方燕然,席伶俐
(巨化集團(tuán)有限公司特種設(shè)備檢驗(yàn)中心,浙江 衢州 3614141)
泄漏檢測和修復(fù)(Leak Detection And Repair,LDAR)技術(shù),通過對化工生產(chǎn)裝置潛在泄漏點(diǎn)進(jìn)行檢測,及時發(fā)現(xiàn)存在泄漏現(xiàn)象的組件,并進(jìn)行修復(fù)或替換,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低泄漏排放[1]。是針對揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)無組織無規(guī)則排放的檢測、控制和減少的一種技術(shù),主要的應(yīng)用在石化和醫(yī)藥等行業(yè)。
該技術(shù)采用移動監(jiān)測設(shè)備,監(jiān)測化工企業(yè)各類壓力容器、管道、閥門主法蘭等易產(chǎn)生VOCs泄漏處,并修復(fù)超過一定泄漏量的檢測處,從而達(dá)到控制原料泄漏對環(huán)境造成污染,是國際上較先進(jìn)的化工廢氣檢測技術(shù)。典型的LDAR步驟:確定程序、組件檢測、修復(fù)泄漏、報告閉環(huán)等。其子程序包括:檢測前準(zhǔn)備子程序、檢測子程序、修復(fù)子程序和報告子程序等。
本文主要就LDAR檢測技術(shù)在壓力容器年度檢查和壓力管道在線檢驗(yàn)上在3家公司的應(yīng)用進(jìn)行探討。
TSG R7001-2013和TSG D7004-2010規(guī)定,壓力容器的年度檢查和壓力管道的在線檢驗(yàn)是為了確保壓力容器、壓力管道在定期檢驗(yàn)周期內(nèi)安全運(yùn)行而在使用過程中實(shí)施在線檢查,每年至少1次[2-3]。其檢驗(yàn)內(nèi)容主要涉及安全管理狀況、本體狀況、運(yùn)行狀況和安全附件檢查等,這樣對壓力容器本體的法蘭面以及安全附件如安全閥、爆破片壓力表、液位計、測溫測壓測液位,壓力管道的絕熱層和防腐層檢查,閥門、法蘭、膨脹節(jié)的檢查,安全保護(hù)裝置如緊急切斷裝置、儀器儀表等的密封點(diǎn)成為了重點(diǎn)檢查部位[4-5]。
壓力容器的年度檢查和壓力管道的在線檢驗(yàn)是在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行的,現(xiàn)階段針對泄漏的檢測大都采取肥皂水檢漏肉眼觀察,對于微量泄漏往往容易被忽視,長時間的微量泄漏累積的量非常大,因此對泄漏檢測提出了更高的要求。
LDAR通過采用火焰離子化檢測儀和光離子化檢測儀,對特定的某一個點(diǎn)或者區(qū)域在短時間內(nèi)進(jìn)行采樣檢測,分析環(huán)境中VOCs的含量,從而判斷此點(diǎn)或者此區(qū)域內(nèi)是否存在有機(jī)物泄漏或者泄漏超標(biāo)的情況出現(xiàn)[1]。
LDAR也需要裝置在生產(chǎn)時,相關(guān)設(shè)備和管道具備一定的壓力情況下才能進(jìn)行,檢測靈敏度高,量級可達(dá)到10-6,這給LDAR檢測技術(shù)在壓力容器年度檢查和壓力管道在線檢驗(yàn)上提供了應(yīng)用條件。
在對某3家化工企業(yè)的壓力容器年度檢查、壓力管道在線檢驗(yàn)時,采用LDAR技術(shù)對總計對4萬多個點(diǎn)進(jìn)行了檢測和數(shù)據(jù)分析。對每個密封點(diǎn)編號,并設(shè)立牌子,建立臺賬。檢測點(diǎn)位類型分析見表1。
從表1可以看出,檢測點(diǎn)位大部分分布在閥門、法蘭、開口閥、連接件以及安全泄壓裝置,這與壓力力容器的年度檢查和壓力管道的在線檢驗(yàn)的檢查重
收稿日期:2016-10-12;修回日期:2016-11-14點(diǎn)是符合的。
表1 檢測點(diǎn)位類型Tab 1 Detection point type
利用LDAR檢測儀器定量分析功能,將不同點(diǎn)位的泄漏率及泄漏量的統(tǒng)計見表2。VOCs泄漏量按照《揮發(fā)性有機(jī)物排污收費(fèi)試點(diǎn)辦法》之附件2以及《石化行業(yè)VOCs污染源排查指南》相關(guān)核算方法計算轉(zhuǎn)化為排放量[6-7]。
表2 檢測點(diǎn)位泄漏率及泄漏量Tab 2 Leakage rate and leakage amount of detection point
從表2可知看出,3家公司都不同程度存在泄漏問題,泄漏量大的點(diǎn)位集中在閥門和法蘭上。VOCs泄漏量合計達(dá)到了16.16 t/a。
針對檢測結(jié)果,對無泄漏密封點(diǎn)掛綠色牌;對可以延遲修復(fù)的,掛黃色牌,安排在生產(chǎn)許可的時間再進(jìn)行處理;對泄漏量超出要求的掛紅色牌,安排人員立即進(jìn)行修復(fù)[8]。掛紅色牌的修復(fù)情況見表3。
表3 紅牌數(shù)及修復(fù)后的泄漏量Tab 3 Number of red cards and the leakage amount after repair
由表3可知,3家公司對紅牌點(diǎn)位進(jìn)行立即修復(fù)后的泄漏量減為9 537 kg/a,減排6 629 kg/a,取得了可觀的經(jīng)濟(jì)價值和社會效益。而余下的泄漏占也將在之后的系統(tǒng)大修中予以處理。
對3家公司在壓力容器的年度檢查和壓力管道的在線檢驗(yàn)中運(yùn)用LDAR技術(shù)的實(shí)踐表明,LDAR技術(shù)用于泄漏檢測直觀全面、簡便可行,具有數(shù)據(jù)說服力,可對化工生產(chǎn)企業(yè)在特種設(shè)備的管理上,尤其是壓力容器和壓力管道的運(yùn)行泄漏狀況有一個全面的了解,并通過分類管理,既保障了生產(chǎn)的安全性,又顧及了企業(yè)的生產(chǎn)連續(xù)性。
采用LDAR檢測技術(shù)后,有效地減少VOCs的的排放,取得了相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益和社會效益,為企業(yè)在節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)方面做出了貢獻(xiàn)。
[1]泄漏和敞開液面排放的揮發(fā)性有機(jī)物檢測技術(shù)導(dǎo)則:HJ 733-2014[S].
[2]壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則:TSG R7001-2013[S].
[3]壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則-公用管道:TSG D7004-2010[S].
[4]固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程:TSG21-2016[S].
[5]壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程—工業(yè)管道:TSG D0001-2009[S].
[6]財政部,國家發(fā)展改革委,環(huán)境保護(hù)部.揮發(fā)性有機(jī)物排污收費(fèi)試點(diǎn)辦法:財稅[2015]71號[A/OL].(2015-06-18)[2016-09-12].http://szs.mof.gov.cn/zhengwuxinxi/zhengcefabu/2015 06/t20150625_1261143.html.
[7]環(huán)境保護(hù)部辦公廳.石化行業(yè)VOCs污染源排查工作指南:環(huán)辦[2015]104號[A/OL].(2015-11-17)[2016-09-12].http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgt/201511/0201511245463 27744099.pdf
[8]浙江省環(huán)境保護(hù)廳.浙江省工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物泄漏檢測與修復(fù)(LDAR)技術(shù)要求(試行)[A/OL].(2015-08-04)[2016-09-12].http://www.zjepb.gov.cn/art/2015/8/4/art_120 1814_14832721.html.