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Simulation von Fackelsystemen | weyer spezial

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Die weyer gruppe löst dieses Problem durch individuelle Ingenieurdienstleistungen: beginnend mit der Vor-Ort-Aufnahme des
Fackelsystems über die Simulation und Schwachstellenanalyse, bis hin zur Planung und Umsetzung sinnvoller anlagentechnischer
Anpassungen für Ihren Standort. Die Berechnung verfahrenstechnischer Daten in Gas- bzw. Dämpfeleitungssystemen wirft in
der Regel bei kleinen Systemen keine Probleme auf, wenn lediglich eine relevante Abblasequelle berücksichtigt werden muss.
Sollen jedoch bei großen Systemen, wie z.B. in erdölverarbeitenden oder chemischen Betrieben, gleichzeitig mehrere Abblasequellen
berücksichtigt werden, so ergeben sich rein vom Simulationsaufwand erhebliche Probleme. Die weyer gruppe besitzt
umfangreiche Erfahrungen beim Einsatz eigen-entwickelter, aber auch kommerzieller Simulationstools zur Berechnung und Simulation
von Fackelsystemen und zur Identifizierung von Schwachstellen in Gas-/Dämpfeleitungssystemen. Neben der Analyse
des bestehenden Systems können auch Anbindungen neuer Anlagenteile an das System bzw. Kapazitätserweiterungen hinsichtlich
ihrer Auswirkungen überprüft werden. Auf diese Weise wird die verfahrens- und sicherheitstechnische Pflege Ihres Fackelsystems
denkbar einfach. Die Anwendung der Simulation ist vielfach erprobt und zeichnet sich durch sehr große Flexibilität bezüglich
der verschiedensten Einsatzgebiete aus.

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Simulation von Fackelsystemen | weyer spezial

  1. 1. FACKELSYSTEMENweyer gruppeweyer spezial | thema simulation von fackelsystemenkomplett. durchdacht.www.weyer-gruppe.com
  2. 2. Jede in das Fackelsystem eingebundeneAusrüstung wird in ein Ordnungssystemeingebunden. Dies macht es einfach, sichin verzweigten Systemen methodisch undschnell zurechtzufinden.Ziel ist es, die gesamte isometrische Dar-stellung des Fackelgasnetzes in einemKnotenbaum abzubilden. Als Knoten wer-den definiert:• Einspeiser (Sicherheitsventile/Berst-scheiben)• Zusammenfluss zweier Rohrleitungen• Rohrleitungs-Querschnittsverände-rungen• Druckänderungen, z. B. durch hy-draulischen Verschluss oder RegelungDie weyer gruppe löst dieses Problem durch individuelle Ingenieurdienstleistungen: beginnend mit der Vor-Ort-Aufnahme desFackelsystems über die Simulation und Schwachstellenanalyse, bis hin zur Planung und Umsetzung sinnvoller anlagentechnischerAnpassungen für Ihren Standort. Die Berechnung verfahrenstechnischer Daten in Gas- bzw. Dämpfeleitungssystemen wirft inder Regel bei kleinen Systemen keine Probleme auf, wenn lediglich eine relevante Abblasequelle berücksichtigt werden muss.Sollen jedoch bei großen Systemen, wie z.B. in erdölverarbeitenden oder chemischen Betrieben, gleichzeitig mehrere Abblase-quellen berücksichtigt werden, so ergeben sich rein vom Simulationsaufwand erhebliche Probleme. Die weyer gruppe besitztumfangreiche Erfahrungen beim Einsatz eigen-entwickelter, aber auch kommerzieller Simulationstools zur Berechnung und Si-mulation von Fackelsystemen und zur Identifizierung von Schwachstellen in Gas-/Dämpfeleitungssystemen. Neben der Analysedes bestehenden Systems können auch Anbindungen neuer Anlagenteile an das System bzw. Kapazitätserweiterungen hinsicht-lich ihrer Auswirkungen überprüft werden. Auf diese Weise wird die verfahrens- und sicherheitstechnische Pflege Ihres Fackel-systems denkbar einfach. Die Anwendung der Simulation ist vielfach erprobt und zeichnet sich durch sehr große Flexibilität be-züglich der verschiedensten Einsatzgebiete aus.Unser Angebot:À Vor-Ort-Aufnahme desFackelsystemsÀ Ermittlung der Abblase-mengenÀ Simulation des Fackel-systemsÀ Ermittlung von EngpässenÀ Planung der Engpassbe-seitigung1 Vor-Ort-AufnahmeFür die Computer-Simulation des Fackel-systems ist die Erstellung der Netz-Topo-logie aller in die Fackel eingebundenenEinspeiser erforderlich.Sind Isometrien vorhanden, werden diesevor Ort auf ihren As-built-Stand geprüft.Finden sich hierbei keine signifikanten Un-terschiede zwischen den Isometrien unddem tatsächlichen Rohrleitungsverlauf,wird die Netz-Topologie anhand der Iso-metrien abgebildet.Sind keine Isometrien vorhanden, so wirddie Netz-Topologie durch Aufnahme derRohrleitungen und Einbauten vor Ort inder Anlage erstellt.Stößt Ihr Fackelsystem an die Kapazitätsgrenze?weyer spezial | thema simulation von fackelsystemen | seite 2weyer spezial | thema simulation von fackelsystemen
  3. 3. 2 Ermittlung der Abblase-mengenFür die verfahrenstechnische Berechnungeines Fackelsystems werden die sogenann-ten Design- bzw. Ansprechfälle mit denentsprechenden Einspeisemengen in Ab-stimmung mit dem Betreiber festgelegt.Typische Design-Fälle sind:• Brand• Fehlbedienung• Lokaler Stromausfall• Ausfall der Prozesssteuerung• Defekte im KühlsystemDarüber hinaus ist es notwendig, Gleich-zeitigkeiten für die einzelnen Anlagen undAnlagenteile zu bestimmen.Die Simulation lässt sich nach Ermittlungder verfahrenstechnischen Daten durch-führen :• Abblasedrücke• Betriebstemperaturen• Molgewichte• Massenströme3 Simulation des Fackel-systemsMit den zuvor genannten Angaben gestat-tet das Simulationsprogramm für alleKnoten die Berechnung der notwendigenverfahrenstechnischen Parameter, wie:• Fließgeschwindigkeit• Schallgeschwindigkeit und Machzahl• Absolutdruck• Summe der Widerstände (Zeta-Werte)• Temperatur• Massen- bzw. Mengenstrom• Molgewicht• BetriebsdichteAuf Basis der Ergebnisse wird eine analy-tische Bewertung des Gesamtsystems undeventueller Schwachstellen vorgenom-men.weyer spezial | thema simulation von fackelsystemen | seite 3weyer gruppekomplett. durchdacht.Gleichzeitig können auch Möglichkeitenvon Anbindungen neuer Anlagenteilebzw. Kapazitätserweiterungen hinsichtlichder Auswirkungen auf das Gesamtsystemüberprüft werden.4 Ermittlung von EngpässenDas Simulationsprogramm sieht in einemFackelsystem die gezielte Aktivierung ein-zelner Sicherheitsventile vor. Hierdurchkönnen sowohl konkrete Abblaseereig-nisse nachgefahren bzw. simuliert wer-den, als auch statistische Datenmengenzur Gesamtuntersuchung des Netzes hin-sichtlich Schwachstellen erzeugt werden.5 EngpassbeseitigungDie vom Programm indizierten Schwach-stellen werden nun näher betrachtet. Übli-cherweise entstehen Engpässe infolge:• zu gering dimensionierter Sicherheits-ventile• zu klein ausgelegter Rohrleitungen• Mengenerhöhung durch neu ange-bundene Anlagenteile.Die Beseitigung der Schwachstellen be-deutet in nahezu jedem Fall einen Eingriffin bestehende Anlagentechnik und stelltsomit hohe Ansprüche an das Engineeringund die Umsetzung der Maßnahmen. Dieweyer gruppe hat in den vergangenen 30Jahren umfangreiche Spezialkenntnisse inden verschiedensten Bereichen der Anla-genplanung angesammelt. Diesen Erfah-rungsschatz nutzen wir für Sie bei der Pla-nung technisch-kommerziell optimierterLösungen zur Beseitigung von Engpässen.Die Konzepte zur anlagentechnischen An-passung werden untermauert durch un-seren Stamm an erfahrenen Sachverstän-digen folgender Fachgebiete:• § 29a BImSchG (sicherheitstech-nische Überprüfungen)• VAwS (Gewässerschutz)• Befähigte Person nach BetrSichV fürDruckgeräte• Genehmigungsverfahren im Umwelt-recht (ö.b.u.v.)• Baupreisermittlung und Abrechnungim Hoch- und Ingenieurbau (ö.b.u.v.)Ihr Nutzen:À Zusammenfassende DokumentationÀ Modulares FackelmodellÀ Optimierung der Kapazität des Fackel-systemsÀ Prüfung der Fackelkapazität bei Anla-generweiterung
  4. 4. weyer gruppekomplett. durchdacht.Ihr Ansprechpartnerwww.weyer-gruppe.comwww.weyer-gruppe.comReferenzen:À Boehringer Ingelheim Pharma GmbH &Co.KG, DE - Ingelheim/RheinÀ DHC Solvent Chemie GmbH,DE - Mülheim a. d. RuhrÀ H&R Ölwerke Schindler GmbH,DE - HamburgÀ PCK Raffinerie GmbH, DE - SchwedtÀ Sekundärrohstoff VerwertungszentrumGmbH (SVZ), DE - Schwarze PumpeÀ Shell Deutschland Oil GmbH, RheinlandRaffinerie Werk DE - WesselingÀ TOTAL Raffinerie Mitteldeutschland GmbH,DE - LeunaÀ Wilhelmshavener Raffineriegesellschaft mbH,DE - WilhelmshavenBildquellen: © Matthias Krüttgen | © christian42 - Fotolia.com 05/2012Die weyer gruppe ist ein konzernunabhängiger Unternehmensverbund von Ingenieur-und Consulting-Unternehmen in Deutschland, Österreich, der Schweiz, Polen und denNiederlanden.Immer ausgehend von den Erwartungen und Wünschen unserer Kunden hat dieweyer gruppe seit den Anfängen vor über 30 Jahren ein breites Spektrum an Kompetenzenentwickelt.

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