جستجو برای:
سبد خرید 0
  • خانه
  • دوره های رایگان
  • فروشگاه
  • شروع از اینجا
    • نقشه راه مهندسی HSE در صنعت نفت
    • نقشه راه مدیر HSE
    • نقشه راه مدیر شرایط اضطراری، بحران و پدافند غیرعامل
    • نقشه راه مهندسی ایمنی فرآیند
    • نقشه راه متخصص ارزیابی ریسک
    • نقشه راه مدیریت یکپارچگی خطوط لوله
    • نقشه راه مهندسی شیمی
    • نقشه راه انجام پایان نامه مرتبط به ایمنی فرآیند
  • خدمات به شرکت‌ها
  • پشتیبانی
  • درباره ما
ورود / ثبت نام
  • 09022582835
  • MehdiParvini@yahoo.com
آکادمی مهندسی ایمنی فرآیند
  • خانه
  • دوره های رایگان
  • فروشگاه
  • شروع از اینجا
    • نقشه راه مهندسی HSE در صنعت نفت
    • نقشه راه مدیر HSE
    • نقشه راه مدیر شرایط اضطراری، بحران و پدافند غیرعامل
    • نقشه راه مهندسی ایمنی فرآیند
    • نقشه راه متخصص ارزیابی ریسک
    • نقشه راه مدیریت یکپارچگی خطوط لوله
    • نقشه راه مهندسی شیمی
    • نقشه راه انجام پایان نامه مرتبط به ایمنی فرآیند
  • خدمات به شرکت‌ها
  • پشتیبانی
  • درباره ما
ورود / ثبت نام
0

وبلاگ

آکادمی مهندسی ایمنی فرآیند مهندسی شیمی اصول هفتگانه ارتینگ مخازن ذخیره

اصول هفتگانه ارتینگ مخازن ذخیره

1402/01/14
ارسال شده توسط زهره مبرز
مهندسی شیمی
اصول هفتگانه ارتینگ مخازن

مقدمه

اصول هفت گانه‌ای که برای ارتینگ و حفاظت صاعقه مخازن ذخیره نفت و گاز باید در نظر گرفته شود، که در بخش‌های زیر به طور خلاصه مرور شده‌اند. طراحی ناقص و قصور از بررسی دقیق این اصول هفتگانه درطراحی و اجرای سیســتم ارتینگ و حفاظتی مخازن نه تنها از کارایی آن خواهد کاســت بلکه در مواردی ممکن است بر ریسک وقوع آتش‌سوزی این سازه‌ها نیز بیافزاید.

1) طبقه بندی مناطق خطر در شرایط هوای طوفانی

طبقه‌بندی مناطق خطر در شرایط هوای طوفانی علی‌رغم اینکه استانداردهای مختلف نقشه پیشنهادی برای طبقه‌بندی مناطق خطر در مخازن ذخیره، ارائه داده‌اند، ولی هیچ مرجعی بررسی نکرده است که در شرایط هوای طوفانی طبقه‌بندی مناطق چه تغییر یا تغییراتی می‌کند.در هر حال باید توجه داشــت که بر اساس پیوست D از اســتاندارد 62305-3:2010 IEC تمامی زون‌هــای انفجــار در برابر اصابت مســتقیم صاعقــه باید حفاظت گردند.

2) در نظر گرفتن تمهیدات پیشگیرانه احتیاطی برای افزایش ایمنی مخازن

قبل از در نظر گرفتن هرگونه سیستم حفاظتی، گروه‌های بهره‌بردار مخازن ذخیره باید بر اساس یک دستورالعمل جامع، مجموعه تمهیداتی را در زمان‌های مختلف به ویژه در هوای مشکوک به وقوع صاعقه به کار گیرند. همچنین سرویس‌های دوره‌ای و کسب اطمینان از سالم بودن تمامی اجزای مخازن و عدم هرگونه نشت در بخش‌های مختلف مخزن می‌تواند به تنهایی ریسک انفجار و آتش‌سوزی مخازن را تا حدود زیادی کاهش دهد. نصب تجهیزات هشداردهنده هوای طوفانی در پلنت‌های صنعتی می‌تواند به بهره‌برداران در تشخیص سیستماتیک خطر صاعقه یاری برساند.

3) حفاظت از مخازن در برابر خطر ناشی از اصابت مستقیم صاعقه به آن

یکی از خطرات مهم صاعقه نقطه برخورد صاعقه به مخزن است که چنانچه در زون انفجار باشد احتمال وقوع آتش‌سوزی مخزن بالا می‌رود. همانطور که در شکل زیر نمایش داده شده است، محل برخورد صاعقه در مخزن می‌تواند تا عمق ذوب شده و در صورتیکه ضخامت بدنه مخزن در محل اصابت صاعقه در اثر خوردگی شیمیایی کم شده باشد، امکان سوراخ شدن بدنه و یا ایجاد نقاط بسیار داغ در سطح داخلی مخزن و خطر انفجار گازها و بخارات داخل مخزن به وجود خواهد آمد. در چنین مواردی نظیر شکل زیر نیاز است تا با استفاده یک سیستم حفاظت صاعقه خارجی مناسب نظیر رادهای مرتفع یا سیم‌های گارد اجازه اصابت مستقیم صاعقه به بدنه مخزن داده نشود.

بررسی اثرات حرارتی نقطه‌ای از بدنه مخزن که مورد اصابت مستقیم صاعقه قرار گرفته است.
بررسی اثرات حرارتی نقطه‌ای از بدنه مخزن که مورد اصابت مستقیم صاعقه قرار گرفته است.

عمقی از بدنه فلزی ذوب شده و در زیر نقطه محل اصابت دمای سطح بالا رفته و تشکیل نقطه داغ می‌دهد که می‌تواند باعث انفجار مواد داخل مخزن شود. با توجه داشت که یک جریان پیوسته طولانی می‌تواند چنین تخریبی را انجام دهد.

حفاظت از یک مخزن بیوگاز در برابر اصابت مستقیم صاعقه به کمک رادهای مرتفع و ایزوله
حفاظت از یک مخزن بیوگاز در برابر اصابت مستقیم صاعقه به کمک رادهای مرتفع و ایزوله

4) حفاظت از مخازن در برابر اثرات ثانویه صاعقه به کمک همبندی

در مخازن سقف شناور، هیچ اتصال الکتریکی مطمئنی بین سقف و بدنه مخزن وجود ندارد، چرا که سقف مخزن باید بتواند آزادانه در داخل آن بالا و پایین برود. فضای خالی بین سقف و بدنه توسط درزگیر که از مواد نارسانا و برخی اجزای فلزی نظیر کفشک تشکیل شده است، پوشانده می‌شود تا امکان فرار بخارهای مواد سوختنی از داخل مخازن داده نشود. در صورتیکه صاعقه به بدنه مخزن یا حتی نزدیک آن اصابت کند، بدنه مخزن به سرعت ولتاژ گرفته حال آنکه سقف شناور از نظر الکتریکی از بدنه ایزوله می‌باشد، لذا ولتاژش تقریباً ثابت باقی خواهد ماند. این عمل سبب می‌شود یک اختلاف پتانسیل بسیار بزرگ بین سقف شناور و بدنه مخزن شکل گرفته و در نتیجه احتمال بروز جرقه بین سقف و بدنه بسیار زیاد خواهد بود. 

راهکار: برای جلوگیری از این مشکل در گذشته تنها به استفاده از یک هادی همبندی در امتداد پلکان غلتان مستقر برروی سقف که بدنه را به سقف همبند می‌کرد، اکتفا می‌شد. اما باید دقت کرد اساساً صاعقه حاوی مولفه‌های فرکانسی بسیار بالایی است. لذا در هنگام بروز صاعقه، هادی همبندی قادر به تخلیه اولیه جریان نبوده لذا همچنان ریسک انفجار بالا خواهد بود. به عنوان یک راه حل تکمیلی از قطعات فلزی کوتاهی به نام شنت جهت همبندی سقف و بدنه استفاده می‌شود که از یک طرف اتصال مستقیم به سقف داشته و از طرف دیگر بر روی دیواره داخلی مخزن می‌لغزد. امروزه ثابت شده است که احتمال بروز جرقه بین همین قطعات شنت و بدنه در بالای سقف شناور وجود دارد و در نتیجه اکثر استانداردها، نصب این شننت‌ها را در داخل مخزن یعنی زیر سقف شناور توصیه کرده‌اند. شکل زیر توزیع جریان صاعقه در صورت اصابت صاعقه به سقف مخزن و محل‌های احتمالی بروز جرقه برروی سقف شناور را نشان می‌دهد.

محل قرارگیری درزگیر اولیه، درزگیر ثانویه و شنت برروی سقف شناور
محل قرارگیری درزگیر اولیه، درزگیر ثانویه و شنت برروی سقف شناور

5) حفاظت از مخازن در برابر اثرات ثانویه صاعقه و فراتاخت به کمک دستگاه محافظت در برابر موج

برروی بدنه مخزن، از تاسیسات برقی نظیر روشنایی و تاسیسات ابزار دقیق و کنترلی نظیر گیج‌های دما، فشار، اندازه‌گیری سطح و والوهای کنترلی استفاده می‌شود که همگی از طریق خطوط کابلی به تجهیزات دور از مخزن متصل شده‌اند. در شرایط وقوع صاعقه امکان بروز اختلاف ولتاژهای خطرناک بین این تجهیزات و بدنه مخزن و در نتیجه وقوع جرقه منجر به انفجار وجود دارد. شکل زیر یک چنین شرایطی را نشان می‌دهد که به کمک استفاده از برق‌گیر حفاظتی در محل‌های مناسب از بروز این پدیده جلوگیری می‌شود.

16 الزامات حفاظت مدارات ابزاردقیق واقع در منطقه خطر ذاتاً ایمن در برابر صاعقه
الزامات حفاظت مدارات ابزاردقیق واقع در منطقه خطر ذاتاً ایمن در برابر صاعقه بر اساس استاندارد ذاتاً الکتریکی ایمن شماره 60079-25
شمارهشرح تجهیزشمارهشرح تجهیز
1مبدل7سرکوب کننده سیگنال
2مهار کننده فشار8پیوند داده ای
3بند باند9سرکوب کننده فیلتر اصلی
4منبع اصلی10پوسته تانک
5ایزولاتور گالوانیک11ابزار واحد
6پیوند برابری  

6) حفاظت از مخازن در برابر خطرات الکتریسیته ساکن

مواد هیدروکربنی به دلیل غیرهادی بودن در اثر اصطکاک بین مولکول‌های تشکیل دهنده آن به ویژه در فرآیند پر و خالی شدن، حجم قابل توجهی الکتریسیته ساکن تولید کرده و همواره توسط خطر انفجار ناشی از آن تهدید می‌شوند و شکل زیر تشکیل توده‌های الکتریسیته ساکن در مخزن و مکان‌هایی که امکان بروز جرقه را دارند نمایش می‌دهد.

7) هماهنگی سیستم ارتینگ مخازن با سیستم حفاظت کاتدیک آن و کنترل جریان‌های سرگردان

مخازن ذخیره نفت و گاز عموماً توسط یه سیستم حفاظت کاتدیک در مقابل خوردگی به ویژه در سطح خارجی کف خود حفاظت می‌شوند. لذا اتصال بدنه فلزی مخزن به سیستم ارتینگ یک پلنت ممکن است منجر به مختل شدن یا ناکارایی سیستم حفاظت کاتدیک شود. در نتیجه نیاز است به دقت از اتصال فلزی مخزن با شبکه زمین از طریق سیستم ارتینگ مخزن و همچنین اتصال به سایر مخازن از طریق لوله‌های ارتباطی جلوگیری شود.

به همین منظور از تجهیزاتی نظیر اسپارک گپ و سل‌های پلاریزاسیون کمک گرفته می‌شود. این تجهیزات در شرایط خطر و وقوع اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه، الکتریسیته ساکن و خطای اتصال کوتاه در تغذیه الکتریکی، این تجهیزات باید اجازه انتقال جریان را از خود بدند.

تجهیزات ایزولاسیون الکتریکی یا پلاریزیشن سل

ابزار و تجهیزاتی در سیستم حفاظت مورد استفاده قرار می‌گیرد که در برابر شکل موج جریان مستقیم حفاظت کاتدی عایق است. در عین حال در برابر شکل موج جریان متناوب و گذرا هادی بوده، لذا ضمن اینکه از هدر رفتن جریان مستقیم حفاظت کاتدی جلوگیری می‌نماید، مشکلی برای اتصال تجهیزات به سیستم ارت بوجود نمی‌آورد. از جمله این تجهیزات پلاریزیشن سل‌ها هستند.با توجه به اینکه سیستم ارتینگ مانند سازه‌های تحت حفاظت مدفون در خاک بوده و به طور معمول اجزای تشکیل دهنده سیستم ارتینگ بدون پوشش می‌باشند، موجب بوجود آمدن جریان نشتی و سرگردان زیادی در مجاورت سیستم حفاظت کاتدی می‌شود. که این امر موجب عدم کارایی و یا نقص در عملکرد سیستم حفاظت کاتدی می‌شود. برای رفع این مشکل از پلاریزیشن سل‌ها استفاده می‌گردد که وظیفه آن جلوگیری از عبور جریان حفاظت کاتدی به سیستم ارتینگ می‌باشد.

پلاریزیشن سل
پلاریزیشن سل

 عملکرد این تجهیز بدین صورت بوده که تا ولتاژ 1.5 الی 2 ولت در برابر عبور جریان از سیستم حفاظت کاتدی به سیستم ارتینگ ایزوله بوده و در صورت بروز خطا (رعد و برق، جریان اتصال کوتاه احتمالی و …) بر روی سازه تحت حفاظت مسیر جریان به سیستم ارتینگ را برقرار می‌نماید. پلاریزیشن سل‌ها به صورت سری در مسیر سازه تحت حفاظت و سیستم ارتینگ نصب می‌شود. پلاریزیشن‌ها از دو الکترود از جنس فلز نیکل در داخل یک مایه اشباع شده هیدروکسید پتاسیم تشکیل شده‌اند و عملکردی مانند باتری‌ها دارند. پلاریزیشن سل‌ها بر اساس آمپراژهای مختلف ساخته شده و متناسب با طراحی انتخاب می‌گردند. که متداولترین نوع آنها 100، 50، 25، 10، 5 کیلو آمپر می‌باشد.

اسپارگ گپ

از دو الکترود تشکیل شده است که توسط یک شکاف که معمولا با یک گاز مانند هوا یا هگزا فلوراید گوگرد پر شده است از یکدیگر جدا شده‌اند. در گذشته اسپارک گپ‌ها در فرستنده‌های رادیویی، ماشین‌آلات الکترواستاتیک و دستگاه‌های اشعه ایکس مورد استفاده قرار گرفته است. در حال حاضر گسترده‌ترین استفاده آنها در شمع برای مشتعل کردن سوخت در موتورهای احتراق داخلی، نیروگاه‌ها و پست‌های برق، تجهیزات الکتریکی با ولتاژ بالا و لوله‌های نفتی می‌باشد. اسپارک گپ از تجهیزات الکترونیکی در برابر جریان مخرب ولتاژ محافظت می‌کند.

اسپارگ گپ
اسپارگ گپ

 طراحی این وسیله به گونه‌ای است که اجازه می‌دهد یک جرقه الکتریکی بین دو هادی عبور کند. وقتی که اختلاف ولتاژبین هادی‌ها بیش از ولتاژ گاز در داخل شکاف گردد، جرقه‌ای تشکیل می‌شود و گاز درون شکاف را به یون تبدیل کرده و مقاومت الکتریکی آن را به شدت کاهش می‌دهد. پس از آن یک جریان الکتریکی تا زمانی که مسیر گاز یونیزه شده است جریان می‌یابد که به آن جریان نگهدارنده می‌گویند. این امر معمولا در زمان افت ولتاژ اتفاق می‌افتد. معمولا عمل تبدیل به یون کردن گاز توسط اسپارک گپ منجر به صدا نور و گرما می‌شود.

برچسب ها: آتش‌سوزی مخازنارتینگ مخازن ذخیرهاسپارگ گپاصول ارتینگاصول هفتگانه ارتینگ مخازنایزولاسیون الکتریکیایمنی مخازنپلاریزیشن سلحفاظت مخازنخطرات الکتریسیته ساکندلایل آتش‌سوزی مخازنرعد و برق در مخازنسیستم حفاظت کاتدیکطبقه‌بندی مناطق خطرمخازنمخازن ذخیره
قبلی معرفی مخازن سرد و خاص
بعدی الزامات جانمایی آتش نشانی

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.

پر امتیازترین محصولات
  • آموزش پایه نرم افزار فست PHAST آموزش پایه نرم افزار فست
    نمره 5.00 از 5

    3,000,000 تومان
  • ایمنی فرآیند فیلم وبینار مدیریت ایمنی فرآیند
    نمره 5.00 از 5

    400,000 تومان
  • پیشگیری از خطای انسانی فیلم وبینار پیشگیری از خطای انسانی
    نمره 5.00 از 5

    400,000 تومان
  • تعیین مناطق خطرناک مستعد حریق و انفجار hazardous area classification بسته آموزشی تعیین مناطق مستعد حریق و انفجار
    نمره 5.00 از 5

    3,000,000 تومان
  • آموزش مدیریت شرایط اضطراری و بحران در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی مدیریت شرایط اضطراری و بحران
    نمره 5.00 از 5

    2,800,000 تومان
لوگو

تیم آموزشی دکتر پروینی از سال 95 تا کنون در حال فعالیت است و سعی دارد امکان یادگیری آسان نرم افزارها و استانداردهای ایمنی در خانه را ایجاد کند. نام رسمی و حقوقی ما شرکت ایمنی فرآیند سرو است.

تمـاس با ما

  • تلفن تماس : 835 82 25 0902
  • ساعت کاری: شنبه تا چهارشنبه 9 تا 15
  • تبریز، بلوار 29 بهمن، دانشگاه تبریز، مرکز رشد و نوآوری واحدهای فناور، ساختمان رشد، اتاق S19، کدپستی 5166616094

لـینک های سـریـع

  • مشاوره فردی یا سازمانی
  • خدمات مهندسی
  • آموزش شرکت ها
  • راهنمای خرید

شبکه های اجتماعی

  • واتساپ مهدی پروینی
  • کانال تلگرام
  • صفحه اینستاگرام

مجوزها و  نمادها

کلیه حقوق این سایت متعلق به دکتر مهدی پروینی می‌باشد. طراحی و پشتیبانی سایت توسط پشتیبان وردپرس

ورود | ثبت نام
ورود
ورود با رمز یکبار مصرف
فراموشی رمز عبور
اعتبارسنجی

ارسال کد به ایمیل
ارسال کد به موبایل
ثبت نام

  • حداقل 8 کاراکتر
  • حروف کوچک و بزرگ انگلیسی
  • شامل عدد
  • شامل کارکتر علائم ویژه (*)
بازیابی رمز عبور

  • حداقل 8 کاراکتر
  • حروف کوچک و بزرگ انگلیسی
  • شامل عدد
  • شامل کارکتر علائم ویژه (*)
بازگشت
ورود با رمزعبور
آخرین اطلاعیه ها
لطفا برای نمایش اطلاعیه ها وارد شوید
سبد خرید شما