LDAR är den process genom vilken olja och gas, kemikalier och/eller petrokemisk utrustning övervakas för lokalisering och volym av oavsiktliga läckor. LDAR kräver att tillverkande organisationer redogör förVOC(Flyktiga organiska föreningar) de släpper ut i atmosfären.
Varför regleras läckor?
VOC är ett viktigt prekursorämne som orsakar ozon, fotokemisk smog och disföroreningar. Vissa VOC är giftiga, cancerframkallande, vilket kan skada människors hälsa.
EPA uppskattar att det i USA släpps ut cirka 70 367 ton VOC per år och 9 357 ton HAP per år (hazardous air pollutants) från utrustningsläckor –med ventiler, pumpar, flänsar och kopplingarär den största källan till flyktiga utsläpp.
Fördelar med LDAR-implementering
Om man tar olje- och kemiföretag som exempel är de flesta läckor VOC och HAP. Genom att testa:
>Minska kostnaderna, eliminera potentiella böter.
>Bidrar avsevärt till arbetarnas säkerhet.
>Minska VOC-utsläppen och skydda miljön.
Vad är proceduren för LDAR?
LDAR-implementeringsprogrammet kan variera beroende på varje företag eller land. Oavsett omständigheterna har LDAR-programfem element gemensamt.
Varje komponent under programmet identifieras och tilldelas ett ID. Dess motsvarande fysiska plats verifieras också. Som en bästa praxis kan komponenter varaspåras med hjälp av ett streckkodssystemför att bli mer exakt integrerad med CMMS.
Parametrarna som definierar en läcka bör tydligt förstås av relevant personal. Definitioner och trösklar måste vara väl dokumenterade och kommunicerade över teamen.
Varje identifierad komponent bör rutinmässigt övervakas för tecken på läckage. Kontrollfrekvensen, även kallad övervakningsintervall, bör ställas in därefter.
Läckande komponenter bör repareras inom en viss tid. Det första reparationsförsöket görs helstinom 5 dagar efter att läckan har upptäckts. För försenat reparationsarbete på grund av planerade driftstopp ska en dokumenterad förklaring lämnas.
Alla uppgifter och aktiviteter som utförs och schemaläggs registreras. Att uppdatera aktivitetsstatusen på CMMS hjälper till att hålla koll.
Vilka är de vanligaste källorna till läckage?
Läckor från pumpar finns vanligtvis runt tätningen – den del som förbinder pumpen med en axel.
Ventiler styr passagen av vätskor. Läckor uppstår vanligtvis vid ventilens skaft. Detta kan hända när ett tätningselement, såsom en o-ring, skadas eller äventyras.
Anslutningar avser skarvarna mellan rör och annan utrustning. Dessa komponenter inkluderar flänsar och beslag. Fästelement som bultar sammanfogar vanligtvis delarna. En packning går mellan komponenterna för att undvika läckage. Dessa komponenter slits med tiden, vilket i sin tur leder till en högre risk för läckage.
Kompressorer ökar trycket på vätskor, vanligtvis gaser. Olika anläggningsprocesser kräver höga tryck för rörelse eller pneumatiska applikationer. Liksom med pumpar uppstår vanligtvis läckage från kompressorer vid tätningarna.
Tryckavlastningsanordningar, såsom övertrycksventiler, är speciell säkerhetsutrustning som förhindrar att trycknivåerna överskrider gränserna. Dessa enheter behöver särskild uppmärksamhet på grund av den säkerhetsrelaterade karaktären av deras tillämpning.
Öppna linjer, som namnet antyder, hänvisar till rör eller slangar som är öppna mot atmosfären. Komponenter som lock eller pluggar begränsar vanligtvis dessa linjer. Läckor kan uppstå vid tätningarna, särskilt under felaktiga blockerings- och blödningsprocedurer.
Metoderna för att övervaka läckor?
LDAR-teknologin använder bärbara detektionsinstrument för att kvantitativt upptäcka VOC-läckagepunkter i företags produktionsutrustning och vidtar effektiva åtgärder för att reparera dem inom en viss tidsperiod, och kontrollerar därigenom materialläckage genom hela processen.
Metoderna för att övervaka läckor inkluderarkatalytisk oxidation,flamjonisering (FID) och infraröd absorption.
LDAR-övervakningsfrekvens
LDAR måste rapporteras årligen eller halvårsvis enligt krav från flera regeringar runt om i världen för att hejda den skadliga miljöpåverkan av VOC-utsläpp.
Vilka regler och standarder finns det för LDAR?
Regeringar globalt implementerar LDAR-regler för att bekämpa hälso- och miljöpåverkan av vätske- och gasläckor. De primära målen för dessa regler är VOC och HAP som släpps ut från petroleumraffinaderier och kemiska tillverkningsanläggningar.
Även om det inte precis är en uppsättning regler, erbjuder Metod 21-dokumentet bästa praxis för hur man avgör VOC-läckor.
Dokumentet 40 CFR 60, inom Code of Federal Regulations, är en omfattande uppsättning standarder. Den innehåller underdelar som tillhandahåller läckageprestandastandarder för bland annat olje- och gasindustrin och kemisk tillverkningsindustri.
TCEQ identifierar efterlevnadsstandarder för att få tillstånd, särskilt för olje- och gasbolag. Dessa tillstånd, även kallade lufttillstånd, förhindrar föroreningar och minskar industriella processutsläpp.
1, isokinetisk provtagning av partiklar:
Placera dammprovtagningsröret i rökkanalen från provtagningshålet, placera provtagningsporten vid mätpunkten, vänd mot luftflödesriktningen, extrahera en viss mängd dammgas enligt kraven för isokinetisk provtagning och beräkna utsläppskoncentrationen och totala utsläppet av partiklar.
Baserat på det statiska trycket som detekteras av olika sensorer, beräknar rök- och röktestarens mikroprocessormätnings- och kontrollsystem, dynamiskt tryck, rökens flödeshastighet och flödesvärde baserat på parametrar som temperatur och luftfuktighet. Mät- och styrsystemet jämför flödeshastigheten med flödeshastigheten som detekteras av flödessensorn, beräknar motsvarande styrsignal och justerar pumpflödet genom styrkretsen för att säkerställa att det faktiska provtagningsflödet är lika med det inställda provtagningsflödet Betygsätta. Samtidigt omvandlar mikroprocessorn automatiskt den faktiska samplingsvolymen till en standard samplingsvolym.
2, principer för fuktmätning:
Mikroprocessorstyrd sensormätning. Samlavåt bulb, torr bulb yttemperatur, våt bulbs yttryck och statiskt tryck i rökgasavgaserna. Kombinerat med det ingående atmosfärstrycket, detektera automatiskt det mättade ångtrycket Pbv vid temperaturen baserad på temperaturen på den våta glödlampan, och beräkna det enligt formeln.
3, principen för syremätning:
Placera provtagningsröret i rökkanalen, extrahera rökgasen som innehåller provtagningsröret O och för det genom O2elektrokemisk sensor för att detektera O. Omvandla samtidigt luftöverskottskoefficienten baserat på den detekterade koncentrationen O-koncentration α.
4, Principen för elektrolysmetod med konstant potential:
SättaDamm- och rökgastestarein i rökkanalen, efter dammborttagning och uttorkningsbehandling, och utströmmen från den elektrokemiska sensorn är direkt proportionell mot koncentrationen av SO2 . NEJ. NEJ2 . VAD. VAD2 . H2S.
Därför kan den momentana koncentrationen av rökgas beräknas genom att mäta strömutgången från sensorn.
Beräkna samtidigt utsläppen av SO2 . NEJ. NEJ2 . VAD. VAD2 . H2S baserat på de upptäckta rökutsläppen och andra parametrar.
Generellt är det nödvändigt att mäta luftfuktighet i rökgas från fasta föroreningskällor!
Eftersom koncentrationen av föroreningar i rökgas hänvisar till innehållet av torr rökgas i standardtillstånd. Som en viktig rökgasparameter är fukten i rökgasen en obligatorisk parameter i övervakningsprocessen, och dess noggrannhet påverkar direkt beräkningen av totala utsläpp eller föroreningskoncentrationer.
De viktigaste metoderna för att mäta fukt: Torr våt bulb-metod, Resistanskapacitansmetod, Gravimetrisk metod, Kondensationsmetod.
1,Torr våt glödlampa metod.
Denna metod är lämplig för att mäta fukten i lågtemperaturtillstånd!
Princip: Få gasen att rinna genom de torra och våta termometrarna med en viss hastighet. Beräkna fuktigheten i avgaserna enligt avläsningarna från torr- och våttermometrarna och avgastrycket vid mätpunkten.
Genom att mäta och samla yttemperaturen på våt bulb och torr bulb, och genom yttrycket på våt bulb och statiskt avgastryck och andra parametrar, härleds det mättade ångtrycket vid denna temperatur från yttemperaturen på våt bulb, och kombineras med det ingående atmosfärstrycket, rökgasens fukthalt beräknas automatiskt enligt formeln.
I ekvationen:
Xsw----Volymprocent av fukthalten i avgaserna, %
Pbc----- Mättat ångtryck när temperaturen är tb(Enligt tb-värdet kan det hittas från vattenångtrycksmätaren när luften är mättad)，Pa
tb---- Våt glödlampa temperatur，℃
tc---- Torr glödlampa temperatur，℃
Pb-----Gastryck som passerar genom ytan på våt glödlampa termometer, Pa
Ba-----Atmosfäriskt tryck，Pa
Ps----- Avgas statiskt tryck vid mätpunkten, Pa
2, Motståndskapacitansmetod.
Luftfuktighetsmätning utförs med hjälp av egenskaperna hos motstånds- och kapacitansvärdena för fuktkänsliga komponenter som förändras enligt ett visst mönster med förändringar i omgivningsfuktigheten.
RC-metoden kan övervinna komplexa arbetsförhållanden som hög temperatur och luftfuktighet i rökkanalen (vanligtvis ≤180 ℃), uppnå stabil och pålitlig mätning på plats av fukten i avgaserna från fasta föroreningskällor och direkt visa mätresultaten. Denna metod har stora fördelar, såsom känslig mätning och ingen korsinterferens med andra gaser.
3, gravimetrisk metod:
Använd fosforpentoxidabsorptionsröret för att absorbera vattenångan i gasprovet, använd en precisionsvåg för att väga massan av vattenångan, mät samtidigt volymen gas som torkats genom absorptionsröret och registrera rumstemperaturen och atmosfärstrycket kl. tiden för mätningen, beräkna sedan massablandningsförhållandet för vattenånga i gasprovet enligt formeln.
Denna metod kan uppnå extremt hög noggrannhet bland alla fuktmätningsmetoder. Den gravimetriska metoden är dock komplex i testning, kräver höga testförhållanden, tar lång testtid och kan inte erhålla övervakningsdata på plats. Datans effektivitet är dålig och den används vanligtvis för precisionsmätning och arbitrationsmätning av fuktighet.
4, kondensationsmetod:
Extrahera en viss volym avgas från rökkanalen och för den genom kondensorn. Beräkna fukthalten i avgaserna baserat på mängden kondenserat vatten och mängden vattenånga som finns i den mättade gasen som släpps ut från kondensorn.
I likhet med principen för den gravimetriska metoden har kondenseringsmetoden hög noggrannhet, men testprocessen är också komplex, kräver höga förhållanden och tar lång tid, så den används inte ofta.
