Trykkavlastning som sikkerhetssystem

Presentasjon om: "Trykkavlastning som sikkerhetssystem"— Utskrift av presentasjonen:

1 Trykkavlastning som sikkerhetssystem
Brann i et offshore-perspektiv. Trykkavlastning som sikkerhetssystem Dr. Geir Berge Petrell as /SINTEF NBL as Petroleumstilsynet Ullandhaug, Stavanger 27. oktober, 2004

2 The project is sponsored by:
The results presented is based on a project performed in cooperation between and SINTEF NBL AS The project is sponsored by:

3 Trykkavlastning i beredskap
Oppstår en brann ønsker vi å unngå at den blir større. En strategi er å hindre tilgang på brennstoff. Da må intakte systemer forbli intakte. Ved brann svekkes styrken til vårt byggemateriale, som stort sett er stål. Da må vi redusere lasten i takt med svekkelsen av stålet. Trykket i prosessanlegget er hovedlasten.

4 Trykkavlasting i et nøtteskal.

5 Eksisterende standard
Den mest anvendte standarden for design av trykkavlastningssystemer er API 520 og 521. De ble opprinnelig laget for gummiindustrien. Her foreskrives varmelaster som ligger under det vi anbefaler i dag. Standarden har også andre svakheter.

6 Hva er problemet? API 520 Requirements

7 Problemet er vist her. API 520 Requirements

8 Ny kunnskap tar form Det er utviklet nye prosedyrer for design av trykkavlastingssystemer: “Guidance for the Design and Analysis of Fire Response of Pressurized Systems”, Statoil, Hydro, Scandpower “Guidelines For The Design And Protection Of Pressure Systems To Withstand Severe Fires”, The Institute of Petroleum, London

9 Brann mot prosessutstyr
Petroleumstilsynet har bidratt gjennom prosjektet til bedre verktøy som tilfredsstiller de nye prosedyrene. Prosjektet har fokusert på brannlaster og eksperimenter for verifikasjon av simuleringsverktøy. Resultatene er åpent tilgjengelige.

10 Noen resultater fra beregning med VessFire (verktøyet tilfredsstiller de nye prosedyrene)

11 Trykkavlasting av tank Basisdata
Lengde: 3,2 m Indre diameter: 1,6 m Godstykkelse: 50 mm Strupeplate med hulldiameter: 12 mm Materiale: Karbonstål, flytegrense 455 MPa Brannbelastning: 100 KW/m2 Punktbelastning: 350 KW/m2 Jevn belastning over perioden

12

13 Ulike alternativ for beskyttelse av tank
Eksponering av tank under trykk Økt materialtykkelse Økt trykkavlasting Valg av materiale Isolasjon Drenering av væske Beskyttelse av utsatte detaljer

14 Trykkprofil over perioden

15 Flytspenning og beregnet spenning

16 Massebalanse over perioden

17 Komponentvariasjon i gassfase

18 Komponentvariasjon i væskefase

19 Temperatur i stål

20 Temperatur i væske og gass

21 Utslippsrate

22 Godstykkelse øker til 100 mm

23 Med isolasjon Foamglas 30mm Firemaster X607 10mm Karbonstål 0. 7mm

24 Konklusjon Trykkavlastning er en kompleks prosess.
Eksisterende standarder trenger fornying. Det er tilgjengelig kunnskap i dag som er mer presis og kan gi tryggere design.

25 Takk for oppmerksomheten!