Vaata suuremat pilti
Lenduvad heitmed on lenduvad orgaanilised gaasid, mis lekivad survestatud ventiilidest.Need heitmed võivad olla juhuslikud, aurustumise või vigaste ventiilide tõttu.
Hajuheitmed ei kahjusta mitte ainult inimesi ja keskkonda, vaid ohustavad ka kasumlikkust.Pikaajalisel kokkupuutel lenduvate orgaaniliste ühenditega võivad inimestel tekkida tõsised füüsilised vaevused.Nende hulka kuuluvad teatud tehaste töötajad või läheduses elavad inimesed.
See artikkel annab teavet lenduvate heitmete tekkimise kohta.See käsitleb ka API teste ja seda, mida tuleb teha selliste lekkeprobleemide mõju vähendamiseks.
Lenduvate heitkoguste allikad
Ventiilid on lenduvate heitkoguste peamised põhjused
Tööstuslikud ventiilid ja nende komponendid on enamasti tööstuslike lenduvate heitmete peamised süüdlased.Lineaarsed ventiilid, nagu kera- ja väravaventiilid, on kõige levinumad ventiilitüübid, mis sellele seisundile kalduvad.
Need ventiilid kasutavad sulgemiseks ja sulgemiseks kas tõusvat või pöörlevat varre.Need mehhanismid tekitavad rohkem hõõrdumist.Lisaks on tihendite ja tihendussüsteemidega ühendatud liigendid tavalised komponendid, kus sellised heitmed tekivad.
Kuna aga lineaarventiilid on kulutõhusamad, kasutatakse neid sagedamini kui muud tüüpi ventiilid.See muudab need ventiilid keskkonnakaitsega seoses vastuoluliseks.
Klapivarred aitavad kaasa lenduvatele heitkogustele
Ventiilivarraste lenduvad heitkogused moodustavad umbes 60% konkreetse tööstusettevõtte heitkogustest.See sisaldub Briti Columbia ülikooli läbiviidud uuringus.Klapivarte koguarv on tingitud uuringus mainitud suurest protsendist.
Klapi tihendid võivad samuti kaasa aidata lenduvate heitkoguste tekkele
Lenduvate heitkoguste kontrollimise raskus seisneb ka pakendis.Kuigi enamik pakendeid järgib testimise ajal API standardit 622 ja läbib selle, ebaõnnestuvad paljud tegeliku stsenaariumi ajal.Miks?Pakend valmistatakse klapi korpusest eraldi.
Tihendi ja klapi mõõtmetes võib esineda mõningaid erinevusi.See võib põhjustada lekkeid.Mõned tegurid, mida lisaks mõõtmetele arvestada, hõlmavad klapi sobivust ja viimistlust.
Süüdlased on ka nafta alternatiivid
Lenduvad heitmed ei teki ainult gaaside töötlemisel tööstusettevõttes.Tegelikult tekivad lenduvad heitmed kõigis gaasitootmistsüklites.
Vastavalt A Close Look at Fugitive Methane Emissions from Natural Gas, "maagaasi tootmisest tulenevad heitkogused on märkimisväärsed ja esinevad maagaasi olelustsükli igas etapis, alates tootmiseelsest tootmisest kuni tootmise, töötlemise, edastamise ja jaotamiseni."
Millised on spetsiifilised API standardid tööstuslike lenduvate heitkoguste jaoks?
American Petroleum Institute (API) on üks juhtorganitest, mis pakub standardeid maagaasi- ja naftatööstusele.1919. aastal moodustatud API standardid on üks juhtivaid juhiseid kõigele, mis on seotud naftakeemiatööstusega.Rohkem kui 700 standardiga API on hiljuti esitanud spetsiifilised standardid ventiilide ja nende tihenditega seotud lenduvate heitmete kohta.
Kuigi on olemas mõned heitekatsed, on katsetamiseks kõige aktsepteeritud standardid need, mis kuuluvad API alla.Siin on API 622, API 624 ja API 641 üksikasjalikud kirjeldused.
API 622
Seda nimetatakse muul viisil API 622 tüübitestimiseks protsessiventiili tihendiga lenduvate heitkoguste jaoks
See on API standard ventiilide tihendamiseks kas tõusva või pöörleva varrega sisse-välja klappides.
See määrab, kas pakend suudab vältida gaaside eraldumist.Hindamisel on neli valdkonda:
1. Kui suur on lekke määr
2. Kui vastupidav klapp korrosioonile
3. Milliseid materjale on kasutatud pakkimisel
4. Milline on oksüdatsiooni hindamine
Katse, mille viimane avaldas 2011. aastal ja mida veel muudetakse, sisaldab 1510 mehaanilist tsüklit viie 5000F ümbritseva keskkonna termilise tsükli ja 600 psig töörõhuga.
Mehaanilised tsüklid tähendavad klapi täielikku avamist kuni täieliku sulgemiseni.Sel hetkel kontrollitakse katsegaasi leket teatud ajavahemike järel.
Üks API 622 testimise hiljutistest versioonidest on API 602 ja 603 ventiilide probleem.Nendel ventiilidel on kitsas klapi tihend ja need olid API 622 testides sageli ebaõnnestunud.Lubatud leke on 500 osa miljoni mahu kohta (ppmv).
API 624
Seda nimetatakse muul viisil API 624 tüübitestiks tõusva varre ventiili jaoks, mis on varustatud paindliku grafiitpakendiga lenduvate heitkoguste jaoks.See standard vastab nii tõusva varre kui ka pöörleva varrega ventiilide lenduvate heitmete testimise nõuetele.Need varreventiilid peaksid sisaldama tihendit, mis on juba läbinud API standardi 622.
Katsetavad varreventiilid peaksid jääma lubatud vahemikku 100 ppmv.Vastavalt sellele on API 624-l 310 mehaanilist tsüklit ja kolm 5000F ümbritseva keskkonna tsüklit.Pange tähele, et klapid üle NPS 24 või klassi 1500 ei kuulu API 624 testimisalasse.
Katse on ebaõnnestunud, kui varre tihendi leke ületab 100 ppmv.Tüve ventiil ei tohi testimise ajal lekkega kohaneda.
API 641
Seda nimetatakse muidu API 624 Quarter Turn Valve FE testiks.See on API poolt välja töötatud uuem standard, mis hõlmab veerandpöördega ventiilide perekonda kuuluvaid ventiile.Üks selle standardi kokkulepitud kriteeriumidest on lubatud lekke maksimaalne vahemik 100 ppmv.Teine konstant on API 641 on 610 veerandpööret.
Grafiitpakendiga veerandpöördega ventiilide puhul peab see esmalt läbima API 622 testi.Kui aga pakend sisaldub API 622 standardites, võib see API 622 testimisest loobuda.Näiteks on PTFE-st valmistatud pakendikomplekt.
Klappe testitakse maksimaalsel parameetril: 600 psig.Temperatuuri erinevuse tõttu kasutatakse ventiili temperatuuri jaoks kahte tüüpi hinnanguid:
● Ventiilid, mille nimivõimsus on suurem kui 5000 F
● Klapid, mille nimitemperatuur on alla 5000 F
API 622 vs API 624
API 622 ja API 624 vahel võib esineda segadust. Selles osas pange tähele mõningaid erinevusi nende kahe vahel.
● kaasatud mehaaniliste tsüklite arv
● API 622 hõlmab AINULT pakkimist;samas kui API 624 hõlmab ventiili, KAASA arvatud tihendit
● Lubatud lekete vahemik (500 ppmv API 622 ja 100 ppmv 624 puhul)
● Lubatud kohanduste arv (üks API 622 jaoks ja mitte ühtegi API 624 jaoks)
Kuidas vähendada tööstuslikku lenduvat heitkogust
Hajuheitmeid saab takistada, et vähendada klapiheitmete mõju keskkonnale.
#1 Vahetage aegunud ventiilid
Klapid muutuvad pidevalt.Veenduge, et ventiilid järgiksid uusimaid standardeid ja määrusi.Regulaarsete hoolduste ja ülevaatuste abil on lihtsam tuvastada, mis tuleks välja vahetada.
#2 Õige klapi paigaldamine ja pidev jälgimine
Ventiilide ebaõige paigaldamine võib samuti põhjustada lekkeid.Palgake kõrgelt kvalifitseeritud tehnikud, kes oskavad klappe õigesti paigaldada.Klapi õige paigaldus võimaldab tuvastada ka võimalikud lekked.Pideva jälgimise abil saab kergesti tuvastada ventiile, mis võivad lekkida või juhuslikult avaneda.
Regulaarselt tuleks läbi viia lekketestid, mis mõõdavad ventiilide poolt eralduva auru kogust.Klappe kasutavad tööstused on välja töötanud täiustatud testid ventiilide heitkoguste tuvastamiseks:
● 21. meetod
See kasutab lekete kontrollimiseks leegi ionisatsioonidetektorit
● Optimal Gas Imaging (OGI)
See kasutab infrapunakaamerat, et tuvastada tehases lekkeid
● Differential Absorption Lidar (DIAL)
See võimaldab tuvastada lenduvaid heitmeid eemalt.
#3 Ennetava hoolduse võimalused
Ennetava hoolduse jälgimine võib tuvastada ventiilidega seotud probleeme varases staadiumis.See võib vähendada vigase klapi parandamise kulusid.
Miks on vaja lenduvaid heitkoguseid vähendada?
Lenduvad heitkogused on globaalse soojenemise peamised tegurid.Tõsi, on aktiivne liikumine, mis loodab heitkoguseid vähendada.Kuid pärast selle tunnustamist peaaegu sajand pärast tunnustamist on õhusaaste tase endiselt kõrge.
Kuna vajadus energia järele kogu maailmas suureneb, on suurenenud ka vajadus otsida alternatiive kivisöele ja fossiilkütustele.
Allikas: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions
Metaan ja etaan on fossiilkütuste ja kivisöe kõige elujõulisemate alternatiividena rambivalguses.Tõsi, nende kahe jaoks on energiaressurssidena palju potentsiaali.Eelkõige metaanil on aga 30 korda suurem soojenemispotentsiaal kui CO2-l.
See põhjustab ärevust nii keskkonnakaitsjate kui ka seda ressurssi kasutavate tööstuste jaoks.Teisest küljest on klapiheite vältimine võimalik kvaliteetsete ja API-ga heakskiidetud tööstuslike ventiilide kasutamise kaudu.
Allikas: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/pdfscache/1180.pdf
Kokkuvõttes
Pole kahtlust, et ventiilid on iga tööstusliku rakenduse olulised komponendid.Kuid klappe ei toodeta ühe tahke osana;pigem koosneb see komponentidest.Nende komponentide mõõtmed ei pruugi üksteisega 100% sobida, mis võib põhjustada lekkeid.Need lekked võivad kahjustada keskkonda.Selliste lekete vältimine on iga ventiili kasutaja elutähtis kohustus.
Postitusaeg: 25. veebruar 2022