniyet vanasının büyük bir avantajı vardır; ürünün çevreye sızmasını engeller. Tipik bir emniyet tahliye vanası, ayarlanan basınca yaklaştıkça sızıntı yapmaya başlayacaktır. Bir patlama diski, proses ile PRV arasında katı bir metal bariyer görevi görür.

Sızıntı, uluslararası çevresel kısıtlamalar nedeniyle veya sadece sistemden pahalı ürün kaybını önlemek için küresel olarak daha da kabul edilemez hale geliyor. Proses, herhangi bir toksik veya pahalı unsur içermese bile güvenlik ekipmanı uzun süreler boyunca sızıntı olmadan çalışabilmelidir. Valfe bir patlama diskinin eklenmesi bunu başaracaktır.

RA tipi patlama diski (solda) ve metal-metal sızdırmazlığı sağlayan tutucu/holder (sağda)

Korozyona Karşı Koruma Basınç emniyet vanasının sızdırmazlık yüzeyi korozif bir ürüne maruz kalırsa zamanla hasar görebilir ve bu da Hastelloy® veya Tantalum gibi malzeme ile kaplanmış pahalı bir vananın dahi değiştirilmesi ihtiyacına neden olabilir.

Korozyon, alaşımları aşındırabilir ve vananın sızdırmasına neden olabilir veya basıncı boşaltmak için gerektiğinde açılmayabilir. Buna karşın, tamamen sızdırmaz olan ve giriş tarafında kullanıldığında PRV’yi izole etmenin basit ve etkili bir yolu olan metal patlama diskleri vardır.

Patlama diskleri vananın akış yönünde kullanıldığında aşındırıcı buharların valfin iç kısımlarına temas etmesini önleyecektir. Ayrıca geri basıncın valfin ayar basıncını etkilemesini de önleyecektir. Ayrıca patlama diskleri PRV’nin açılıp sızdırmadığını bildiren patlama indikatörü ile donatılabilir.

Maliyet Tasarrufu

Daha yüksek başlangıç yatırımına sahip PRV yeniden kullanılabilir ve periyodik olarak bakımı yapılmalı iken daha düşük maliyetli patlama diskleri tek kullanımlıktır.

Emniyet vanalarının patlama diskleri ile donatılması, korozyon koruması ihtiyacının azalacağından dolayı, vana iç parçaları için daha ucuz malzemelerin kullanılmasına olanak tanır. Bu kombinasyon aşağıdaki maddeler sayesinde önemli miktarda para tasarrufu sağlar:

• Kalibrasyon dahil azaltılmış bakım maliyetleri,
• Test veya revizyon için daha az duruş süresi,
• PRV’nin kendisi için daha uzun kullanım ömrü,
• Trim parçaları için kullanılan standart malzemeler nedeniyle PRV’nin sahip olma maliyetinde azalma.

PRV’ler ve patlama diskleri birbirini tamamlayıcısı olabilir ve her biri kendi avantajlarını ve dezavantajlarını sunar. İkisinin paralel veya seri kombinasyonu, tesisin kapsamlı korunması için en iyi çözüm olabilir. Disklerin PRV’lerle kombinasyonu API 520 ve EN ISO 4126-3 tarafından tanınır ve petrol ve gaz, kimya ve petrokimya tesisleri dahil olmak üzere çeşitli endüstrilerde kullanılır.

 

patlama diski
Patlama diskleri ve emniyet vanaları paralel (solda) ve seri (sağda) olarak kullanılabilirler.

Yerinde Test İmkânı

Tesislerde PRV’lerin yedek parçalarının incelenmesi ve bakım için gerekli olan duruş süresi pahalı olabilir. Hepsinin bir şirketin iş akışı ve karlılığı üzerinde etkisi vardır. Regülasyonlar sistemin güvenli çalışmasını sağlamak için test ve izleme yapılmasını gerektirir.

Ancak ilave bir patlama diski koruması ile zaman alıcı revizyonlar ve pahalı yedek parçaların kullanımı önlenebilir. Bazı tesislerde, tek başına kullanılıyorsa, saha dışı test ve bakım için PRV’lerin sökülmesi gereklidir. Ancak PRV’ler bir patlama diski ile korunduğunda yerinde test edilebilirler.

Özellikle, vana girişine takılan bir ters hareketli patlama diskinin kullanılmasıyla, PRV taşınabilir bir basınç kaynağı kullanılarak test edilebilir. Vana girişi ile
patlama diski arasındaki boşluk, tahliye vanası açılıncaya kadar yerinde basınçlandırılabilir ve böylece ayarların doğruluğu kontrol edilebilir.

 

yerinde test imkanı

Kaçak Emisyonları

Kaçak emisyonlar, çoğunlukla endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanan sızıntılar ve diğer istenmeyen gaz salınımları nedeniyle basınçlı ekipmandan çıkan gaz veya buhar emisyonlarıdır. Kayıpların ekonomik maliyetinin yanı sıra kaçak emisyonlar hava kirliliğine ve iklim değişikliğine sebebiyet veriyor.

Birçok ülkede bu gaz emisyonlarının izlenmesi ve azaltılmasına ilişkin katı düzenlemeler bulunmaktadır. Kaçak emisyonlar başka riskler ve tehlikeler de sunar. Petrol rafinerilerinden ve kimyasal tesislerden gelen benzen gibi uçucu organik bileşiklerin emisyonları, işçiler ve yerel topluluklar için uzun vadeli bir sağlık riski oluşturmaktadır.

Basınç altında çok miktarda yanıcı sıvı ve gazın bulunduğu durumlarda, sızıntılar yangın ve patlama riskini de arttırır. API 526 standardı, dakikada 40 kabarcık veya 24 saatte yaklaşık 170 litre sızıntı oranına izin verir.

PRV’lere bir patlama diskinin eklenmesiyle kaçak emisyonlar azaltılır veya tamamen ortadan kaldırılır. Normal çalışma sırasında sıfır emisyon, toplama ve bertaraf maliyetlerinin olmaması ve olası kaçak emisyon cezalarının önemli ölçüde azaltılması anlamına gelir.

Sonuç

Basınç tahliye vanalarının girişlerinde patlama disklerinin kullanılması, seçilen basınç emniyeti seviyesini iyileştirecek ve temizlik, bakım ve onarım gibi ihtiyaçları azaltacaktır.

Basınç tahliye vanasının hem giriş hem de çıkış tarafındaki korozyon sorunları ve devre dışı kalma maliyetleri, üretim sahasından daha iyi verim alınacak şekilde önemli ölçüde azaltılabilir.

Son olarak, basınç tahliye vanasının girişine patlama diskleri eklenmesi ile,
düşük sahip olma maliyeti olan bir tesiste daha yüksek proses güvenliği sağlanır.

 

Hayri Mutluoğlu
Elektrik-Elektronik Mühendisi
Satış Müdürü 
Elva Mühendislik

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR

BÖLÜM SPONSORU

Öne çıkan haberler