Fugitivne emisije i API testiranje za ventile

Prikaži veću sliku
Fugitivne emisije su isparljivi organski plinovi koji su iscurili iz ventila pod pritiskom.Ove emisije mogu biti slučajne, kroz isparavanje ili zbog neispravnih ventila.

Fugitivne emisije ne samo da štete ljudima i okolišu, već predstavljaju prijetnju profitabilnosti.Uz dugotrajno izlaganje isparljivim organskim jedinjenjima, ljudi mogu razviti ozbiljne fizičke bolesti.To uključuje radnike u određenim pogonima ili ljude koji žive u blizini.

Ovaj članak pruža informacije o tome kako je došlo do fugitivnih emisija.Ovo će se također pozabaviti API testovima kao i onim što se mora učiniti kako bi se smanjili efekti takvih problema sa curenjem.

Izvori fugitivnih emisija

Ventili su glavni uzroci fugitivnih emisija
Industrijski ventili i njegove komponente najčešće su glavni krivci industrijskih fugitivnih emisija.Linearni ventili kao što su zasuni i zasuni su najčešći tipovi ventila skloni ovom stanju.

Ovi ventili koriste ili uzlazno ili rotirajuće vreteno za zatvaranje i zatvaranje.Ovi mehanizmi proizvode više trenja.Nadalje, spojevi povezani sa zaptivkama i sistemima za pakovanje su uobičajene komponente u kojima dolazi do takvih emisija.

Međutim, budući da su linearni ventili isplativiji, koriste se češće od drugih tipova ventila.Ovo čini ove ventile kontroverznim u pogledu zaštite životne sredine.

Stabljika ventila doprinosi fugitivnim emisijama

Fugitivne emisije iz ventila su oko 60% ukupnih emisija koje daje određeno industrijsko postrojenje.Ovo je uključeno u studiju koju je sproveo Univerzitet Britanske Kolumbije.Ukupan broj stabljika ventila pripisuje velikom postotku spomenutom u studiji.

Pakovi ventila također mogu doprinijeti fugitivnim emisijama

Poteškoća u kontroli fugitivnih emisija takođe leži u pakovanju.Dok se većina pakovanja pridržava i prolazi API Standard 622 tokom testiranja, mnoga ne uspevaju tokom stvarnog scenarija.Zašto?Pakovanje se proizvodi odvojeno od tela ventila.

Možda postoje male razlike u dimenzijama između pakovanja i ventila.To može dovesti do curenja.Neki faktori koje treba uzeti u obzir osim dimenzija uključuju pristajanje i završetak ventila.

Alternative za naftu su takođe krivci

Fugitivne emisije ne nastaju samo tokom prerade gasova u industrijskom postrojenju.U stvari, fugitivne emisije se dešavaju u svim ciklusima proizvodnje gasa.

Prema A Close Look at Fugitive Methane Emissions from Natural Gas, “emisije iz proizvodnje prirodnog gasa su značajne i javljaju se u svakoj fazi životnog ciklusa prirodnog gasa, od pre-proizvodnje do proizvodnje, obrade, prenosa i distribucije.”

Koji su specifični API standardi za industrijske fugitivne emisije?

Američki institut za naftu (API) je jedno od upravljačkih tijela koje osigurava standarde za industriju prirodnog plina i nafte.Formirani 1919. godine, API standardi su jedna od vodećih smjernica za sve što se odnosi na petrohemijsku industriju.Sa više od 700 standarda, API je nedavno dao specifične standarde za fugitivne emisije povezane sa ventilima i njihovim pakovanjima.

Iako postoje neka ispitivanja emisija, najprihvaćeniji standardi za testiranje su oni koji su pod API-jem.Evo detaljnih opisa za API 622, API 624 i API 641.

API 622

Ovo se inače naziva ispitivanje tipa API 622 pakovanja procesnih ventila za fugitivne emisije

Ovo je API standard za pakovanje ventila u on-off ventilima sa uzlaznim ili rotirajućim vretenom.

Ovo određuje može li pakovanje spriječiti emisiju plinova.Postoje četiri oblasti evaluacije:
1. Kolika je stopa curenja
2. Koliko je ventil otporan na koroziju
3. Koji materijali se koriste u pakovanju
4. Koja je procjena oksidacije

Test, sa svojom posljednjom publikacijom iz 2011. i koji je još uvijek u reviziji, uključuje 1.510 mehaničkih ciklusa sa pet termičkih ciklusa od 5000F i radnim pritiskom od 600 psig.

Mehanički ciklusi znače potpuno otvaranje do potpunog zatvaranja ventila.U ovom trenutku, curenje ispitnog gasa se provjerava u intervalima.

Jedna od nedavnih revizija za testiranje API 622 je pitanje ventila API 602 i 603.Ovi ventili imaju usko pakovanje ventila i često su pali u API 622 testovima.Dozvoljeno curenje je 500 delova na milion zapremine (ppmv).

API 624

Ovo se inače zove API 624 Testiranje tipa ventila sa dizanjem, opremljenog fleksibilnim grafitnim pakovanjem za standard fugitivnih emisija.Ovaj standard postavlja zahtjeve za ispitivanje fugitivnih emisija i za ventile sa diže i rotirajućim vretenom.Ovi ventili bi trebali uključivati ​​pakiranje koje je već prošlo API standard 622.

Ventili vretena koji se testiraju treba da budu unutar prihvaćenog opsega od 100 ppmv.Prema tome, API 624 ima 310 mehaničkih ciklusa i tri ambijentalna ciklusa od 5000F.Imajte na umu da ventili iznad NPS 24 ili više od klase 1500 nisu uključeni u API 624 opseg testiranja.

Test je neuspješan ako curenje zaptivke vretena prelazi 100 ppmv.Nije dozvoljeno podešavanje ventila vretena na curenje tokom ispitivanja.

API 641

Ovo se inače naziva API 624 Quarter Turn Valve FE test.Ovo je noviji standard koji je razvio API koji pokriva ventile koji pripadaju porodici ventila za četvrtinu okreta.Jedan od dogovorenih kriterijuma za ovaj standard je maksimalni opseg od 100 ppmv za dozvoljeno curenje.Još jedna konstanta je API 641 je 610 četvrtina okreta.

Za četvrtokretne ventile sa grafitnim pakiranjem, prvo mora proći API 622 testiranje.Međutim, ako je pakovanje uključeno u standarde API 622, ovo može izbjeći API 622 testiranje.Primjer je set za pakovanje od PTFE.

Ventili se testiraju na maksimalnom parametru: 600 psig.Zbog varijacije u temperaturi, postoje dva skupa ocjena koje se koriste za temperaturu ventila:
● Ventili koji su ocijenjeni iznad 5000F
● Ventili koji su ocijenjeni ispod 5000F

API 622 naspram API 624

Može doći do zabune između API 622 i API 624. U ovom dijelu obratite pažnju na nekoliko razlika između njih.
● Broj uključenih mehaničkih ciklusa
● API 622 uključuje SAMO pakovanje;dok API 624 uključuje ventil UKLJUČUJUĆI i pakovanje
● Opseg dozvoljenog curenja (500 ppmv za API 622 i 100 ppmv za 624)
● Broj dozvoljenih podešavanja (jedno za API 622 i nijedno za API 624)

Kako smanjiti industrijske fugitivne emisije

Fugitivne emisije mogu se spriječiti kako bi se smanjio utjecaj emisija ventila na okoliš.

#1 Promijenite zastarjele ventile

Ventili se stalno mijenjaju.Uvjerite se da ventili slijede najnovije standarde i propise.Redovnim održavanjem i pregledima lakše je otkriti šta treba zamijeniti.

#2 Pravilna instalacija ventila i stalni nadzor

Nepravilna ugradnja ventila također može uzrokovati curenje.Angažirajte visokokvalifikovane tehničare koji mogu pravilno instalirati ventile.Pravilna instalacija ventila takođe može otkriti sistem mogućih curenja.Kroz stalno praćenje, ventili koji potencijalno mogu procuriti ili su se slučajno otvorili mogu se lako otkriti.

Trebalo bi postojati redovna ispitivanja curenja koja mjere količinu pare koju oslobađaju ventili.Industrije koje koriste ventile razvile su napredne testove za otkrivanje emisija ventila:
● Metoda 21
Ovo koristi detektor ionizacije plamena za provjeru curenja
● Optimalna slika plina (OGI)
Ovo koristi infracrvenu kameru za otkrivanje curenja u postrojenju
● Lidar diferencijalne apsorpcije (DIAL)
Ovo može detektovati fugitivne emisije na daljinu.

#3 Opcije preventivnog održavanja

Praćenje preventivnog održavanja može identificirati probleme s ventilima u ranim fazama.Ovo može smanjiti troškove popravljanja neispravnog ventila.

Zašto postoji potreba za smanjenjem fugitivnih emisija?

Fugitivne emisije glavni su faktori koji doprinose globalnom zagrijavanju.Istina, postoji aktivan pokret koji se nada smanjenju emisija.Ali nakon njegovog priznanja, skoro jedan vek od priznavanja, nivoi zagađenja vazduha su i dalje visoki.

Kako se potreba za energijom širom svijeta povećava, tako se povećava i potreba za traženjem alternativa za ugalj i fosilna goriva.

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

Metan i etan su u centru pažnje kao najizvodljivije alternative fosilnom gorivu i uglju.Istina je da postoji veliki potencijal kao izvor energije za ovo dvoje.Međutim, posebno metan ima 30 puta veći potencijal zagrijavanja od CO2.

Ovo je razlog za uzbunu i za ekologe i za industriju koja koristi ovaj resurs.S druge strane, sprječavanje emisije ventila moguće je korištenjem visokokvalitetnih industrijskih ventila odobrenih od strane API-ja.

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

U sažetku

Nema sumnje da su ventili važne komponente svake industrijske primjene.Međutim, ventili se ne proizvode kao jedan čvrsti dio;nego se sastoji od komponenti.Dimenzije ovih komponenti možda neće 100% odgovarati jedna drugoj, što dovodi do curenja.Ova curenja mogu uzrokovati štetu okolišu.Sprečavanje takvih curenja je vitalna odgovornost svakog korisnika ventila.