منهجية ومبدأ تصميم نظام إدارة المخاطر

تشمل النقاط الرئيسية لتصميم نظام إدارة المخاطر العناصر التالية:

  • حساب وتصميم حجم خطوط الأنابيب
  • حساب وتصميم حجم أسطوانة الفصل / فاصل الترشيح / فاصل السوائل
  • حساب وتصميم حجم مرشح الغاز الجاف
  • حساب حجم WBH
  • حساب حجم منظم الضغط وصمامات التنفيس وصمام الأمان

المصطلحات الأساسية

قبل مناقشة تصميم نظام إدارة المخاطر، نحتاج إلى مناقشة المصطلحات التالية:

  • ضغط المقياس والضغط المطلق
  • الحجم القياسي والحجم الفعلي

 

يُقاس الضغط المطلق نسبةً إلى الصفر المطلق. وتتطلب جميع الحسابات المتعلقة بقوانين الغازات أن يكون الضغط (ودرجة الحرارة) بوحدات مطلقة.

الضغط الجوي هو الضغط في الهواء المحيط عند سطح الأرض أو بالقرب منه. ويعتمد الضغط الجوي على درجة الحرارة والارتفاع عن سطح البحر. ويبلغ الضغط الجوي القياسي 14.696 رطل لكل بوصة مربعة (1.01325 بار).

يُستخدم مقياس الضغط عادةً لقياس فرق الضغط بين نظام ما والضغط الجوي المحيط. يُطلق على هذا الضغط غالبًا اسم ضغط المقياس، ويمكن التعبير عنه كما يلي:

Pg = Pa – Po

أين:

Pg = ضغط المقياس Pa = الضغط المطلق

Po = الضغط الجوي

 

الحجم القياسي يشير إلى حجم الغاز في الظروف القياسية (درجة الحرارة القياسية وظروف درجة الحرارة)، بينما الحجم الفعلي يشير إلى حجم في حالة التشغيل.

في الصناعة والتجارة، غالبًا ما تكون الظروف القياسية لدرجة الحرارة والضغط ضرورية لتحديد الظروف المرجعية القياسية للتعبير عن أحجام الغازات والسوائل والكميات ذات الصلة، مثل معدل التدفق الحجمي. خلال العقود الخمسة أو الستة الماضية، حدد المتخصصون والعلماء الذين يستخدمون النظام المتري للوحدات الظروف المرجعية القياسية لدرجة الحرارة والضغط للتعبير عن أحجام الغازات عند 0 درجة مئوية (273.15 كلفن؛ 32.00 درجة فهرنهايت) و101.325 كيلوباسكال (1 ضغط جوي). في نفس الفترة، كانت الظروف المرجعية القياسية الأكثر شيوعًا لمن يستخدمون النظام الإمبراطوري أو النظام الأمريكي هي 60 درجة فهرنهايت (15.56 درجة مئوية؛ 288.71 كلفن) و14.696 رطل لكل بوصة مربعة (1 ضغط جوي). وقد شاع استخدام هذا التعريف للظروف القياسية في صناعات النفط والغاز حول العالم. مع ذلك، تكتفي العديد من المنشورات الفنية بذكر "الظروف القياسية" دون تحديدها، مما يؤدي غالبًا إلى الارتباك والأخطاء.

توضح الصيغة التالية (F-2) العلاقة بين الحجم القياسي والحجم الفعلي:

(F – 2)

أين:

Vb = الحجم في الظروف القياسية، أو الحجم القياسي. Vm = الحجم في ظروف التشغيل، أو الحجم الفعلي. Pb = الضغط المطلق في الظروف القياسية.

P = الضغط المطلق عند ظروف التدفق

Tb = درجة الحرارة المطلقة في الظروف القياسية، KT = درجة الحرارة المطلقة في ظروف التدفق، K

Zb = معامل الانضغاطية في الظروف القياسية، Z = معامل الانضغاطية في ظروف التدفق

 

في تصميم أنظمة إدارة الطاقة، نستخدم عادةً معدل التدفق بدلاً من الحجم. في هذه الحالة، يمكن استبدال الحجم Vm و Vb بمعدل التدفق Qm و Qb.

أين:

Qm = معدل التدفق الفعلي. Qb = معدل التدفق القياسي.

لتقدير حجم الأنابيب، يمكن اعتبار Z و Zb على أنهما 1.0.

141 بدون عنوان - 1


تاريخ النشر: ٢٢ أكتوبر ٢٠٢١