FCC-KOMPENSATOREN
Die in katalytischen Crackanlagen (FCCU) eingesetzten Kompensatoren müssen mit äußerst anspruchsvollen Betriebsparametern zurechtkommen:
- Hoch aggressive und abrasive Medien
- Extrem hohe Temperaturen
- Hoher Druck
- Große Bewegungen
Diese Kompensatoren zeichnen sich zum einen durch ihre Widerstandsfähigkeit diesen Betriebsparametern gegenüber aus, sind aber gleichzeitig flexibel genug, um Bewegungen aufzunehmen und einen sicheren und reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Aus diesem Grund sind die in dieser Anwendung eingesetzten FCC-Kompensatoren für flüssiges katalytisches cracken im Vergleich zu allen anderen Kompensator-Typen technisch am weitesten fortgeschritten. Daher ist es auch so wichtig, dass die Kompensatoren ordnungsgemäß und millimetergenau auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten sind. In den letzten zehn Jahren hat Belman seinen Ruf als erfahrener, problemlösender und innovativer Entwickler und Hersteller nicht nur hochwertiger Kompensatoren, sondern auch hochwertiger FCCU-Kompensatoren ausgebaut. Die Konstruktion und Fertigung von FCC-Kompensatoren erfordert umfangreiches Know-how und ganz spezielle Fähigkeiten. Es gibt nur sehr wenige Hersteller weltweit, die über die nötige Expertise zur Herstellung von FCC-Kompensatoren verfügen – dank seiner Spezialisierung im Bereich hochgradig maßgeschneiderter Lösungen ist Belman nunmehr Teil dieses exklusiven Kreises.
Auslegungsbereich und Lieferumfang bei den FCCU-Kompensatoren
Bei den von Belman konstruierten und gefertigten FCCU-Kompensatoren handelt es sich um Ausführungen mit feuerfester Auskleidung oder ohne Auskleidung für das katalytische Spalt-Verfahren (Fluid Catalytic Cracking). Die FCCU-Kompensatoren haben in der Regel eine Nennweite von bis zu DN 1800, ein Gewicht von bis zu 27 metrischen Tonnen und eine Länge von bis zu 13,5 Metern. Leistungsspektrum von Belman- und FCCU-Kompensatoren:
NENNWEITEN:
DN 15-12.000
DRUCK:
bis zu 150 barg / 2176 psi
TEMPERATUR:
-256°C bis +1000°C
WERKSTOFFE:
Austenitische Edelstähle, Hochlegierungen, Duplex, Titan, Hastelloy, Incoloy, Inconel, Alloy 59
KONSTRUKTIONSNORMEN:
EN 13445, EN 13480, EN 14917
ASME VIII, Div. I, ASME B31.3
ASME B31.1, EJMA, AD 2000
sowie weitere auf Anfrage.
PRÜFUNGEN:
Röntgenprüfung, Helium-Dichtheitsprüfung, Druckprüfung, Luftprüfung, Farbeindringprüfung, Magnetpartikelprüfung und viele mehr
FCC-KOMPENSATOREN
FALLBEISPIELE
KOMPENSATOR FÜR FCC-ANLAGEN IN NUR 12 WOCHEN GELIEFERT
Da bei diesem Kunden eine schnelle Lieferung von besonders kritischer Bedeutung war, hat Belman 3 Kompensatoren für FCC-Anlagen in der außergewöhnlich kurzen Lieferzeit von 12 Wochen bereitgestellt.
30-TONNEN-KOMPENSATOR
FÜR FCC-ANLAGEN
Dieser Kompensator für FCC-Anlagen bringt es auf ein Gewicht von 30 Tonnen, da die besonderen Einsatzbedingungen diese Größe sowohl im Hinblick auf die Länge als auch auf die Nennweite erforderten.
FCCU-
SONDERAUSLEGUNG
Diese hochgradig maßgeschneiderten FCCU-Kompensatoren für eine Ölraffinerie in Spanien wurden gemäß KBR-Spezifikationen und der Konstruktionsnorm ASME B31.3:2010 ausgelegt.
REFERENZEN
Total Fina Elf • BP • OMV • Gunvor Petroleum (Prev. Kuwait Petroleum
Europoort B.v (Q8)) • Shell • Statoil • Rosneft • Enap • TOR • MOL • Chevron • Eni • Murco Petroleum Limited • Linde Ag • Qapco • Lukoil • Preem • Total • PKN Orlen • Saudi Aramco • KNPZ • Maersk Oil • Tatneft • Cepsa • Idemitsu • Sobegi • PCK • PLAINS • Aker BP •
Ceylon Petroluem • Termo Petroleo • Repsol • Equinor (Statoil) • Novatek • Valero • PETKiM • China National Petroleum Corporation (CNPC) • Ineos • National Refinery • Valero • GE Oil & Gas • ExxonMobil • Sinopec • Petrogal • NOV • Ruhr Oel • Rosenberg (Worley) • ST1 • SOCAR • Sonatrach • Lukoil Neftochim Burgas • PETRONAS •
TECHNISCHE BESCHREIBUNG
TYPEN & AUSLEGUNGEN
Die Belman-Kompensatoren für flüssiges katalytisches Cracken werden immer nach Kundenspezifikationen und -wünschen konstruiert – und natürlich auf Grundlage der ausgewählten Normen und Spezifikationen des Kunden. Im Allgemeinen können FCC-Kompensatoren von Belman in 3 Hauptkategorien unterteilt werden:
Kaltwand
Diese Kompensatoren sind mit einer feuerfesten Auskleidung konstruiert, um sicherzustellen, dass die Temperatur der Außenwand die Höchsttemperatur nicht überschreitet. Die Wand ist aus üblichen Stahlsorten gefertigt. Die Auskleidung ist auf der Innenseite des Kompensators angeordnet. Da es sich um eine kritische Anwendung handelt, verfügen nur wenige Unternehmen über das erforderliche Know-how, um die Auskleidung vorzunehmen. Belman arbeitet hier ausschließlich mit den renommiertesten und erfahrensten Anbietern zusammen. Darüber hinaus sind für eine derart kritische Anwendung nur wenige Werkstoffe für die Auskleidung zugelassen. Deshalb erfolgt die Auswahl unserer Kooperationspartner/Zulieferer wie auch bei den Werkstoffen nach äußerst strengen Kriterien.
Heißwand
Diese Kompensatoren werden mit der feuerfesten Auskleidung als Wärmesperre auf der Innenseite konstruiert. Dies erfordert eine abrasionsfeste Auskleidung aus Hexgon-Geflecht und gießfähigen, feuerfesten Werkstoffen. Zweck dieser Auskleidung ist zwar die Beständigkeit gegen die vom katalytischen Strömungsmedium verursachte Abrasion, jedoch erfordert die thermische Belastung durch die hohen Temperaturen in der Regel eine aus hitzebeständigem Edelstahl oder Baustahl gefertigte Wand.
Ohne Auskleidung
Diese Kompensatoren werden als Heißwandkompensatoren, jedoch ohne Hexagon-Geflecht und feuerfeste Auskleidung konstruiert. Die Wand wird aus hitzebeständigem Stahl hergestellt, um dem abrasiven Medium und der Korrosion zu widerstehen. Der Kompensator wird mit weichem Dämmmaterial (in der Regel Keramikwolle) gedämmt. Auf dieser Isolierung wird die Wand/Hülle platziert. Obwohl diese Kompensatoren ebenfalls sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sind, führen sie im Medium keinen Katalysator, und dieser Typ ist an der Außenseite mit Keramikwolle gedämmt. Auf diese Dämmung werden die Stahlhüllen montiert. Diese Kompensatoren werden in der Regel in Lufteinlässen/-auslässen oder im Gastransfer vom Reaktor eingesetzt. Abgesehen von der Auskleidung gleichen diese Kompensatoren ohne Auskleidung den anderen Typen, da sie unter nahezu identischen, anspruchsvollen Betriebsbedingungen eingesetzt werden. Der Mantel wird häufig aus hochlegierten Werkstoffen gefertigt.
BALGKONSTRUKTION
& LECKAGEÜBERWACHUNG
Die kritischen Betriebsbedingungen stellen hohe Anforderungen an die Konstruktion von FCCU-Kompensatoren. Der Kompensator ist eine Schlüsselkomponente in diesem Rohrleitungssystem, und die sorgfältige Auswahl des Balgmaterials ist äußerst wichtig. Diese Auswahl des am besten geeigneten Materials erfolgt in der Regel nach Kundenwunsch, Spezifikation und/oder aufgrund von Erfahrungen.
Balgherstellung
Die Bälge werden in der Regel durch Stanzen, Walzen oder Hydraulikformung hergestellt.
Zweilagige Sicherheitsbälge
Bei FCCU-Anwendungen kommen häufig doppel- oder mehrwandige Bälge zum Einsatz. Ein einfacher zweilagiger Balg nutzt die Stärke beider Lagen, um den Betriebsbedingungen zu widerstehen. Mehrwandige Bälge sind hingegen so ausgelegt, dass jede Lage die volle Last alleine aufnehmen kann. Sollte die innere Lage also undicht werden, nimmt die äußere Lage die Last auf und bleibt bis zur nächsten Abschaltung in Betrieb.
Überwachung
Eine Option ist die Überwachung des gesamten Systems mithilfe von Ankern. Die Anker werden über den Balg montiert und überwachen die Bewegungen. Ist die Isolierung verschlissen, nimmt die Wärme zu und die höhere Temperatur führt zu größeren Bewegungen.
Leckageüberwachung
Diese Lösung bietet zudem gute Überwachungsoptionen sowie eine Steigerung der Betriebssicherheit. Die doppelwandige Ausführung wird mithilfe eine Leckanzeigers (Manometer) überwacht. Die mehrwandige Ausführung bietet noch bessere Sicherheit und Überwachungsoptionen, da diese Kompensatoren sogar bei einer kleineren Undichtigkeit bis zur nächsten geplanten Außerbetriebnahme in Betrieb bleiben. Mehrwandige Bälge werden so berechnet, dass jede einzelne Lage die volle Last alleine aufnehmen kann. Mit anderen Worten: Sollte die innere Lage ausfallen, kann die äußere Lage die Betriebssicherheit des Kompensators bis zu einer geplanten Außerbetriebnahme gewährleisten. Zusätzlich sind die Kompensatoren mit einem Manometer ausgestattet, das einen Ausfall der inneren Lage des Balgs anzeigt.
Im Allgemeinen unterscheiden wir zwischen zwei Typen der Überwachung:
- Passive Überwachung
Fällt die innere Lage aus, wird die Überwachung durch den zunehmenden Druck zwischen den beiden Lagen ausgelöst. Diese Art der Überwachung zeigt nur einen Ausfall der inneren Lage an. - Aktive Überwachung
Zwischen der inneren und der äußeren Lage wird vor Installation dieser Überwachung ein Vakuum erzeugt. Fällt die innere Lage aus, sinkt der Druck zwischen den beiden Lagen und die Überwachung wird ausgelöst. Fällt die äußere Lage aus, wird die Überwachung durch den Druckverlust ausgelöst. Diese Art der Überwachung erkennt Ausfälle sowohl der inneren als auch der äußeren Lage.
FEUERFESTE AUSKLEIDUNG
Die feuerfeste Auskleidung ist ein wichtiges Element von FCCU-Kompensatoren und FCCU-Komponenten. Belman kann die feuerfeste Auskleidung integrieren und den kompletten FCCU-Kompensator liefern – oder der Kunde kann die feuerfeste Auskleidung auf Wunsch selbst vornehmen. Belman arbeitet mit führenden Anbietern im Bereich feuerfeste Auskleidungen zusammen, um eine qualitativ hochwertige, anwendungsgerechte Auskleidung und so einen reibungslosen Betrieb ohne kostspielige, unerwartete Abschaltungen zu gewährleisten. Belman erfüllt die Spezifikationen für feuerfeste Auskleidungen der Lizenzgeber sowie für die Konstruktion der kompletten Einheit.
Feuerfeste Materialien
Belman wählt immer die vom Kunden spezifizierte und/oder gewünschte feuerfeste Auskleidung, beispielsweise Resco.
Einbau der feuerfesten Auskleidung
Die Isolierung und die feuerfeste Auskleidung werden gemäß den Spezifikationen des Kunden und den Vereinbarungen mit dem Kunden montiert. Belman kann die Auskleidung durch Gießen, Spritzen (pneumatische Anwendung), manuelles Platzieren oder pneumatisches Stampfen installieren. Belman verfügt über Erfahrung mit der Gewährleistung eines Ankersystems wie Hexagon-Geflecht o. ä. und arbeitet ausschließlich mit führenden Anbietern feuerfester Auskleidungen zusammen, die über dieselbe Qualitätskontrolle und dasselbe Know-how wie Belman verfügen.
KUNDENSPEZIFISCHE
EXTERNE HARDWARE
Mannloch
Zur Vereinfachung der Inspektion des Inneren der Rohrleitung. Belman kann Kompensatoren mit Mannloch entwickeln und fertigen: sowohl ein standardmäßiges als auch ein kundenspezifisches Mannloch, wie in der Abbildung dargestellt, mit feuerfester Auskleidung und abnehmbarer Abdeckung, um Platz zu sparen und den Transport zu erleichtern. Da der Mannlochdeckel unter anderem durch die feuerfeste Auskleidung sehr schwer ist, wurde ein intelligenter Öffnungs- und Verschlussmechanismus entwickelt – für ein einfaches und sanftes Anheben und Öffnen. Belman entwickelt stets nach den Anforderungen und Bedürfnissen des Kunden.
Balgabdeckungen
Diese Abdeckungen sind in der Regel speziell für die FCCU-Kompensatoren ausgelegt und werden meist aus 2 bis 3 mm dickem Blech gefertigt. Die Abdeckungen sind in der Regel ausziehbar konstruiert. Bei Installation der Abdeckungen sind die Bälge sehr gut geschützt.
Pantografische Gelenke
Diese Gelenke werden verwendet, um die Bewegungen zwischen den Bälgen auszugleichen. Dabei nehmen die Scharniere die Hauptlast auf. Pantografische Gelenke sind nicht dazu bestimmt, axiale Druckkräfte aufzunehmen.
Ausführungen mit Kardangelenken
Kompensatoren, die laterale Bewegungen in zwei Ebenen aufnehmen müssen, sollten mit einem Kardangelenk ausgestattet werden. Der Mittelring ermöglicht, dass sich das Gelenk in der zum pantografischen Gelenk versetzten Ebene bewegt, ohne dass das Gelenk festklemmt.
Anker
Anker werden verwendet, um die Bewegungen der Bälge zu kontrollieren und zu begrenzen. Sie sind nicht dazu bestimmt, axiale Druckkräfte aufzunehmen. In Notfall können die Zuganker bei Bedarf sogar Lasten aufnehmen.
Probenahmedüsen
Sie werden aus verschiedenen Gründen verwendet und vom Endbenutzer festgelegt. Rohre durchdringen die Hüllenwand und sind oft störend für andere Hardware. Die Platzierung der Düsen kann an verschiedenen Stellen erfolgen, je nach Kundenspezifikation, Konstruktionsvorschriften und/oder Anforderungen der Anwendung.
Schlitzgelenke
Sie sorgen dafür, dass jeder Balg dieselbe axiale Bewegung aufnimmt, allerdings nur bei Universalkompensatoren. Wenn ein FCCU-Kompensator horizontal eingebaut wird, tragen Gelenke das Gewicht des Verbindungsrohrs bei beiden Bälgen (einschließlich Gewicht des Mediums und der feuerfesten Auskleidung).
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CHECKLISTE
QUALITÄT & PRÜFUNGEN
Belman ist für die hohe Qualität seiner Produkte bekannt – aus diesem Grund spielt auch unsere Qualitätskontrolle eine so wesentliche Rolle in unseren Geschäftsabläufen. Alle Prozesse der Produktionsphase werden von den Belman-Qualitätsingenieuren geplant, streng befolgt, gemäß unseren Verfahren und Anweisungen umgesetzt und sorgfältig von den unternehmenseigenen Qualitätsprüfern auditiert. Alle Kontrollen und Überprüfungen werden gemäß den strengen Belman-Qualitätskontrollverfahren durchgeführt: Sie sind Teil des von DNV zugelassenen ISO-9001-Qualitätsmanagementsystems von Belman.
ITP & Prüfung
Der vom Qualitätsmanagement erstellte ITP sorgt dafür, dass für jeden Fertigungsschritt die jeweiligen Prüfpunkte wie Halte- und Zeugenpunkt vorgesehen werden.
Belman führt auf Grundlage der Herstellungsnormen, Projektspezifikationen, Anwendung, Medien und ggf. Klassifizierungsvorschriften eine große Anzahl an Qualitätsprüfungen durch, darunter auch zerstörende und zerstörungsfreie Prüfungen sowie Abnahmeprüfungen. Alle Prüfungen können basierend auf Kunden- und Klassifizierungsanforderungen von einer Drittpartei überwacht werden.
- Zerstörende Prüfung: Dazu gehören der Lebensdauertest und die Berstprüfung, die zur Überprüfung der Konstruktion beispielsweise von Schiffen oder Offshore-Plattformen dient.
- Zerstörungsfreie Prüfungen: Dazu gehören die Sichtprüfung, die Farbeindringprüfung, die Röntgenprüfung, die Magnetprüfung, die Ultraschallprüfung, die Härteprüfung und die positive Materialidentifikation (PMI) für alle Anwendungen.
- Abnahmeprüfungen: Dichtheitsprüfung mit Luft, Dichtheitsprüfung mit Helium und Formier Gas sowie hydrostatische Druckprüfung für alle Anwendungen
IN INSTALLIERTEM ZUSTAND
WIR BAUEN
KOMPENSATOREN SEIT 1994
So sind wir in der Lage, die optimale Lösung für Ihr Rohrleitungssystem zu finden.
