洪水後: 断熱配管と機器を安全かつ迅速に再起動する

ジョン・ウィリアムズ著

2017 年 9 月 13 日

雨、風、そして最近の洪水は、世界中の私たちの家族、友人、同僚に影響を与えています。復旧作業が進む中、当社はお客様と請負業者が影響を受けたプラントやプロセスを安全かつ効率的に再開できるよう支援したいと考えています。最近の破壊的な気象現象により施設の断熱が影響を受けている場合は、以下を参照してください。 技術速報 指導のために。


産業施設が浸水した場合、多くの場合、最初に影響を受ける要素の 1 つが低層部の断熱材です。強風、水の流れ、落下する破片により、断熱された表面がさらに損傷する可能性があります。断熱配管と機器の再起動を安全かつ迅速に行うには、次の 4 つの手順を考慮してください。

  1. 検査とトリアージ
  2. 起動前の修復
  3. 起動プロセス
  4. 起動後の検査と修復

検査とトリアージ

XNUMX年以上の間、 Pyrogel 季節的に洪水が起こる埋設蒸気貯蔵室で使用されてきました。これらの施設で何百回もの断熱検査を行った結果、次の 1 つの事実が明らかになりました。 Pyrogel 吸水性断熱材は浸水時に損傷する可能性が高くなります。断熱材の損傷の程度は、断熱材の種類と厚さ、浸水の深さと期間、水が流れていたかどうか、浸水中の破片や汚染物質の存在など、多くの要因によって異なります。

損傷のメカニズムには次のようなものがあります。

  • 物理的移動: 浸した断熱材は、断熱材が浮いているか飽和しているかに応じて、上向き、下向き、またはその両方に動く可能性があります。
  • 傾いたり潰れたりする: 飽和断熱材は乾燥断熱材の 5 ~ 10 倍の重さになる可能性があるため、垂直配管の底部が潰れて外側に広がり、配管、熱交換器、ドラムの下側が基材から垂れ下がってしまうことがあります。
  • バンドとジャケットが欠品しています: 濡れた断熱材は膨張したり垂れ下がったりして、バンドが飛び出たり、被覆材が剥がれたりすることがよくあります。
  • 洗い流す: 水分が飽和すると、一部の断熱材は崩れたり、単に溶解したりして、空のジャケットが残ります。

吸水性断熱材を介して湿気が発散されるため、浸水ゾーンのかなり上で断熱材が濡れていることが観察される場合があります。垂直配管や機器では、通常、金属ジャケットと硬質断熱材が積み重ねられ、下から支持されるため、最下部のセクションに機械的損傷が生じると、次のサポート リングまでのすべてが損なわれる可能性があります。

したがって、洪水後の再起動プロセスは、最高水位マークから 3 m (10 フィート) 以内の断熱表面の検査とトリアージから開始する必要があります。これらの断熱表面には通常、低地のパイプが含まれます (マシン情報の記入> という構文でなければなりません。例えば、、点滴脚、タンクファームの蒸気と製品ライン、復水の戻り、寒冷地では公共用水と消火用水のライン)、グレードレベルのドラムと熱交換器、垂直配管の底部エルボ、および貯蔵タンクの下部セクション。

検査官は濡れだけではなく、断熱材やジャケットの機械的損傷の証拠に焦点を当てる必要があります。板金の歪みや外れは根本的な機械的損傷の明らかな証拠であるため、通常は目視検査で十分です。ジャケットが損傷している場合は交換し、その下の断熱材を検査し、必要に応じて交換する必要があります。これらの修復の一部は、損傷の程度、プロセスまたはユニットの重要度、および流体の温度感度に応じて、起動後に発生する可能性があります。

図 1 に示すように、検査官は、被害のレベルとサービスの種類に基づいて、調査結果を XNUMX つのカテゴリに分類する必要があります。

図 1: 断熱修理の決定ツリー

  1. 再起動前に修復する: 始動前の即時修復が必要なエリアには、凍結防止に使用される断熱材が含まれることがよくあります (現在の周囲状況が懸念に値する場合)。飽和点または飽和点に近い蒸気ライン。溶融硫黄、アスファルト、ベンゼン、p-キシレンなどの温度に敏感な物質。電気ヒートトレース (EHT) システムでは、検査を容易にするために絶縁体の少なくとも部分的な除去が必要になる場合もあります。
  2. 再起動後の修復: 非臨界絶縁システム用 (e.g.、凝縮水の戻り)、または損傷が最小限のシステムでは、再起動後、通電中の配管または機器のいずれかで、または次回のメンテナンス停止中に修復が発生する可能性があります。
  3. そのままにしておきます。再起動を続行します: 浸水した断熱材が物理的に損傷していなければ、特にそれが撥水グレードの場合、多くの場合回復可能です。 Pyrogel。迅速かつ確実に乾燥させるには、システムを周囲の露点より少なくとも 50°C (90°F) 高い温度で動作させる必要があります。

起動前の修復

動作を回復するまでに最も遅いパスは、起動前に絶縁体を剥がして交換する必要があるパスです。ただし、完全な剥離と交換が必要な場合でも、単一層の Pyrogel 多くの場合、迅速かつ効果的な一時しのぎの手段となることができます。パイプのサイズとプロセス温度に応じて、通常、10 mm (0.4 インチ) の単一層で、断熱されていない表面と比較して熱損失が 80 ~ 90% 削減されます。の Pyrogel ステンレスワイヤーやバンドで一時的に固定することも可能です。撥水性があり、紫外線を通しにくいので、 Pyrogel 最長数か月間、ジャケットを外したままにしておくことができます。ユニットの起動が成功したら、システムの稼働中に必要に応じてジャケットとその後の断熱層を安全に適用できます。

起動プロセス

始動中、水で飽和した断熱材による熱損失の割合は、乾燥した定常状態の条件下よりも桁違いに大きくなる可能性があり、多くの場合、裸のパイプの熱損失を超えます。プロセスエネルギーが加熱と吸収された水の蒸発に転用されるため、通常の起動時間は 2 倍、3 倍、あるいはそれ以上になる可能性があります。飽和温度または飽和温度に近い蒸気ラインでは、トラップからの継続的な排出が予想されるため、ウォーターハンマーのリスクは定常状態の場合よりもはるかに高くなります。周囲の湿度によっては、蒸発した水が大気中で凝縮するため、漏れ出る蒸気がそのエリアで見える場合があります。

湿り気が持続するエリア(垂直通路の底部近く、長いラインの最遠端、低エネルギー(100°C または 212°F 未満)システムでよく見られる)の場合は、単一の層をラップすることで乾燥を促進できます。の Pyrogel 既存の断熱材とジャケットの周り。これにより、下にある断熱材の平均温度が上昇し、蒸発プロセスが早まります。により Pyrogelの連続気泡構造により、放出された水蒸気は閉じ込められず、材料を通過して大気中に放出されます。オーバーラップした場合 Pyrogel 永久的に放置する場合は、ジャケットを付ける必要があります。これは、再起動時または再起動後数か月以内に実行できます。

起動後の検査と修復

洪水によって緩んだジャケットおよび断熱システムは、下にある金属の熱移動により、始動プロセス中にさらなる沈下や変位を経験する可能性があります。浸水したがそのまま放置された断熱材は、素材の種類、プロセス温度、その他の要因に応じて、さまざまな程度で性能が回復します。したがって、定常状態での運転が完了したら、起動後の検査を実施することが重要です。追加の修復が予想されますが、より秩序あるペースで進めることができます。

最終的な考え

断熱材が濡れるたびに断熱材下の腐食(CUI)が常に懸念されますが、1 回限りの浸水イベントは持続的な湿気よりも危険性がはるかに低くなります。累積表面湿潤時間は腐食速度を予測する最良の指標であるため、結露や雨水の浸入による全体的な湿潤は真の敵です。洪水が引いた後に断熱材が乾燥する機会が与えられる場合、施設を安全かつ迅速に再起動するという目的よりも、洪水後の CUI に関する懸念を優先すべきです。

当社のテクニカル サービス チームからの追加のガイダンスやオンサイト サポートが必要な場合は、次の問い合わせ先までお問い合わせください。 接触 アスペンエアロゲル。