Вижте по-голямо изображение
Неконтролируемите емисии са летливи органични газове, които са изтекли от клапани под налягане.Тези емисии могат да бъдат или случайни, чрез изпаряване или поради дефектни клапани.
Дигиталните емисии не само причиняват вреда на хората и околната среда, но и представляват заплаха за рентабилността.При продължително 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 неконтролируеми емисии.Това също ще се справи с тестовете на API, както и какво трябва да се направи, за да се намалят ефектите от подобни проблеми с изтичането.
Източници на неорганизирани емисии
Вентилите са основните причини за неконтролируеми емисии
Промишлените клапани и техните компоненти най-често са основните виновници за промишлени неконтролируеми емисии.Линейните клапани като глобални и шибърни клапани са най-често срещаните типове клапани, предразположени към това състояние.
Тези клапани използват или издигащо се или въртящо се стебло за затваряне и затваряне.Тези механизми произвеждат повече триене.Освен това съединенията, свързани с уплътнения и уплътнителни системи, са често срещаните компоненти, при които възникват такива емисии.
Въпреки това, тъй като линейните клапани 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 неконтролируемите емисии
Дигиталните емисии от ствола на клапаните са около 60% от общите емисии, дадени от конкретно промишлено предприятие.Това е включено в проучване, проведено от Университета на Британска Колумбия.Общият брой на стеблата на клапаните се дължи на големия процент, споменат в проучването.
Уплътненията на клапаните също могат да допринесат за неконтролируеми емисии
Трудността при контролирането на неконтролируемите емисии се крие и в опаковката.Докато повечето опаковки се придържат и преминават API Standard 622 по време на тестване, много се провалят по време на реалния сценарий.Защо?Опаковката се произвежда отделно от корпуса на клапана.
Може да има леки разлики в размерите между опаковката и клапана.Това може да доведе до течове.Някои фактори, които трябва да се вземат предвид освен размерите, включват прилягането и покритието на клапана.
Алтернативите на петрола също са виновници
Дигиталните емисии не се появяват само по време на преработката на газове в промишленото предприятие.Всъщност неконтролируемите емисии се случват във всички цикли на производство на газ.
Според A Close Look at Fugitive Metane Emissions from Natural Gas, „емисиите от производството на природен газ са значителни и възникват на всеки етап от жизнения цикъл на природния газ, от предварителното производство до производството, преработката, преноса и разпределението“.
Какви са специфичните стандарти на API за промишлени неконтролируеми емисии?
Американският петролен институт (API) е един от ръководните органи, които предоставят стандарти за индустриите за природен газ и петрол.Създадени през 1919 г., API стандартите са едни от водещите насоки за всичко, свързано с нефтохимическата промишленост.С повече от 700 стандарта API наскоро предостави специфични стандарти за неконтролируеми емисии, свързани с клапаните и техните уплътнения.
Въпреки че има някои 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 Тип тестване на уплътнения на технологични клапани за неконтролируеми емисии
Това е стандартът на API за уплътняване на клапани в клапани за включване или изключване с издигащ се или въртящ се ствол.
Това определя дали опаковката може да предотврати емисиите на газове.Има четири области на оценка:
1. Колко е скоростта на изтичане
2. Колко устойчив клапан на корозия
3. Какви материали са използвани в опаковката
4. Каква е оценката за окисление
Тестът, с последната му публикация от 2011 г. и все още в процес на ревизии, включва 1510 механични цикъла с пет 5000F термични цикъла на околната среда и работно налягане 600 psig.
Механичните цикли означават пълно отваряне до пълно затваряне на клапана.В този момент изтичането на тестовия газ се проверява на интервали.
Една от последните ревизии за тестване на API 622 е въпросът за клапаните API 602 и 603.Тези клапани имат тесен клапанен уплътнител и често са се провалили в тестовете по API 622.Допустимото изтичане е 500 части на милион обем (ppmv).
API 624
Това иначе се нарича API 624 Тип тестване на издигащ се стволов клапан, оборудван с гъвкава графитна опаковка за стандарт за неконтролируеми емисии.Този стандарт отговаря на изискванията за изпитване на неконтролируеми емисии както за издигащи се стволови, така и за въртящи се клапани.Тези стволови клапани трябва да включват уплътнение, което вече е преминало API Standard 622.
Изпитваните стволови клапани трябва да попадат в приетия диапазон от 100 ppmv.Съответно API 624 има 310 механични цикъла и три цикъла на околната среда 5000F.Обърнете внимание, клапани над NPS 24 или повече от клас 1500 не са включени в обхвата на тестване на API 624.
Тестът е неуспешен, ако изтичането на уплътнението на ствола надвишава 100 ppmv.Стъбловият клапан не може 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 клапаните за четвърт оборот.Един от договорените критерии за този стандарт е максималният диапазон от 100 ppmv за допустимо изтичане.Друга константа е API 641 е 610 завъртания на четвърт оборот.
За клапани за четвърт оборот с графитна опаковка, първо трябва да премине теста по API 622.Въпреки това, ако опаковката е включена в стандартите API 622, това може да се откаже от тестването на API 622.Пример е комплект за опаковане, изработен от PTFE.
Вентилите се тестват при максимален параметър: 600 psig.Поради разликата в температурата има два набора от оценки, използвани за температурата на клапана:
● Клапани, които са оценени над 5000F
● Клапани, които са оценени 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 участващите механични цикли
● API 622 включва САМО опаковката;като има предвид, че API 624 включва клапана, ВКЛЮЧИТЕЛНО опаковката
● Обхватът 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 промишлените неконтролируеми емисии
Неконтролируемите емисии могат да бъдат осуетени, така че да се намали въздействието на емисиите от клапани върху околната среда.
#1 Промяна на остарели клапани
Вентилите се сменят постоянно.Уверете се, че клапаните следват най-новите стандарти и разпоредби.Чрез редовна поддръжка и прегледи е по-лесно да се установи кое трябва да бъде заменено.
#2 Правилен монтаж на клапан и постоянен мониторинг
Неправилната инсталация на клапаните също може да причини течове.Наемете висококвалифицирани техници, които могат правилно да монтират клапани.Правилната инсталация на клапана може също да открие системата за възможни течове.Чрез постоянен мониторинг могат лесно 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 пара, отделена от клапаните.Индустриите, които използват клапани, са разработили усъвършенствани тестове за откриване на емисии от клапани:
● Метод 21
Това използва детектор за йонизация на пламък за проверка на течове
● Оптимално газово изображение (OGI)
Това използва инфрачервена камера за откриване на течове в завода
● Лидар за диференциална абсорбция (DIAL)
Това може да открие дистанционни емисии.
#3 Опции за превантивна поддръжка
Мониторингът на превантивната поддръжка може да идентифицира проблеми с клапаните на ранните етапи.Това може да намали разходите за отстраняване на дефектен клапан.
Защо има нужда от намаляване на неконтролируемите емисии?
Неконтролируемите емисии са основният фактор 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 все още са 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 изкопаемото гориво и въглищата.Вярно е, че тези двама имат голям потенциал като енергийни ресурси.По-специално метанът обаче има 30 пъти по-висок потенциал за затопляне от CO2.
Това е причина за тревога както за природозащитниците, така и за индустриите, използващи този ресурс.От друга страна, предотвратяването на емисии от клапани е възможно чрез използването на висококачествени и одобрени от API промишлени клапани.
Източник: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/pdfscache/1180.pdf
В обобщение
Няма съмнение, че клапаните са важни компоненти на всяко промишлено приложение.Вентилите обаче не се произвеждат като една твърда част;по-скоро се състои от компоненти.Размерите на тези компоненти може да не пасват на 100% един към 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 клапан.
Час на публикация: 25 февруари 2022 г