Дифузни емисии и тестване на API за клапани

новини1

Вижте по-голямо изображение
Неорганизираните емисии са летливи органични газове, които изтичат от клапани под налягане.Тези емисии могат да бъдат или случайни, чрез изпарение или поради дефектни клапани.

Неорганизираните емисии не само причиняват вреда на хората и околната среда, но също така представляват заплаха за рентабилността.При дълго излагане на летливи органични съединения хората могат да развият сериозни физически заболявания.Те включват работници в определени заводи или хора, живеещи наблизо.

Тази статия предоставя информация за това как са възникнали неорганизираните емисии.Това също така ще се справи с тестовете на API, както и какво трябва да се направи, за да се намалят ефектите от такива проблеми с изтичането.

Източници на неорганизирани емисии

Клапаните са основните причини за неорганизирани емисии
Индустриалните вентили и техните компоненти най-често са главните виновници за неорганизирани промишлени емисии.Линейните вентили като сферични и шибърни вентили са най-често срещаните типове клапани, склонни към това състояние.

Тези клапани използват повдигащ се или въртящ се стебло за затваряне и затваряне.Тези механизми създават повече триене.Освен това съединенията, свързани с уплътнения и уплътнителни системи, са общите компоненти, където възникват такива емисии.

Въпреки това, тъй като линейните вентили са по-рентабилни, те се използват по-често от другите видове клапани.Това прави тези клапани противоречиви по отношение на опазването на околната среда.

Стъблата на клапаните допринасят за дифузни емисии

Неорганизираните емисии от стеблата на клапаните са около 60% от общите емисии, отделяни от конкретно промишлено предприятие.Това беше включено в проучване, проведено от Университета на Британска Колумбия.Общият брой стебла на клапите се дължи на големия процент, споменат в проучването.

Вентилните уплътнения също могат да допринесат за неорганизирани емисии

новини2

Трудността при контролирането на неорганизираните емисии се крие и в опаковката.Въпреки че повечето опаковки се придържат и преминават API Standard 622 по време на тестването, много от тях се провалят по време на действителния сценарий.Защо?Опаковката се произвежда отделно от тялото на клапана.

Възможно е да има леки разлики в размерите между опаковката и клапана.Това може да доведе до течове.Някои фактори, които трябва да вземете предвид освен размерите, включват прилягане и покритие на вентила.

Алтернативите на петрола също са виновници

Неорганизираните емисии не възникват само по време на обработката на газовете в промишленото предприятие.Всъщност неорганизираните емисии се случват във всички цикли на производство на газ.

Според A Close Look at Fugitive Methane Emissions from Natural Gas, „емисиите от производството на природен газ са значителни и възникват на всеки етап от жизнения цикъл на природния газ, от предпроизводството през производството, преработката, преноса и разпределението.“

Какви са специфичните API стандарти за неорганизирани промишлени емисии?

Американският петролен институт (API) е един от ръководните органи, които предоставят стандарти за промишлеността на природния газ и петрола.Създаден през 1919 г., API стандартът е една от водещите насоки за всичко, свързано с нефтохимическата промишленост.С повече от 700 стандарта API наскоро предостави специфични стандарти за дифузни емисии, свързани с клапани и техните уплътнения.

Въпреки че има някои налични тестове за емисии, най-приетите стандарти за тестване са тези, които са под API.Ето подробните описания за API 622, API 624 и API 641.

API 622

Това иначе се нарича API 622 типово изпитване на уплътнение на технологичен вентил за неорганизирани емисии

Това е стандартът на API за уплътнение на клапани във вентили за затваряне и изключване с повдигащо се или въртящо се стъбло.

Това определя дали опаковката може да предотврати отделянето на газове.Има четири области на оценка:
1. Колко е скоростта на изтичане
2. Колко устойчив на корозия вентила
3. Какви материали са използвани в опаковката
4. Каква е оценката за окисляване

Тестът, с последната си публикация от 2011 г. и все още подложен на ревизии, включва 1510 механични цикъла с пет термични цикъла на околната среда 5000F и работно налягане 600 psig.

Механичните цикли означават пълно отваряне до пълно затваряне на вентила.В този момент изтичането на тестовия газ се проверява на интервали.

Една от последните ревизии за тестване на API 622 е проблемът с вентилите API 602 и 603.Тези вентили имат тясна уплътнителна клапа и често се провалят в тестовете API 622.Допустимото изтичане е 500 части на милион обем (ppmv).

API 624

Това иначе се нарича API 624 Типово изпитване на клапан с повдигащ се ствол, оборудван с гъвкаво графитно уплътнение за стандарт за дифузни емисии.Този стандарт отговаря на изискванията за изпитване на дифузни емисии както за клапани с повдигащ се стебло, така и за въртящ се стебло.Тези стеблови клапани трябва да включват уплътнение, което вече е преминало API стандарт 622.

Тестваните стволови клапани трябва да попадат в приетия диапазон от 100 ppmv.Съответно, API 624 има 310 механични цикъла и три 5000F цикъла на околната среда.Обърнете внимание, че вентилите над NPS 24 или повече от клас 1500 не са включени в обхвата на тестване на API 624.

Тестът е неуспешен, ако течът от уплътнението на стеблото надвишава 100 ppmv.Не е позволено на стволовия клапан да се регулира спрямо изтичането по време на изпитването.

API 641

Това иначе се нарича API 624 Quarter Turn Valve FE Test.Това е по-новият стандарт, разработен от API, който обхваща клапани, принадлежащи към семейството на четвърт оборотни вентили.Един от съгласуваните критерии за този стандарт е максималния диапазон от 100 ppmv за допустимо изтичане.Друга константа е API 641 и 610 четвърт оборота.

За четвърт оборотни вентили с графитно уплътнение първо трябва да преминат тестването на API 622.Въпреки това, ако опаковката е включена в стандартите API 622, това може да отхвърли тестването на API 622.Пример за това е уплътнителен комплект, изработен от PTFE.

Вентилите се тестват при максимален параметър: 600 psig.Поради разликата в температурата, има два набора от оценки, използвани за температурата на вентила:
● Клапани, които са оценени над 5000F
● Клапани с оценка под 5000F

API 622 срещу API 624

Може да има известно объркване между API 622 и API 624. В тази част обърнете внимание на малкото разлики между двете.
● Броят на включените механични цикли
● API 622 включва САМО опаковката;като има предвид, че API 624 включва клапана, ВКЛЮЧИТЕЛНО опаковката
● Диапазонът на допустимите течове (500 ppmv за API 622 и 100 ppmv за 624)
● Броят на допустимите корекции (една за API 622 и нито една за API 624)

Как да намалим неорганизираните промишлени емисии

Неорганизираните емисии могат да бъдат предотвратени, така че да се намали въздействието на емисиите от вентила върху околната среда.

#1 Сменете остарелите клапани

новини3

Вентилите се сменят постоянно.Уверете се, че клапаните отговарят на най-новите стандарти и разпоредби.Чрез редовна поддръжка и прегледи е по-лесно да се открие кое трябва да бъде заменено.

#2 Правилно инсталиране на вентила и постоянно наблюдение

новини4

Неправилното монтиране на клапани също може да причини течове.Наемете висококвалифицирани техници, които могат правилно да монтират клапани.Правилната инсталация на вентила също може да открие системата за възможни течове.Чрез постоянно наблюдение лесно могат да бъдат открити клапани, които потенциално могат да изтекат или да са се отворили случайно.

Трябва да има редовни тестове за течове, които измерват количеството пари, освободени от клапаните.Индустриите, които използват вентили, са разработили усъвършенствани тестове за откриване на емисии от вентили:
● Метод 21
Това използва пламъчно-йонизационен детектор за проверка на течове
● Оптимално газово изображение (OGI)
Това използва инфрачервена камера за откриване на течове в инсталацията
● Диференциален абсорбционен лидар (DIAL)
Това може да открие дистанционни емисии от разстояние.

#3 Опции за превантивна поддръжка

Мониторингът на превантивната поддръжка може да идентифицира проблеми с клапаните на ранните етапи.Това може да намали разходите за поправка на дефектен клапан.

Защо има нужда от намаляване на неорганизираните емисии?

Неорганизираните емисии допринасят основно за глобалното затопляне.Вярно е, че има активно движение, което се надява да намали емисиите.Но след признаването му почти век след признаването нивата на замърсяване на въздуха са все още високи.

Тъй като нуждата от енергия в целия свят нараства, необходимостта от търсене на алтернативи на въглищата и изкопаемите горива също нараства.

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

Метанът и етанът са в светлината на прожекторите като най-жизнеспособните алтернативи на изкопаемите горива и въглищата.Вярно е, че има голям потенциал като източници на енергия за тези двамата.Но по-специално метанът има 30 пъти по-висок потенциал за затопляне от CO2.

Това е повод за тревога както на еколозите, така и на индустриите, използващи този ресурс.От друга страна, предотвратяването на емисии от вентили е възможно чрез използването на висококачествени и одобрени от API промишлени вентили.

новини5

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

В обобщение

Няма съмнение, че вентилите са важни компоненти на всяко индустриално приложение.Вентилите обаче не се произвеждат като една твърда част;по-скоро се състои от компоненти.Размерите на тези компоненти може да не съвпадат 100% един с друг, което води до течове.Тези течове могат да причинят вреда на околната среда.Предотвратяването на такива течове е жизненоважна отговорност на всеки потребител на вентил.


Време на публикуване: 25 февруари 2022 г