Компания Sasol Germany GmbH, Завод Херне

Погрузка химических продуктов в

Когда цистерны по рельсам въезжают на территорию завода Sasol Germany GmbH, за плечами находящегося в них груза – длинное путешествие. Растворитель этанол произведен на главном заводе компании Sasol в г. Секунда, доставлен к южноафриканскому побережью, отправлен на корабле из Дурбана в Роттердам, там снова перегружен на железную дорогу, чтобы попасть на переработку в Херне. И нельзя допустить, чтобы именно в последний момент что-нибудь произошло. Когда компания Sasol начала строительство новой разгрузочной установки, главным приоритетом была названа безопасность сотрудников, окружающей среды и всего микрорайона, а вторым – рентабельность. Предложенная RS инновация позволила бескомпромиссно объединить оба приоритета.

Требования немецкого Технадзора TÜV Разрывная муфта

При официальном разрешении на строительство новой погрузочной станции немецкий Технадзор TÜV требует наличия двух типов соединения между цистерной и насосом: разрывную муфту, предотвращающую утечку в случае непреднамеренного разъединения, и сухое соединение, предотвращающее утечку при разъединении арматуры во время проведения регламентных работ. Кроме того, согласно Закону о регулировании водного режима, необходимо наличие бетонного резервуара объемом 50 m³, способного вместить весь вытекающий из цистерны этанол, и предотвратить его попадание в почву. Проблема номер один: Безопасность – обязательна, но, по техническим причинам, она всегда имела высокую цену, а именно: уменьшенное сечение потока по сравнению с диаметром рукава. В этом «горлышке» всегда застаивалась среда. Следствие: Время погрузки из расчета на один вагон было дороже и продолжительнее, также как и «простой» сотрудников станции.
Проблема номер два: Чем ниже уровень среды в цистерне, тем меньше создаваемое гравитацией давление, приводящее к “саморазгрузке“ (в среднем 0,3 бара). В результате – возникновение кавитации в насосе и необходимость сокращения его всасывающей способности. Все это приводит к нежелательной потере времени при разгрузке и к тому же может причинить вред насосу. “Нельзя ли как-то исправить ситуацию?“ спросил ответственный инженер-технолог завода Херне, дипл. инженер-экономист Торстен Вуппер. “Конечно можно!“ ответил Петер Бандерс, руководитель отдела трубопроводных систем компании оптовой торговли Schloemer, вот уже более 20 лет курирующей Sasol в Хенне в данных вопросах. “Ведь сотрудники RS именно для этого разработали новый продукт – ABVL.“

Прикладная бионика

ABVL – название новейшей продуктовой линии разрывных муфт с разрывными болтами марки RS. Данная продуктовая линия базируется на уже испытанном клапанном принципе RS и разработана с учетом экономических аспектов: оптимизации показателей потери давления и значительного улучшения протока. При этом в выборе дизайна за основу были приняты природные прототипы – дельфин и кальмар – а затем оптимизированы при помощи компьютерного гидродинамического анализа (CFD – computer aided fluid simulation).

Повышенная пропускная спосоность и улучшенная энергоэффективность погрузочных процессов

В результате была разработана совершенно новая конструкция разрывной муфты со следующими характеристиками: 

• значительное повышение пропускной способности при идентичном номинальном диаметре
• значительное сокращение потери давления
• уменьшение количества деталей, облегчающее работу и техобслуживание
• минимальная утечка благодаря быстро закрывающимся клапанам
• возможность протока в обоих направлениях
• минимальная вероятность кавитации в муфте 
  Кроме того, муфта ABVL предлагается в качестве морского варианта или с разрывным тросиком.

Испытанная безопасность

Помимо своего непосредственного назначения разрывная муфта предлагает полную функциональность, а именно: способность минимизировать вероятность производственных аварий и защитить человека и окружающий мир от ненамеренной утечки среды. Если при погрузке цистерна приходит в движение, на муфту начинают воздействовать непредвиденные силы. Контролируемый разрыв возможен вплоть до критического угла срыва, равного 90°. Еще до того как разорвется соединение или сам рукав, что, в первую очередь, нанесет вред цистерне, подключенным с помощью фланцев системам, как, напр. насосу, или элементам трубопровода, и, во вторую очередь, приведет к беспрепятственному выходу опасной среды, разрывная муфта обеспечит „контролируемое“ разъединение в заданном месте. Единственно, что сломается – это три болта, устойчивость которых рассчитана в соответствии с используемым трубопроводом, и которые легко заменить. После разъединения клапаны закрываются, предотвращая утечку среды как со стороны рукава, так и со стороны трубы.

Работа с флюидами без утечки

Та же самая задача при регламентном разъединении и соединении трубопровода с цистерной стоит перед сухим соединении серии TR марки RS с ном. диаметром DN 100. Оно состоит из двух полумуфт с запорным клапаном на каждой стороне. Обе полумуфты соединены между собой кулачком. В таком состоянии расположенные на обеих половинах клапаны открыты и обеспечивают проток среды. При разъеме запорные клапаны в обеих полумуфтах закрываются, предотвращая опорожнение рукава или же цистерны, и утечка среды становится невозможной.

500 тонн выгоды для заказчика

Во время обсуждении проекта с участием Петера Баднерса ( Schloemer) и команды инженеров RS – дипл. инж. Хольгера Брандта и дипл. инж. Михаэля Адама (проектный отдел), а также Марио Бастиана (отдел обслуживания внешних клиентов) – дипл. инж. Торстен Вуппер уточнил конкретные требования. Результатом работы стал составленный компанией Schloemer трубопровод, состоящий из однородно вулканизированного эластомерного химического рукава, выполненного по норме DIN 2823/EN 12115 ном. диаметром 100, разумеется электропроводящего, так как вся разгрузочная станция относится к взрывоопасной зоне. В комбинации с ним – разрывная муфта ABVL и сухое соединение TR марки RS, ном. диаметром 100. О сохранении изначальной функциональности заботится компания Schloemer, оказывающая услуги в сфере трубопроводной техники. Ежегодно компания Schloemer проверяет электропроводность согл. норме BGR 132 и герметичность согл. Директиве о напорном оборудовании, а также проводит техобслуживание арматуры, т.е., по причинам безопасности, заменяет, например эластомерные уплотнения, еще задолго до их естественного износа. И проводит маркировку рукава, информация о котором отправляется в базу данных компании Schloemer.
 

Результатами работы довольны как Торстен Вуппер, так и сотрудники разгрузочной станции. “Вместо сокращения протока, теперь мы можем работать на полную мощность. „Reaching new frontiers!“ – „Достижение новых границ”, этого же требует и корпоративный слоган Sasol.

Соединение за секунды

Разгрузочный трубопровод при помощи сухого соединения серии TR производства RS (ном. диаметр DN 100) мгновенно соединяется со второй половиной муфты на цистерне. Сухое соединение TR обеспечивает надежную стыковку и разъем трубопровода – практически без утечки! Соединение и открытие, также как закрытие и разъем осуществляются в рамках одной рабочей операции – также быстро как заправка на гонках Формулы 1.

Безопасность в самых экстремальных случаях

Разрывная муфта серии ABVL предотвращает аварии на производстве. Она защищает рукав или же соединительный элемент на цистерне от чрезмерной нагрузки. Если, например, цистерна во время разгрузки приводится в движение, обе половины разрывной муфты разъединятся в заданном месте путем разлома трех болтов. После разъединения клапаны закрываются, предотвращая утечку среды как со стороны трубопровода, так и со стороны цистерны.

Оптимальная интеграция

Выполненное по норме. DIN EN 14420-2/-3/-5 (DIN 2817) резьбовое соединение обеспечивает надежную интеграцию химического рукава и соединяет его с разрывной муфтой. После чистки арматура может быть использована снова.

Разгрузка в невесомости

Специально рассчитанный и выполненный для данных целей балансер перенимает на себя груз гибкого трубопровода, а также предотвращает падение или протягивание арматуры и рукава по полу. Это сокращает физическую нагрузку на сотрудников и дополнительно защищает гибкий трубопровод от механического износа.

Цифры – Даты – Факты

Компания Sasol Germany GmbH, Завод Херне

Завод Херне с 2001 года принадлежит концерну Sasol – работающей по всему миру нефтегазохимической компании со штаб-квартирой в южноафриканском Йоханнесбурге. В территориальном подразделении Херне задействовано около 150 сотрудников,
занимающихся, в первую очередь, производством изопропанола и этанола, а также диэтилового эфира и гидропероксида.
Исполнительный директор – д-р наук Грегор Лоренгель. Завод Sasol находится на территории, где свыше 150 лет назад началась промышленная эксплуатация данных земель. Сначала горнопромышленным предприятием Shamrock местной горнопромышленной компании Hibernia, затем коксохимическими заводами. После второй мировой войны началось зарождение химического производства. В середине 60-х добыча угля была прекращена.

Copyright der Bilder: RS