智能高效泄漏检测与修复（LDAR）技术在某炼化企业的应用

于珊

摘  要：挥发性有机物（VOCs）是形成O3的重要前体物，加强挥发性有机物（VOCs）治理是现阶段控制O3污染的有效途径，泄漏检测与修复技术（LDAR）成为挥发性有机化合物（VOCs）无组织排放管理的有效手段。本文首先介绍了某炼化企业2015年启动首轮LDAR工作以来存在的问题，结合实践经验，2019年引入了智能高效泄漏检测与修复（LDAR）技术，应用智能化基础信息采集建档技术，实现了全流程无纸化和信息化操作。结果表明：提升了检测效率和检测数据质量，实现精细化管理，效果非常显著。

1 LDAR技术概述

LDAR[1-2]（Leak Detection And Repair）是指通过固定或移动式检测仪器，定量检测或检查生产装置中阀门等易产生VOCs泄漏的密封点，并在一定期限内采取有效措施修复泄漏点，从而控制物料泄漏损失减少对环境造成的污染，以及消除安全运行风险的系统控制工程。

设备和管线密封泄漏是炼化企业最主要的VOCs无组织排放源，排放点多、面广、排放位置随机不固定，控制难度大，其最佳实用控制技术是泄漏检测与修复（LDAR）。因此，石化企业应用LDAR技术，以探索装置泄漏现状和VOCs的排放情况，对减少企业环境污染，促进政企、企地关系和谐发展意义重大。

2首轮LDAR技术在某炼化企业应用过程中存在的问题

按照原环境保护部2014年12月05日发布的《石化行业挥发性有机物综合整治方案》要求：2015 年底前，全国石化行业全面开展LDAR 工作。2015年4月，某炼化企业成立了泄漏检测与修复工作组织机构，启动首轮LDAR工作。因石化行业开展此项工作较早，存在按照工艺流程建立基础信息数据库现场检测无最优检测路径、组件标识牌管理复杂及自动化水平不高的问题。

2.1 按照工艺流程建立LDAR数据库

按照LDAR工作流程，根据PID图、设备图纸、管道施工图纸、工艺技术规程，筛选气体/蒸气、轻液和重液的设备和管线，明确LDAR工作范围。工艺人员按PID图流程走向定位组件和采集密封点基础信息，按工艺流程顺序悬挂组件标识牌，由于工艺流程在不同区域或子区域穿插，又未设置最优检测路径，相邻的组件与实际位置相差较远，导致现场检测工作无检测路径，降低了检测效率。

2.2 采用挂牌的方式对密封点定位

密封点定位和描述的主要目的是进一步识别LDAR实施范围内工艺设备与管线上的密封点，并通过一定的规则，对LDAR实施范围内的密封点进行标识和描述，从而实现密封点现场检测的准确定位。但是，组件标识牌的管理复杂、易丢失、补挂困难，影响现场检测。2017年某炼化企业大检修后，对首轮LDAR工作现场丢失的组件标识牌进行了补做、补挂，增加了人力和物力。

2.3检测记录纸质留存

检测流程自动化水平不高，在原LDAR管理系统中需下载检测任务电子表格，再打印纸质检测台账，现场双人检测，一人检测一人记录，检测数据录入电子表格后上传系统。

检测结果与仪器校准记录、偏移检查、背景值记录、气象参数记录等以纸质形式存档。

3智能高效LDAR技术在某炼化企业的应用

为提高LDAR工作检测质量和工作效率，同时信息化和智能化技术也在飞速发展，2019年3月某炼化企业引入某研究院第二代以SinoLDAR数据管理平台为核心的智能高效LDAR技术，全面实现LDAR全流程工作电子信息化、无纸化操作的智能管理。

3.1 硬件配置升级

配备15台防爆手操器，型号为TVA2020检测仪器配置蓝牙模块，检测仪器与手操器通过蓝牙连接，在手操器上预装移动版软件手操器设备，实现基础数据拍照建档及检测流程。

高配置的云服务器，可实现6万余张组件照片的存储及5年的电子台账留存，且管理系统运行非常流畅。

3.2管理系统升级

定制符合某炼化企业的LDAR工作流程管理系统，新系统集成企业特色管理流程和手操拍照建档、信息化检测等模块，完全实现LDAR管理、建档、检测、维修、数据核算的自动化和信息化。

新系统集成各部门职责，对全厂的受控密封点进行全面采集，图片拍照与悬挂路径标识牌定位结合建档，使密封点的信息更准确，实现检测计划制定与审核、检测任务下达、检测数据质控与审核、泄漏修复与审核的闭环管理工作流程。该项工作使某炼化企业LDAR管理体系运行更加通畅，各管理部门各司其职。

新系统内置质控管理贯穿于整个检测过程中，检测结果与仪器偏移检查、校准记录、背景值记录、气象参数记录、漂移检查相关联，为质控判断提供依据，提高检测效率并保证检测质量。

3.3 优化检测路径

按照LDAR工作流程，依次进行资料收集及受控范围识别后，开展密封点采集。采集之前，结合设备平面布置图及现场实际情况设计密封点采集路径（也是检测路径），采集路径的设计原则为以最短的走动距离完成对所有组件的信息采集，同时悬挂路径标识牌引导后续检测人员实施检测，提高了检测效率。一般5～10米的距离悬挂一个路径标识牌，每个路径标识牌代表附近的8～10个组件。

3.5图片拍照与悬挂路径标识牌定位结合建档

为提高密封点信息采集效率，实现密封点动态可视化管理，应用配合拍照建档的密封点信息采集软件。为提高现场组件信息采集效率及准确性，在拍照之前需将组件信息录入采集软件，包括装置、区域、楼层等信息及路径标签制作excel模型表，导入新系统并同步于手操器采集软件，便于手动选择。依照之前规划的采集路径实施采集，采集过程通过拍照将组建信息收集到照片中，再结合工艺流程对照片中的密封点进行标记命名并补充相关信息。

在现场建档过程中，应用智能化拍照建档技术，利用拍照+悬挂路径标识牌的方式定位组件及密封点，做到信息采集及后期检测中少走弯路，且便于快速定位密封点信息，不易造成遗漏;该技术将密封点采集建档效率提高至少1.5倍以上。

悬挂路径标识牌的方法将挂牌数量减少至悬挂组件标识牌定位方式的1/10，起到降本增效的作用;某炼化企业全厂共计悬挂路径标识牌约2000个，安装于固定位置，降低了后期维护的工作量;路径标识牌顺序可在平台进行调整，该功能可用于现场情况改变时调整检测路径。

3.6 现场单人检测

通过手操器软硬件系统，检测仪器与手操器通过蓝牙进行连接，实现了单人检测操作，整个数据采集、检测、维修操作过程动态可视，实现了整个LDAR工作的电子信息化和智能化管理，节约了人工成本，提升了工作效率。

3.7 電子档案系统留存

利用手操器建立数据库和检测仪器连接，实时记录检测数据，同时在检测过程中完成检测数据的质控，实现全流程的无纸化操作，避免的数据失真和作假。检测结果与仪器偏移检查、校准记录、背景值记录、气象参数记录、漂移检查记录以电子档案形式系统留存，且留存时间长达5年。

结论

智能高效的LDAR技术在某炼化企业的应用，检测过程动态可视，可根据图片准确定位到检测点位，检测中利用手操器自动记录检测数据，不但实现单人操作，检测效率也从单人每日300-500点提高至450-750点，提高了1.5倍，检测结束后通过无线网络将手持端数据上传至LDAR管理系统。升级后的LDAR工作更便捷、准确，同时实现了全过程电子信息化（无纸化）和智能化管理，受到职工的欢迎。

参考文献

[1]  姜素霞，高少华，严龙，等.石化生产装置微量泄漏监测方法及应用[J].安全、健康和环境，2009，9

[2]  邹兵，丁德武，朱胜杰，等.石化企业设备密封点泄漏检测技术研究[J].中国安全生产科学技术，2011，7（12）：192 -196.