LDARÉ o processo pelo qual os equipamentos de petróleo e gás, químicos e/ou petroquímicos são monitorados quanto à localização e ao volume de vazamentos não intencionais. O LDAR exige que as organizações de manufatura contabilizem esses vazamentos. COVs (Compostos orgânicos voláteis) que eles emitem para a atmosfera.
Por que os vazamentos são regulamentados?
Os COVs (Compostos Orgânicos Voláteis) são importantes substâncias precursoras que causam a formação de ozônio, smog fotoquímico e poluição atmosférica. Alguns COVs são tóxicos e cancerígenos, podendo prejudicar a saúde humana.
A EPA estima que, nos EUA, aproximadamente 70.367 toneladas por ano de COVs (compostos orgânicos voláteis) e 9.357 toneladas por ano de HAPs (poluentes atmosféricos perigosos) são emitidas por vazamentos de equipamentos. com válvulas, bombas, flanges e conectores sendo a maior fonte de emissões fugitivas.
Benefícios da implementação do LDAR
Tomando como exemplo as empresas de petróleo e químicas, a maioria dos vazamentos são de COVs (Compostos Orgânicos Voláteis) e HAPs (Poluentes Atmosféricos Perigosos). Através de testes:
> Reduzir custos, eliminar possíveis multas.
>Contribuir significativamente para a segurança dos trabalhadores.
>Reduzir as emissões de COVs (Compostos Orgânicos Voláteis) e proteger o meio ambiente.
Qual é o procedimento de LDAR?
A implementação de um programa LDAR pode variar dependendo de cada empresa ou país. Independentemente das circunstâncias, os programas LDAR têmcinco elementos em comum.
Cada componente do programa é identificado e recebe um ID. Sua localização física correspondente também é verificada. Como boa prática, os componentes podem serrastreado usando um sistema de código de barraspara ser integrado com maior precisão ao CMMS.
Os parâmetros que definem um vazamento devem ser claramente compreendidos por todos os funcionários envolvidos. As definições e os limites devem ser bem documentados e comunicados a todas as equipes.
Cada componente identificado deve ser monitorado rotineiramente quanto a sinais de vazamentos. A frequência da verificação, também chamada de intervalo de monitoramento, deve ser definida de acordo.
Os componentes com vazamento devem ser reparados dentro de um prazo determinado. O ideal é que a primeira tentativa de reparo seja feita da maneira mais adequada.dentro de 5 diasApós a detecção do vazamento. Para reparos atrasados devido a qualquer período de inatividade planejado, uma justificativa documentada deve ser fornecida.
Todas as tarefas e atividades executadas e agendadas são registradas. Atualizar o status da atividade no CMMS ajuda a manter o controle.
Quais são as fontes comuns de vazamentos?
Os vazamentos em bombas geralmente são encontrados ao redor da vedação – a peça que conecta a bomba a um eixo.
As válvulas controlam a passagem de fluidos. Os vazamentos geralmente ocorrem na haste da válvula. Isso pode acontecer quando um elemento de vedação, como um anel de vedação, fica danificado ou comprometido.
Conectores são as juntas entre tubos e outros equipamentos. Esses componentes incluem flanges e conexões. Elementos de fixação, como parafusos, geralmente unem as peças. Uma junta é colocada entre os componentes para evitar vazamentos. Esses componentes se desgastam com o tempo, o que, por sua vez, aumenta o risco de vazamentos.
Os compressores aumentam a pressão de fluidos, geralmente gases. Diversos processos industriais requerem altas pressões para movimentação ou aplicações pneumáticas. Assim como nas bombas, os vazamentos em compressores geralmente ocorrem nas vedações.
Dispositivos de alívio de pressão, como válvulas de alívio, são equipamentos de segurança especiais que impedem que os níveis de pressão excedam os limites. Esses dispositivos exigem atenção especial devido à natureza de segurança de sua aplicação.
Linhas abertas, como o próprio nome sugere, referem-se a tubos ou mangueiras que estão expostos à atmosfera. Componentes como tampas ou tampões geralmente limitam o fluxo nessas linhas. Vazamentos podem ocorrer nas vedações, especialmente durante procedimentos inadequados de bloqueio e sangria.
Quais são os métodos para monitorar vazamentos?
A tecnologia LDAR utiliza instrumentos de detecção portáteis para identificar quantitativamente os pontos de vazamento de COVs (Compostos Orgânicos Voláteis) em equipamentos de produção de empresas, e toma medidas eficazes para repará-los dentro de um determinado período de tempo, controlando assim o vazamento de materiais ao longo de todo o processo.
Os métodos para monitorar vazamentos incluem oxidação catalítica, ionização de chama (FID) e absorção infravermelha.
frequência de monitoramento LDAR
O LDAR deve ser relatado anualmente ou semestralmente, conforme exigido por diversos governos ao redor do mundo, para conter o impacto ambiental nocivo das emissões de COVs.
Quais são algumas das normas e padrões para LDAR?
Governos em todo o mundo estão implementando regulamentações LDAR para combater os impactos na saúde e no meio ambiente causados por vazamentos de líquidos e gases. Os principais alvos dessas regulamentações são os COVs (Compostos Orgânicos Voláteis) e os HAPs (Poluentes Atmosféricos Perigosos) emitidos por refinarias de petróleo e instalações de fabricação de produtos químicos.
Embora não seja exatamente um conjunto de regulamentos, o documento do Método 21 oferece as melhores práticas sobre como determinar vazamentos de COVs (Compostos Orgânicos Voláteis).
O documento 40 CFR 60, dentro do Código de Regulamentações Federais, é um conjunto abrangente de normas. Ele inclui subpartes que fornecem padrões de conformidade de desempenho contra vazamentos para as indústrias de petróleo e gás e de fabricação de produtos químicos, entre outras.
A TCEQ define os padrões de conformidade para a obtenção de licenças, especialmente para empresas de petróleo e gás. Essas licenças, também conhecidas como licenças atmosféricas, previnem a poluição e reduzem as emissões dos processos industriais.
1. Amostragem isocinética de material particulado:
Insira o tubo de amostragem de poeira na chaminé através do orifício de amostragem, posicione a porta de amostragem no ponto de medição, alinhando-a com a direção do fluxo de ar, extraia uma determinada quantidade de gás com poeira de acordo com os requisitos da amostragem isocinética e calcule a concentração de emissão e a emissão total de material particulado.
Com base na pressão estática detectada por diversos sensores, o sistema de medição e controle por microprocessador do detector de fumaça calcula a vazão e o valor do fluxo de fumaça com base em parâmetros como temperatura e umidade. O sistema compara a vazão com a vazão detectada pelo sensor de fluxo, calcula o sinal de controle correspondente e ajusta a vazão da bomba através do circuito de controle para garantir que a vazão de amostragem real seja igual à vazão de amostragem definida. Ao mesmo tempo, o microprocessador converte automaticamente o volume de amostragem real em um volume de amostragem padrão.
2. Princípios de medição de umidade:
Medição de sensor controlada por microprocessador. Coletar bulbo úmido, bulbo seco A temperatura da superfície, a pressão de bulbo úmido na superfície e a pressão estática dos gases de combustão são então combinadas com a pressão atmosférica de entrada. A pressão de vapor saturado (Pbv) é detectada automaticamente na temperatura, com base na temperatura de bulbo úmido na superfície, e calculada de acordo com a fórmula.
3. Princípio da medição de oxigênio:
Coloque o tubo de amostragem na chaminé, extraia o gás de combustão contendo o tubo de amostragem O e passe-o através do O2 Sensor eletroquímico para detectar O. Ao mesmo tempo, converte o coeficiente de excesso de ar com base na concentração de O detectada (α).
4. Princípio do método de eletrólise a potencial constante:
Coloque o Testador de poeira e gases de combustão na chaminé, após remoção de poeira e tratamento de desidratação, e a corrente de saída do sensor eletroquímico é diretamente proporcional à concentração de SO₂.2NÃO NÃO2O QUÊ? O QUÊ?2. H2S.
Portanto, a concentração instantânea de gases de combustão pode ser calculada medindo-se a corrente emitida pelo sensor.
Ao mesmo tempo, calcule as emissões de SO₂.2NÃO NÃO2O QUÊ? O QUÊ?2. H2S com base nas emissões de fumaça detectadas e em outros parâmetros.
Em geral, é necessário medir a umidade nos gases de combustão provenientes de fontes fixas de poluição!
Como a concentração de poluentes nos gases de combustão se refere ao teor de gases de combustão secos em condições padrão, a umidade nesses gases, sendo um parâmetro importante e obrigatório no processo de monitoramento, tem sua precisão diretamente afetada no cálculo das emissões totais ou das concentrações de poluentes.
Os principais métodos para medir a umidade são: Método do bulbo seco e úmido, Método da capacitância-resistência, Método gravimétrico e Método da condensação.
1, Método do bulbo seco e úmido.
Este método é adequado para medir a umidade em condições de baixa temperatura!
Princípio: Faça o gás fluir através dos termômetros de bulbo seco e úmido a uma determinada velocidade. Calcule a umidade dos gases de escape com base nas leituras dos termômetros de bulbo seco e úmido e na pressão dos gases de escape no ponto de medição.
Ao medir e coletar a temperatura da superfície do bulbo úmido e do bulbo seco, e por meio da pressão da superfície do bulbo úmido e da pressão estática de exaustão, entre outros parâmetros, a pressão do vapor saturado nessa temperatura é derivada da temperatura da superfície do bulbo úmido e, combinada com a pressão atmosférica de entrada, o teor de umidade dos gases de combustão é calculado automaticamente de acordo com a fórmula.
Na equação:
Xsw----Percentagem de volume de umidade nos gases de escape, %
Pbc----- Pressão do vapor saturado quando a temperatura é tb(De acordo com o valor tb, que pode ser encontrado no medidor de pressão de vapor de água quando o ar está saturado), Pa
tb---- Temperatura de bulbo úmido, °C
tcTemperatura de bulbo seco, °C
Pb-----Pressão do gás que passa pela superfície do termômetro de bulbo úmido, Pa
Ba-----Pressão atmosférica, Pa
Ps-----Pressão estática de exaustão no ponto de medição, Pa
2. Método de capacitância-resistividade.
A medição da umidade é realizada utilizando as características dos valores de resistência e capacitância de componentes sensíveis à umidade, que variam de acordo com um determinado padrão conforme as mudanças na umidade ambiental.
O método RC pode superar condições de trabalho complexas, como alta temperatura e umidade na chaminé (geralmente ≤ 180 °C), permitindo medições estáveis e confiáveis da umidade nos gases de exaustão de fontes fixas de poluição, e exibindo diretamente os resultados da medição. Este método apresenta grandes vantagens, como medição sensível e ausência de interferência cruzada com outros gases.
3. Método gravimétrico:
Utilize um tubo de absorção de pentóxido de fósforo para absorver o vapor de água na amostra de gás. Use uma balança de precisão para pesar a massa do vapor de água e, simultaneamente, meça o volume de gás seco através do tubo de absorção. Registre a temperatura ambiente e a pressão atmosférica no momento da medição e, em seguida, calcule a proporção de mistura de massa do vapor de água na amostra de gás de acordo com a fórmula.
Este método pode alcançar uma precisão extremamente alta entre todos os métodos de medição de umidade. No entanto, o método gravimétrico é complexo de testar, requer condições extremas, demanda um longo tempo de teste e não permite a obtenção de dados de monitoramento no local. A eficácia dos dados é baixa, sendo geralmente utilizado para medições de precisão e medições de umidade de referência.
4. Método de condensação:
Extrai-se um determinado volume de gás de exaustão da chaminé e passa-se esse gás pelo condensador. Calcula-se o teor de umidade no gás de exaustão com base na quantidade de água condensada e na quantidade de vapor de água contida no gás saturado descarregado pelo condensador.
Semelhante ao princípio do método gravimétrico, o método de condensação possui alta precisão, mas o processo de teste também é complexo, requer condições rigorosas e leva muito tempo, por isso não é comumente utilizado.
