化学プラントの安全に安全弁が不可欠な理由

安全弁で化学プラントの安全性を高める方法

Shaji Arumpanayil、プロダクト マネージャー、Swagelok

化学プラントや製油所の最新の流体システムは、いくつかの重要な機能を達成するためにさまざまな方向に分岐する無数の小口径チューブで、広大になる可能性があります。

この複雑さにより、予期しない場所で安全上の脅威が発生する可能性があります。また、プラントの管理者とオペレータは、これらの複雑なシステムのすべての部分を常に監視できるわけではないため、化学プラントの安全性を維持するには、事前に特定の設計上の選択が不可欠です。

それらの選択肢の 1 つは、流体システム内の重要なポイントに圧力リリーフ バルブを含めることです。破裂、機器の損傷、またはシステム障害につながる可能性のある過剰な圧力を排出することにより、リリーフ バルブは、実際には、流体システムおよび化学プラント全体の安全性にとって非常に重要な部分の 1 つです。

安全な操作に安全弁が不可欠な理由

さまざまな重要な流体システム内で設定圧力を維持することは、運用効率と安全性の両方にとって重要です。圧力調整器は、システム全体で正確な圧力を維持する最も一般的な役割を果たします。しかし、化学プラントや製油所では、高圧または潜在的に危険な流体を扱うことが多く、偶発的な圧力変化が予期せず発生する可能性があるため、フェールセーフ対策を組み込むことが重要です。

リリーフバルブは、流体システムの設計に含める必要があるフェールセーフの 1 つです。実際には、リリーフバルブは最大許容圧力に設定されています。バルブがシステム内の圧力を感知すると、開いて過剰な圧力を逃がします。システム媒体が有毒である場合、または安全に大気中に逃がすことができる場合、逃げる圧力が捕捉される可能性があります。

安全弁が作動する理由

大規模な流体システムは複雑であるため、過圧につながる可能性のある条件は幅広くさまざまです。ただし、それらはいくつかの広範なカテゴリにグループ化できます。

手続きエラー。人は化学流体システムの操作に責任があるため、これらのシステムは本質的に一般的なヒューマン エラーの影響を受けます。技術者がシステムの間違ったバルブを開いて、下流の圧力が上昇した可能性があります。システム条件が不適切に調整されている可能性があります。定期的な液体システムのメンテナンス中に、間違ったタイプの圧力調整器が取り付けられた可能性があります。堅牢な流体システムのトレーニングは、これらの問題の発生を防ぐのに役立ちますが、操作エラーが発生した場合に備えてリリーフバルブを組み込むことは依然として重要です.

コンポーネントの摩耗。流体システムのコンポーネントは、時間の経過とともに自然に摩耗します。特に攻撃的な化学物質を扱う流体システムでは、適切な材料合金が選択されていないと、腐食によって早期摩耗が発生する可能性があります。いずれにせよ、コンポーネントの摩耗によって圧力制御が損なわれる可能性があるため、化学プラントの安全のためにリリーフ バルブが必要になります。

汚染。圧力調整器は圧力を希望のレベルまで確実に下げることができますが、流体が汚れていたり汚染されていたりすると、その性能が損なわれる可能性があります。微粒子はレギュレーターのシールを損なう可能性があり、不要な圧力がシートを通過して忍び寄り、下流の圧力が上昇する可能性があります。ここでは、リリーフバルブが不要な圧力を逃がすことができます。

停電。一部の流体システムは、操作または圧力制御のために特定のコンポーネントの電子制御に依存している場合があります。システムで予期しない電力損失が発生し、特定のコンポーネントが意図したとおりに機能する能力が損なわれた場合、リリーフ バルブは過圧の管理に役立ちます。

安全弁を取り付ける場所

化学プラントの安全性を維持するために、リリーフ バルブは通常、次の用途に設置する必要があります。

高圧システム。特定の psi を超える流体システム アプリケーションでは、リリーフ バルブは潜在的な事故の防止に役立つ重要な安全要素です。このようなアプリケーションに高品質の小口径チューブ継手を選択することは、過圧の潜在的な危険から保護するための良い方法ですが、リリーフ バルブは、高圧アプリケーションの優れた補助的な安全対策です。

有毒な液体または化学薬品の使用。システム媒体の漏れが工場の安全に差し迫った脅威を引き起こすアプリケーション (有毒または危険な化学物質など) では、リリーフ バルブは不可欠な安全対策です。これらのアプリケーションで過圧が発生した場合、リリーフ バルブを設定して、大気中に放出する代わりに、ベントされた圧力と媒体を捕捉することができます。漏れた液体は安全に廃棄できます。

敏感な機器。圧力リリーフ バルブが果たすことができる最も重要な役割の 1 つは、敏感な分析機器を過圧から保護することです。オンライン アナライザーを含む高価なシステムは、定格よりも高い圧力にさらされると、簡単に損傷する可能性があります。アナライザーはメイン プロセスから直接流体をサンプリングするために配置されるため、これは特に重要です。最適なレギュレーターは、適切な定格および設定のリリーフ バルブと組み合わせて、液体が分析装置に送られるまでにメイン プロセスの圧力が十分に低下するようにする必要があります。

化学プラントの安全のためにシステム設計を最適化する方法

産業用流体システム内の適切な場所に圧力リリーフ バルブを組み込むことは、化学プラントの安全性を向上させる良い方法であり、初期システム設計時に考慮する必要があります。安全な操作を念頭に置いてシステムを設計および構築できる方法は他にもたくさんあります。チューブ継手の混合を避ける、システム全体の不要な複雑さを排除する、振動などの運用上の要因を考慮するなどの簡単なヒントは、システムの安全性と信頼性を高めるのに役立ちます。

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