Torce

Il personale della B&C ha accumulato in questi anni grande esperienza nella progettazione di torce per raffineria ed ha realizzato per vari Clienti, alcune delle più alte flares esistenti al mondo (QGXII Project - Qatar, Cliente: Zeeco Inc. USA), talvolta in condizioni ambientali davvero severe con venti fino a 240km/h (Paradip Refinery - India, Cliente Callidus Technologies - USA).
Nel campo delle torce, si possono individuare diverse soluzioni, dipendenti dalle condizioni di processo ed ambientali:

  • Torcia Autoportante
  • Torcia Strallata
  • Derrick Strallato
  • Derrick con risers fissi
  • Derrick con risers smontabili

B&C è in grado di verificare le proprie strutture per i carichi statici e dinamici, con particolare attenzione agli effetti del vento e del terremoto.

L'utilizzo di programmi di disegno automatico 3D consente da una parte la preparazione delle tavole esecutive nei formati richiesti dai costruttori e dall'altra di evitare errori che in cantiere possono causare un aumento dei costi. Siamo specializzati nel calcolo strutturale, meccanico, nella stress analysis delle linee e nell'analisi ad Elementi Finiti.

La soluzione autoportante è utilizzabile per altezze fino a 50-60m e con risers di diametro significativo, dal momento che in questo caso essi costituiscono anche la struttura portante in grado di sopportare non solo il peso proprio ma anche l'azione del vento e del terremoto. Le torce autoportanti sono generalmente dotate di scale alla marinara e di una piattaforma di testa a 360°, per permettere l'accessibilità al terminale.

La soluzione strallata è utilizzabile per altezze fino a 150-160m ed anche in questo caso il riser costituisce con le funi, poste su più livelli a 120° l'una dalle altre, la struttura portante.

Il suo utilizzo è consentito quando l'intervallo massimo di funzionamento della torcia non supera i 200°C. Per temperature dello stack molto basse, si ha infatti una perdita di carico nella pretensione iniziale delle funi, dovuta alla contrazione e che può dar luogo a spostamenti orizzontali troppo elevati.

Al contrario una temperatura dello stack molto elevata provoca il suo allungamento per effetto della dilatazione termica con conseguente innalzamento delle tensioni nelle funi, oltre il limite di sicurezza.

Per temperature molto elevate inoltre, il riser risulta soggetto a grossi carichi di compressione dovuti al sistema di funi, che danno origine a problemi di instabilità e di imbozzamento. Poiché la resistenza ammissibile all'imbozzamento è funzione del rapporto tra il raggio del riser ed il suo spessore e della temperatura, più quest'ultima è alta e minore è la resistenza del materiale.

Le torce strallate possono essere a riser singolo o multiplo, con elementi meccanici di guida dei risers a diversa temperatura. Questa soluzione ha il vantaggio di essere la più economica, ma d'altra parte richiede grossi spazi a terra per l'ancoraggio delle funi; l'angolazione di queste ultime è normalmente compresa tra i 40° e 60°.

Anche la torcia strallata è dotata di scale alla marinara e piattaforma di testa a 360° per la accessibilità al terminale.
Ulteriori piattaforme possono essere previste in prossimità degli attacchi delle funi al riser, per permetterne la manutenzione.

La soluzione con il derrick strallato è una via di mezzo tra la soluzione derrick e quella strallata pura. In questo caso un traliccio di dimensioni ridotte, solitamente a sezione costante, può supportare uno o più risers con temperature di funzionamento anche profondamente diverse tra di loro.

Il derrick ed il sistema di funi hanno il compito di assorbire le azioni del vento/terremoto mentre i risers possono scorrere lungo le guide conseguentemente alle temperature di esercizio.

Anche questa soluzione richiede grande spazio a terra per l'ancoraggio delle funi.

La soluzione a derrick con risers fissi, si utilizza quando si hanno più risers e le soluzioni autoportante, strallata o derrick strallata risultano impraticabili per mancanza di spazio a terra. La soluzione a derrick non ha limitazioni di altezza e consente ai risers di muoversi autonomamente in relazione alle temperature di funzionamento.

Di pianta triangolare, quadrata, rettangolare o a farfalla, può avere la conformazione a tronco di piramide o a faccia piana. Quest'ultima è la soluzione con minor peso proprio e che consente un montaggio più facile dei risers che in questo caso risultano esterni alla struttura e i cui tronchi possono essere uniti a terra mediante flange o saldature e quindi ribaltati, limitando i tempi di montaggio in cantiere.

I derricks sono dotati di scale alla marinara e piattaforma di testa per l'accessibilità al/ai terminale/i. Apposite piattaforme intermedie possono essere posizionate sia per l'impianto di segnalazione aerea, sia per facilitare le operazioni di connessione delle sezioni dei risers.

La sostituzione del/i terminale/i può essere eseguita mediante la gru o l'utilizzo dell'apposito davit alloggiato in sommità del traliccio.

La soluzione a derrick con risers smontabili è in assoluto la più complessa dal punto di vista costruttivo ma consente di realizzare risers completamente smontabili, indipendentemente l'uno dall'altro. Ciò significa che ciascun riser può essere abbassato completamente a terra qualora sia necessaria la manutenzione/sostituzione del terminale o del riser stesso. Tutte le linee di servizio, elettriche o del vapore sono posizionate sul riser e vengono abbassate linseme ad esso. Il derrick può avere sezioni diverse: triangolare, quadrata, rettangolare, a farfalla o a doppia sezione a secondo del numero dei risers, delle loro dimensioni, della loro altezza e del loro peso.

 

Il sistema di sollevamento/abbassamento dei riser è costituito da:

  1. un sistema a terra di due o tre argani idraulici (uno di ribaltamento ed uno di sollevamento oppure uno di ribaltamento e due di sollevamento) a seconda che si abbiano uno o due golfari di sollevamento per ogni sezione di riser. Solitamente la soluzione col golfare unico viene adottata per tralicci a faccia piana, con risers esterni, sufficientemente vicini alla faccia del derrick stesso e con peso proprio non eccessivo. La soluzione col doppio golfare si utilizza qualora i risers siano interni al derrick, quando il loro peso è considerevole o quando, pur essendo esterni al derrick, risultano particolarmente distanti dalla faccia piana;
  2. un sistema di carrucole a terra ed in elevazione che permettono la moltiplicazione della portata degli argani;
  3. uno o due blocchi di sollevamento;
  4. una trave di ribaltamento posta sul traliccio;
  5. una trave di sollevamento posta sul traliccio;
  6. un sistema di piattaforme ribaltabili che consentono la connessione dei tronchi di risers, tubi di servizio, tubi del vapore e delle linee elettriche, durante il montaggio, nonché la loro separazione durante lo smontaggio.

 

A fronte di un maggior investimento iniziale la soluzione smontabile presenta notevoli vantaggi:

  1. consente la manutenzione separata dei risers, dei terminali, delle linee di servizio e di quelle elettriche, senza la fermata totale di tutti gli impianti connessi alla torcia;
  2. consente di spingere al massimo la prefabbricazione dei risers in tronchi da 20-24m, completi delle tubazioni di servizio in officina, riducendo i costi in cantiere.

 

Normalmente sono dotati di scale a rampa fino alla piattaforma per la bullonatura delle flange dei risers, per poi proseguire con scale alla marinara fino piattaforma di testa posta in sommità del traliccio.
Completa la soluzione smontabile, il sistema di segnalazione aerea anch'esso smontabile e che può essere di due tipi:

  1. a fune;
  2. scorrevole su binario.

 

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