זרוע טעינה/פריקה של מכלית גפ"מ (זרוע טעינת נוזלים מבוססת- יבשתית / זרוע טעינת גפ"מ)
זרוע הטעינה/פריקה של גפ"מ היא ציוד סגור מיוחד המיועד לפחמימנים נוזליים נדיפים בלחץ גבוה-. הוא כולל מבנה תעלות כפול- סטנדרטי (שלב נוזלי + שלב אדים) ומשמש כחלופה חזקה לצינורות גומי להעברה סגורה של גפ"מ בין מכליות כביש/רכבת ומתקני חוות מיכלי אחסון. דגמי מיינסטרים כוללים AL2543 (טעינה תחתונה) ו-AL1512 (טעינה עליונה).
פעולת טעינת-אתר
I. הרכב מבני שלם (שני צינורות עצמאיים לשלבי אדים ונוזל)
1. הרכבת עמודת תמיכה
(1) פונקציה: משמש כבסיס הנושא-עומס עבור היחידה כולה, עומד בפני רגע ההתהפכות של מכלול הזרועות, ומעוגן למשטח ההעמסה; מכיל את המפרק המסתובב הראשי.
(2) תצורה: כולל אחסון זרוע ומנגנון נעילה לאבטחת הזרועות הפנימיות והחיצוניות במהלך החניה, מניעת נדנוד או התנגשויות.
(3) חומר: פלדת פחמן Q235 עם ציפוי- כבד נגד קורוזיה.
2. מפרק מסתובב (רכיב ליבה; אטם בלחץ גבוה- המתמחה בגפ"מ)
כל צינור נוזלי-משלב 5 מפרקים מסתובבים; קו האדים- מצויד במספר מפרקים מסתובבים;
פונקציה: מאפשרת סיבוב אופקי של 360 מעלות, נטייה אנכית ותנועה מרובת-דרגות--חופש כדי להתאים לשינויים בעמדות חניית מכליות;
מבנה: מיסבים כדוריים כפולים-+ מערכת איטום כפולה (PTFE + אטם שילוב של גרפיט/פלואורו);
דרישות: דירוג לחץ גדול או שווה ל-2.5 MPa; התנגדות-בטמפרטורה נמוכה; אישור דליפת הליום-; אוסר לחלוטין על שימוש במפרקים מסתובבים סטנדרטיים המיועדים למוצרי נפט כלליים. 3. צנרת זרוע (זרוע פנימית + זרוע חיצונית)
כולל פריסה מקבילה דו-ערוצית-לשלבי נוזל ואדים:
קו שלב נוזלי: DN50/DN80, להובלת גפ"מ נוזלי;
קו פאזת אדים: DN25/DN50, לאיזון לחץ מיכלית ושיחזור BOG אידוי;
חומר צנרת: נירוסטה 304/316L עם אביזרי מזויף (פלדת פחמן רגילה אסורה בהחלט בשירות גפ"מ);
סוג טעינה-תחתונה: המסוף מתחבר ישירות ליציאת הטעינה/פריקה התחתונה של המכלית; סוג טעינה-עליון: מצויד בצינור נפילה הנמשך לתוך המיכל.
4. מנגנון איזון (גליל איזון קפיץ)
פונקציה: איזון מומנט; מאפשר לזרוע לרחף בכל זווית ומאפשר מיקום קל על ידי מפעיל יחיד;
סוג: גליל חיצוני הידראולי או קפיצי-; מכויל- במפעל עבור מומנט מדויק.
5. רכיבי חיבור- קדמיים (צד מיכלית-)
(1) מכשיר לשחרור חירום מסוג -יבש (ERC/שסתום פריצת חירום- - דרישה חובה)
נפרד אוטומטית כאשר מגיעים לכוח משיכה שנקבע מראש (למשל, אם הרכב זז באופן בלתי צפוי בעודו מחובר); שסתומים בשני הקצוות נסגרים בו-זמנית עם איטום דו-כיווני כדי למנוע דליפת גפ"מ מאסיבית; זמין בסוג -גזירה או בסוג מכני- מתכלה ללא גזירה.
(2) מיכלית-חיבור מהיר-חיבור אוטם יבש-
ממשק גפ"מ-מתכת ספציפית-אטם מהיר-; תואם לאוגני טעינה/פריקה של מכלית גפ"מ-רגילה ב-GB;
(3) סגירה-שסתום כדורי: שסתומי סגירה- ידניים עצמאיים או פנאומטיים עבור שלבי אדים ונוזל.
6. מערכות נלוות בטיחות (חובה על פי תקנות כימיקלים מסוכנים)
(1) כבל חיבור סטטי: מחבר את זרוע הטעינה, המכלית ומשטח הטעינה כדי לפזר חשמל סטטי שנוצר על ידי זרימה;
(2) התקן נעילת הארקה: מונע ממשאבת מערכת הטעינה להתניע אם ההארקה אינה מספקת;
(3) יציאת טיהור: קו טיהור חנקן להחלפת חומר בעירה בתוך הצנרת לפני ואחרי פעולות;
(4) אופציונלי: מנגנון הנעה פניאומטי, חיישני מיקום וממשק קישור ESD (כיבוי חירום). II. סיווג שני הסוגים העיקריים וההבדלים המבניים
1. זרוע טעינה/פריקה-תחתונה (AL25xx; בחירה מיינסטרים עבור מתקני אחסון גפ"מ חדשים)
נקודת חיבור: נמל טעינה/פריקה תחתית של המכלית; כל הפעולות המבוצעות בגובה פני הקרקע, תוך ביטול סיכונים הקשורים לעבודה בגובה.
יתרונות: שלמות איטום גבוהה, אובדן אידוי נמוך במיוחד וסיכון מופחת לחשמל סטטי.
פריסה: זרועות אדים ונוזל מסודרות זו לצד זו-לצד-; התצורה הסטנדרטית עבור מכליות כביש גפ"מ בסין.
2. זרוע טעינה/פריקה- עליונה (AL15xx; נפוצה במתקנים ישנים יותר או עבור מיכליות רכבת)
נקודת חיבור: ביוב או נמל טעינה/פריקה בחלק העליון של המכלית; צינור טיפה משתרע מתחת לפני הנוזל.
חסרונות: מצריך עבודה בגובה ובמות גישה (גבונים); מתבטל בהדרגה בפרויקטים חדשים.
III. פרמטרי עיצוב (תנאי הפעלה סטנדרטיים של גפ"מ)
לחץ עיצובי: 2.5 MPa; לחץ בדיקה הידרוסטטי: 3.75 MPa
טמפרטורת עיצוב: -40 מעלות עד +60 מעלות
מדיה ישימה: פחמימנים נוזליים בלחץ כגון גפ"מ, פרופאן, בוטאן ופרופילן
קוטר נומינלי: שלב נוזלי DN50/DN80; שלב אדים DN25/DN50
IV. עקרון הפעלה
האריכו את זרוע הטעינה/פריקה, חברו היטב את מצמדי האדים והנוזלים ליציאות המכלית, ובנו חיבור הארקה סטטי.
טעינה (מתקן → מכלית): גפ"מ נוזלי מועבר לתוך המכלית; גפ"מ משלב האדים שנעקר מהמכלית זורם בחזרה למיכל האגירה של המתקן כדי לאזן לחץ ולמנוע לחץ יתר.-
פריקה (מכלית → מתקן): גפ"מ נוזלי מועבר למיכל האגירה; אדים מהמתקן מוחזרים למכלית כדי לשמור על לחץ פנימי ולהבטיח זרימה.
בסיום: סגור שסתומים בשני הקצוות, הורד לחץ, נתק זיווגים והחזר/נעל את מכלול הזרועות. V. תרחישי יישום
תחנות אחסון והפצה גפ"מ מסחריות: טעינה ופריקה של מכליות כביש גפ"מ;
בתי זיקוק ופארקים פטרוכימיים: טעינה ופריקה של גפ"מ, פרופאן ובוטאן באמצעות מכליות רכבת או כבישים;
מפעלים כימיים משובחים: קבלת חומרי הזנה של פחמימנים נוזליים כגון פרופילן נוזלי ואיזובוטן;
תחנות איסוף והובלה של נפט וגז: העמסת מוצרי פחמימנים קלים להובלה יוצאת.
VI. יתרונות עיקריים על פני זרנוקי גומי (דרישות חובה במסגרת תקנות כימיקלים מסוכנים)
מבנה זרוע קשיח מבטל סיכונים של בליטות או התפוצצות, ומונע דליפה הנגרמת על ידי הזדקנות הצינור;
סיבוב רב-דרגות-של-חופש מבטיח יכולת תמרון מעולה ומבטל עומס פיתול על הצינור;
מצויד בשסתום פריצת חירום סטנדרטי להגנה יזומה על תאונות;
כל מבנה המתכת-מבטיח פיזור מתמשך של חשמל סטטי;
חיי השירות עולים בהרבה על זה של צינורות גומי, עם מרווחי תחזוקה ארוכים יותר.
VII. אמצעי בטיחות מרכזיים
איסור מוחלט על שימוש להחלפה בזרועות טעינה/פריקה של גפ"מ עם אלו של אמוניה נוזלית או LNG (דירוגי אטמים, חומרים ודרוג לחץ אינם תואמים);
בדוק את מפרקי הסיבוב לאיתור דליפות ובדוק את גליל האיזון לאיתור תקלה לפני כל פעולה;
טהר אוויר מהצינור עם חנקן לפני טעינה או פריקה;
אם שסתום הפריצה מפעיל הפרדה, בדוק את האטמים ואפס או החלף את סיכת הגזירה; תיקוני ריתוך בכפייה אסורים בהחלט.
