Visa större bild
Flyktiga utsläpp är flyktiga organiska gaser som läcker ut från trycksatta ventiler.Dessa utsläpp kan antingen vara oavsiktliga, genom avdunstning eller på grund av felaktiga ventiler.
Flyktiga utsläpp orsakar inte bara skador på människor och miljö utan utgör också ett hot mot lönsamheten.Med lång exponering för flyktiga organiska föreningar kan människor utveckla allvarliga fysiska åkommor.Dessa inkluderar arbetare i vissa anläggningar eller människor som bor i närheten.
Den här artikeln ger information om hur flyktiga utsläpp uppstod.Detta kommer också att ta itu med API-testerna samt vad som måste göras för att minska effekterna av sådana läckageproblem.
Källor till flyktiga utsläpp
Ventiler är de främsta orsakerna till flyktiga utsläpp
Industriella ventiler och dess komponenter är oftast de största bovarna bakom industriella flyktiga utsläpp.Linjära ventiler som klot- och slussventiler är de vanligaste ventiltyperna som är utsatta för detta tillstånd.
Dessa ventiler använder antingen en stigande eller roterande spindel för att stänga och stänga.Dessa mekanismer ger mer friktion.Dessutom är skarvar kopplade till packningar och packningssystem de vanligaste komponenterna där sådana emissioner förekommer.
Men eftersom linjära ventiler är mer kostnadseffektiva används de oftare än andra typer av ventiler.Detta gör dessa ventiler kontroversiella i förhållande till miljöskydd.
Ventilstammar bidrar till flyktiga utsläpp
Flyktiga utsläpp från ventilstammar är cirka 60 % av de totala utsläppen från en viss industrianläggning.Detta ingick i en studie gjord av University of British Columbia.Det totala antalet ventilstammar beror på den stora andel som nämns i studien.
Ventilpackningar kan också bidra till flyktiga utsläpp
Svårigheten att kontrollera flyktiga utsläpp ligger också i packningen.Medan de flesta förpackningar följer och klarar API Standard 622 under testning, misslyckas många under det faktiska scenariot.Varför?Packningen tillverkas separat från ventilhuset.
Det kan finnas några små skillnader i dimensioner mellan packningen och ventilen.Detta kan leda till läckage.Några faktorer att tänka på förutom dimensioner inkluderar passform och finish på ventilen.
Alternativ till petroleum är också bovar
Flyktiga utsläpp sker inte bara vid bearbetning av gaser i industrianläggningen.I själva verket sker flyktiga utsläpp i alla cykler av gasproduktion.
Enligt A Close Look at Fugitive Metanemissions from Natural Gas, "är utsläppen från naturgasproduktion betydande och förekommer i varje skede av naturgasens livscykel, från förproduktion till produktion, bearbetning, överföring och distribution."
Vilka är de specifika API-standarderna för industriella flyktiga utsläpp?
American Petroleum Institute (API) är ett av de styrande organ som tillhandahåller standarder för naturgas- och oljeindustrin.API-standarder bildades 1919 och är en av de ledande riktlinjerna för allt relaterat till den petrokemiska industrin.Med mer än 700 standarder har API nyligen tillhandahållit specifika standarder för flyktiga utsläpp i samband med ventiler och deras packningar.
Även om det finns en del emissionstestning tillgängliga, är de mest accepterade standarderna för testning de som är under API.Här är de detaljerade beskrivningarna för API 622, API 624 och API 641.
API 622
Detta kallas annars API 622 Type Testing of Process Valve Packing for Fugitive Emissions
Detta är API-standarden för ventilpackning i on-off ventiler med antingen stigande eller roterande spindel.
Detta avgör om packningen kan förhindra utsläpp av gaser.Det finns fyra områden för utvärdering:
1. Hur mycket läckage
2. Hur motståndskraftig ventilen mot korrosion
3. Vilka material som används i förpackningen
4. Vad är utvärderingen för oxidation
Testet, med sin senaste publikation 2011 och som fortfarande revideras, inkluderar 1 510 mekaniska cykler med fem 5000F omgivande termiska cykler och 600 psig arbetstryck.
Mekaniska cykler innebär full öppning till full stängning av ventilen.Vid denna tidpunkt kontrolleras läckage av testgas i intervaller.
En av de senaste revisionerna för API 622-testning är problemet med API 602- och 603-ventiler.Dessa ventiler har en smal ventilpackning och hade ofta misslyckats i API 622-testerna.Det tillåtna läckaget är 500 delar per miljon volym (ppmv).
API 624
Detta kallas annars API 624 typtestning av stigande stamventil utrustad med flexibel grafitpackning för flyktiga utsläppsstandard.Denna standard vad gäller kraven för testning av flyktiga utsläpp för både stigande spindel och roterande spindelventiler.Dessa spindelventiler bör inkludera packningar som redan har klarat API Standard 622.
Spindelventilerna som testas bör ligga inom det accepterade intervallet 100 ppmv.Följaktligen har API 624 310 mekaniska cykler och tre 5000F omgivningscykler.Observera att ventiler över NPS 24 eller mer än klass 1500 inte ingår i API 624-testningsomfånget.
Testet är ett misslyckande om spindeltätningens läckage överstiger 100 ppmv.Spindelventilen får inte anpassa sig till läckaget under testningen.
API 641
Detta kallas annars API 624 Quarter Turn Valve FE Test.Detta är den nyare standarden utvecklad av API som täcker ventiler som tillhör familjen kvartsvarvsventiler.Ett av de överenskomna kriterierna för denna standard är maxintervallet 100 ppmv för tillåtet läckage.En annan konstant är API 641 är 610 kvartsvarvsrotationer.
För kvartsvarvsventiler med grafitpackning måste den först klara API 622-testningen.Men om förpackningen ingår i API 622-standarderna kan detta avstå från API 622-testningen.Ett exempel är ett packset av PTFE.
Ventiler testas med den maximala parametern: 600 psig.På grund av variationen i temperatur finns det två uppsättningar värderingar som används för ventiltemperatur:
● Ventiler som är klassade över 5000F
● Ventiler som är klassade under 5000F
API 622 vs API 624
Det kan finnas viss förvirring mellan API 622 och API 624. I den här delen, notera de få skillnaderna mellan de två.
● Antal inblandade mekaniska cykler
● API 622 involverar ENDAST packningen;medan API 624 involverar ventilen INKLUSIVE packningen
● Omfattningen av tillåtna läckage (500 ppmv för API 622 och 100 ppmv för 624)
● Antalet tillåtna justeringar (en för API 622 och ingen för API 624)
Hur man minskar industriella flyktiga utsläpp
Flyktiga utsläpp kan motverkas för att minska påverkan av ventilutsläpp på miljön.
#1 Byt föråldrade ventiler
Ventiler förändras ständigt.Se till att ventilerna följer de senaste standarderna och föreskrifterna.Genom att ha regelbundet underhåll och kontroller är det lättare att upptäcka vilka som ska bytas ut.
#2 Korrekt ventilinstallation och konstant övervakning
Felaktig installation av ventiler kan också orsaka läckage.Anlita högutbildade tekniker som kan installera ventiler korrekt.Korrekt ventilinstallation kan också upptäcka systemet för eventuella läckor.Genom konstant övervakning kan ventiler som potentiellt kan läcka eller kan ha öppnats av misstag lätt upptäckas.
Det bör finnas regelbundna läckagetester som mäter mängden ånga som släpps ut av ventiler.Branscher som använder ventiler har utvecklat avancerade tester för att upptäcka ventilutsläpp:
● Metod 21
Detta använder en flamjoniseringsdetektor för att kontrollera läckor
● Optimal Gas Imaging (OGI)
Detta använder en infraröd kamera för att upptäcka läckor i anläggningen
● Differential Absorption Lidar (DIAL)
Detta kan detektera flyktiga utsläpp på distans.
#3 Alternativ för förebyggande underhåll
Förebyggande underhållsövervakning kan identifiera problem med ventiler i tidiga skeden.Detta kan minska kostnaderna för att fixa en felaktig ventil.
Varför finns det ett behov av att minska flyktiga utsläpp?
Flyktiga utsläpp är stora bidragsgivare till den globala uppvärmningen.Det är sant att det finns en aktiv rörelse som hoppas kunna minska utsläppen.Men efter dess erkännande nästan ett sekel sedan erkännandet, är luftföroreningsnivåerna fortfarande höga.
I takt med att behovet av energi över hela världen ökar, har behovet av att söka alternativ till kol och fossila bränslen också ökat.
Källa: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions
Metan och etan är i rampljuset som de mest lönsamma alternativen till fossilt bränsle och kol.Det är sant att det finns mycket potential som energiresurser för dessa två.Men framför allt metan har 30 gånger högre uppvärmningspotential än CO2.
Detta är orsaken till oro för både miljöaktivister och industrier som använder denna resurs.Å andra sidan är förebyggande av ventilutsläpp möjligt genom användning av högkvalitativa och API-godkända industriventiler.
Källa: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/pdfscache/1180.pdf
Sammanfattningsvis
Det råder ingen tvekan om att ventiler är viktiga komponenter i alla industriella tillämpningar.Ventiler tillverkas dock inte som en solid del;snarare består den av komponenter.Måtten på dessa komponenter kanske inte passar till 100 %, vilket leder till läckor.Dessa läckor kan skada miljön.Att förhindra sådana läckor är ett viktigt ansvar för alla ventilanvändare.
Posttid: 2022-25-2