Overzicht Skid als geïntegreerde procesmodule
Een processkid (slip-mounted equipment of modular unit) is een geïntegreerde verzameling van procesapparatuur, leidingen, kleppen, instrumenten,en besturingssystemen die zijn gemonteerd op een gemeenschappelijk staalbasisframe of in een containergebouw.De skid is ontworpen als een functioneel complete, zelfstandige eenheid die volledig is geprefabriceerd, geassembleerd en getest in de fabriek van de fabrikant voor verzending.
De op de schuif gemonteerde constructie maakt het mogelijk industriële processen te modulariseren, waardoor de installatie op het terrein wordt beperkt tot het plaatsen van de schuif, het bevestigen ervan aan de fundering, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuwe schuif, het opzetten van een nieuween het verbinden van nuttige en procesinterfaces Dit product is ontworpen en vervaardigd volgens ASME Sectie VIII Divisie 1, GB/T 25198, PED 97/23/EG of CE/CPR-vereisten.Met materiaalkeuze en las volgens de toepasselijke richtlijnen voor drukapparatuur .
Klassificatie van de skid Structurele soorten
Open-Frame Skid
- Constructie: Structurele staalkanaal of I-balk-basisframe (open structuur)
- Vervaardiging: rechtstreeks op het frame gemonteerd; leidingen en instrumenten blootgesteld
- Toepassing: Inrichtingen binnen, gematigde omgevingen waar visuele inspectie en toegang tot onderhoud vereist zijn
- Voordelen: lager gewicht, gemakkelijker toegang voor onderhoud, lagere kosten
- Beperkingen: Minder bescherming tegen weersomstandigheden en corrosieve atmosfeer; vereist extra onderdak in open lucht
In containers verpakte vloeistoffen (bijgevoegd)
- Bouw: apparatuur die in een scheepvaartcontainer of op maat gemaakte behuizing is geplaatst
- Uitrusting: volledig afgesloten met toegangsdeuren en ventilatie
- Toepassing: buiteninstallaties, ruwe omgevingen (offshore, woestijn, Noordpool), snelle inzet
- Voordelen: weerbescherming, temperatuurregeling, preventie van vandalisme, transportgereed
- Beperkingen: hogere kosten, beperkte toegang voor onderhoud, verhoogd gewicht
Classificatie van de skid Functionele typen
| Type |
Primaire functie |
Typische onderdelen |
Toepassing |
| Pompverlies |
Vloeistofoverdracht / versterking |
Pompjes (centrifuge, positieve verplaatsing), zuigdiffusoren, ontladingskoppen, VFD's, remkleppen |
Waterinspuiting, chemische dosering, olietransfer |
| Compressorverschuiving |
Gascompressie |
Compressoren, zuigers, naverkoelers, pulsverminder |
Gasopwekking, stoomherwinning, LNG |
| Chemische injectie-slip |
Additieve dosering |
opslagtanks, meetpompen, stroommeters, controlepalletjes, bedieningspaneel |
Corrosie remming, schaal voorkomen, hydratatie onderdrukken |
| Verwarmingswisselaar |
Warmteoverdracht |
warmtewisselaars voor schelpen en buizen, leidingen, temperatuurregelaars |
Procesverwarming/koeling, terugwinning van restwarmte |
| Afscheidingsschuif |
Fase-separatie |
Separatoren, niveaucontroles, afvoerventielen, mistverwijderingen |
Olie-water-gasseparatie, condensatie-knockout |
| Meterslijp |
Stroommeting |
Coriolis-/ultrasone meters, stroomregelaars, druk-/temperatuursensoren |
Overdracht van het beheer, procesbewaking |
| Gasconditioneringsschuif |
Gasbehandeling |
Filters, coalescenten, verwarmers, drukregulatoren |
Regeling van het dauwpunt, verwijdering van vaste stoffen |
Structuurontwerp Parameters van het basisframe
Materiaal van het basisframe
- Koolstofstaal: A572 Gr.50 of gelijkwaardig
- Roestvrij staal: 304L / 316L voor corrosieve omgevingen of voor levensmiddelen
- Aluminium: 5e of 6e serie ?? voor gewichtsreductie (bijv. mobiele tankschepen)
Afmetingen van het frame (typisch)
| Parameter |
Bereik |
Notities |
| Lange |
2.0m 12.0m |
Beperkt door transport- en hefcapaciteit |
| Breedte |
1.5m 4.5m |
Grens voor wegvervoer: 4,5 m (standaard) |
| Hoogte (apparatuur) |
2.0m 6.0m |
Transporthoogtelimiet: 4,0 m (snelweg) / 6,0 m (speciaal) |
| Hoogte van het raambalk |
150 mm ️ 400 mm |
Geselecteerd per apparatuurbelasting en -span |
| Vermogen voor het opheffen van de lug |
2x schuifgewicht (minimaal) |
Per ASME/ontwerpveiligheid factor |
| Afmetingen van de vorkzak |
Standaard of op maat |
Voor de verwerking van vorkheftrucks tijdens de installatie |
Inrichting van de apparatuur Ontwerpprincipes
Voor de modulariseringsontwerppraktijk volgt de skid layout de volgende principes:
- Verticale indeling: Hoge apparatuur die in het midden van het schuifsysteem is geplaatst; kortere apparatuur en kleppen die in de omtrek zijn geplaatst voor toegang tot onderhoud
- Verdeling van het gewicht: Zwaar materieel geplaatst boven structurele steunstukken; zwaartepunt binnen 1/3 van de afdruk
- Toegang voor onderhoud: Minimale wandelwegbreedte ≥ 900 mm; bovengrens ≥ 2,150 mm
- Routing van leidingen: Procesleidingen die voor compactheid tot een minimum zijn beperkt; verbindingen met flenzen aan de rand van de schuif voor veldbinding
- Toegang tot instrumenten: Zenders en bedieningskleppen, toegankelijk vanaf wandelpaden of perrons
Pipe-systemen Materialen en toebehoren
Pijpmaterialen
| Gebruikstemperatuur |
Materiaal |
Specificatie |
| -20°C tot +425°C |
Koolstofstaal 20# / SA-106 Gr.B |
GB 8163 / ASTM A106 |
| -196°C tot +600°C |
Roestvrij 304L / 316L |
ASTM A312 / GB/T 14976 |
| -40°C tot +280°C |
Duplex 2205 |
ASTM A789 |
| Verhoogde temperatuur (> 425°C) |
legering (1,25Cr-0,5Mo / 2,25Cr-1Mo) |
ASTM A335 |
Buizenbehang en -flangen
- Bevestigingen: naadloos volgens GB/T 12459 of ASME B16.9
- Flangen: gesoldeerde hals of opglijdende hals volgens ASME B16.5 / HG/T 20615 (klasse 150 ¥ 2500)
- Flankenverzegelingsoppervlak: opgeheven oppervlak (RF) standard; RTJ voor hoge druk of waterstofdienst
- Gaskets: spiraalvormige wring (SS + grafiet) met binnen-/buitenringen; PTFE voor instrumentatie
- Bolting: stempelbolten per HG/T 20634; materiaal 35CrMo met 30CrMo moeren, zinkgeplatte
Lassen en inspectie
- Pijplassen: GTAW (wortelpassage) + SMAW of SAW (vul) per ASME Sectie IX
- Onderzoek van de las:
- Alle achtersteweldingen: 100% RT (röntgenfoto) per JB/T 4730 / ASME V
- Filletweld: 100% MT of PT
- Na-sweisbehandeling: pickelen en passiveren voor roestvrij staal; PWHT per UCS-56 voor koolstofstaal met een dikte van > 38 mm
Integratie van de skid
Een processkid kan de volgende apparatuur bevatten (selectie op basis van de procesfunctie):
Roterende apparatuur
- Pompen: Centrifuge (ANSI / API 610) of positieve verplaatsing (versnellingsbak, diafragma, peristaltisch)
- Compressoren: met schroef of met centrifuge (API 618 / 619)
- Bestuurders: elektromotoren (TEFC, explosiebestendige volgens NEC / ATEX), dieselmotoren of pneumatische
- Variabele frequentiedrivers (VFD's) voor snelheidsregeling
Statische apparatuur
- Drukvaten: scheiders, filters, coalescers, spanningsdrums (volgens ASME VIII-1)
- Warmtewisselaars: schelp en buis, plaat en frame of buis met vinnen (per TEMA)
- opslagtanks: atmosferisch of onder druk (verticaal/horizontaal)
- Buizenverzamelaars: Zuig- en ontladingskoppen met blok- en remkleppen
Instrumenten en besturing
- Stroommeters: Coriolis, ultrasone, magnetische of turbine
- Drukzenders (PT) en temperatuurzenders (TT)
- Niveauszenders (LT) en niveauschakelaars (LS) op schepen
- met een vermogen van niet meer dan 50 W
- Veiligheidsvoorzieningen: drukverlagende kleppen (PRV), noodsluiting (ESD)
- Programmabele logica-controller (PLC) of interface van gedistribueerd besturingssysteem (DCS)
- Besturingspaneel: explosiebestendige behuizing (NEMA 4X / IP65)
Buizen en kleppen
- Isolatieventielen: kogelventielen (volle poort) en poortventielen
- Controleventielen: schommel- of veerbeladen
- Instrumentisolatie: naaldklep (316SS) voor druk/temperatuur kraanverbindingen
- Afvoer en ventilatie: combinaties van kogelventil + naaldventiel voor veilige ventilatie
Vervaardigingsproces Verzamelvolgorde van de skid
- Vervaardiging van structuren: basisframe, gelast van bouwstaal; boorwerk voor het monteren van apparatuur en voor het heffen van liften
- Plaatsing van de apparatuur: Belangrijkste apparatuur (vaten, pompen, compressoren) geplaatst en op het frame gespeld
- Pijpinstallatie: Proces- en gebruiksleidingen geïnstalleerd op basis van isometrische tekeningen; flensaansluitingen op de skid-omtrek
- Installatie van instrumenten: Transmitters, regelkleppen en sensoren; geleide buizen en bedrading
- Elektrische installaties: motoren, VFD's, besturingspanelen en verbindingsdozen met bedrading; bekabeling in leidingen of kabelbakken
- Isolatie en bekleding: Thermische isolatie toegepast op warm/koude leidingen; aluminium bekleding of bekleding
- Oppervlaktebehandeling: zandblaaswerk (Sa2,5-kwaliteit) per GB/T 8923; primaire (zincrijke epoxy), intermediaire en polyurethaan-afwerking; minimale droge filmdikte ≥ 250 μm voor koolstofstaalconstructies
- Testing en pre-commissioning: hydrostatische tests, pneumatische lekproeven, instrumentatie-luscontroles en functionele tests
Werkplaatsonderzoek √ Factory Acceptance Test (FAT)
Voor de vervaardiging van skids wordt FAT voorafgaand aan de verzending in de fabriek van de fabrikant uitgevoerd:
| Testtype |
Verordening (EG) nr. |
Aanvaardingscriteria |
| Hydrostatische test (leidingen en vaten) |
1.3 × ontwerpdruk volgens ASME UG-99; houd ≥ 30 minuten |
Nul drukverlies; geen zichtbaar lek |
| Pneumatische lekkageproef |
0.6 MPa lucht of stikstof; toevoeging van zeepbellen |
Geen bubbels bij verbindingen; lek ≤ 1 × 10−5 Pa·m3/s |
| Toets in instrumentlus |
Simulatie van 4-20mA-signalen; controle van de PLC/DCS-aflezing |
±0,5% van de spannauwkeurigheid |
| Functioneel onderzoek |
Bediening van pompen/compressoren bij minimaal en normaal toerental |
Mechanische integriteit; trillingen binnen de grenzen |
| Elektrische continuïteitstest |
Megger-test voor isolatieweerstand |
≥ 1 MΩ bij 500 V |
| Verfinspectie |
Dry film dikte meetinstrument 5 willekeurige punten |
≥ 250 μm (CS-structuur); ≥ 100 μm (gegalvaniseerde structuur) |
Overwegingen met betrekking tot vervoer en opheffing
De afmetingen en het gewicht van de skid zijn beperkt door de capaciteit van de transport- en hefapparatuur:
- Vervoer over de weg: Breedte ≤ 4,5 m; hoogte ≤ 4,0 m (standaard); lengte ≤ 12,0 m (standaard)
- Vervoerscontainer: 20 ft (6,1 m) of 40 ft (12,2 m) voor in containers geplaatste skids
- Opheffen: Skidmassa ≤ 30 000 kg voor eenkransheffen; zwaardere eenheden verdeeld in modules
- Lifttuigen: Ontworpen volgens ASME BTH-1; gemeten op 2x schuifgewicht
- Transportbevestigingen: Clamps of bouten schuiven naar het vervoerframe; instrumenten met deksels beschermen
Voorschriften voor de installatie op het terrein
Bij aankomst op het terrein moeten de volgende installatiestappen worden uitgevoerd:
- Voorbereiding van de stichtingGewapende betonnen fundering met ankerbouten; vlakheid ≤ 1 mm/m
- Verplaatsing van de glijbaan: Kraan opheffen op fundering; afstemmen met ankerbout sjabloon
- Het gelijkstellen: Schuifplaten voor vlakheid ≤ 1 mm/m (langs) en ≤ 1,5 mm/m (transversaal)
- Beveiliging: Stippelbouten strekken tot het opgegeven koppel
- Veldverbindingen: Binding van geflensde leidingen aan verbindingsleidingen (veldlassen voor niet-geflensde leidingen)
- Elektrische aansluiting: Verbind stroomvoorziening en DCS/PLC-communicatiekabels
- Eindelijk in gebruik genomen: Site acceptance test (SAT) ️ herhaling FAT op locatie met procesvloeistoffen
Toepassingsprofielen Representatieve skidtypen
Gasconditioneringsschuif (opstroom / midstroom)
- Service: Vloeistoffen en deeltjes verwijderen uit aardgas vóór compressie of meting
- Componenten: filter coalescer (gas/vloeistof scheiding), verwarmer (doogpuntcontrole), drukregelaar, instrumentatie
- Ontwerpvoorwaarden: werkdruk 0,6 ∼ 3,5 MPa; werktemperatuur van -19°C tot +60°C
- Materialen voor leidingen: koolstofstaal 20#; SS 304 voor buisleidingen voor instrumenten
- Bijzondere kenmerken: elektrische warmte-tracering op de drukregelaar om bevriezing te voorkomen
Chemische injectie (offshore / onshore)
- Dienst: Injectie met een meter van corrosie-remmers, anti-scalantia of hydrateremmers
- Componenten: Zes opslagtanks van 1000 liter (316SS, hellende bodem); zes meetpompen (Waukesha of gelijkwaardig); stroommeters, remkleppen; pneumatisch besturingssysteem
- Afmetingen: 7,400 × 1,250 × 3,500 mm; gewicht ~10.000 kg (leeg)
- Ruimtemateriaal: A572 GR50 vierkant buis met druppelbak voor het afsluiten van lekkage
- Verfsysteem: zandblazen, zinkprimar, polyurethaan afwerking
Pompverschuiving (HVAC / proceskoeling)
- Dienst: koelwatercirculatie of koelwaterdistributie
- Componenten: eindzuigpompen (2 tot 5 eenheden; 10·200 kW), zuigdiffusoren, drievoudige kleppen, gemeenschappelijke ontladings-/zuigkoppen, pompcontroller
- Werkbereik: systeemhoofd 3·6 bar; stroom tot 380 lps
- Hoofdgrootte: 150×450 mm; glijlengte 2,1×4,9 m (afhankelijk van het aantal pompen)
- Facultatieve onderdelen: VFD's, plaatwarmtewisselaars, uitbreidingstanks, chemische potvoerers
CO2-terugwinningsschuif (proces)
- Dienst: terugwinning van CO2-afgassen; vermindering van de voetafdruk en de bouwkosten
- Integratie: Verticale olieseparatoren, watergekoelde shell- en buiswisselaars (laagopstelling)
- Materialen voor leidingen: S30408 (laagtemperatuur), koolstofstaal 20# (omgeving/warmte)
- Performancevergelijking tegen conventionele constructie:
- De totale investeringen daalden met 72,0% (van ¥ 3,5 miljoen tot ¥ 980 miljoen)
- De civiele kosten zijn gedaald met 74,0%
- Vermindering van de bouwoppervlakte met 75,2% (van 1700 m2 tot 422 m2)
- De bouwperiode is met 50,0% verminderd (van 6 maanden naar 3 maanden)
- Productiecapaciteit en productkwaliteit ongewijzigd
Documentatie per zending
- Certificaten voor materiaalproeven (EN 10204 3.1 of 3.2) ‡ structuurstaal, leidingen, vaten, fittings, flenzen, instrumenten
- Vervaardiging van drukvaten
- Isometrische tekeningen en laskaarten van buizen
- P&ID (buis- en instrumentatieschema)
- Elektrische schematische diagrammen en kabelrouting
- Verslag van de hydrostatische test (met druk- en tijdgegevens)
- Verslag van de pneumatische lekkageproef
- NDE-rapporten (RT, PT, MT, UT) per JB/T 4730 of ASME V
- Certificaten van instrumentkalibratie (met traceerbaarheid)
- Certificaat en kalibratieverslag van de veiligheidsklep
- Verslag van de verfinspectie (droge filmdikte, hechtingstest)
- Procedure en resultaten van de fabrieksacceptatietest (FAT)
- Handleiding voor gebruik en onderhoud (inclusief smeerplan, start- en stopprocedure)
- Verpakkingslijst en afmetingen
- Liftprocedure en zwaartepuntverslag
Selectiecontrolelist Procesverschuiving
- ProcesfunctiePomp / compressie / injectie / scheiding / meting / conditionering / warmteoverdracht
- Procesvloeistof️ naam, samenstelling, dichtheid, viscositeit, corrosieve werking, onzuiverheden
- Stroomsnelheid of capaciteit ontwerpoperatieruimte (minimaal, normaal, maximaal)
- WerkdrukInlaat- en uitlaat
- WerktemperatuurInlaat- en uitlaat
- Ontwerpdruk en temperatuur️ per ASME/GB-code
- Materiaalkeuze- koolstofstaal / 304L / 316L / duplex / legering (gebaseerd op corrosiviteit en temperatuur van de vloeistof)
- Typ van uitrustingPomp (centrifuge / positieve verplaatsing) / compressor (recep / schroef / centrifuge) / vat (verticaal / horizontaal)
- Controlevereisten¢ Handmatige / lokale PLC / DCS-interface (protocol: Modbus / Profibus / HART)
- Elektrische classificatieExplosiebestendige (NEC-klasse 1 Div 1/2 of ATEX-zone 1/2) / niet gevaarlijk
- MilieuomstandighedenInrichting binnen / buiten / buiten / buiten / woestijn / Noordpoolgebied (affecteert omhulsel en verwarming/koeling)
- Transportbeperkingen¢ Maximale afmetingen en gewicht voor het weg-/scheepvaartvervoer
- Codes en normen¢ ASME VIII-1 / GB/T 25198 / PED / CE/CPR / GOST / DOSH
- SlijttypeOpen / in containers
- Bijzondere kenmerken- warmteopsporing, isolatie, chemische injectie, bemonsteringspunten
Verklaring van ontwerpbeperking
De processchuiver is onderworpen aan de volgende beperkingen:
- Het is alleen geschikt voor de op het gegevensblad vermelde ontwerpdruk en -temperatuur; het gebruik buiten deze grenzen maakt het ontwerp ongeldig.
- Ter plaatse gemaakte wijzigingen van leidingen of uitrusting na installatie op het terrein vereisen opnieuw beoordelen en testen per oorspronkelijke code
- De glijbaan moet op een vlakke basis met voldoende draagvermogen (typisch ≥ 100 kN/m2) worden gemonteerd; een ongelijke installatie veroorzaakt een verkeerde uitlijning en een tekortkoming van de afdichting/as van de roterende apparatuur
- Niet geschikt voor processen die een frequente aanpassing van de lay-out vereisen
- Niet geschikt voor zeer erosieve bediening (vaststofgehalte > 2 gewichtspercenten) zonder erosiebestendige bekleding of reducenten
- De slijpprestaties worden alleen gecontroleerd voor de bij FAT gespecificeerde procesomstandigheden; veranderingen in de vloeistofcompositie of de doorstroming kunnen invloed hebben op de pomp/compressorcurve en de regelafstelling
