張寶寧，朱機靈，楊 夢，田孟強，肖慧娜

(中國石化中原油田分公司天然氣處理廠，河南 濮陽 457162)

泄漏檢測與修復(LDAR 技術)采用固定或移動監(jiān)測設備，可監(jiān)測反應釜、原料輸送管道、泵、壓縮機、開口閥門、泄壓設備、取樣連接系統(tǒng)、法蘭及連接件等易產生泄漏點，并修復超過一定濃度的泄漏點，從而達到控制物料泄漏對環(huán)境造成污染，改善作業(yè)環(huán)境，提高安全水平，是國際上較先進的泄漏檢測技術。LDAR技術目前應用于檢測石化行業(yè)逸散泄漏出的VOCs，是造成空氣質量下降的主要因素物質。

1 必要性

涉硫天然氣凈化中，高含硫原料氣的泄漏是影響天然氣凈化的主要安全因素。在含硫天然氣凈化裝置中常采用硫化氫報警儀來對硫化氫進行泄漏監(jiān)測，不僅監(jiān)測效果差，難以實現(xiàn)系統(tǒng)化管理，而且對泄漏點的檢測不能達到精準定量。而根據(jù)LDAR技術及工作指南要求，將LDAR工作進行拓展，在高含硫天然氣凈化領域中，對各個生產工藝裝置及儲罐、集氣站輸送管線中的所有涉硫密封點也按照LDAR管理進行拍照、建檔、檢測，將所有涉及硫化氫的密封點統(tǒng)一部署、入檔，建立H2S泄漏系統(tǒng)臺賬，依托泄漏管理平臺，將所有涉硫密封點納入管控之中，對系統(tǒng)中的密封點進行檢測與追蹤管理，那么LDAR技術入駐硫化氫泄漏行業(yè)，可對其進行有效檢測與管控，替代傳統(tǒng)的硫化氫報警儀的報警監(jiān)測，用“點檢測”替代“面報警”，不但能夠準確找到泄漏點，對其泄漏進行量化檢測外，更是能對每個硫化氫泄漏點建立身份編碼，并發(fā)現(xiàn)泄漏趨勢，從微觀與宏觀上實現(xiàn)硫化氫的管控，從而確保涉硫裝置在長周期處理高含硫天然氣的安全、可靠，提升涉硫裝置企業(yè)的整體安全水平。

2 技術準備

收集泄漏檢測與修復相關資料，根據(jù)裝置內物料信息，判別流經管線的物料中是否含有硫化氫，確定泄漏檢測與修復項目檢測的范圍歸檔。根據(jù)物料平衡表、采樣點餾程表中的物料組分，結合具體的工藝流程，在PFD圖紙上對裝置中適用于泄漏檢測的管線進行標記，在PID圖紙上將適用于泄漏檢測的管線及組件進行標記，根據(jù)標記情況，在每根管線上確定密封點工藝位置，便于現(xiàn)場拍照時準確定位現(xiàn)場的管線及組件。

根據(jù)審核后的PID圖紙，現(xiàn)場對設備、管線進行核對，對裝置進行網(wǎng)格化劃分，將裝置分為若干子區(qū)域后，對每個子區(qū)域的密封點進行現(xiàn)場拍照記錄。以普光氣田天然氣凈化與采氣為例，根據(jù)工藝流程和泄漏檢測實施需要，將每個聯(lián)合裝置劃分為脫硫單元、硫黃回收單元、尾氣處理單元、脫水單元、酸水汽提單元。

3 項目建立

①拍照建檔。對每一組件拍攝照片，對每一組件中的密封點進行編號，并標出代表密封點類型的字母。對所有密封點即可能產生硫化氫泄漏的點位進行建檔。②建立密封點臺賬。按照裝置、子區(qū)域、組件標簽號、密封點擴展號、密封點類型、介質狀態(tài)、密封點描述、樓層、路徑號、組件位置/工藝描述等字段建立密封點臺賬。③管理平臺。建檔完成后，按照工藝圖及現(xiàn)場區(qū)域對其進行審核，確認無誤后將相應的Excel表導入到泄漏檢測與修復(LDAR)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(H2S)中。

4 現(xiàn)場檢測

將已經建立的H2S檢測系統(tǒng)，導入對應的管理平臺——數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，在采集系統(tǒng)中按時間節(jié)點進行檢測任務的下達，使用硫化氫檢測儀對計劃列表中的密封點進行逐個檢測，檢測過程中對檢測數(shù)據(jù)進行實時上傳。

參考《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》(GB 37822-2019)中“8.2 泄漏認定”，VOCs泄漏標準為2 000×10-6。根據(jù)普光氣田裝置實際情況和工藝介質情況，H2S屬于劇毒介質，危害性極強，對硫化氫泄漏零容忍，H2S含量>0即為泄漏。

對涉硫化氫裝置區(qū)的每一個密封點，按LDAR技術進行管理，對每一個密封點進行身份編號與識別，并將其檢測值在系統(tǒng)中進行實時上傳，使得硫化氫的管控更加系統(tǒng)化與科學化。除了檢測人員，工藝管理人員及儀表人員均可在系統(tǒng)中對硫化氫的泄漏情況進行實時查看，保證在第一時間得到泄漏的第一手資料，以便及時對泄漏點進行修復，對安全管理是一個強力有效的手段。

表1 脫硫單元(H2S)密封點檢測表

5 維修與復測記錄

根據(jù)檢測出的泄漏點所在位置，儀表密封連接點或裝置閥門處，進行有效緊固。緊固后進行復測：區(qū)域一列酸水汽提單元，子區(qū)域P-501處理水泵，組件標簽號JHQT0019，密封點擴展號02，密封點類型接頭，修復日期2019.10.14，檢修方式緊固，復測濃度0，復測判斷修復成功。

6 應用效果

在普光氣田凈化裝置中，按照LDAR技術，對普光氣田凈化聯(lián)合裝置的45 700多個H2S密封點進行建檔、檢測，發(fā)現(xiàn)泄漏點16個，占含硫化氫密封點總數(shù)的0.035%。

按照LDAR技術管理，16個硫化氫密封點都編碼標識。其數(shù)據(jù)結果、是否維修、修后復測、是否泄漏等情況都在管控中，此16個泄漏點，通過螺栓緊固、接頭更換密封帶、閥門更換盤根、開口管線緊固或添加堵頭的方式進行了修復，已全部修復成功。

7 結論

LDAR工作已經在石化行業(yè)中開展并取得成效，不但在控制外排，保護環(huán)境方面效果顯著，也為企業(yè)在減少泄漏，節(jié)約成本，降低產品損耗方面作出了一定的貢獻，但此技術及應用僅用于揮發(fā)性有機物(VOCs)行業(yè)，將LDAR技術拓寬應用于涉硫裝置中，在四川普光氣田應用LDAR技術對H2S泄漏開展檢測，是創(chuàng)新之舉，實際應用表明能夠取得良好的效果。在拓展LDAR技術的同時，為涉硫區(qū)域的天然氣凈化與集氣提供了更加良好的安全管理平臺。