چکیده

ایمنی را مصونیت در برابر آسیب های ناشی از حـوادث معنـا کـرده و رعایت اصول ایمنی در صنعت نفـت، گـاز و پتروشـیمی را بـه دلیـل وجود مواد و شرایط خطرناک، دارای اهمیت ویژه ای دانستهاند. بـرای این منظور، تجهیزاتی نیز برای حفظ ایمنی پرسنل ساخته شـده کـه یکی از آنها راپچر دیسک است که معمـولا در مخـازن و یـا سـرویس های پرفشار استفاده می شود و وظیفه ی آن آزاد سازی فشار اضافی با پاره شدن دیسک مربوطه ,قبل از اعمال آسـیب بـه ولوهـا و سـایر تجهیزات است. علی رغم اهمیت ویـژه ای کـه ایـن دسـتگاه دارد در بسیاری از شرکت ها عملیات بازرسی بر روی این دسـتگاه بـه دقـت انجام نشده و گاهی بدلیل مخفی بودن از دید فراموش شده و بازرسی از آن به درستی انجام نمی شود. به همین منظور، در این مقاله بر آن شده ایم تا ضمن معرفی این تجهیزا ت؛ اهمیت انجام عملیات بازرسی فنی آن در صنعت پتروشیمی را ذکر نماییم

واژه های کلیدی

راپچر دیسک، Safety valve ، Relief valve ، پتروشیمی بندر امام.

مقدمه

راپچر دیسک یک تجهیز آزاد سازی فشار است که بر اساس اخـتلاف فشار استاتیک بین ورودی و خروجی تجهیز عمل مـی نمایـد. عمـل کردن آن در فشار تنظیم شده همراه بـا پـارگی دیسـک اسـت و بـه محض پارگی قابل استفاده مجدد نبوده و باید جایگزین شود.

این تجهیزات قابلیت تست شدن را دارند و در فشار تست آسیب دیده و باید راپچر دیگری بجای آن استفاده نمود ، اما تضمینی وجود ندارد که راپچر بعدی دقیقاً در همان فشار عمل نماید که این از بزرگتـرین معایب راپچر است بهمین دلیل راپچرهـا نبایـد بـه تنهـایی اسـتفاده شــوند و همــراه بــا یــک Safety valve یــا Relief valve در سرویس های با سـیالات خورنـده، منجمـد شـونده، رسـوب گـذار و همچنین خلاء استفاده نمود. به این دلیل که اگر ولو خود به تنهـایی در معرض این شرایط قرار گیـرد آسـیب هـای جبـران ناپـذیری بـه قطعات داخلی ولو وارد می شود

برخی نکات مهم موارد مربوط به نصب راپچر دیسک

برخی نکات مهم موارد مربوط به نصـب راپچـر دیسـک اسـت کـه از اهمیت ویژه ای برخوردار است و موقع نصب باید رعایت شود:

گشتاور

در نصب راپچر دیسک ها موارد ذکر شده در کتابچه ی سـازنده بایـد دقیقاً اجرا شود . یکی از آیتم های مهم گشتاور بستن پیچ هاست که سازنده میزان آن را تعیین کرده و جهت اعمال گشتاور بـرای بسـتن پیچ ها باید طبق الگوی صلیبی(متقاطع) صورت گیرد تا بار به صورت یکنواخت بین پیچ ها تقسـیم شـود و افـزایش گشـتاور تنهـا تـا 25 درصد گشتاور نهایی ذکر شده مجاز است. بعد از یک فاصله زمانی یـا بعد از آغاز بهره برداری بهتر است که stud ها دوباره گشـتاور دهـی شوند تا درصورت شل شدگی گشـتاور از دسـت رفتـه جبـران شـود. (استفاده از (torque meter الزامی است

روانکاری

بــرای روانکــاری رزوه هــای پیچهــای راپچــر دیســک بایــد طبــق دستورالعمل سازنده در نصب عمل کردمعمولاً. روانکـاری پیچهـا بـا روان ساز مناسب در اعمال گشتاور دهی بسیار مؤثر اسـت.رزوه هـای خشک و روان نشده بسیار مستعد خوردگی و سائیدگی بوده که مـی تواند منجر به زیر بار رفتن راپچر شده که باعث نشتی، لغزش یا ایجاد تفاوت در فشار پارگی دیسک شود.

تعمیر و نگهداری

برداشتن کل تجهیز یعنی دیسک و هولدر آن امکان پذیر است اما اگر دیسک از هولدر جدا شود این راپچر دیگر قابل استفاده نیست و بایـد تعویض گردد. به این دلیل که سیل بنـدی آن کـاهش یافتـه و فشـار عمل کردن راپچر تغییر می نماید.

تعویض راپچر دیسک

سازندگان معمولا برای عمر راپچر دیسک مـدت زمـان قطعـی اعـلام نمی کنند چراکه این فاصله زمانی بستگی مستقیم بـه شـرایط بهـره برداری دارد. این فاصله از یک سال تاپنج سال متغیر است و بهتـرین تاریخ برای تعویض راپچر در تعمیرات اساسی و یا shut down های 3 یا 5 ساله واحد است. عمر راپچـر تحـت تـأثیر مسـتقیم تنشـهای فشاری و دمایی وارده است. در فشار و دماهای پـایین عمـر بـالاتری برای راپچر پیش بینـی مـی شـود درحالیکـه در شـرایط سـیکلی بـا تغییرات متناوب فشار و دما این عمر کاهش می یابد.تعیین عمـر بـه عوامل زیر بستگی دارد:

شدت سرویس

این که راپچر در معرض چه نوع سرویسـی بـا چـه سـختی و شـدتی است. شدت خوردگی، شدت فشار بهـره بـرداری و تنشـهای دوره ای وارده.

تاریخچه

تاریخچه ی دستگاه محل نصب راپچـر چگونـه اسـت؟آیا در معـرض شکست های زودهنگام از نوع خستگی است؟

هزینه ها

هزینه یک shut down در اثر پارگی پیش بینی نشده ی یک راپچر بیشتر است یا هزینه ی تعویض راپچـر دیسـک هـا در shut down های برنامه ریزی شده.

بروز رسانی

آیا راپچر دیسک هایی که دیسک آن ها با متریال جدید یا تکنولوژی جدیدی تولید شده باشد برای نصب در شرکت وجود دارد تـا بتـوان فاصله زمانی تعویض را به تاخیر انداخت؟

بازرسی از راپچر دیسک ها

چک لیست اولیه (قبل از قرار گرفتن در سرویس) بازرسـی از راپچـر دیسک ها شامل موارد زیر است:

1. چک کردن تگ نامبر و اطمینان از نصب بـر روی دسـتگاه صحیح
2. چک کردن Name plate دستگاه (ظرفیت دما و فشار)
3. وجود Isolation valve در لاین و Lock open بـودن آن

4. استفاده از گسکت و نات و بلت مناسب
5. اطمینان از اینکه خروجی لاین به مکان درست اتصال دارد
6. اگر راپچر با یک Pressure relief valve لینـک شـده برای ونت آن فضای کافی درنظر گرفته باشد.

تست و بازرسی

بازرسی ویژوال ، چک گشتاوری و تمیزکاری(بدون جدا کردن دیسک از هولدر آن) باید در هر Shut down واحد یا هر 5 سال یکبار(هـر کدام که زودتر است) انجام شود.

اگر پیچ های راپچر شل شده باشد یا اگـر دیسـک از هولـدر آن جـدا شده باشد راپچر باید تعویض و جایگزین شود.

با توجه با اینکه راپچر های تست شده دیگر قابل استفاده نیستند باید یک برنامه ی منظم برای تعویض آن هـا درنظـر گرفـت. ایـن برنامـه بسته به کاربرد، تجربیات قبلی و توصیه های سازنده تعیین می شود. در طولانی ترین زمان باید زیر ده سال تعویض شوند.

بازرسی در حین OPERATION بازرسی Online

در حین بهره برداری در صورت ایمن بودن شـرایط بـازرس بایـد هـر شش ماه یکبار راپچر را بازرسی چشمی ودر صورت لزوم تست رنـگ های نافذ انجـام گیـرد. یکپـارچگی راپچـر را بـه کمـک ترمـوگرافی، دماسنج های با تماس قلمی مستقیم یا با لمس نمودن بـا دسـت (در صورت داغ نبودن سرویس) بررسی نماید.

بازرسی در Shut down

در حین شات دان بازرسی از راپچـر در شـرایط ایمـن و تحـت فشـار نبودن مخازن شامل موارد زیر است:

بازرسی سطوح راپچر برای :

1. وجود ترک، خوردگی یا هرگونه شکست در دیسک

2. اعوجاج و پیچش مکانیکی، wire drawing و آسیب در هولـدر و سـمت گسـکت خــور فلـنج هـای نگهدارنــده ی دیسک

بازرسی از دیسک

بازرسی از دیسک شامل بررسی آن برای مشاهده ی علائمی از نشتی، آسیب دیدگی، خوردگی یا تجمـع رسـوب اسـت. هـیچ اطلاعـاتی در مورد یکپارچگی یا عمر باقیمانده ی دیسک از طریق تست ویژوالـی و ابعادی قابل بدست آمدن نیست.

بازرسی از هولدر

بررسی سطح نشیمنگاه برای وجود آثار خـوردگی، آسـیب دیـدگی و تجمع رسوبات است . یک راه سریع برای چک نمـودن آسـیب هـای هولدر قرار دادن یک تیغه ی صاف(مانند خط کـش) بـر روی لبـه ی سمت گسکت خور هولدر است تا اگر خـم شـدگیی در هولـدر باشـد نمایان شود. لاین بعد از راپچر هم باید برای اطمینـان از بـاز بـودن و عدم وجود رسوبات یا گرفتگی چک و بازرسی شود.

شکل :1 این هولدر در اثر زیاد بودن گشتاور وارده دچار دفرمگی شده.

شکل :2 هولدر با لبه تیغه ی صاف باید کاملا منطبق باشد و فاصله نداشته باشد.

شکل :3 چروک ها ی موجود بر روی لبه ی راپچر دیسک نشان دهنده ی لغزش در اثر اعمال گشتاور نامناسب و متغیر است.

نتایج

با توجه به الزام بازرسی حین سرویس راپچـر دیسـک هـا لازم اسـت تمامی راپچر دیسک ها توسـط بازرسـان بـازبینی اولیـه شـده تـا در دسترس بودن آنهـا بـرای بازرسـی حـین سـرویس مشـخص شـود. راپچرهای هم که ظاهراً در دسترس نیستند بررسی شود کـه بـا بـاز کردن اتصالات ارتباطی آن ها، آیا امکان بازرسی حین سرویس از آنها وجود دارد یا خیر. پس از بازدیـد در جـداول تهیـه شـده از لیسـت راپچرها ستونی اضافه گردد و وضعیت در دسترس بودن یا نبـودن آن در جلوی هر تگ مشخص شود. سپس برای بازرسی شش ماهه حین سرویس و بازرسی در زمان تعمیرات اساسی و شات دان هـای واحـد برنامه ریزی گردد.

پیشنهاد می شود بخشهای تعمیرات برای بهبود روند کارایی راپچرها اقدام به تهیه ی کارت مشخصات فنی و هیستوری بـرای هـر یـک از راپچر دیسک های واحدها نمایند( مطابق صفحه ی ( 4 و تاریخچه ی هر گونه تعویض،بازدید یا بازرسی در آنها ثبت گردد.

مراجع

[1] Api 275

[2] Michael Zitariuk, April 5113. “Rupture Disk Troubleshooting”, Canadian process equipment & control news.

[3] Inspection & Servicing Requirements for In-Service Pressure Equipment AB-215

پیوست 1