Prikaži veću sliku
Fugitivne emisije su hlapljivi organski plinovi koji su iscurili iz ventila pod tlakom.Te emisije mogu biti slučajne, isparavanjem ili zbog neispravnih ventila.
Fugitivne emisije ne samo da štete ljudima i okolišu, već predstavljaju prijetnju profitabilnosti.Uz dugotrajno izlaganje hlapljivim organskim spojevima, ljudi mogu razviti ozbiljne tjelesne 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.Time će se također pozabaviti API testovima kao i što se mora učiniti kako bi se smanjili učinci takvih problema s 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 globusni i zasuni su najčešći tipovi ventila skloni ovom stanju.
Ovi ventili koriste ili uzlazno ili rotirajuće stablo za zatvaranje i zatvaranje.Ovi mehanizmi proizvode više trenja.Nadalje, spojevi povezani s brtvama i sustavima pakiranja uobičajene su komponente u kojima dolazi do takvih emisija.
Međutim, budući da su linearni ventili isplativiji, koriste se češće od drugih vrsta ventila.To čini ove ventile kontroverznim u odnosu na zaštitu okoliša.
Stabljika ventila doprinosi fugitivnim emisijama
Fugitivne emisije iz ventila su oko 60% ukupnih emisija koje daje određeno industrijsko postrojenje.To je uključeno u studiju koju je provelo Sveučilište British Columbia.Ukupan broj stabljika ventila pripisuje velikom postotku spomenutom u studiji.
Brtve ventila također mogu doprinijeti fugitivnim emisijama
Poteškoća u kontroli fugitivnih emisija također leži u pakiranju.Dok se većina pakiranja pridržava i prolazi API Standard 622 tijekom testiranja, mnoga ne uspijevaju tijekom stvarnog scenarija.Zašto?Pakiranje se proizvodi odvojeno od tijela ventila.
Mogu postojati male razlike u dimenzijama između pakiranja i ventila.To može dovesti do curenja.Neki čimbenici koje treba uzeti u obzir osim dimenzija uključuju pristajanje i završetak ventila.
Alternative za naftu su također krivci
Fugitivne emisije ne nastaju samo tijekom obrade plinova u industrijskom postrojenju.Zapravo, fugitivne emisije događaju se u svim ciklusima proizvodnje plina.
Prema A Close Look at Fugitive Methane Emissions from Natural Gas, "emisije iz proizvodnje prirodnog plina su značajne i javljaju se u svakoj fazi životnog ciklusa prirodnog plina, od predproizvodnje do proizvodnje, obrade, prijenosa i distribucije."
Koji su specifični API standardi za industrijske fugitivne emisije?
Američki institut za naftu (API) jedno je od upravljačkih tijela koja osiguravaju standarde za industriju prirodnog plina i nafte.Formirani 1919. godine, API standardi su jedna od vodećih smjernica za sve što je povezano s petrokemijskom industrijom.S više od 700 standarda, API je nedavno ponudio specifične standarde za fugitivne emisije povezane s ventilima i njihovim brtvilima.
Iako postoje neka ispitivanja emisija, najprihvaćeniji standardi za ispitivanje su oni koji su pod API-jem.Ovdje su detaljni opisi za API 622, API 624 i API 641.
API 622
To se inače naziva ispitivanje tipa API 622 pakiranja procesnih ventila za fugitivne emisije
Ovo je API standard za pakiranje ventila u on-off ventilima s uzlaznim ili rotirajućim vretenom.
Ovo određuje može li pakiranje spriječiti emisiju plinova.Postoje četiri područja evaluacije:
1. Kolika je stopa propuštanja
2. Koliko je ventil otporan na koroziju
3. Koji se materijali koriste u pakiranju
4. Kakva je ocjena oksidacije
Test, s posljednjom publikacijom iz 2011. i koji je još uvijek u reviziji, uključuje 1510 mehaničkih ciklusa s pet toplinskih ciklusa od 5000F i radnim tlakom od 600 psig.
Mehanički ciklusi znače potpuno otvaranje do potpunog zatvaranja ventila.U ovom trenutku, propuštanje ispitnog plina se provjerava u intervalima.
Jedna od nedavnih revizija za ispitivanje API 622 je pitanje ventila API 602 i 603.Ovi ventili imaju usko pakiranje ventila i često su pali u testovima API 622.Dopušteno propuštanje je 500 dijelova na milijun volumena (ppmv).
API 624
To se inače naziva ispitivanje tipa API 624 ventila s dizanjem, opremljenog fleksibilnim grafitnim pakiranjem za standard fugitivnih emisija.Ovaj standard postavlja zahtjeve za ispitivanje fugitivnih emisija i za ventile koji se dižu i za ventile s rotirajućim vretenom.Ovi ventili s vretenom trebaju uključivati brtvljenje koje je već prošlo API standard 622.
Ventili vretena koji se ispituju trebali bi biti unutar prihvaćenog raspona od 100 ppmv.Sukladno 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 opseg ispitivanja API 624.
Test je neuspješan ako propuštanje brtve vretena prelazi 100 ppmv.Za vrijeme ispitivanja ventilu se ne smije prilagođavati propusnost.
API 641
To se inače naziva API 624 Quarter Turn Valve FE test.Ovo je noviji standard koji je razvio API koji pokriva ventile koji pripadaju obitelji ventila za četvrtinu okreta.Jedan od dogovorenih kriterija za ovaj standard je maksimalni raspon od 100 ppmv za dopušteno propuštanje.Još jedna konstanta je API 641 je 610 četvrtine okretaja.
Za četvrtokretne ventile s grafitnim pakiranjem prvo mora proći API 622 ispitivanje.Međutim, ako je pakiranje uključeno u standarde API 622, to može odbiti testiranje API 622.Primjer je set pakiranja od PTFE.
Ventili se ispituju na maksimalnom parametru: 600 psig.Zbog varijacije u temperaturi, postoje dva skupa ocjena koji 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 pakiranje;dok API 624 uključuje ventil UKLJUČUJUĆI i brtvu
● Raspon dopuštenih propuštanja (500 ppmv za API 622 i 100 ppmv za 624)
● Broj dopuštenih prilagodbi (jedna za API 622 i nijedna 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.Provjerite jesu li ventili u skladu s najnovijim standardima i propisima.Redovitim održavanjem i pregledima lakše je otkriti što treba zamijeniti.
#2 Ispravna instalacija ventila i stalni nadzor
Nepravilna ugradnja ventila također može uzrokovati curenje.Unajmite visoko kvalificirane tehničare koji mogu ispravno instalirati ventile.Pravilna instalacija ventila također može otkriti sustav mogućih propuštanja.Konstantnim nadzorom lako se mogu otkriti ventili koji potencijalno mogu procuriti ili su se slučajno otvorili.
Trebali bi postojati redoviti testovi nepropusnosti kojima se mjeri količina 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)
To može daljinski detektirati fugitivne emisije.
#3 Mogućnosti preventivnog održavanja
Praćenje preventivnog održavanja može identificirati probleme s ventilima u ranim fazama.To može smanjiti troškove popravljanja neispravnog ventila.
Zašto postoji potreba za smanjenjem fugitivnih emisija?
Fugitivne emisije glavni su faktori globalnog zatopljenja.Istina, postoji aktivan pokret koji se nada smanjenju emisija.Ali nakon priznanja gotovo stoljeće od priznanja, razine onečišćenja zraka i dalje su visoke.
Kako se potreba za energijom diljem svijeta povećava, tako se povećava i potreba za traženjem alternativa za ugljen i fosilna goriva.
Izvor: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions
Metan i etan su u središtu pozornosti kao najizvodljivije alternative fosilnom gorivu i ugljenu.Istina je da za ovo dvoje ima mnogo potencijala kao izvora energije.Međutim, posebno metan ima 30 puta veći potencijal zagrijavanja od CO2.
To je razlog za uzbunu i za ekologe i za industrije koje koriste 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 naštetiti okolišu.Sprječavanje takvih curenja ključna je odgovornost svakog korisnika ventila.
Vrijeme objave: 25. veljače 2022