Emisje niezorganizowane i testy API dla zaworów

Wyświetl większy obraz
Emisje niezorganizowane to lotne gazy organiczne, które wyciekły z zaworów pod ciśnieniem.Emisje te mogą być przypadkowe, spowodowane parowaniem lub z powodu wadliwych zaworów.

Emisje niezorganizowane nie tylko szkodzą ludziom i środowisku, ale także stanowią zagrożenie dla rentowności.Przy długiej ekspozycji na lotne związki organiczne ludzie mogą rozwinąć poważne dolegliwości fizyczne.Należą do nich pracownicy niektórych zakładów lub ludzie mieszkający w pobliżu.

Ten artykuł zawiera informacje o tym, jak doszło do emisji niezorganizowanych.Będzie to również dotyczyć testów API, a także tego, co należy zrobić, aby zmniejszyć skutki takich problemów z wyciekiem.

Źródła emisji niezorganizowanych

Zawory są głównymi przyczynami emisji niezorganizowanych
Zawory przemysłowe i ich elementy są najczęściej głównymi winowajcami przemysłowych emisji niezorganizowanych.Zawory liniowe, takie jak zawory kulowe i zasuwowe, są najczęstszymi typami zaworów podatnych na ten stan.

Zawory te wykorzystują wznoszący lub obrotowy trzpień do zamykania i zamykania.Mechanizmy te powodują większe tarcie.Ponadto złącza połączone z uszczelkami i systemami uszczelnień są częstymi elementami, w których występują takie emisje.

Jednakże, ponieważ zawory liniowe są bardziej ekonomiczne, są stosowane częściej niż inne typy zaworów.To sprawia, że ​​zawory te budzą kontrowersje w kontekście ochrony środowiska.

Trzonki zaworów przyczyniają się do emisji niezorganizowanych

Emisje niezorganizowane z trzpieni zaworów stanowią około 60% całkowitej emisji danego zakładu przemysłowego.Zostało to uwzględnione w badaniu przeprowadzonym przez University of British Columbia.Łączna liczba trzpieni zaworowych przypisuje się dużemu odsetkowi wymienionemu w badaniu.

Uszczelki zaworów mogą również przyczyniać się do emisji niezorganizowanych

Trudność w kontrolowaniu niezorganizowanych emisji leży również w opakowaniu.Podczas gdy większość opakowań spełnia i spełnia normę API 622 podczas testów, wiele z nich zawodzi podczas rzeczywistego scenariusza.Czemu?Szczeliwo produkowane jest oddzielnie od korpusu zaworu.

Mogą występować niewielkie różnice w wymiarach między uszczelnieniem a zaworem.Może to prowadzić do wycieków.Niektóre czynniki, które należy wziąć pod uwagę poza wymiarami, obejmują dopasowanie i wykończenie zaworu.

Alternatywy dla ropy naftowej są również winowajcami

Emisje niezorganizowane występują nie tylko podczas przetwarzania gazów w zakładzie przemysłowym.W rzeczywistości emisje niezorganizowane występują we wszystkich cyklach produkcji gazu.

Według A Close Look at Fugitive Methane Emissions from Natural Gas „emisje z produkcji gazu ziemnego są znaczne i występują na każdym etapie cyklu życia gazu ziemnego, od etapu wstępnego produkcji, poprzez produkcję, przetwarzanie, przesyłanie i dystrybucję”.

Jakie są konkretne standardy API dla przemysłowych emisji niezorganizowanych?

American Petroleum Institute (API) jest jednym z organów zarządzających, które zapewniają standardy dla przemysłu gazowego i naftowego.Stworzone w 1919 roku standardy API są jednymi z wiodących wytycznych dla wszystkiego, co dotyczy przemysłu petrochemicznego.W oparciu o ponad 700 norm, API niedawno przedstawiło szczegółowe normy dotyczące emisji niezorganizowanych związanych z zaworami i ich uszczelnieniami.

Chociaż dostępne są pewne testy emisji, najbardziej akceptowanymi standardami testowania są te, które są objęte API.Oto szczegółowe opisy API 622, API 624 i API 641.

API 622

Jest to inaczej nazywane badaniem typu API 622 uszczelnienia zaworów procesowych pod kątem emisji niezorganizowanych

Jest to standard API dla uszczelnień zaworów w zaworach typu on-off z trzpieniem wznoszącym lub obrotowym.

Od tego zależy, czy szczeliwo może zapobiegać emisji gazów.Istnieją cztery obszary oceny:
1. Ile wskaźnik wycieku?
2. Jak odporny zawór na korozję?
3. Jakie materiały są używane w opakowaniu?
4. Jaka jest ocena utleniania?

Test, z najnowszą publikacją z 2011 r. i wciąż poddawany zmianom, obejmuje 1510 cykli mechanicznych z pięcioma cyklami termicznymi w temperaturze otoczenia 5000F i ciśnieniem roboczym 600 psig.

Cykle mechaniczne oznaczają pełne otwarcie do pełnego zamknięcia zaworu.W tym momencie co jakiś czas sprawdzany jest wyciek gazu testowego.

Jedną z ostatnich zmian w testowaniu API 622 jest kwestia zaworów API 602 i 603.Zawory te mają wąskie uszczelnienie i często nie przeszły testów API 622.Dopuszczalny wyciek wynosi 500 części na milion objętości (ppmv).

API 624

Jest to inaczej nazywane badaniem typu API 624 zaworu z trzpieniem wznoszącym wyposażonym w elastyczne uszczelnienie grafitowe dla standardu emisji niezorganizowanych.Norma ta określa wymagania dotyczące badania emisji niezorganizowanej zarówno dla zaworów z trzpieniem wznoszącym, jak i obrotowym.Te zawory trzpieniowe powinny zawierać uszczelnienie, które przeszło już normę API 622.

Badane zawory trzpieniowe powinny mieścić się w akceptowanym zakresie 100 ppmv.W związku z tym API 624 ma 310 cykli mechanicznych i trzy cykle 5000F w temperaturze otoczenia.Zwróć uwagę, że zawory powyżej NPS 24 lub więcej niż klasa 1500 nie są objęte zakresem testowania API 624.

Test kończy się niepowodzeniem, jeśli wyciek z uszczelnienia trzpienia przekracza 100 ppmv.Zawór trzpienia nie może dostosować się do wycieku podczas badania.

API 641

Jest to inaczej nazywane testem FE zaworu ćwierćobrotowego API 624.Jest to nowszy standard opracowany przez API, który obejmuje zawory należące do rodziny zaworów ćwierćobrotowych.Jednym z uzgodnionych kryteriów dla tej normy jest maksymalny zakres 100 ppmv dla dopuszczalnego wycieku.Kolejną stałą jest API 641 to 610 obrotu o ćwierć obrotu.

W przypadku zaworów ćwierćobrotowych z wypełnieniem grafitowym musi najpierw przejść test API 622.Jeśli jednak opakowanie jest objęte standardami API 622, może to pominąć testy API 622.Przykładem jest zestaw uszczelniający wykonany z PTFE.

Zawory są testowane przy maksymalnym parametrze: 600 psig.Ze względu na zróżnicowanie temperatury istnieją dwa zestawy wartości znamionowych stosowanych dla temperatury zaworu:
● Zawory o wartości znamionowej powyżej 5000F
● Zawory o wartości znamionowej poniżej 5000F

API 622 a API 624

Mogą wystąpić pewne nieporozumienia między API 622 i API 624. W tej części zwróć uwagę na kilka różnic między nimi.
● Liczba zaangażowanych cykli mechanicznych
● API 622 TYLKO obejmuje pakowanie;natomiast API 624 obejmuje zawór WŁĄCZNIE Z opakowaniem
● Zakres dopuszczalnych wycieków (500 ppmv dla API 622 i 100 ppmv dla 624)
● Liczba dozwolonych korekt (jedna dla API 622 i żadna dla API 624)

Jak zmniejszyć przemysłowe emisje niezorganizowane?

Emisje niezorganizowane można udaremnić, aby zmniejszyć wpływ emisji z zaworów na środowisko.

#1 Zmień przestarzałe zawory

Zawory ciągle się zmieniają.Upewnij się, że zawory są zgodne z najnowszymi normami i przepisami.Dzięki regularnej konserwacji i przeglądom łatwiej jest wykryć, które należy wymienić.

#2 Właściwa instalacja zaworu i stałe monitorowanie

Niewłaściwa instalacja zaworów może również powodować wycieki.Zatrudnij wysoko wykwalifikowanych techników, którzy potrafią prawidłowo zainstalować zawory.Właściwa instalacja zaworu pozwala również wykryć w systemie ewentualne nieszczelności.Dzięki ciągłemu monitorowaniu można łatwo wykryć zawory, które mogą potencjalnie przeciekać lub mogły zostać przypadkowo otwarte.

Należy przeprowadzać regularne testy szczelności, które mierzą ilość oparów uwalnianych przez zawory.Branże stosujące zawory opracowały zaawansowane testy do wykrywania emisji z zaworów:
● Metoda 21
Wykorzystuje detektor płomieniowo-jonizacyjny do sprawdzania wycieków
● Optymalne obrazowanie gazu (OGI)
Wykorzystuje kamerę na podczerwień do wykrywania nieszczelności w zakładzie
● Lidar absorpcji różnicowej (DIAL)
Może to zdalnie wykrywać emisje niezorganizowane.

#3 Opcje konserwacji zapobiegawczej

Monitorowanie konserwacji zapobiegawczej może identyfikować problemy z zaworami na wczesnych etapach.Może to obniżyć koszty naprawy wadliwego zaworu.

Dlaczego istnieje potrzeba ograniczenia emisji niezorganizowanych?

Emisje niezorganizowane są głównymi czynnikami przyczyniającymi się do globalnego ocieplenia.To prawda, że ​​istnieje aktywny ruch, który ma nadzieję na zmniejszenie emisji.Ale po jego uznaniu prawie sto lat od momentu uznania, poziomy zanieczyszczenia powietrza są nadal wysokie.

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na energię na całym świecie rośnie również potrzeba poszukiwania alternatyw dla węgla i paliw kopalnych.

Źródło: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions

Metan i etan są w centrum uwagi jako najbardziej opłacalne alternatywy dla paliw kopalnych i węgla.To prawda, że ​​dla tych dwojga istnieje duży potencjał jako zasoby energii.Jednak w szczególności metan ma 30 razy większy potencjał ocieplenia niż CO2.

Jest to powód do niepokoju zarówno dla ekologów, jak i branż korzystających z tego zasobu.Z drugiej strony, zapobieganie emisji z zaworów jest możliwe dzięki zastosowaniu wysokiej jakości zaworów przemysłowych z atestem API.

Źródło: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/pdfscache/1180.pdf

W podsumowaniu

Nie ma wątpliwości, że zawory są ważnymi elementami każdego zastosowania przemysłowego.Jednak zawory nie są produkowane jako jedna stała część;składa się raczej z komponentów.Wymiary tych elementów mogą nie pasować do siebie w 100%, co prowadzi do nieszczelności.Te wycieki mogą powodować szkody dla środowiska.Zapobieganie takim wyciekom jest podstawowym obowiązkiem każdego użytkownika zaworu.