Korozif Akışkan Transfer Sistemleri

Korozif akışkanların transferinde malzeme ve sızdırmazlık kararları, akışkanın adıyla değil; derişimi, sıcaklığı, içerdiği safsızlıklar ve akış koşullarıyla birlikte tanımlanmış gerçek işletme durumuyla verilir. Aynı asit bir derişimde paslanmaz çelikle uyumlu olabilirken başka bir derişimde veya daha yüksek sıcaklıkta hızla aşındırıcı hale gelebilir. Bu yüzden boru, pompa, vana, conta ve sayaç için malzeme seçimi üreticilerin uyumluluk verisine dayanır; sızdırmazlık kararı ise sızıntının sonuçlarına göre, yani akışkanın insana, ekipmana ve çevreye vereceği zarara göre ölçeklendirilir.

Tanker dolum ve boşaltım zincirinin genel yapısı ilgili SKD sayfalarında anlatılmıştır. Bu sayfa, asit ve alkali gibi korozif ürünlerde bu zincirin hangi noktalarının farklı düşünülmesi gerektiğine odaklanır.

Malzeme kararından önce akışkanı doğru tanımlamak

Korozif bir ürünün transfer sistemi için ilk veri kaynağı emniyet bilgi formudur. Elleçleme ve depolama, fiziksel ve kimyasal özellikler ile kararlılık ve reaktivite bölümleri; uyumsuz maddeleri, kaçınılması gereken koşulları ve ürünün tepkime eğilimlerini gösterir. Ancak emniyet bilgi formu malzeme seçimi için yeterli değildir; tasarım girdisi olarak aşağıdaki bilgilerin de netleşmesi gerekir:

·         Derişim aralığı: Tek bir nominal değer değil, işletmede görülebilecek en düşük ve en yüksek derişim.

·         Sıcaklık aralığı: Yaz güneşinde duran hat, ısıtılan tank veya ekzotermik seyrelme gibi durumlar dahil.

·         Safsızlıklar: Klorür, florür veya oksitleyici eser maddeler gibi küçük bileşenler korozyon davranışını belirgin biçimde değiştirebilir.

·         Akış ve işletme biçimi: Yüksek hız, sık boşalıp dolma, hat içinde bekleyen ürün ve temizlik kimyasalları ayrı yükler oluşturur.

Boru, ekipman ve sayaç için ayrı malzeme değerlendirmesi

Korozif hatlarda sık yapılan hata, boru hattı için seçilen malzemenin sayaç ve pompa için de otomatik olarak uygun kabul edilmesidir. Coriolis sayaçlarının titreşen ölçüm tüpleri ince cidarlıdır ve sürekli döngüsel yük altında çalışır. Bu nedenle genel korozyon hızına dayalı tablolar, çukurcuk, taneler arası korozyon veya gerilmeli korozyon çatlağı gibi yerel korozyon türlerini yakalamakta yetersiz kalır; yerel korozyon, titreşen tüpte yorulma çatlağını başlatabilir. Sayaç üreticileri bu nedenle paslanmaz çeliklerin yanında süper dubleks, nikel alaşımları, titanyum ve tantal gibi seçenekler sunar ve nihai seçimin kullanıcı sorumluluğunda olduğunu vurgular.

Sızdırmazlık: pompada mekanik salmastradan sızdırmaz tasarıma

Pompa mili, korozif hatlarda en kritik sızıntı noktalarından biridir. Mekanik salmastralı pompalar, doğru salmastra düzeni ve yardımcı sistemlerle pek çok korozif serviste kullanılır. Sızıntının kabul edilemeyeceği, zehirli veya çok aşındırıcı ürünlerde ise dinamik salmastrası olmayan sızdırmaz pompalar değerlendirilir. Petrol, petrokimya ve gaz endüstrisi için yayımlanan sızdırmaz santrifüj pompa standardı, manyetik kaplinli ve kapalı motorlu (canned motor) pompaları kapsar ve sülfürik asit gibi asitleri, aromatikleri ve kostik çözeltileri sızdırmazlığı zor servisler arasında sayar.

Sızdırmaz pompa seçimi kendi sınırlarını da getirir: ürün içindeki katı madde boyutu ve miktarı, kuru çalışma riski ve iç sıcaklık izleme gibi konular pompa üreticisiyle birlikte ele alınır. Düşük debili aktarımlarda diyaframlı pompalar da bir seçenek olabilir; hangi pompa tipinin uygun olduğu debi, basınç, viskozite ve ürün özelliklerine göre belirlenir.

Tanker arayüzünde dikkat edilmesi gerekenler

Akaryakıt terminallerinde yaygın olan standart alttan dolum adaptörleri, tanımlı kapsamları gereği zehirli veya korozif ürünler için değil, belirli buhar basıncı sınırındaki petrol ürünleri ve yanıcı sıvılar için tanımlanmıştır. Korozif ürün tankerlerinde bağlantı tipi, flanş ya da kaplin standardı ve malzeme çoğunlukla tanker sahibinin ve ürünün gereksinimine göre değişir. Bu nedenle terminal tarafındaki kol veya hortum bağlantısının, hizmet verilecek tanker filosuyla uyumu en baştan kontrol edilmelidir. Bağlantı ayrılmadan önce hattın boşaltılması ve kalan ürünün kontrollü bir kaba alınması, operatör maruziyetini azaltır.

Sızıntı toplama ve tesis gereklilikleri

·         Toplama ve ayrım: Pompa ve sayaç altlarında damlama tavaları veya set içi alanlar; asit ve alkali drenajlarının aynı çukurda karşılaşmaması, çünkü nötrleşme ısı ve sıçrama üretebilir.

·         Flanş koruması: Operatörün geçtiği bölgelerde flanşlarda sızıntı durumunda fışkırmayı yönlendiren koruyucu kapaklar değerlendirilir.

·         Kişisel koruma: Göz duşu ve acil duş istasyonlarının konumu, dolum ve bağlantı noktalarına erişim mesafesi dikkate alınarak planlanır.

·         Kaçak algılama: Sızdırmaz pompalarda ikincil muhafaza izleme, toplama tavalarında seviye veya iletkenlik esaslı algılama gibi yöntemler kontrol sistemine bağlanabilir.

Ölçümde korozif akışkana özgü noktalar

Sulu asit ve alkali çözeltileri çoğunlukla manyetik debimetrelerin asgari iletkenlik şartını karşılar; bu durumda astar ve elektrot malzemesinin ürüne göre seçilmesi belirleyici hale gelir. Kütle veya yoğunluk ölçümü gerekiyorsa Coriolis sayaçlar değerlendirilir, ancak yukarıda açıklanan ıslanan parça hassasiyeti göz ardı edilmemelidir. Teknoloji seçiminin genel mantığı kimyasal ölçüm skidleri sayfasında anlatılmıştır.

TLY Enerji'nin rolü

TLY Enerji, korozif akışkan transfer projelerinde proses verilerinin incelenerek uygun ölçüm ve kontrol ekipmanlarının belirlenmesi, akış ölçer, kontrol vanası ve pompa tedariki, saha montajı ile test ve devreye alma aşamalarında destek sağlayabilir. Malzeme uyumu kararları üretici uyumluluk verisine ve kullanıcının işletme bilgisine dayanır; bu kararların sorumluluk paylaşımı proje başında netleştirilir.

Mühendislik değerlendirmesi için gereken veriler

·         Ürün adı, derişim aralığı ve varsa eser safsızlık analizi

·         İşletme ve tasarım sıcaklığı ile basıncı

·         Emniyet bilgi formu ve tesisin mevcut malzeme deneyimi

·         Transfer yönü: tanker dolum, tanker boşaltım veya tanklar arası aktarım

·         Debi, günlük transfer sayısı ve hattın işletme dışında dolu mu boş mu bekleyeceği

·         Hizmet verilecek tanker bağlantı tipi ve temizlik uygulaması

·         Mevcut drenaj, toplama ve acil duş altyapısı

İlgili sayfalar

·         Kimyasal ölçüm skidleri: Ölçüm teknolojisi ve ıslanan malzeme seçiminin genel çerçevesi.

·         Kimyasal tanker dolum sistemleri: Kimyasal dolumunda kontaminasyon ve emisyonun önlenmesi.

·         Kimyasal tanker boşaltım sistemleri: Boşaltım yöntemi ve yanlış tanka boşaltmaya karşı kilitler.

·         Paslanmaz çelik ölçüm sistemleri: Paslanmaz çelik kalite seçimi ve hijyenik tasarımdan farkı.

Korozif akışkan transferi hakkında sorular

Paslanmaz çelik her korozif akışkan için yeterli mi?

Hayır. Paslanmaz çelikler birçok sulu ortamda iyi sonuç verse de bazı asitlerde, klorür içeren çözeltilerde veya yüksek sıcaklıkta çukurcuk ve gerilmeli korozyon çatlağı görülebilir. Derişim veya sıcaklıktaki küçük değişiklikler bile uyumu değiştirebilir. Bu yüzden malzeme, ürünün gerçek işletme zarfı ve üreticilerin uyumluluk verisi üzerinden seçilir; gerekiyorsa dubleks, nikel alaşımları, titanyum, tantal veya astarlı çözümler değerlendirilir.

Boru hattı için seçilen malzeme sayaç için de uygun sayılabilir mi?

Otomatik olarak sayılamaz. Boru malzemesi seçilirken çoğunlukla döngüsel yük dikkate alınmaz; oysa Coriolis sayaçların ölçüm tüpleri sürekli titreşir ve ince cidarlıdır. Yerel korozyon bu tüplerde yorulma çatlağını başlatabilir. Sayaç malzemesi, sayaç üreticisinin korozyon kılavuzu ve ürüne özgü değerlendirme ile ayrıca doğrulanmalıdır.

Sızdırmaz pompa ne zaman tercih edilir?

Sızıntının kabul edilemeyeceği zehirli, çok aşındırıcı veya uçucu ürünlerde manyetik kaplinli ya da kapalı motorlu sızdırmaz pompalar değerlendirilir. Bu pompalarda dinamik mil salmastrası bulunmaz. Buna karşılık katı madde içeriği, kuru çalışma ve iç sıcaklık izleme gibi sınırlar vardır; seçim debi, basınç ve ürün özellikleriyle birlikte pompa üreticisinin verisine göre yapılır.

Asit ve alkali aynı toplama çukuruna bağlanabilir mi?

Genellikle önerilmez. Asit ve alkali karıştığında nötrleşme tepkimesi ısı açığa çıkarır ve sıçramaya neden olabilir; bazı ürün çiftlerinde zehirli gaz oluşumu da söz konusu olabilir. Drenaj ve toplama sistemleri, emniyet bilgi formlarındaki uyumsuzluk bilgisine göre ürün grupları ayrılarak tasarlanmalıdır.