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泄漏检测与修复在炼化企业的应用与发展

北极星VOCs在线  来源:《当代化工》  作者:李龙 李凌波等  2017/12/18 14:19:31  我要投稿  
所属频道: VOCs检测  关键词:VOCs排放 LDAR 泄漏检测与修复

北极星VOCs在线讯:摘要:泄漏检测与修复LDAR)是炼化设备密封点泄漏VOCs排放控制最佳实用技术,中国石化在国内较早开展LDAR研究,探索并开发了符合国情的中国石化LDAR成套技术。从LDAR工作模式、工作流程、建点建库、泄漏检测等方面介

挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)是大气光化学反应的重要前体,可能对空气中臭氧、二次有机气溶胶和雾霾的生成有一定的贡献,某些VOCs为有毒有害空气污染物,也有一些为异味污染物。城市中的VOCs主要源于人为排放,其中石化行业排放占据重要地位。石化行业VOCs排放主要来自设备密封泄漏、原油及产品储罐的呼吸、油品装卸逸散等12类排放源,绝大部分为无组织排放,其中设备密封点泄漏占炼化VOCs排放总量的比例超过25%,是最主要的炼化VOCs排放源之一,其最佳实用控制技术是泄漏检测与修复(LeakDetectionandRepair,LDAR。该技术是将设备、管线上涉及VOCs物料的阀、泵、法兰、接头、开口管线等处的密封点编号,并纳入数据库管理,采用便携式有机气体分析仪以一定频次进行检测,发现泄漏并在规定期限内对泄漏密封件进行修复和复检。

美国自上世纪90年代初开始实施LDAR,初期管理混乱,LDAR计划通常由非专业人员管理,项目包给低价竞标者,泄漏检测程序(EPAMethod21)执行仓促,工作态度一般是应付法规,而不是发现和消除泄漏。上世纪90年代后期美国EPA检查发现问题后,致力于整改。到2007年,LDAR走上正轨,由专业经验丰富的人员全职领导LDAR计划,基于长期专业经验和完善的装备选择LDAR项目承包商,也更加注重检测质量。

我国的LDAR工作起步相对较晚,国务院2013年颁布的《大气污染防治行动计划》明确要求在石化行业开展“泄漏检测与修复”技术改造;环保部2014年12月05日发布环发的[2014]177号“关于印发《石化行业挥发性有机物综合整治方案》的通知”,要求全国石化行业2015年底前全面开展泄漏检测与修复工作;为了进一步规范石化行业LDAR工作,2015年11月国家环保部又印发了《石化企业泄漏检测与修复工作指南》(环办[2015]104号)。

中国石化在2005年启动LDAR技术研究,创建了自主实施工作模式,制定了中国石化LDAR技术规范-《中国石化LDAR操作与管理指南》,开发了具有自主知识产权的LDAR数据管理平台,形成了中国特色LDAR成套技术,目前该技术已在中国石化所属及控股的40余家炼化企业推广应用,在一定程度上避免了美国LDAR实施初期因非专业化引起的混乱。

本文从LDAR工作模式、工作流程、建点建库、泄漏检测等方面总结了中国石化LDAR成套技术及其应用进展,结合发达国家LDAR发展情况,提出了中国LDAR的发展趋势与建议。

1LDAR工作模式

LDAR在国内主要有两种实施模式,其一是委托第三方,适用于人员或技术力量不足的炼化企业,如外资和民营企业、中小型企业集成的化工园区、部分人员精简的新建国有石化企业等;其二是企业自主实施LDAR,适用于人员富余、技术基础较好且生产信息安全要求高的大型国有企业。

基于如下原因:(1)LDAR实施过程中深度涉及企业的生产信息安全;(2)常规化工作量大,长期外委费用高;(3)中国石化人员相对充足,自主实施LDAR有助于降本增效;(4)企业比第三方更熟悉自己的装置,自主实施有质量保证;中国石化选择自主实施LDAR,其主要思想是:企业是实施主体,组建LDAR技术管理工作组和技术实施工作组,明确人员、职责、分工与协调机制;直属研究院是技术开发与支持单位,为企业提供LDAR规范、培训、审计、审核等技术支持。目前该工作模式运行良好,已获得地方和国家环保部门的认可。

2LDAR技术实施

2.1LDAR管理体系的建立

LDAR实施过程涉及企业生产、安环、机动、信息等部门,为保证实施过程管理和协调科学有序,在项目启动初期,中国石化各所属企业在直属研究院的技术支持下,建立了LDAR管理体系,其机构设置和主要职责如下:

(1)LDAR技术管理工作组

企业技术与管理工作组主要由环保、机动、生产部门牵头,计划、运行、信息和质检等部门参与,负责统筹、协调制定和落实LDAR实施计划,确定LDAR实施标准和规范,编制与审核项目实施方案,建立标准化工作程序,配置LDAR软硬件设施,审计和监控LDAR的工作质量,评估实施效果等技术与管理性工作。

(2)技术实施工作组

技术实施工作组负责根据工作内容分解、落实各项LDAR工作任务。一般下设基础信息组、泄漏检测组、泄漏维修组、LDAR管理平台运行与维护组等。基础信息组一般由装置工艺员、设备员或仪表员组成,负责基础信息采集、复核、组件和密封点的划分编码等工作。LDAR检测、维修工作可由企业内部检测公司承担,也可由企业的质检部门主抓,装置人员检测。LDAR管理平台运行与维护一般由企业信息部门承担,负责LDAR管理平台的运行、维护以及数据录入。

(3)技术支持工作组

抚顺石油化工研究院承担中国石化19家直属炼化企业和催化剂分公司的LDAR技术支持工作,为此组建了多个LDAR技术支持小组,全过程为企业提供技术咨询服务和培训服务;同时为保证LDAR工作质量,建立了多轮审核制度,如在基础信息采集阶段进行采集表阶段性审核、现场复核、采集表全表终审,在挂牌结束后实施挂牌复核,检测结束后进行检测结果和检测质量审核。

中国石化LDAR管理体系有效将LDAR工作任务分解、细化,并落实到了各具体工作组。从现场实施情况来看,企业通过设立专职人员管理、明确岗位责任制、建立标准工作流程和严格的考核机制,有效提高了LDAR工作效率和工作质量。

2.2基础信息采集

中国石化LDAR密封点识别、定位和基础信息采集可采用拍照、挂牌及拍照挂牌相结合3种方式,不同方式的优缺点及适用范围对比见表1。绝大多数企业采用简单易行的挂牌方式。

作为LDAR的核心工作,基础信息采集主要由熟悉装置情况的工艺员和设备员实施。现场实施流程依次为优化采集路径、识别定位受控组件、识别各组件所包含密封点。通过对装置密封点详细划分组件,实现对密封点的二级定位,密封点定位规则为装置→区域→子区域→楼层。

同时,为保证基础信息采集的工作质量,在整个采集过程中建立多轮审核制度,由研究院技术支持工作组分阶段审核基础信息采集的规范性、完整性和准确性,并协助企业完成采集表的修订。审核通过的基础信息录入LDAR数据管理平台。

2.3现场检测

LDAR泄漏检测由企业自主实施,研究院技术支持工作组负责检测培训与审核。企业LDAR检测流程见图1。检测准备阶段制定检测计划,培训检测人员,并准备与调试检测器材;为提高检测效率,检测前需进行检测路径优化,通常最优化检测路径为装置日常巡检路径;结合检测路径制订检测计划,由数据库输出检测计划工单,分配检测人员;检测人员按检测工单进行现场检测,检测过程中按密封点编号记录检测值和检测时间等信息,并在超标泄漏密封点悬挂泄漏标识,每日检测结果汇总录入LDAR数据管理平台;泄漏维修完成后,由检测人员复测,并将复检数据录入LDAR数据管理平台。检测过程中研究院技术支持工作组对检测实施审核,审核内容主要包括检测人员能力认定、检测仪器操作规范性、现场检测规范性、QA/QC程序有效性、检测数据记录和处理的规范性、数据传递的准确性、检测人员尽职情况等。

实施结果显示,通过研究院的技术支持和内部审核,企业自组专业化检测队伍、建立健全监管制度和奖惩机制,可保证检测质量。

2.4泄漏修复

中国石化泄漏修复的工作流程如下:检测人员发现泄漏点后,在泄漏点处悬挂泄漏标识,并通知装置生产管理人员,数据管理系统同时做出警示,设备管理部门的技术人员到现场核实泄漏点情况,提出维修意见,并填写维修工单报主管领导审批后将工单下达至维修负责部门。维修人员依据维修工单的要求在规定期限内对泄漏点进行维修。实践表明,大部分超标泄漏密封点的维修可在线完成,修复手段一般包括简单地紧固、增加堵帽、更换填料、换垫片或在线密封等,仅有少量部件需要停工检修时更换。

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