TA- Protect Plants Over Pressure Scenarios(2001)

5/10/2018 TA- Protect Plants Over Pressure Scenarios(2001) - slidepdf.com

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F I G U R E 1 . E v e n a r e l a t i v e l y s i m p l e f r a c t i o n a t i o n s y s t e m , s u c h a s t h e o n e s h o w n h e r e , c a n h a v e m a n y p o t e n t i a l o v e r p r e s s u r e s c e n a r i o s , i n -e l u d i n g b l o c k e d o u t l e t s ; f u l l a n d p a r t i a l p o w e r f a i l u r e s ; e x t e r n a l f i r e ; c o n t r o l -v a l v e a n d c o n t r o l - l o o p f a i l u r e s ; l o s s o f I n s t r u -m e n t a i r , c o o l i n g w a t e r o r s t e a m ; t h e r m a l e x p a n s i o n a n d m a n y m o r e . T h e s c e n a r i o w i t h t h e l a r g e s t r e q u i r e d r e l i e f l o a d s h o u l d b e u s e d t o s i z e t h e p r e s s u r e - r e l i e f v a l v e

P R V % . T o f l a r e h e a d e r

F e e d B o t t o m p r o d u c t

P R V P r e s s u r e - r e l i e f v a l v e T R C T e m p e r a t u r e - r e c o r d c o n t r o l L I C L e v e l - i n d i c a t i o n c o n t r o l P R C P r e s s u r e - r e c o r d c o n t r o l C W C o o l i n g w a t e r F R C F l o w - r e c o r d c o n t r o l

C W

s u r e s c e n a r i o d u r i n g P R V d e s i g n , t h e n t h e e x i s t i n g P R V m a y b e u n d e r s i z e d . T h e l i s t o f o v e r p r e s s u r e c a u s e s o n p .

6 6 s h o u l d b e u s e d t o g u i d e t h e P R V a u d i t . H o w e v e r , t h i s l i s t s h o u l d n o t b e c o n s i d e r e d a l l - i n c l u s i v e . P l a n t m a n a g e r s a n d d e s i g n e n g i n e e r s s h o u l d u s e t h e i r o w n e n g i n e e r i n g j u d g e m e n t t o c a r e f u l l y a s s e s s s i t e - s p e c i f i c h a z a r d s o r u n c o m m o n f a c t o r s t h a t m i g h t a l s o c o n s t i t u t e a n o v e r p r e s s u r e s o u r c e . A s k a l o t o f q u e s t i o n s d u r i n g s u c h a

s y s t e m e v a l u a t i o n , p a r t i c u l a r l y w h e n y o u a r e a w a r e o f p a r t i c u l a r o v e r p r e s s u r e s c e n a r i o s t h a t y o u t h i n k s h o u l d b e i n c l u d e d i n t h e P R V a u d i t , b u t a r e n o t . N e v e r t a k e f o r g r a n t e d " c o m m o n -s e n s e t h i n g s . " F o r i n s t a n c e , q u e s t i o n w h y a l a r g e P R V i s s p e c i f i e d f o r a s m a l l v e s s e l , a n d v i c e v e r s a . B e f o r e g e t t i n g i n t o t h e d e t a i l e d

a n a l y s i s o f c o m m o n o v e r p r e s s u r e s c e n a r i o s , w e m u s t c l a r i f y t h r e e r e l a t e d c o n c e p t s — d o u b l e j e o p a r d y , a u t o m a t i c p r o c e s s c o n t r o l , a n d a d m i n i s t r a t i v e p r o c e d u r e s . D o u b l e j e o p a r d y . T h e c o n c e p t o f

" n o d o u b l e j e o p a r d y i n o v e r p r e s s u r e a s s e s s m e n t " i s v e r y i m p o r t a n t . T h e A m e r i c a n P e t r o l e u m I n s t . ' s ( A P I ) R e c o m m e n d e d P r a c t i c e R P 5 2 1 S e c t i o n 2 . 2 1 2 ] s t a t e s t h a t t h e c a u s e s o f o v e r p r e s s u r e a r e t y p i c a l l y u n r e l a t e d . A c c o r d i n g t o A P I , " T h e s i m u l t a n e o u s o c c u r r e n c e o f t w o o r m o r e c o n d i t i o n s t h a t c o u l d r e s u l t i n o v e r p r e s s u r e w i l l n o t b e p o s t u l a t e d , i f t h e c a u s e s a r e u n r e l a t e d . " E v e n e x t e r n a l f i r e , o n e o f t h e o v e r p r e s s u r e c a u s e s , i s c o n s i d e r e d t o

b e u n r e l a t e d t o o t h e r c a u s e s " i f n o p r o c e s s o r m e c h a n i c a l o r e l e c t r i c a l l i n k a g e s e x i s t a m o n g t h e m , " o r " i f t h e l e n g t h o f t i m e t h a t e l a p s e s b e t w e e n p o s s i b l e s u c c e s s i v e o c c u r r e n c e s o f t h e s e c a u s e s i s s u f f i c i e n t t o m a k e t h e i r c l a s s i f i c a t i o n u n r e l a t e d . " T h i s m e a n s t h a t o n e d o e s n o t n e e d t o a s s u m e t h a t e v e r y c o n t i n g e n c y c a s e b e i n g a n a l y z e d d u r i n g s y s t e m d e s i g n w o u l d o c c u r s i m u l t a n e o u s l y . H o w e v e r , s o m e c o n t i n g e n c y c a s e s

a r e o b v i o u s l y r e l a t e d b y c a u s e a n d e f f e c t . F o r i n s t a n c e , a " l i q u i d - b l o c k e d o u t l e t " c a n b e t h e c o n s e q u e n c e o f a n " i n a d v e r t e n t v a l v e o p e r a t i o n " t h a t w a s p r o b a b l y c a u s e d b y " h u m a n e r r o r . " W h e n o n e i s p e r f o r m i n g t h e d e t a i l e d o v e r p r e s s u r e a n a l y s i s , s u c h i n t e r r e l a t e d o v e r p r e s s u r e s c e n a r i o s c a n b e s u m m a r i z e d a s a s i n g l e p o t e n t i a l o v e r p r e s s u r e s c e n a r i o . O t h e r o c -c u r e n c e s , s u c h a s a " g e n e r a l p o w e r f a i l u r e , " w i l l c a u s e r e f l u x i n t e r r u p t i o n s i f t h e r e f l u x i s d r i v e n b y a n e l e c t r i c p u m p , a n d m a y c a u s e t h e c o o l i n g d u t y o f a n a i r c o n d e n s e r t o b e l o s t , t o o . T h e b o t t o m l i n e i s t h a t w h e n p e r

f o r m i n g a n o v e r p r e s s u r e a n a l y s i s , e n g i n e e r s m u s t c o n s i d e r t h e s e c u m u l a t i v e e f f e c t s , t o d e a l w i t h a r e p r e s e n t a t i v e c a u s e o f p o t e n t i a l o v e r p r e s s u r e . F o r i n s t a n c e , t h e p o s s i b i l i t y o f r e f l u x f a i l u r e s h o u l d b e a n a l y z e d i n t e r m s o f a n u m b e r o f p o t e n t i a l c a u s e s , i n c l u d i n g p o w e r f a i l u r e , r e f l u x p u m p f a i l u r e , c o n t r o l v a l v e f a i l u r e , o r a c o n d e n s e r b l a n k e t e d b y n o n - c o n d e n s i b l e . I f t h e r e f l u x f a i l u r e i s i n c l u d e d i n

t h e c o n s i d e r a t i o n o f t h e p o w e r f a i lt h e c o n t i n g e n c y c a s e s h o u l d b e c aa p o w e r f a i l u r e . S i m i l a r l y , i f t h e r ef a i l u r e i s c a u s e d b y c o n d e n s e r f a i lt h e c o n t i n g e n c y c a s e s h o u l d b e c aa c o n d e n s e r f a i l u r e . A s a g e n e r a l r u l e o f t h u m b , i fp o t e n t i a l o u t c o m e s o f a g i v e n f a ia r e n o t l i k e l y t o o c c u r s i m u l t a n e o u st h e n t h e P R V s h o u l d b e s i z e d sr a t e l y f o r t h e s e t w o i n d i v i d u a l c— n o t o v e r s i z e d b y a d d i n g t o g et h e t w o r e l i e f c a p a c i t i e s r e q u i r e dd i f f e r e n t p o t e n t i a l o u t c o m e s o f a g if a i l u r e m o d e . B y w a y o f e x a m p l et h e p r e s s u r e - r e l i e f c a p a c i t y c a l c u lf o r a s i n g l e r e f l u x f a i l u r e c a s e8 0 , 0 0 0 l b / h f o r a g i v e n u n i t , a n dr e q u i r e d r e l i e f l o a d f o r a p o w e r f a ia t t h e s a m e u n i t i s 1 5 0 , 0 0 0 l b / h , tt o p r o p e r l y s i z e t h e P R V , o n e s h oa s s u m e t h a t t h e p o w e r f a i l u r e c a s ec l u d e s t h e e f f e c t o f r e f l u x f a i l u r eo t h e r w o r d s , t h e P R V n e e d e d t os p o n d t o a p o t e n t i a l r e f l u x f a is h o u l d b e s i z e d f o r t h e l a r g e r o ft w o v a l u e s ( i n t h i s c a s e 1 5 0 , 0 0 0 ln o t a c u m u l a t i v e 2 3 0 , 0 0 0 l b / h ) . A u t o m a t i c p r o c e s s c o n t r o l G e

a l l y s p e a k i n g , r e l i a n c e o n s o - c a l l e d s a f e i n s t r u m e n t s o r c o n t r o l l o o p s i s ns u i t a b l e s u b s t i t u t e f o r i n s t a l l i n g a pe r l y d e s i g n e d p r e s s u r e - r e l i e f s y sI d e a l l y , w i t h t h e u s e o f f a i l s a f e i n sm e n t s o r c o n t r o l l o o p s , a n y a b n o rc o n d i t i o n s w i l l p r o m p t a n a u t o m a t i cj u s t m e n t o f f l o w r a t e , p r e s s u r e , t e m pt u r e o r o t h e r f a c t o r s . H o w e v e r , g i v e np o t e n t i a l u n r e l i a b i l i t y o r u n p r e d i c t ai t y o f e l e c t r o n i c s i g n a l s — e s p e c id u r i n g u p s e t c o n d i t i o n s — s u c h p r ot i o n c a n n o t b e r e l i e d o n i n l i e u o f ps u r e - r e l i e f d e v i c e s . S i m i l a r l y , am a t i c - s t a r t u p , e q u i p m e n t s h o u l d r e p l a c e t h e u s e ' o f p r e s s u r e - r e l i e f v aa s p r o t e c t i o n a g a i n s t o v e r p r e s s u r e . O n e e x c e p t i o n i s t h e u s e o f a H

I n t e g r i t y P r o t e c t i v e S y s t e m ( H I PU s i n g t r i p l e r e d u n d a n t s i g n a l s , H I P S a v o i d s t h e a f o r e m e n t i o n e d dc i e n c i e s o f c o n v e n t i o n a l f a i l s a f e t e m s f o r e l e c t r o n i c p r o c e s s c o n t r o l .C o n s i d e r a c o n t r o l l o o p d e s i g n e

m a i n t a i n t h e l i q u i d l e v e l i n a t a nr e a c t o r w h e n f e e d i n c r e a s e s o r c r e a s e s . T h e l e v e l s i g n a l m a y f a i l o rv i a t e f o r s o m e r e a s o n . T o m a k e st h e s i g n a l w o u l d n o t b e l o s t , a Hu s e s t h r e e i n d e p e n d e n t s i g n a l s

C H E M I C A L E N G I N E E R I N G W W W . C H E . C O M J U N E 2 0 0 1



C o v e r S t o r y ; ; ' : %

s t a l l e d i n t h e s a m e v e s s e l . I n a d d i t i o n , i t u s e s a t w o - o u t - o f - t h r e e l o g i c s y s t e m ( s u c h a s y s t e m r e l i e s o n t w o o u t o f t h r e e v o t i n g s y s t e m s t o d e t e r m i n e i f t h e s i g n a l r e c e i v e d i s r e l i a b l e ) , a n d e i t h e r a n e m e r g e n c y - p o w e r - s u p p l y ( E P S ) o r a n u n i n t e r r u p t e d - p o w e r - s u p p l y ( U P S ) s y s t e m . U s i n g a n U P S , w h e n t h e n o r m a l p o w e r s u p p l y i s i n t e r r u p t e d , a s t a n d b y p o w e r s u p p l y w o u l d a u t o m a t i c a l l y s t a r t , i n a f r a c t i o n o f a s e c o n d , t o s u p p o r t c r i t i c a l e q u i p m e n t o r u n i t s . H I P S i s n o t a p r e s s u r e - r e l i e f s y s

t e m , b u t r a t h e r a n a u t o m a t i c c o n t r o l s y s t e m t h a t c a n b e u s e d t o g u a r d a g a i n s t o v e r p r e s s u r e . I t i s n o w w i d e l y a c c e p t e d t h a t t h e u s e o f a H I P S , w i t h e i t h e r E P S o r U P S , c a n e l i m i n a t e s o m e ( n o t a l l ) p o t e n t i a l o v e r p r e s s u r e s c e n a r i o s , a n d h e n c e g r e a t l y r e d u c e t h e u s e o f u n n e c e s s a r i l y l a r g e r e l i e f v a l v e s a n d f l a r e s , w h i c h t h e n r e d u c e s b o t h c a p i t a l a n d o p e r a t i n g c o s t s . H o w e v e r , o p e r a t o r s s h o u l d c o n s u l t a n e x p e r t b e f o r e r e l y i n g o n a H I P S , a n d i f t h e f a c i l i t y c h o o s e s t h i s r o u t e , i t m u s t i m p l e m e n t a s t r i c t m a i n t e n a n c e s c h e d u l e f o r t h e H I P S , a l o n g w i t h r i g o r o u s t r a i n i n g f o r o p e r a t o r s . A d m i n i s t r a t i v e p r o c e d u r e s .

S o m e r e f i n e r i e s b e l i e v e t h a t r e l i a n c e o n s t r i c t a d m i n i s t r a t i v e p r o c e d u r e s i s e n o u g h t o p r e v e n t s o m e o v e r p r e s s u r e s c e n a r i o s , a n d , t h u s , t h e y c i t e s u c h p r o c e d u r e s t o j u s t i f y r e d u c i n g t h e n u m b e r o f P R V s i n t h e f a c i l i t y . W h i l e s t r i c t a d m i n i s t r a t i v e p r o c e d u r e s a r e c o m m e n d a b l e , o n e s h o u l d a s s u m e t h a t t h e p o s s i b i l i t y o f h u m a n e r r o r c a n n e v e r b e c o m p l e t e l y e l i m i n a t e d ; t h u s t h e y s h o u l d n o t b e u s e d i n p l a c e o f a p r e s s u r e - r e l i e f s y s t e m . A P I R P 5 2 0 a n d - 5 2 1 d o a l l o w e n g i -

■ n e e r s t o t a k e c r e d i t f o r s o - c a l l e d " c a r s e a l s o p e n ( C S O ) " o r " c a r s e a l s l o c k e d ( C S L ) " v a l v e s . , W i t h t h e i n s t a l l a t i o n o f C S O b l o c k v a l v e s , o p e r a t o r s d o n o t h a v e t o d r a i n t h e e q u i p m e n t a f t e r s y s t e m s h u t d o w n , s i n c e t h e v a l v e m a i n t a i n s a n o p e n p o s i t i o n a l l t h e t i m e . H o w e v e r , A P I R P 5 2 1 d o e s n o t a l l o w e n g i n e e r s t o t a k e c r e d i t f o r s t a n d b y p u m p s , b e c a u s e t h e y c a n n o t b e c o n s i d e r e d t o b e t o t a l l y r e l i a b l e . F u l l o r p a r t i a l c r e d i t m a y b e t a k e n

f o r n o r m a l l y o p e r a t i n g , p a r a l l e l , i n s t r u m e n t a i r c o m p r e s s o r s a n d e l e c t r i c g e n e r a t o r s , w h o s e d r i v e r s u s e t w o u n

r e l a t e d s o u r c e s o f e n e r g y . T h e m o s t c o m m o n e x a m p l e i s t h e u s e o f a s t e a m t u r b i n e a s s t a n d b y f o r a n e l e c t r i c m o t o r t h a t i s d r i v i n g a p u m p t o t r a n s p o r t f l u i d s . S i n c e o p e r a t o r i n t e r v e n t i o n ( s u c h a s

r e l i a n c e o n m a n u a l c u t - i n o f a u x i l i a r i e s b y a n o p e r a t o r ) i s t i m e d e p e n d e n t , t h e p o t e n t i a l i m p a c t o f t h e t i m e l a g r e q u i r e d f o r t h e s t a n d b y e q u i p m e n t t o g e t i n t o n o r m a l p o s i t i o n , a n d t h e p o t e n t i a l i m p a c t o f h u m a n e r r o r , s h o u l d b e a n a l y z e d .

C o m m o n o v e r p r e s s u r e s o u r c e s D i s c u s s e d b e l o w a r e e a c h o f t h e o v e r -p r e s s u e s c e n a r i o s l i s t e d o n p . 6 6 . 1 . E x t e r n a l f i r e . F i r e i s a c o m m o n

c a u s e o f o v e r p r e s s u r e i n p i p e s a n d v e s s e l s . A c c o r d i n g t o A P I R P 5 2 0 [ 3 ] a n d 5 2 1 [ 2 ] , o p e r a t o r s s h o u l d a s s u m e t h a t t h e e f f e c t i v e f i r e - e x p o s e d a r e a i n c l u d e s a n a r e a o f 2 , 5 0 0 t o 5 , 0 0 0 f t 2 ( t h i s a s s u m e s a c i r c l e w i t h a d i a m e t e r o f 5 8 - 8 0 f t ) [ 6 ] , w i t h a n e f f e c t i v e f i r e h e i g h t n o m o r e t h a n 2 5 f t a b o v e t h e g r a d e . I n c o n t r a s t , N a t i o n a l F i r e P r o t e c t i o n A s s n . ( N F P A ) [ 4 , 6 ] g u i d e l i n e s r e c o m m e n d t h a t o p e r a t o r s s h o u l d a s s u m e a f i r e - e x p o s u r e a r e a w i t h a f i r e h e i g h t o f 3 5 f t a b o v e g r a d e ( d e t a i l s o n h o w t o d e t e r m i n e t h e a r e a o f a p o t e n t i a l f i r e z o n e c a n b e f o u n d i n a p r e v i o u s a r t i c l e b y t h i s a u t h o r , [ 6 ] ) . A n a l y z i n g f o r a n e x t e r n a l f i r e c a s e

a s s u m e s t h a t t h e v e s s e l e x p o s e d t o t h e f i r e i s b l o c k e d i n . P o t e n t i a l v a p o r s r e s u l t i n g f r o m t h e f i r e m u s t b e r e l i e v e d u s i n g a P R V o n t h e v e s s e l , o r v i a a v e n t p a t h t h a t r e m a i n s i n a l o c k e d -o p e n p o s i t i o n b e t w e e n t h e v e s s e l i n q u e s t i o n a n d a n a d j o i n i n g v e s s e l 1 6 } . T h e s e i s s u e s n e e d b e c o n s i d e r e d : • P r e s s u r e - r e l i e f v a l v e s a l o n e c a n n o t p r o t e c t v e s s e l s f i l l e d w i t h g a s o r h i g h - b o i l i n g - p o i n t l i q u i d s , s o e n g i n e e r s m u s t c a r e f u l l y e v a l u a t e o t h e r p r o t e c t i v e m e a s u r e s [ S I . T r a d i t i o n a l l y , d e s i g n e n g i n e e r s u s e t w o a p p r o a c h e s t o s i z e P R V s f o r g a s - f i l l e d v e s s e l s . O n e i s t o u s e u n w e t t e d - s u r -f a c e e q u a t i o n s , a s s h o w n i n A P I R P 5 2 0 . A n o t h e r i s t o a s s u m e t h e p r e s e n c e o f s o m e l i q u i d s i n t h e v e s s e l , s o t h a t w e t t e d - s u r f a c e e q u a t i o n s c a n b e u s e d t o s i z e t h e P R V ( f o r a d e t a i l e d d i s c u s s i o n o f t h i s , s e e [ 5 ] )

• T h e w e t t e d s u r f a c e a r e a s o f c o n n e c t e d p i p i n g a n d a c c e s s o r i e s

s h o u l d b e a d d e d t o t h e w e t t e d s uf a c e a r e a o f t h e m a i n v e s s e l w h ec a l c u l a t i n g t h e p o t e n t i a l v a p o r g ee r a t e d f r o m a n e x t e r n a l f i r e . B ec a u s e o f t h e d i f f i c u l t y o f c a l c u l a t i nt h e w e t t e d s u r f a c e a r e a s o f c on e c t e d p i p i n g a n d a c c e s s o r i e s , e n gn e e r s s h o u l d a d d 1 5 % t o t h e o v e r aw e t t e d s u r f a c e a r e a o f t h e v e s s e l [

• E v e n i f a v a p o r - d e p r e s s u r i n g s yt e m i s i n s t a l l e d a l o n g w i t h t h e P R Vt h e r e q u i r e d f i r e - r e l i e f l o a d t h r o u gt h e P R V s h o u l d n o t b e r e d u c e d . T hv a p o r - d e p r e s s u r i n g s y s t e m i s b a sc a l l y u s e d t o r a p i d l y r e d u c e t h e it e r n a l p r e s s u r e t o a l e v e l w h e rs t r e s s r u p t u r e w o u l d n o t o c c u r

• T a n k s a n d v e s s e l s w i t h d e s i g n p r es u r e l e s s t h a n 1 5 p s i g n e e d t o f o l lA P I S t a n d a r d 2 0 0 0 [ 8 ]

2 . B l o c k e d o u t l e t s . T h e c l o s u r e o fb l o c k v a l v e o n t h e o u t l e t o f a p r e s s uv e s s e l c a n c a u s e t h e v e s s e l ' s i n t e r np r e s s u r e t o e x c e e d i t s M A W P , i f ts o u r c e p r e s s u r e e x c e e d s t h e v e s s e l ds i g n p r e s s u r e . H o w e v e r , i f t h e M A Wo f a v e s s e l i s h i g h e r t h a n t h e s o u rs u p p l y p r e s s u r e , t h e v e s s e l h a s nb l o c k e d - o u t l e t c a s e . A b l o c k e d o u t l e t c a n b e c a u s e d

c o n t r o l v a l v e f a i l u r e , i n a d v e r t ev a l v e o p e r a t i o n , i n s t r u m e n t - a i r p o w e r f a i l u r e , a n d o t h e r f a c t o r s . g e n e r a l , a p r e s s u r e - r e l i e f v a l v e m u sh a v e s u f f i c i e n t c a p a c i t y t o p a s s a f l uf l o w r a t e t h a t i s e q u i v a l e n t t o t h e df e r e n c e b e t w e e n t h o s e o f t h e i n c o m if l u i d s a n d t h e o u t g o i n g f l u i d s . a . B l o c k e d l i q u i d o u t l e t . W h e n t

l i q u i d o u t l e t i s b l o c k e d , t h e l i q ul e v e l i n t h e v e s s e l m a y r i s e . I f ts u r g e t i m e f o r l i q u i d o v e r f l o w f r o m tv e s s e l i s l e s s t h a n 1 5 - 2 0 m i n , t h e nb l o c k e d l i q u i d - o u t l e t i s a v a l i d p o t et i a l o v e r p r e s s u r e s c e n a r i o . W h e n tr e q u i r e d s u r g e I t i m e i s l o n g e r t h1 5 - 2 0 m i n u t e s , t h e n o p e r a t o r s p rs u m a b l y h a v e s u f f i c i e n t t i m e t o t aa c t i o n t o a v o i d a n o v e r f l o w , s o b l o c k e d l i q u i d o u t l e t i s n o t c o n s i d e rt o b e a p o t e n t i a l o v e r p r e s s u r e s o u r c eF o r a n y p r e s s u r e - r e l i e f v a l v e i

s t a l l e d o n t h e l i q u i d - f e e d l i n e , t h e rq u i r e d r e l i e v i n g c a p a c i t y ( i n u n i t s v o l u m e p e r t i m e ) s h o u l d b e t h e a c cm u l a t e d l i q u i d c a p a c i t y o f t h e v e s s eW h e n t h e f e e d i n p u t i s a t w o - p h af l u i d ( i . e . , t h e f e e d i n p u t f o r a s e p a rt o r , o r f l a s h o r - , s u r g e d r u m ) , t h e r

6 8 C H E M I C A L E N G I N E E R I N G W W W . C H E . C O M J U N E 2 0 0 1



A t a n k - f a r m f i r e a n d e x p l o s i o n a t T h a i O i l r e s u l t e d i n 8 f a t a l i t i e s a n d 1 3 i n j u r i e s

q u i r e d p r e s s u r e - r e l i e f c a p a c i t y f o r t h e . b l o c k e d - l i q u i d - o u t l e t c a s e i s n o t f o r j u s t t h e l i q u i d . I n t h i s c a s e , a t w o -p h a s e s c e n a r i o s h o u l d b e c o n s i d e r e d , b e c a u s e t h e l i q u i d l e v e l r i s i n g t o a c e r t a i n h e i g h t m a y m a k e l i q u i d a n d v a p o r s e p a r a t i o n i m p o s s i b l e . T o o o f t e n , e n g i n e e r s f a i l t o r e c o g n i z e t h e p o t e n t i a l f o r t w o - p h a s e s e p a r a t i o n , a n d h e n c e , t h e y i n a d e q u a t e l y s i z e t h e P R V i n a b l o c k e d - l i q u i d - o u t l e t c a s e t o a c c o m m o d a t e j u s t t h e l i q u i d c a p a c i t y [ 7 ] . 6 . B l o c k e d v a p o r o u t l e t . W h e n t h e

v a p o r o u t l e t i s b l o c k e d , t h e v a p o r i n t h e v e s s e l n e e d s t o b e r e l i e v e d . I f t h e r e i s a n o t h e r a v a i l a b l e v e n t o u t l e t o n t h e v e s s e l t h a t w o u l d n o t b e b l o c k e d b y t h e s a m e c a u s e , t h e c r e d i t f o r t h i s r e l i e f c a p a c i t y c a n b e t a k e n . 3 . U t i l i t y f a i l u r e s . U n l i k e o t h e r

s c e n a r i o s t h a t c a n o n l y a f f e c t o n e v e s s e l a t o n e t i m e , u t i l i t y f a i l u r e s , s u c h a s l o s s o f p o w e r o r c o o l i n g w a t e r o r t h o s e s h o w n i n t h e l i s t o n p . 6 6 , c a n a f f e c t a l l t h e e q u i p m e n t u s i n g p o w e r o r c o o l i n g w a t e r a t s a m e t i m e . T o b e s a f e , t h e f l a r e h e a d e r s h o u l d b e d e s i g n e d a n d s i z e d b a s e d o n t h e m a x i m u m r e l i e f l o a d t h a t c o u l d r e s u l t b y a p o t e n t i a l u t i l i t y f a i l u r e . a . G e n e r a l p o w e r f a i l u r e ( b o t h a n i n

t e r r u p t i o n o f p o w e r , a n d t o t a l p o w e r f a i l u r e i n a p l a n t ) . T h e i m m e d i a t e c o n s e q u e n c e s a r e t h a t : • E l e c t r i c a l m o t o r - d r i v e n p u m p s a n d c o m p r e s s o r s — a n d h e n c e , f e e d i n p u t , p r o d u c t o u t p u t a n d r e f l u x — w i l l s t o p

• M o t o r - d r i v e n f a n s f o r a i r c o o l e r s , c o o l i n g w a t e r t o w e r s a n d c o m b u s t i o n a i r w i l l s t o p

• M o t o r - o p e r a t e d v a l v e s w i l l f a i l • I n s t r u m e n t a i r w i l l b e i n t e r r u p t e d D u e t o t h e r i s k o f p o w e r f a i l u r e , A P I R P 5 2 1 d o e s n o t p e r m i t c r e d i t t o b e t a k e n f o r p u m p s w i t h s t a n d b y a n d a u t o m a t i c s t a r t u p , e v e n w h e n t h e p u m p h a s a s e p a r a t e p o w e r s u p p l y . I n t h e e v e n t o f a u t i l i t y f a i l u r e , s u c h a s e t u p c a n n o t b e c o n s i d e r e d r e l i a b l e . H o w -

W h e n p o l y m e r d e p o s i t s I n s i d e t h i s c o l u m n c a u g h t f i r e a c c i d e n t a l l y , t h e h e a t o f t h e f i r e w a s s u f f i c i e n t t o m e l t t h e c o l u m n a n d c a u s e i t t o c o l l a p s e

e v e r , i f a H I P S i s i n s t a l l e d f o r t h e a u t o m a t i c s t a r t u p , a n d t h e t i m e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e p o w e r o u t a g e a n d t h e s t a n d b y s y s t e m g e t t i n g u p a n d r u n n i n g i s i n s i g n i f i c a n t f o r p r o c e s s c o n d i t i o n s d e v i a t i n g i n t o t h e u p s e t r e g i o n , i t m i g h t b e p o s s i b l e t o t a k e t h e c r e d i t f o r s u c h a n i n s t a l l a t i o n . b . P a r t i a l p o w e r f a i l u r e . P a r t i a l p o w e r f a i l u r e i s l i m i t e d t o o n e p r o c e s s

u n i t , o r m a y r e f e r t o t h e f a i l u r e o f e i t h e r l o w - v o l t a g e o r ' h i g h - v o l t a g e p o w e r . C r e d i t c a n b e t a k e n f o r c o n t i n u o u s p a r a l l e l p o w e r - s u p p l y s e r v i c e s i f t h e y h a v e u n r e l a t e d e n e r g y s o u r c e s . I n t h e p a r t i a l - p o w e r - f a i l u r e c a s e ,

o n e c a n a s s u m e t h a t t h e g e n e r a l u t i l i t y s u p p l y w o u l d n o t t o b e a f f e c t e d . T h e f e e d , h e a t i n g o r c o o l i n g f r o m o t h e r u n i t s w o u l d a l s o n o t b e a f f e c t e d . c . L o s s o f i n s t r u m e n t a i r . A s m e n

t i o n e d b e f o r e , i n s t r u m e n t - a i r f a i l u r e m a y b e c a u s e d b y p o w e r f a i l u r e , c o n t r o l v a l v e f a i l u r e o r o t h e r r e a s o n s . M e c h a n i c a l e q u i p m e n t f a i l u r e c a n a l s o r e s u l t i n t h e l o s s o f i n s t r u m e n t a i r . E n g i n e e r s s h o u l d b e c a u t i o u s w i t h

t h e e m e r g e n c y e l e c t r i c p o w e r s u p p l y ( E P S ) u s e d t o e n s u r e u n i n t e r r u p t e d i n s t r u m e n t a i r s u p p l y . A s d i s c u s s e d , o n l y r e l i a b l e E P S s y s t e m s c a n t a k e c r e d i t f o r o v e r p r e s s u r e p r o t e c t i o n . I n s t r u m e n t a i r s u p p l i e s t h a t h a v e a

l a r g e a i r r e s e r v e a n d h i g h a i r p r e s s u r e m a y , a f t e r a p o w e r f a i l u r e , b e a b l e t o m a i n t a i n a n a d e q u a t e a i r s u p p l y f o r a s h o r t p e r i o d o f t i m e . T h e t i m e f r a m e s h o u l d b e c a r e f u l l y e v a l u a t e d . N o r m a l l y t h e a i r r e c e i v e r s h o u l d b e a b l e t o m a i n t a i n 1 0 - 1 5 m i n o f a i r s u p p l y a f t e r t h e a i r c o m p r e s s o r h a s s t o p p e d . T o b e s a f e , e n g i n e e r s a r e a d v i s e d n o t t o t a k e t h e c r e d i t u n l e s s t h e a i r s u p p l y i s s u f f i c i e n t t o l a s t l o n g e n o u g h f o r s o m e c o r r e c t i v e a c t i o n t o b e t a k e n . G e n e r a l l y , i n s t r u m e n t a i r f a i l u r e w i l l c a u s e a l l c o n t r o l v a l v e s t o a s s u m e t h e i r f a i l s a f e p o s i t i o n s ( e i t h e r a i r - f a i l - o p e n ; a i r - f a i l -

c l o s e d ; o r a i r - f a i l - l a s t - p o s i t i o n ) . I f a p l a n t i s w e l l - d e s i g n e d , a n

s t r u m e n t a i r f a i l u r e h o l d s r e l a t i vl i t t l e r i s k o f g e n e r a t i n g o v e r p r e s s uF o r i n s t a n c e , w i t h p r o p e r c a r e , ip o s s i b l e t o d e s i g n m o s t c o n t r o l v a ls o t h e y w i l l b e l o c k e d i n a s a f e p o s i ti n t h e e v e n t o f i n s t r u m e n t - a i r f a i l uH o w e v e r , i n s t r u m e n t - a i r f a i l

c a n c a u s e m a n y o t h e r p r o b l e m s l a t e d t o s u c h t h i n g s a s t h e a l a r ms h u t d o w n s y s t e m . T h e a i r - f a i l p o s i ts h o u l d n o t b e d e s i g n e d a s o v e r p rs u r e - r e l i e f p r o t e c t i o n . T h e r e a s o no b v i o u s — o t h e r o u t c o m e s m i g h t s u l t f r o m t h e s a m e i n s t r u m e n t -f a i l u r e . F o r i n s t a n c e , o t h e r f a i l u r e sa n i n s t r u m e n t s y s t e m c o u l d c a u sc o n t r o l v a l v e t o m o v e t o a p o s i t i o np o s i t e f r o m i t s o r i g i n a l l y d e s i g n e d f a i l p o s i t i o n , t h o u g h n o t v e r y o f t e n .d . L o s s o f c o o l i n g w a t e r . D u r i n g

c a s e a n a l y s i s f o r c o o l i n g - w a t e r fu r e s , e n g i n e e r s o f t e n m a k e m i s t ai n a d e q u a t e l y d e f i n i n g t h e r e q u io v e r p r e s s u r e - r e l i e f c a p a c i t y . U s i nh e a t b a l a n c e a p p r o a c h t o c a l c u l a t e r e l i e f c a p a c i t y f o r a f r a c t i o n a t i o n t e m i s a m u s t ; n e v e r t h e l e s s , w i t h o ud e t a i l e d a n a l y s i s f o r b o t h n o r m a l e r a t i n g a n d r e l i e v i n g c o n d i t i o n s , ie a s y t o e n d u p a n o v e r s i z e d P R V . A c o m m o n m i s t a k e i s t h e i n a p p r o

a t e u s e o f t h e e x t r a h e a t a c c u m u l a ti n t h e s y s t e m ( w h i c h c a n v a p o r i z e u i d i n t h e s y s t e m ) w h e n c a l c u l a t i n gr e q u i r e d r e l i e f l o a d . L a s o m e c a s e st h e c o o l i n g i s n o t n o r m a l l y u s e d f o r cd e n s i n g v a p o r , t h e e x t r a h e a t b u i li n t h e s y s t e m m a y n o t b e e n o u g hc a u s e a p r e s s u r e r e l i e f . W h e n t h e c o o l i n g i s u s e d t o c

d e n s e v a p o r s , t h e r e q u i r e d r e l i e fp a c i t y m u s t - b e e q u i v a l e n t t o t h e tv a p o r l o a d b e i n g c o n d e n s e d . T h e p o r t a n t p o i n t i § t h a t t h e c a l c u l a t i ob a s e d o n t h e r e l i e v i n g c o n d i t i o n s , t h e n o r m a l o p e r a t i n g c o n d i t i o n s . U n l i k e n o r m a l o p e r a t i n g c o n

t i o n s , a t t h e o v e r p r e s s u r e - r e l i e f c o nt i o n s , m o r e v a p o r m a y b e c o m e cd e n s e d b e c a u s e o f h i g h e r p r e s s u r er i g o r o u s s i m u l a t i o n i s t y p i c a l l y q u i r e d t o h e l p e n g i n e e r s q u a n t i f y r e q u i r e d v a p o r - r e l i e f c a p a c i t y . S i mu s i n g t h e n o r m a l c o n d e n s e d - v aq u a n t i t y m a y r e s u l t i n a n o v e r s ip r e s s u r e - r e l i e f v a l v e . O n e m o r e p o i n t n e e d s b e e m p




C b v e r S t o r y

s i z e d h e r e . A P I R P 5 2 1 s u g g e s t s t h a t t h e r e q u i r e d r e l i e f c a p a c i t y i s t h e t o t a l v a p o r c a p a c i t y ( t y p i c a l l y m e a s u r e d a s w e i g h t / t i m e , s u c h a s l b / h ) t o t h e c o n d e n s e r a t r e l i e v i n g c o n d i t i o n s . A c t u a l l y , i t s h o u l d b e t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n v a p o r e n t e r i n g a n d l e a v i n g t h e c o n d e n s e r a t r e l i e v i n g c o n d i t i o n s . I f t h e r e i s a n e x i s t i n g v a p o r o u t l e t i n t h e s y s t e m , a n d t h a t o u t l e t w o u l d n o t b e b l o c k e d d u r i n g a c o o l i n g - w a t e r f a i l u r e , t h e n t h e a v a i l a b l e n o r m a l v a p o r f l o w r a t e t h r o u g h t h e v a p o r o u t l e t s h o u l d b e t a k e n a s a c r e d i t t o r e d u c e t h e r e q u i r e d r e l i e f l o a d . e . L o s s o f s t e a m . I n g e n e r a l , s t e a m

h a s t h e f o l l o w i n g f u n c t i o n s a t a p l a n t : • I t i s a d r i v i n g f o r c e f o r p u m p s , t u r b i n e s , c o m p r e s s o r s , a i r b l o w e r s , a n d s o o n . W h e n s t e a m s u p p l y i s i n t e r r u p t e d , i n l e t f l o w a n d f l u i d d i s c h a r g e w i l l b e i n t e r r u p t e d

• W h e n u s e d a s a h e a t i n g s o u r c e f o r r e b o i l e r s , e x c h a n g e r s a n d d i r e c t i n j e c t i o n , l o s s o f s t e a m w i l l i n t e r r u p t h e a t i n g f u n c t i o n s

• W h e n u s e d f o r s t r i p p i n g i n f r a c t i o n -a t i o n c o l u m n s , t h e l o s s o f s t e a m c a n h a v e a s i m i l a r i m p a c t a s t h e l o s s o f c o o l i n g d u t y . N e g l e c t i n g t h i s m i g h t l e a d t o a n u n d e r s i z e d P R V f . L o s s o f f u e l g a s o r f u e l o i l . E x c e p t f o r f u e l g a s o r f u e l o i l t h a t i s u s e d f o r d r i v i n g p u m p s o r t u r b i n e s t h a t p r o v i d e c o o l i n g d u t y , t h e l o s s o f f u e l g a s o r f u e l o i l w o u l d n o t g e n e r a l l y c a u s e o v e r p r e s s u r e i n a s y s t e m . I f f u e l g a s o r f u e l o i l i s u s e d f o r g e n e r a t i n g p o w e r , l o s s o f s u c h f u e l s s h o u l d b e e v a l u a t e d a s a p o w e r f a i l u r e w h e n s i z i n g t h e P R V s . F o r f i r e d h e a t e r s , t h e l o s s o f f u e l g a s

o r f u e l o i l s u p p l y d o e s n o t m e a n t h e c l e a r c u t o f f o f h e a t i n p u t t o t h e s y s t e m . T h e f l o w o f t h e r e s i d u a l h e a t i n t h e f i r e d h e a t e r c a n s i g n i f i c a n t l y c o n t r i b u t e t o a h e a t i m b a l a n c e a n d o v e r p r e s s u r e i n t h e s y s t e m . T h i s s t a t e o f a f f a i r s i s e s p e c i a l l y s i g n i f i c a n t w h e n t h e h e a t d u t y i s l a r g e . G e n e r a l l y , 2 5 - 4 0 % o f n o r m a l h e a t i n g d u t y s h a l l b e u s e d a s t h e r e s i d u a l h e a t i n p u t t o t h e f i r e d h e a t e r , o n c e p o w e r f a i l s a n d f u e l g a s o r f u e l o i l i n p u t h a s s t o p p e d . 4 . L o s s o f c o o l i n g d u t y . T h e r e a r e

s e v e r a l d i f f e r e n t t y p e s o f c o o l i n g d u t i e s ( i n c l u d i n g t h e a b o v e - m e n t i o n e d c o o l i n g - w a t e r f a i l u r e ) , a s s h o w n h e r e : a . L o s s o f q u e n c h s t r e a m . N o r m a l l y ,

a q u e n c h s t r e a m i s u s e d t o c o o l a

v a p o r f l o w i n a c o l u m n o r v e s s e l , s o t h e l o s s o f q u e n c h m e a n s a l o s s o f c o o l i n g d u t y . A h e a t b a l a n c e a t t h e r e l i e v i n g c o n d i t i o n m u s t b e p e r f o r m e d , t o d e t e r m i n e t h e r e q u i r e d r e l i e f c a p a c i t y . b . A i r - c o o l e d e x c h a n g e r f a i l u r e \ 1 4 \ . W h e n a i r - c o o l e d e x c h a n g e r s f a i l , n a t

u r a l c o n v e c t i o n c o n t i n u e s . T h e r e f o r e , a c r e d i t f o r 2 0 t o 3 0 % o f n o r m a l d u t y i s o f t e n t a k e n , t o r e d u c e t h e r e q u i r e d r e l i e f c a p a c i t y . H o w e v e r , l o u v e r c l o s u r e i s c o n s i d e r e d t o b e t o t a l l o s s o f t h e c o o l i n g d u t y . c . L o s s o f c o l d f e e d . L o s s o f c o l d f e e d

i s s i m i l a r t o t h e l o s s o f q u e n c h . T h i s i t e m i s o f t e n o v e r l o o k e d w h e n n o h e a t b a l a n c e i s p e r f o r m e d . d . L o s s o f r e f l u x ( t o p a n d i n t e r m e d i

a t e ) . R e f l u x f a i l u r e i s a c o m m o n c a u s e o f o v e r p r e s s u r e i n f r a c t i o n a t i o n c o l u m n s . P o w e r f a i l u r e , p u m p s h u t d o w n , p u m p m e c h a n i c a l p r o b l e m s a n d c o n t r o l v a l v e f a i l u r e s a r e a m o n g t h e c a u s e s o f r e f l u x l o s s , w h i c h c a n r e s u l t i n r e c e i v e r a n d c o n d e n s e r f l o o d i n g . T h e l o s s o f r e f l u x w i l l c a u s e t h e t e m

p e r a t u r e i n t h e c o l u m n t o r i s e , l e a d i n g t o a v a p o r b u i l d u p a n d a n i n c r e a s e i n p r e s s u r e d r o p i n t h e c o l u m n a n d o v e r h e a d r e c e i v e r . S u c h f a i l u r e o f t e n l e a d s t o a l o s s o f t o t a l c o n d e n s i n g d u t y . N e v e r t h e l e s s , e x c e p t i o n s d o e x i s t .

O n e e x a m p l e i s w h e n t h e r e c e i v e r h a s a v a p o r o u t l e t t h a t w o u l d n o t b e b l o c k e d b y t h e s a m e r e a s o n t h a t c a u s e d t h e r e f l u x f a i l u r e . I n t h i s c a s e , t h e c o n d e n s e r d u t y m a y b e r e d u c e d t o a c e r t a i n e x t e n t , o r n o t e v e n a f f e c t e d , d e p e n d i n g o n t h e s y s t e m c o n f i g u r a t i o n . F u r t h e r m o r e , i f t h e r e c e i v e r h a s e n o u g h s u r g e t i m e , s a y , m o r e t h a n 1 5 m i n f r o m i t s n o r m a l l i q u i d l e v e l a s a s a f e a s s u m p t i o n , o n e c o u l d a s s u m e t h a t t h e c o n d e n s e r w o u l d n o t f l o o d . I n g e n e r a l , l o s s o f c o o l i n g d u t y , b y

a n y o f t h e s e m e c h a n i s m s , c a n c a u s e h e a t b u i l d u p , w h i c h c a n r e s u l t i n v a p o r b u i l d u p a n d s y s t e m o v e r p r e s s u r e . T h e l o s s o f n o n - c o n d e n s i n g c o o l i n g w i l l n o t g e n e r a l l y l e a d t o a n o v e r -p r e s s r e s i t u a t i o n . H o w e v e r , l o s s o f c o o l i n g i n a p a r t i a l o r t o t a l c o n d e n s e r w o u l d g e n e r a l l y l e a d t o a s y s t e m u n b a l a n c e , a n d p o t e n t i a l o v e r p r e s s u r e . W h e n c o n d e n s i n g d u t y i s s t o p p e d , i f

t h e c o n d e n s e d l i q u i d i n v e n t o r y h a s m o r e t h a n 1 5 m i n t o d e p l e t e , o n e c a n a s s u m e t h a t t h e o p e r a t o r h a s a d e q u a t e t i m e t o t a k e c o r r e c t i v e a c t i o n .

T h e p o t e n t i a l i m p a c t o f h u m a n e r r o r o np l a n t s a f e t y s h o u l d n e v e r b e u n d e r e s t im a t e d . W h e r e v e r p o s s i b l e , t h e p r o c e s ss h o u l d b e d e s i g n e d t o b e f r e e f r o m o p p o r t u n i t i e s f o r h u m a n e r r o r T h e r e q u i r e d r e l i e v i n g c a p a c i t y f

t h e f a i l u r e o f t o t a l c o n d e n s i n g d uc a n b e c a l c u l a t e d b y p e r f o r m i n g a h eb a l a n c e o n t h e s y s t e m , b a s e d o n tl o s s o f t h e c o n d e n s i n g d u t y . T h e c os e q u e n c e s o f l o s i n g p a r t i a l c o n d e n s id u t y s h o u l d a l s o c o n s i d e r t h e p o s s i bi t y o f n o n - c o n d e n s i b l e b l a n k e t i n g t h e c o n d e n s e r . W h e n t h i s o c c u r s , t h e c o n d e n s i n g d u t i e s w i l l b e l o s t . T h e c o n s e q u e n c e o f p a r t i a l c o n d e n

i n g f a i l u r e c a n b e m o r e s e v e r e t ht h a t o f t o t a l c o n d e n s i n g f a i l u r e . Tr e l i e f - c a p a c i t y c a l c u l a t i o n s m i gh a v e t o r e c o n s i d e r l o s s o f u p s t r ec o o l i n g d u t y i f t h e y w e r e r e l a t e d . 5 . T h e r m a l e x p a n s i o n ( s o m

t i m e s c a l l h y d r a u l i c e x p a n s i o nP r e s s u r e - r e l i e f v a l v e s f o r t h e c a s et h e r m a l ( o r h y d r a u l i c ) e x p a n s i o n , ar e l a t i v e l y e a s y t o a n a l y z e a n d s i z e .i s r a r e t h a t a v a p o r - f i l l e d p i p e l i n e v e s s e l w o u l d b e o v e r p r e s s u r e d b y et e r n a l h e a t s o u r c e s , o t h e r t h a n f iT h e r e f o r e , n o v a p o r t h e r m a l e x p as i o n i s d i s c u s s e d h e r e . W h e n l i q u i d i s b l o c k e d i n a v e s s e l

p i p e l i n e , e x t e r n a l h e a t i n p u t cc a u s e l i q u i d t e m p e r a t u r e , a n d h e nv o l u m e , t o r i s e . C o m m o n c a u s e s a r e• T h e p i p e l i n e " i s f i l l e d w i t h l i q ut h a t i s b l o c k e d i n a n d h e a t e d s t e a m o r e l e c t r i c a l h e a t t r a c i n g

• A h e a t - e x c h a n g e r c o l d s i d e i s f i lw h i l e t h e h o t s i d e i s s t i l l f l o w i n g

• A p i p e l i n e o r v e s s e l i s f i l l e d w i t h lu i d a t a m b i e n t t e m p e r a t u r e , a n dh e a t e d b y d i r e c t s o l a r r a d i a t i o n

U s u a l l y , a n o m i n a l t h e r m a l - r e lv a l v e i s a d e q u a t e f o r m o s t c a s e s , ec e p t f o r l a r g e v e s s e l s a n d l o n g p i p i nB a c k p r e s s u r e s h o u l d b e a s s e s s

w h e n t h e t h e r m a l - r e l i e f v a l v e i s dc h a r g i n g t o a n o t h e r p r e s s u rp i p e l i n e o r p r o c e s s v e s s e l [ 1 1 ] . W h e




t h e b a c k p r e s s u r e e x c e e d s 1 0 % o f t h e v a l v e s e t p r e s s u r e , o r i s v a r i a b l e , a b a l a n c e d b e l l o w s m a y b e r e q u i r e d . T h e c a s e o f b l o c k e d - i n l i q u i d w i t h

t h e r m a l v a p o r i z a t i o n h a s n o t b e e n w i d e l y d i s c u s s e d . W h e n t h e l i q u i d b e i n g b l o c k e d i n h a s a v a p o r p r e s s u r e h i g h e r t h a n t h e P R V s e t p r e s s u r e , t h e r m a l v a p o r i z a t i o n i s a p o t e n t i a l c a u s e o f o v e r p r e s s u r e . T h e P R V s h o u l d b e s i z e d s o t h a t i t c a n r e l i e v e t h e v a p o r - g e n e r a t i o n r a t e , a n d s h o u l d b e i n s t a l l e d o n t h e t o p o f t h e e q u i p m e n t , s o a s n o t t o b l o c k t h e v a p o r d i s c h a r g e . L i q u i d d i s p l a c e m e n t s h o u l d a l s o b e a v o i d e d . 6 . A b n o r m a l h e a t i n p u t . T h i s c a s e

i s n o t c o m m o n l y d i s c u s s e d , b u t i t s h o u l d b e a n a l y z e d i f t h e f o l l o w i n g i n c i d e n t s m i g h t h a p p e n : • T h e s u p p l y o f h e a t i n g m e d i u m , s u c h a s f u e l o i l o r f u e l g a s t o a f i r e d h e a t e r , c a n b e s w i t c h e d f r o m m e d i u m h e a t i n g v a l u e t o h i g h e r h e a t i n g v a l u e

• H e a t t r a n s f e r o c c u r s i n a n e w a n d c l e a n h e a t e x c h a n g e r a f t e r a r e v a m p

• T h e c o n t r o l v a l v e f o r t h e f u e l s u p p l y f a i l s f u l l y o p e n

• T h e s u p p l y p r e s s u r e o f t h e h e a t i n g s t e a m i s c h a n g e d f r o m i t s n o r m a l r a n g e t o i t s n n n r i m i i m p r e s s u r e

I n g e n e r a l , w h e n c o n s i d e r i n g t h i s c a s e f o r s i z i n g a P R V , t h e m a x i m u m h e a t d u t y a s s u m e d f o r t h e a b n o r m a l c a s e s h o u l d b e h o m o r e t h a n 1 2 5 % o f t h e n o r m a l h e a t d u t y . 7 . A b n o r m a l v a p o r i n p u t . A b n o r

m a l v a p o r i n p u t t o t h e p r o c e s s c a n o c c u r w h e n t h e u p s t r e a m c o n t r o l v a l v e f a i l s f u l l y o p e n . U p s t r e a m r e l i e v i n g o r i n a d v e r t e n t v a l v e o p e n i n g c a n a l s o c a u s e a b n o r m a l v a p o r i n p u t t o a r e a c t o r , v e s s e l o r p i p e l i n e . I n s o m e s i t u a t i o n s , a b n o r m a l v a p o r

i n p u t m a y n o t c a u s e s y s t e m o v e r p r e s s u r e . H o w e v e r , i f t h e s y s t e m i s n o t

I n g e n e r a l , t h e l o s s o f c o o l i n g d u t y c a n c a u s e h e a t t o a c c u m u l a t e I n a s y s t e m , w h i c h c a n r e s u l t i n v a p o r b u i l d u p a n d s y s t e m o v e r p r e s s u r e . T h i s v a p o r a c c u m u l a t i o n n e e d s t o b e r e m o v e d b e f o r e s y s t e m p r e s s u r e r e a c h e s i t s M A W P

a b l e t o d i s c h a r g e t h e e x t r a v a p o r , e v e n t u a l l y , t h e e x t r a v a p o r w i l l c a u s e s y s t e m o v e r p r e s s u r e . T h e r e q u i r e d r e l i e v i n g c a p a c i t y m u s t b e e q u a l t o o r g r e a t e r t h a n t h e a m o u n t o f t h e v a p o r a c c u m u l a t i o n e x p e c t e d u n d e r t h e r e l i e v i n g c o n d i t i o n s . 8 . L o s s o f a b s o r b e n t f l o w . I n g e n

e r a l , l o s s o f a b s o r b e n t w i l l n o t r e s u l t i n a n o v e r p r e s s u r e s i t u a t i o n . H o w e v e r , w h e n g a s r e m o v a l b y a n a b s o r b e n t i s m o r e t h a n 2 5 % o f t h e t o t a l i n l e t v a p o r f l o w , a n i n t e r r u p t i o n o f a b s o r b e n t f l o w c o u l d c a u s e p r e s s u r e t o r i s e i n t h e a b s o r b e r . I n t h i s c a s e , t h e p r e s s u r e - r e l i e f v a l v e

s h o u l d b e s i z e d b a s e d o n t h e n e t a c c u m u l a t i o n o f t h e v a p o r a t t h e r e l i e v i n g c o n d i t i o n s . I f t h e d o w n s t r e a m e q u i p m e n t w o u l d n o t b e b l o c k e d a t t h e s a m e t i m e t h e a b s o r b e n t f l o w h a s s t o p p e d , t h e n t h e d e s i g n c a p a c i t y o f t h a t e q u i p m e n t c a n b e u s e d a s a c r e d i t f o r r e d u c i n g t h e r e q u i r e d r e l i e v i n g c a p a c i t y . S o m e a b s o r p t i o n s y s t e m s a r e

e q u i p p e d w i t h a n a u t o m a t i c d e p r e s -s u r i n g s y s t e m ( i . e . , t h e u s e o f a n a u t o m a t i c v e n t t h a t i s e l e c t r o n c i a l l y t r i g g e r e d t o o p e n a n d r e l i e v e p r e s s u r e b u i l d u p c a u s e d b y a r a p i d t e m p e r a t u r e i n c r e a s e ) . H o w e v e r , c r e d i t f o r t h i s c a n n o t b e u s e d t o r e d u c e t h e r e q u i r e d r e l i e f c a p a c i t y n e e d e d f o r t h i s c a s e , b e c a u s e s u c h a n a u t o v e n t c a n n o t b e a s s u m e d t o b e c o m p l e t e l y r e l i a b l e , u n l e s s a H I P S i s u s e d t o c o n t r o l t h e v e n t . 9 . E n t r a n c e o f h i g h l y v o l a t i l e

m a t e r i a l A n e x a m p l e o f t h i s w o u l d b e w a t e r o r l i g h t h y d r o c a r b o n s e n t e r i n g i n t o h o t o i l d u r i n g a p r o c e s s u p s e t — a s i t u a t i o n i n w h i c h t h e i n s t a n t a n e o u s p h a s e e x p a n s i o n c a n b e e n o r m o u s . P r e s s u r e - r e l i e f d e v i c e s m a y n o t o p e n f a s t e n o u g h t o r e l i e v e t h e r a p i d l y g e n e r a t e d v a p o r s . I n s t e a d , t o m i n i m i z e s u c h r i s k s , t h e f a c i l i t y s h o u l d r e l y o n a p r o p e r l y d e s i g n e d p r o c e s s ,

c o u p l e d w i t h p r o p e r o p e r a t o r t r a iD u r i n g t h e d e s i g n p h a s e , t h e u

d o u b l e b l o c k v a l v e s , t h e a v o i d a nw a t e r - c o l l e c t i n g p o c k e t s , a n d t hp r o p r i a t e u s e o f s t e a m c o n d e nt r a p s a n d b l e e d s o n w a t e r c o n n e cs h o u l d b e a l l c o n s i d e r e d . I f t h e pb i l i t y o f o v e r p r e s s u r e s t i l l e x i sr u p t u r e d i s k m a y b e t h e a n s w e r .1 0 . A c c u m u l a t i o n o f n o n -

d e n s i b l e s . D u r i n g n o r m a l o p e rc o n d i t i o n s , n o n - c o n d e n s i b l e s d oa c c u m u l a t e i n t h e s y s t e m . s h o u l d b e d i s c h a r g e d a l o n g p r o c e s s s t r e a m s o r t h r o u g h a N o n - c o n d e n s i b l e s w i l l a c c u m uu n d e r t h e f o l l o w i n g c o n d i t i o n s : • T h e n o r m a l n o n - c o n d e n s i b l e v eb l o c k e d , o r

• T h e p i p i n g c o n f i g u r a t i o n o r em e n t h a s a p o c k e t i n w h i c h n o nd e n s i b l e s a c c u m u l a t e

T h e a c c u m u l a t i o n o f n o n - c o n d e n s ic a n b l a n k e t a c o n d e n s e r a n d r e s ut h e l o s s o f c o o l i n g d u t y . T h u s ,a n a l y s i s s h o u l d b e n o d i f f e r e n t t h a t d o n e f o r l o s s o f c o n d e n s i n g d1 1 . V a l v e m a l f u n c t i o n . O n l y

v a l v e m a l f u n c t i o n n e e d s t o b e c oe r e d a t a t i m e , i f o t h e r v a l v e m a l ft i o n s a r e u n r e l a t e d . a . C h e c k - v a l v e m a l f u n c t i o n

f l o w ) . T h i s i s a r a r e c a s e , b u t s hb e c o n s i d e r e d w h e n a h i g h p r e sd i f f e r e n t i a l i s p r e s e n t b e t w e e ni n l e t a n d o u t l e t o f a c h e c k v a l vp u m p , o r o t h e r p i e c e o f e q u i p m e n tg e n e r a l , t h o u g h m u l t i p l e c h e c k v aa r e i n s t a l l e d f o r t h i s a p p l i c ab a c k f l o w d o e s o c c u r a t h u g e p r e sd i f f e r e n t i a l s . W h e n c h e c k v a l v e s f u n c t i o n , b a c k f l o w c a n b e f r o m 5 % o f t h e n o r m a l o p e r a t i n g f l o wT h e r e q u i r e d r e l i e f c a p a c i t y i s d e fb a s e d o n e a c h c a s e . 6 . I n a d v e r t e n t v a l v e o p e r a

( o p e n I c l o s e a n d b y p a s s ) . T h i s m et h a t a v a l v e w a s w r o n g l y o p e r a t e dp o s i t i o n t h a t i s o p p o s i t e i t s i n t en o r m a l o p e r a t i n g p o s i t i o n . T h i s v e r y c o m m o n o v e r p r e s s u r e s c e n aa n d i s t h e r e s u l t . o f h u m a n e r r o r . B y p a s s v a l v e s c a n a l s o b e e i

c l o s e d o r o p e n e d i n a d v e r t e n t l y , d uh u m a n e r r o r . I f t h i s m a l f u n c t i o nc a u s e d o w n s t r e a m e q u i p m e n t op r e s s u r e , i t i s a v a l i d p o t e n t i a l op r e s s u r e s c e n a r i o t o c o n s i d e r . V e r y o f t e n , a f u l l y o p e n b y p




v a l v e c a n p a s s a g r e a t e r f l u i d v o l u m e t h a n t h e m a i n c o n t r o l v a l v e . A n a l y s i s s h o w s t h a t a f u l l y o p e n b y p a s s b l o c k v a l v e , e s p e c i a l l y a c o n t r o l v a l v e b y p a s s , c a n p r o v i d e a l a r g e r r e l i e f l o a d c o m p a r e d t o f a i l u r e o f t h e c o n t r o l v a l v e i t s e l f . D u r i n g t h e d e s i g n s t a g e , t h e b y p a s s v a l v e s h o u l d b e c a r e f u l l y s i z e d t o a v o i d a n o v e r s i z e d r e l i e f v a l v e . b . C o n t r o l v a l v e f a i l s f u l l y o p e n o r

c l o s e d . T h i s m a l f u n c t i o n , c a u s e d b y m e c h a n i c a l o r e l e c t r o n i c - s i g n a l f a i l u r e , a n d i t o f t e n r e s u l t s i n h e a t o r m a s s a c c u m u l a t i o n i n t h e s y s t e m . H o w e v e r , t h i s c a s e i s o f t e n c o n f u s e d w i t h t h e a i r - f a i l u r e p o s i t i o n o f t h e c o n t r o l v a l v e . M o s t l y , a i r - f a i l p o s i t i o n s f o r c o n t r o l v a l v e s a r e d e s i g n e d t o p r o t e c t t h e p r o c e s s s y s t e m . B e a w a r e t h a t t w o o v e r p r e s s u r e s c e

n a r i o s r e l a t e d t o " c o n t r o l v a l v e f a i l s f u l l y o p e n o r c l o s e d " d o n o t r e l a t e t o t h e c a s e s o f i n s t r u m e n t - a i r - f a i l u r e p o s i t i o n s d i s c u s s e d a b o v e . T h e a n a l y s i s o f t h e i n s t r u m e n t a i r f a i l u r e i s f o c u s e d o n w h e t h e r t h e v a l v e , a t a i r - f a i l u r e p o s i t i o n , c o u l d c a u s e o v e r p r e s s u r e i n t h e s y s t e m . F u r t h e r m o r e , i n s t r u m e n t a i r f a i l u r e s h a l l a f f e c t a l l t h e c o n t r o l v a l v e s i n t h e s y s t e m . I n c o n t r a s t , t h e " c o n t r o l v a l v e f a i l s

f u l l y o p e n o r c l o s e d " s i t u a t i o n m a y o n l y a f f e c t i n d i v i d u a l c o n t r o l v a l v e s i n t h e s y s t e m . T h u s , o n l y o n e c o n t r o l v a l v e i s c o n s i d e r e d a t a t i m e . I f a c o n t r o l v a l v e o n a f e e d l i n e f a i l s

f u l l y o p e n , i t c a n r e s u l t i n o v e r p r e s s u r e i n a s u r g e d r u m , f l a s h d r u m o r e v e n d i s t i l l a t i o n c o l u m n . T r a d i t i o n a l l y , w h e n t h e l i q u i d o u t l e t o r t h e l i q u i d i n l e t b l o c k e d v a l v e f u l l y o p e n e d , e n g i n e e r s a s s u m e d t h a t t h e r e q u i r e d r e l i e v i n g f l u i d w o u l d b e l i q u i d . I n r e a l i t y , t h i s m a y n o t b e t r u e [ 7 1 . 1 2 . P r o c e s s c o n t r o l f a i l u r e . T h i s

c o n t i n g e n c y c a s e i s i m p o r t a n t , e s p e c i a l l y w i t h t h e w i d e u s e o f p r o g r a m m a b l e l o g i c c o n t r o l l e r s ( P L C s ) a n d d i s t r i b u t e d c o n t r o l s y s t e m s ( D C S ) , b u t i s o f t e n o v e r l o o k e d d u r i n g o v e r p r e s s u r e a n a l y s i s . T h e p o t e n t i a l i m p a c t o f t h e f a i l u r e

o f e v e r y c o n t r o l l o o p — d u e , f o r i n s t a n c e , t o t h e l o s s o f t h e d i g i t a l s i g n a l f o r w h a t e v e r r e a s o n — s h o u l d b e a n a l y z e d , a s s h o u l d a s i t u a t i o n i n w h i c h a l l o t h e r l o o p s c o n t i n u e t o o p e r a t e n o r m a l l y w h e n o n e f a i l s . A s a g e n e r a l

r u l e , t h e r e q u i r e d r e l i e f c a p a c i t y m u s t b e g r e a t e r t h a n t h e v a p o r g e n e r a t e d b e c a u s e o f h e a t b u i l d u p i n t h e s y s t e m . 1 3 . E x c h a n g e r t u b e r u p t u r e . A P I

s t a t e s t h a t c o m p l e t e t u b e r u p t u r e , i n w h i c h a l a r g e q u a n t i t y o f h i g h - p r e s s u r e f l u i d w i l l f l o w t o t h e l o w e r - p r e s s u r e s i d e o f t h e e x c h a n g e r , i s a r e m o t e b u t p o s s i b l e c o n t i n g e n c y . B e c a u s e t h e t e s t p r e s s u r e n o r m a l l y i s a b o u t 1 5 0 % o f t h e d e s i g n p r e s s u r e , a t w o - t h i r d s r u l e i s e s t a b l i s h e d f r o m i t . T h e r u l e i s t h i s : p r e s s u r e r e l i e f f o r t u b e r u p t u r e i s n o t r e q u i r e d w h e r e t h e l o w - p r e s s u r e e x c h a n g e r s i d e ( i n c l u d i n g u p s t r e a m a n d d o w n s t r e a m s y s t e m s ) i s d e s i g n e d a t o r a b o v e t h e t w o - t h i r d s c r i t e r i a . ( B e c a u s e A S M S c h a n g e d t h e h y d r o s t a t i c t e s t p r e s s u r e f o r p r e s s u r e v e s s e l s f r o m t h e 1 5 0 % d e s i g n p r e s s u r e t o a n e w s t a n d a r d o f 1 3 0 % d e s i g n p r e s s u r e , t h e e x i s t i n g t w o - t h i r d s r u l e w i l l b e c h a n g e d t o a t e n - t h i r t e e n t h s r u l e v e r y s o o n . M a n y m a j o r o i l c o m p a n i e s a r e a l r e a d y f o l l o w i n g t h i s r u l e . ) A s a g e n e r a l r u l e , t h e r e q u i r e d r e l i e f

c a p a c i t y i s b a s e d o n t w i c e t h e t u b e c r o s s - s e c t i o n a r e a , a n d t h e a s s u m p t i o n t h a t h i g h - p r e s s u r e f l u i d c a n f l o w t h r o u g h b o t h t h e t u b e s t u b a n d t h e o t h e r e n d o f t h e t u b e [ 9 ) . T h e s e a s p e c t s n e e d t o b e a n a l y z e d : • T h e b a t t e r y l i m i t s f o r u p s t r e a m a n d d o w n s t r e a m e q u i p m e n t

• W h e n a h i g h - p r e s s u r e v a p o r g e t s i n t o a l o w - p r e s s u r e v a p o r s y s t e m , t h e s i t u a t i o n i s d i f f e r e n t f r o m , f o r i n s t a n c e , g e t t i n g i n t o a l o w - p r e s s u r e l i q u i d s y s t e m

• W h e n a h i g h - p r e s s u r e l i q u i d e n t e r s a l o w - p r e s s u r e v a p o r s y s t e m w i t h o u t f l a s h i n g , i f t h e v e l o c i t y o f t h e l i q u i d i s h i g h e n o u g h , t h e l i q u i d a c t s l i k e a p i s t o n , p u s h i n g a w a y t h e v a p o r u n t i l t h e l i q u i d v e l o c i t y h a s s l o w e d d o w n . F u l l f l o w c r e d i t c a n b e t a k e n f o r t h e v a p o r - h a n d l i n g c a p a c i t y a t t h e l o w - p r e s s u r e s i d e . S i m i l a r l y , w h e n a h i g h - p r e s s u r e l i q u i d e n t e r s i n t o a l o w - p r e s s u r e , l i q u i d -f u l l s y s t e m , t h e i n l e t l i q u i d w o u l d a l s o i n i t i a l l y a c t l i k e a p i s t o n , d i s p l a c i n g t h e l o w e r - p r e s s u r e l i q u i d . H o w e v e r , t h e h i g h - p r e s s u r e l i q u i d w o u l d s l o w d o w n q u i c k l y . T h e r e f o r e , o n l y t h e c r e d i t o f t h e v o l u m e t r i c f l o w r a t e o f t h e l o w - p r e s s u r e - s i d e l i q u i d a t i t s n o r m a l o p e r a t i n g c o n d i t i o n s c a n b e t a k e n

• W h e n h i g h - p r e s s u r e l i q u i d c o u lf l a s h i n t o t h e l o w - p r e s s u r e s y s t e mt h e D I E R S ( D e s i g n I n s t . f o r E m e rg e n c y R e l i e f S y s t e m s ) m e t h o d o l o gs h o u l d b e c o n s i d e r e d [ 1 2 ]

• T h e i m p a c t o f h i g h - p r e s s u r e f l u i df l o w i n g i n t o a l o w - p r e s s u r e s y s t es h o u l d n o t b e i g n o r e d , e s p e c i a l l y t hi m p a c t o n t h e . m a n i f o l d o n t h e l o wp r e s s u r e s i d e w h e n t h e p r e s s u r e d if e r e n t i a l i s t o o l a r g e

• I f a s t e a m r e b o i l e r t u b e r u p t u r e sc o n s i d e r t h e i m p a c t o n t h e c o l u m n

• F o r s t e a m - g e n e r a t i o n s y s t e m s t h au s e p r o c e s s f l u i d s a s a h e a t i nm e d i u m , a t u b e r u p t u r e c a n h a ve n v i r o n m e n t a l c o n s e q u e n c e s

• H e a t e x c h a n g e r s , i n m o s t c a s e sh a v e a d e s i g n p r e s s u r e t h a t h i g h e r o n o n e s i d e t h a n o n t h e o t h e rI f t h e d e s i g n p r e s s u r e o f t h e l o wp r e s s u r e s i d e i s l e s s t h a n 1 0 / 1 3 t h ao f t h e h i g h - p r e s s u r e s i d e , o n e c aa s s u m e a t u b e r u p t u r e i s a v a l io v e r p r e s s u r e s c e n a r i o . T h e P Rm u s t b e s i z e d t o h a n d l e t h e f uh i g h - p r e s s u r e f l o w f r o m t h e t u br u p t u r e [ 1 0 ]

1 4 . U p s t r e a m r e l i e v i n g . T h e f o l l oi n g t w o s c e n a r i o s s h o u l d b e e v a l u a t e da . W h e n a n u p s t r e a m v e s s e l i s r

l i e v i n g b y d i s c h a r g i n g f l u i d i n t o d o w n s t r e a m v e s s e l , t h e d o w n s t r e ao n e s h o u l d b e d e s i g n e d t o h a n d l e t hp r e s s u r e a n d t h e v o l u m e o f t h e i n c o mi n g s t r e a m f r o m t h e u p s t r e a m v e s s ew i t h o u t o v e r p r e s s u r i n g i t s e l f . I f t h e u p s t r e a m v e s s e l d o e s n o t h a v

a d e q u a t e r e l i e f c a p a c i t y , t h e d o w ns t r e a m v e s s e l n e e d s t o h a v e a P R V i t s o w n . T h e p r e s s u r e d r o p b e t w e et h e t w o v e s s e l s s h o u l d b e c a r e f u le v a l u a t e d , a l o n g w i t h t h e p r o p e r p r es u r e s e t t i n g s f o r t h e t w o P R V s . I f t hu p s t r e a m v e s s e l d o e s h a v e s u f f i c i er e l i e v i n g c a p a c i t y , t h e n t h e i m p a c t t h e u p s t r e a m r e l i e v i n g p r e s s u r e ot h e d o w n s t r e a m v e s s e l s h o u l d n e v et h e l e s s b e e v a l u a t e d . b . T w o v e s s e l s a r e c o n n e c t e d b y a

o p e n p a t h . T h e f i r s t h a s i t s o w n P Ra n d i t d i s c h a r g e s t o a f l a r e h e a d e r o t h e r l o c a t i o n . T h e s e c o n d w i l l e x p e re n c e t h e i m p a c t f r o m t h e r e l i e v i n g p r es u r e o f t h e f i r s t v e s s e l r e l i e v i n g . A p r es u r e p r o f i l e b e t w e e n t h e t w o v e s s e l s t h e t i m e w h e n t h e f i r s t v e s s e l i s r e l i ei n g m u s t b e c a r e f u l l y e v a l u a t e d . T hs e c o n d v e s s e l m u s t b e w e l l - p r o t e c t e




w h e n t h e f i r s t v e s s e l i s r e l i e v i n g . 1 5 . R u n a w a y c h e m i c a l r e a c

t i o n s . D u r i n g r u n a w a y r e a c t i o n s , w h i c h t e n d t o a c c e l e r a t e w i t h r i s i n g t e m p e r a t u r e , e x t r e m e l y h i g h v o l u m e s o f n o n - c o n d e n s i b l e s w i t h h i g h e n e r g y c a n c a u s e t h e i n t e r n a l p r e s s u r e o f a v e s s e l o r p i p e l i n e t o r i s e r a p i d l y . U n -

R e f e r e n c e s 1 . W o n g , W . Y . , I m p r o v e P R V A u d i t s , H y d r o c a r b .

P r o c . , N o v e m b e r 1 9 9 8 , p p . 1 3 3 - 1 4 6 . 2 A m e r i c a n P e t r o l e u m I n s t i t u t e , A P I R P 5 2 1 : G u i d e f o r P r e s s u r e - R e l i e v i n g a n d D c p r e s s u r -

i n g S y s t e m s , 4 t h e d . , W a s h i n g t o n , D . C . , M a r c h 1 9 9 7 .

3 . A m e r i c a n P e t r o l e u m I n s t i t u t e , A P I R P 6 2 0 : S i z i n g , S e l e c t i o n , a n d I n s t a l l a t i o n o f P r e s s u r e - R e l i e v i n g D e v i c e s i n R e f i n e r i e s , 6 t h e d . , W a s h i n g t o n T D . C . , M a r c h 1 9 9 3 .

4 N F P A 3 0 , " F l a m m a b l e a n d C o m b u s t i b l e s C o d e , " N a t i o n a l F i r e P r o t e c t i o n A s s n . , B o s t o n , 1 9 8 1 .

6 . W o n g , W . Y . , I m p r o v e t h e f i r e p r o t e c t i o n o f p r e s s u r e v e s s e l s , C h e m . E n g . , O c t o b e r 1 9 9 9 , p p . 1 9 3 - 1 9 6 .

6 . W o n g , W . Y . , F i r e , v e s s e l s a n d t h e p r e s s u r e - r e -l i e f v a l v e , C h e m . E n g . , M a y 2 0 0 0 , p p . 8 4 - 9 2 .

7 . W o n g , W . Y . , C o n s i d e r t w o - p h a s e r e l i e f f o r l i q u i d b l o c k a g e o f f l a s h d r u m s , H y d r o c a r b . P r o c , D e c e m b e r 1 9 9 7 , p p . 7 6 - 7 8 .

8 . A m e r i c a n P e t r o l e u m I n s t i t u t e , A P I R P 2 0 0 0 : V e n t i n g A t m o s p h e r i c a n d L o w - P r c s s u r e S t o r a g e T a n k s , 4 t h e d . , W a s h i n g t o n , D . C . , S e p t e m b e r 1 9 9 2 .

9 . W o n g , W . Y . , P R V s i z i n g f o r e x c h a n g e r t u b e r u p t u r e , H y d r o c a r b . P r o c . , F e b r u a r y 1 9 9 2 , p p . 5 9 - 6 4 .

1 0 . W o n g , W . Y . , C a p a c i t y c r e d i t c a l c u l a t i o n f o r e x c h a n g e r t u b e r u p t u r e , H y d r o c a r b . P r o c . , D e c e m b e r 1 9 9 2 , p p . 8 9 - 9 2 . 1 1 . E m e r s o n , G . , T h e e f f e c t o f b a c k p r e s s u r e o n p r e s s u r e - r e l i e f v a l v e s , H y d r o c a r b . E n g . , O c t o b e r 1 9 9 9 , p p . 7 7 - 7 9 .

1 2 . L e u n g , J . C . , a n d N a z a r i o , F . N . , T w o - p h a s e f l a s h i n g f l o w e v a l u a t i o n s b a s e d o n D I E K S , A P I , a n d A S M E m e t h o d o l o g i e s , A I C h E L o s s P r e v e n t i o n S y m p o s i u m , A p r i l 2 - 6 , 1 9 8 9 .

1 3 . F a u a k e , H . K . , a n d L e u n g , J . C . , N e w e x p e r i m e n t a l t e c h n i q u e f o r c h a r a c t e r i z i n g t u n -a w a y c h e m i c a l r e a c t i o n s , C h e m . E n g . P r o g . , A u g u s t 1 9 8 5 , p p . 3 9 - 4 6 .

1 4 . B r o w n , P . P . M . , a n d F r a n c e , D . W . , H o w t o p r o t e c t a i r - c o o l e d e x c h a n g e r s f r o m o v e r p r e s s u r e , H y d r o c a r b . P r o c . , A u g u s t 1 9 7 5 .

A u t h o r W i n g Y . W o n g o f W Y W o n g E n g i n e e r i n g ( 7 4 2 0 B a t e s R d . , R i c h m o n d , B . C . C a n a d a V 7 A 1 C 7 ; P h o n e : 6 0 4 - 2 7 2 -8 1 9 8 ; E - m a i l : w y w e n g i n e e r -i n g @ h o m e . c o m ) i s a n i n d e p e n d e n t c o n s u l t a n t w h o p r o v i d e s s e r v i c e s f o r d e s i g n , a u d i t a n d t r a i n i n g r e l a t e d t o p r e s s u r e - r e l i e f s y s t e m s f o r t h e p e t r o l e u m , n a t u r a l % a a a n d p e t r o c h e m i c a l i n d u s t r i e s

c o n s u l t i n g s e r v i c e f o r H e c u r r e n t - , r U O P L L C ( D c a P l a i n e s , 1 1 1 . ) . W o n g h a s w r i t t e n m a n y a r t i c l e s o n p r e s s u r e - r e l i e f s y s t e m s , a n d h a s d e v e l o p e d s e v e r a l n e w c o n c e p t s a n d p r o c e d u r e s f o r p r e s s u r e - r e l i e f v a l v e c a l c u l a t i o n s . H e h o l d s a n M . E n g . i n c h e m i c a l e n g i n e e r i n g f r o m t h e U n i v e r s i t y o f A l b e r t a ( C a n a d a ) , a n d a B . S c . f r o m E a s t C h i n a I n s t o f C h e m i c a l T e c h n o l o g y . H e i s a r e g i s t e r e d p r o f e s s i o n a l e n g i n e e r i n b o t h A l b e r t a a n d B r i t i s h C o l u m b i a .

l e s s p r o p e r l y c o n t r o l l e d , t h e r u n a w a y r e a c t i o n c a n n o t b e c o n t r o l l e d a n d e x p l o s i o n w i l l f o l l o w . B a s i c a l l y , P R V s m a y n o t p r o v i d e p r o t e c t i o n a t a l l b e c a u s e o f t h e i r r e l a t i v e l y s l o w r e s p o n s e t i m e . I n t h i s c a s e , v a p o r - d e p r e s s u r i n g s y s t e m s , r u p t u r e d i s k s a n d e m e r g e n c y v e n t s a r e b e t t e r [ 1 3 ] . 1 6 . H u m a n e r r o r . T h e p o t e n t i a l

i m p a c t o f h u m a n e r r o r o n p l a n t s a fs h o u l d n e v e r b e u n d e r e s t i m a tW h e n r e l y i n g o n o p e r a t o r i n t e r vt i o n , t h e a l l o w a b l e t i m e l i m i t m u s tl o n g e n o u g h f o r t h e p a r t i c u l a r p ls i t u a t i o n . I f o p e r a t o r i n t e r v e n t i od i f f i c u l t o r i m p r a c t i c a l , t h e n i t s h on o t b e r e l i e d o n a t a l l .

E d i t e d b y S u z a n n e S h e l

S i m u l t a n e o u s s o l v i n g o f a r b i t r a r y

F E H L A B C H E H I C A L E N G I N E E R I N G P R O V I D E S K E Y F E A T U R E S A P O W E R F U L W A T O F M O D E L I N G e q u i p - ■ T a n o r e d i n t e r f a c e f o r c h e m i c a l m e n t a n d p r o c e s s e s i n t h e f i e l d o f c h e m i c a l e n g i n e e r i n g . I t l e t s y o u e a s i l y m o d e l m a s s , h e a t a n d m o m e n t u m , f n M i a i i ^ ^ f o r m m i a m t r a n s p o r t c o u p l e d t o c h e m i c a l r e a c t i o n s i n I D , 2 D o r 3 D g e o m e t r i e s .

h u t a n d p a t s t r a n s p o r t c o u p l e d t o c h e m i c a l r e a c t i o n s

O r d e r a f r e e F E M L A B C h e m i c a l E n g i n e e r i n g L i t e r a t u r e P a c k !

V u i t w w w . c o m s o l . c o m / c h e m p a c k o r c a l l 7 8 1 - 2 7 3 - 3 3 2 2 w w w . c o m s o l . c o m

C i r c l e 6 0 o r R e p l y O n l i n e C H E M I C A L E N G I N E E R I N G W W W . C H E . C O M J U N E 2 0 0 1

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TA- Protect Plants Over Pressure Scenarios(2001)