泄漏检测和修复技术在特种设备检验上的应用
2016-06-06方燕然席伶俐
方燕然,席伶俐
(巨化集团有限公司特种设备检验中心,浙江 衢州 3614141)
泄漏检测和修复(Leak Detection And Repair,LDAR)技术,通过对化工生产装置潜在泄漏点进行检测,及时发现存在泄漏现象的组件,并进行修复或替换,进而实现降低泄漏排放[1]。是针对挥发性有机物(VOCs)无组织无规则排放的检测、控制和减少的一种技术,主要的应用在石化和医药等行业。
该技术采用移动监测设备,监测化工企业各类压力容器、管道、阀门主法兰等易产生VOCs泄漏处,并修复超过一定泄漏量的检测处,从而达到控制原料泄漏对环境造成污染,是国际上较先进的化工废气检测技术。典型的LDAR步骤:确定程序、组件检测、修复泄漏、报告闭环等。其子程序包括:检测前准备子程序、检测子程序、修复子程序和报告子程序等。
本文主要就LDAR检测技术在压力容器年度检查和压力管道在线检验上在3家公司的应用进行探讨。
1 检测方法
TSG R7001-2013和TSG D7004-2010规定,压力容器的年度检查和压力管道的在线检验是为了确保压力容器、压力管道在定期检验周期内安全运行而在使用过程中实施在线检查,每年至少1次[2-3]。其检验内容主要涉及安全管理状况、本体状况、运行状况和安全附件检查等,这样对压力容器本体的法兰面以及安全附件如安全阀、爆破片压力表、液位计、测温测压测液位,压力管道的绝热层和防腐层检查,阀门、法兰、膨胀节的检查,安全保护装置如紧急切断装置、仪器仪表等的密封点成为了重点检查部位[4-5]。
压力容器的年度检查和压力管道的在线检验是在运行状态下进行的,现阶段针对泄漏的检测大都采取肥皂水检漏肉眼观察,对于微量泄漏往往容易被忽视,长时间的微量泄漏累积的量非常大,因此对泄漏检测提出了更高的要求。
LDAR通过采用火焰离子化检测仪和光离子化检测仪,对特定的某一个点或者区域在短时间内进行采样检测,分析环境中VOCs的含量,从而判断此点或者此区域内是否存在有机物泄漏或者泄漏超标的情况出现[1]。
LDAR也需要装置在生产时,相关设备和管道具备一定的压力情况下才能进行,检测灵敏度高,量级可达到10-6,这给LDAR检测技术在压力容器年度检查和压力管道在线检验上提供了应用条件。
在对某3家化工企业的压力容器年度检查、压力管道在线检验时,采用LDAR技术对总计对4万多个点进行了检测和数据分析。对每个密封点编号,并设立牌子,建立台账。检测点位类型分析见表1。
从表1可以看出,检测点位大部分分布在阀门、法兰、开口阀、连接件以及安全泄压装置,这与压力力容器的年度检查和压力管道的在线检验的检查重
收稿日期:2016-10-12;修回日期:2016-11-14点是符合的。
表1 检测点位类型Tab 1 Detection point type
2 检测结果与处理
利用LDAR检测仪器定量分析功能,将不同点位的泄漏率及泄漏量的统计见表2。VOCs泄漏量按照《挥发性有机物排污收费试点办法》之附件2以及《石化行业VOCs污染源排查指南》相关核算方法计算转化为排放量[6-7]。
表2 检测点位泄漏率及泄漏量Tab 2 Leakage rate and leakage amount of detection point
从表2可知看出,3家公司都不同程度存在泄漏问题,泄漏量大的点位集中在阀门和法兰上。VOCs泄漏量合计达到了16.16 t/a。
针对检测结果,对无泄漏密封点挂绿色牌;对可以延迟修复的,挂黄色牌,安排在生产许可的时间再进行处理;对泄漏量超出要求的挂红色牌,安排人员立即进行修复[8]。挂红色牌的修复情况见表3。
表3 红牌数及修复后的泄漏量Tab 3 Number of red cards and the leakage amount after repair
由表3可知,3家公司对红牌点位进行立即修复后的泄漏量减为9 537 kg/a,减排6 629 kg/a,取得了可观的经济价值和社会效益。而余下的泄漏占也将在之后的系统大修中予以处理。
5 结论
对3家公司在压力容器的年度检查和压力管道的在线检验中运用LDAR技术的实践表明,LDAR技术用于泄漏检测直观全面、简便可行,具有数据说服力,可对化工生产企业在特种设备的管理上,尤其是压力容器和压力管道的运行泄漏状况有一个全面的了解,并通过分类管理,既保障了生产的安全性,又顾及了企业的生产连续性。
采用LDAR检测技术后,有效地减少VOCs的的排放,取得了相当的经济效益和社会效益,为企业在节能减排和环境保护方面做出了贡献。
[1]泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则:HJ 733-2014[S].
[2]压力容器定期检验规则:TSG R7001-2013[S].
[3]压力管道定期检验规则-公用管道:TSG D7004-2010[S].
[4]固定式压力容器安全技术监察规程:TSG21-2016[S].
[5]压力管道安全技术监察规程—工业管道:TSG D0001-2009[S].
[6]财政部,国家发展改革委,环境保护部.挥发性有机物排污收费试点办法:财税[2015]71号[A/OL].(2015-06-18)[2016-09-12].http://szs.mof.gov.cn/zhengwuxinxi/zhengcefabu/2015 06/t20150625_1261143.html.
[7]环境保护部办公厅.石化行业VOCs污染源排查工作指南:环办[2015]104号[A/OL].(2015-11-17)[2016-09-12].http://www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgt/201511/0201511245463 27744099.pdf
[8]浙江省环境保护厅.浙江省工业企业挥发性有机物泄漏检测与修复(LDAR)技术要求(试行)[A/OL].(2015-08-04)[2016-09-12].http://www.zjepb.gov.cn/art/2015/8/4/art_120 1814_14832721.html.