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CRITERI PROGETTAZIONE LINEE

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CRITERI PROGETTAZIONE LINEE

INDICE A) Idrocarburi. 1) In aspirazione pompe 2) In mandata pompe 3) Gravity Flow 4) Aspirazione compressore 5) Mandata compressore 6) Vapor line colonne 7) Linee attorno ai Ribollitori 8) Blow Down B) Acqua. Vedi digramma di figura 3 C) Vapor d'acqua surriscaldato D) Vapor d'acqua saturo E- Boiler feed Water F) Condensato in flash G) Fuel gas H) Aria I) Bracci di carico L)-Velocit consigliate per altri tipi di fluido (figura 6) M) Scarichi allatmosfera N) Flusso bifase O) Velocit di erosione P) Velocit critica Q) Bocchelli R) Valvole di controllo

Allegati diagrammi per dimensionamenti veloci

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Fare riferimento alla seguente tabella applicando il pi cautelativo dei criteri

Pressione (psig) P (psi/100 ft) Velocit (ft/sec) MAX P (psi) > 800 1,5 - 3,5 150 - 200 50

550 - 800 1,5 - 3,0 120 - 180 35 50 400 - 550 1,3 - 2,5 120 - 150 30 35 150 - 400 0,7 - 1,8 120 -150 20 30 50 - 150 0,1 - 0,5 120 - 150 10 20

5 - 50 0,1 - 0,5 120 - 150 1 7 7 psia 0 psig 0,05 - 0,1 150 - 200 -

1 psia 0,01 - 0,06 200 - 300 - I valori riportati in tabella sono validi per linee lunghe (> di 200 ft)

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r. Valvole di controllo 1) Criteri di dimensionamento delle valvole di controllo I valori delle perdite di carico delle valvole di controllo, a meno che essi non siano fissati da esigenze di processo, verranno determinati, alla max. portata operativa, dalla somma delle seguenti voci: - Il 20 % della perdita di carico del circuito, esclusa la valvola. - Il 10% della pressione statica del sistema in cui il circuito scarica fino a pressioni di 14 Kg/cm2 rel., o il 7% da pressioni di 14 Kg/cm2 rel sino a 28 Kg/cm2 rel, o il 5% per pressioni sopra 28 Kg/cm2 rel. Si assumeranno comunque i seguenti minimi: Valvole di controllo su linee di liquidi: Pmin = 1,75 Kg/cm2 Valvole di controllo su linee di gas : Pmin = 0,2 Kg/cm2 Per gli stessi valori minimi, di cui sopra, saranno dimensionate le valvole di controllo su linee di riflusso e di circolazione in cui una variazione di pressione statica si rifletta su tutto il circuito. Spesso in uso verificare il P delle valvole di controllo partendo dalla pressione a valle, spesso fissata da un controllo dagli apparecchi riceventi. Alla pressione fissata a valle si aggiunge la perdita di carico della linea, fissata a 10 Psi per linee brevi e 30 Psi per linee molto lunghe. La ragione per la quale vengono fissate delle perdite di carico di linee e che a priori non conosciuto lo sviluppo della tubazione, che sar noto in una fase successiva del progetto. Tale procedimento utilizzato anche per calcolare il P alla portata massima che di solito il minimo, perch la perdita di carico di linea vanno incrementate del rapporto al quadrato delle portate volumetriche. Il P di progetto della valvola (cio quello a valvola chiusa) posto di solito uguale alla pressione di progetto della linea a monte. Le valvole di controllo verranno verificate per le condizioni operative corrispondenti a: a) massima portata, pari al 110% della massima portata operativa (150% per le valvole sulle condense interstadi gas di processo) b) minima portata, pari al 50% della portata operativa meno gravosa in modo da garantire un corretto funzionamento anche agli estremi del campo operativo. Infine, le valvole di controllo verranno verificate in modo da non superare i livelli di rumorosit ammessi.

2) Materiali delle valvole di controllo I materiali standard di una valvola di controllo sono i seguenti: a) Corpo: in acciaio al carbonio fuso a forgiato b) Parti interne: Aisi 316 c) Sedi: Aisi 316, (Aisi 440 per perdita di carico uguale o superiore a 15 Kg/cm2) d) Tenute sullo stelo: in teflon(fino a 200C per vapora a bassa pressione) e) Lubrificazione: nessuna sino a 400C e con corpo alettato. Queste richieste minime saranno supplementate dai requisiti necessari per particolari condizioni di esercizio: in particolare lestensione dello stelo richiesta per tutti i fluidi a temperatura inferiore o uguale a 0C. In linea generale la scelta dei materiali delle valvole di controllo sar fatta in accordo ai materiali delle linee e alle raccomandazioni del fornitore particolarmente per quanto riguarda le parti interne.

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3) La regolazione automatica Il termine regolazione automatica designa linsieme delle tecniche che permettono di assicurare oltre a tutti gli interventi manuali, il buon funzionamento dellimpianto. Un automazione ben concepita garantisce la migliore qualit degli interventi, ed assicura la sicurezza delle operazioni ed accresce la redditivit. La strumentazione automatica garantisce un controllo ed una precisione che manualmente impossibile ottenere. La sicurezza garantita dalla rapidit di intervento e dalla precisione delle manovre. Laccrescimento della redditivit deriva essenzialmente nelle migliorie di funzionamento e dalla riduzione di manodopera.

4) Grandezze regolate e grandezze regolanti Le grandezze regolate sono quelle che si desiderano mantenere a un valore fissato. Le grandezze regolanti sono quelle che agiscono per mantenere direttamente la regolazione voluta, per esempio la portata in una condotta regolata da un controllare di livello o di pressione. Nei campi desplorazione petrolifera, gli organi operatori sono sempre delle valvole. Le grandezze manipolate sono sempre delle portate. Le grandezze regolate sono pressioni, livelli temperature e portate.

5) I componenti (vedere Figure 62.1.1 e 62.111.1 Essi sono: - Gli organi di attuazione : le valvole automatiche costituite da un corpo, un dispositivo otturatore mobile ed una o pi sedi fisse ed un servomotore. - I controllori e - Gli accessori

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6) Caratteristiche di una valvola automatica Definizioni: Il CV il valore che definisce la perdita di carico in una valvola in funzione della portata del fluido che la attraversa secondo la seguente espressione: P = K*Q2*d (K una costante della valvola funzione della sua sezione di passaggio e del suo profilo interno). K = P/(Q2*d) Se si conviene di indicare con il termine CV la portata di acqua pura (densit d espressa in galloni per minuto che provoca una perdita di carico di 1 psi, sostituendo Q con CV si ottiene: 1 = K*CV2*1 da cui: CV2 = 1/K; CV = 1/(K)0.5 e K = 1/(CV2) dalle precedenti si ricava: 1/(CV2) = P/(Q2*d); e CV = Q*(d/P)0,5 Riportando in unit metriche: per i liquidi CV = 1,16*Q*(/P)0,5 (m3/h bars) per i Gas CV = (QV/410)*[(*T/P)0,5] (m3/h std bars) P per I liquidi = perdita di carico in bars P per i gas = perdita di carico in P assoluta in bars per i liquidi = densit in rapporto allacqua per i gas densit relativa allaria Q per i liquidi = metri cubi per ora a 15C QV per i gas = metri cubi ora a 15C e 760 mm Hg T per i gas = temperatura assoluta in gradi Kelvin Dallespressione CV = Q*(d/P)0,5 viene calcolato il valore di CV della valvola ad un determinato P e ad una determinata Q. Se ci poniamo nella condizione di portata normale, con un Pnormale si trova un CV a condizioni normali, cio un CV normale. Analogamente se operiamo a portata minima, troveremo un pmax ed un Qmin ed in definitiva avremo un Cvminimo. Se invece operassimo a portata massima, troveremmo un Pmin ed un Qmax, cio troveremmo un Cvmax. Il rapporto tra Cvmax/Cvmin chiamato rangeability della valvola e rappresenta il campo di regolazione. La valvola dovr essere scelta in modo da garantire una perfetta regolazione attorno alla portata normale, ma garantire una possibilit di regolazione alle portate massima e minima. Dallespressione P = Q2d/CV2 si pu derivare la ipendenza del P dal quadrato della portata volumetrica, cio in sostanza una parabola, dove il valore 1/(CV)2 rappresenta una costante di proporzionalit; perci da la pendenza di tale parabola. Ci permette la variazione da parte del CV della curva dei carichi e quindi la regolazione della portata, come si vedr nel capitolo pompe.

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