Қатты шығарындылар және клапандарға арналған API сынағы

Үлкенірек кескінді көру
Шығарындылар қысымды клапандардан ағып кететін ұшпа органикалық газдар болып табылады.Бұл шығарындылар кездейсоқ, булану арқылы немесе ақаулы клапандар салдарынан болуы мүмкін.

Қалыпсыз шығарындылар адамдарға және қоршаған ортаға зиян келтіріп қана қоймайды, сонымен қатар кірістілікке қауіп төндіреді.Ұшқыш органикалық қосылыстарға ұзақ әсер еткенде адамдар ауыр физикалық ауруларды дамытады.Оларға белгілі бір зауыттардағы жұмысшылар немесе жақын жерде тұратын адамдар кіреді.

Бұл мақалада бос шығарындылардың қалай пайда болғаны туралы ақпарат берілген.Бұл сондай-ақ API сынақтарын, сондай-ақ ағып кету проблемаларының әсерін азайту үшін не істеу керектігін шешеді.

Шығарындылар көздері

Клапандар бос шығарындылардың негізгі себептері болып табылады
Өнеркәсіптік клапандар және оның құрамдас бөліктері, көбінесе, өндірістік бос шығарындылардың негізгі кінәлілері болып табылады.Глобус және қақпа клапандары сияқты сызықтық клапандар бұл жағдайға бейім клапандардың ең көп таралған түрлері болып табылады.

Бұл клапандар жабу және жабу үшін көтерілетін немесе айналмалы өзекті пайдаланады.Бұл механизмдер көбірек үйкеліс тудырады.Сонымен қатар, тығыздағыштар мен орау жүйелерімен байланыстырылған қосылыстар мұндай шығарындылар пайда болатын жалпы құрамдас бөліктер болып табылады.

Дегенмен, желілік клапандар үнемді болғандықтан, олар басқа клапан түрлеріне қарағанда жиі қолданылады.Бұл бұл клапандарды қоршаған ортаны қорғауға қатысты даулы етеді.

Клапанның сабақтары бос шығарындыларға ықпал етеді

Клапан сабақтарынан шығатын бос шығарындылар белгілі бір өнеркәсіптік зауыт шығаратын жалпы шығарындылардың шамамен 60% құрайды.Бұл Британдық Колумбия университеті жүргізген зерттеуге енгізілген.Клапан сабақтарының жалпы саны зерттеуде айтылған үлкен пайызды көрсетеді.

Клапанның орауыштары да бос шығарындыларға ықпал етуі мүмкін

Қашқын шығарындыларды бақылаудың қиындығы қаптамада да жатыр.Көптеген орауыштар сынақ кезінде API Standard 622 стандартын ұстанып, тапсырса да, көпшілігі нақты сценарий кезінде сәтсіздікке ұшырайды.Неліктен?Қаптама клапан корпусынан бөлек дайындалады.

Қаптама мен клапанның өлшемдерінде шамалы айырмашылықтар болуы мүмкін.Бұл ағып кетуге әкелуі мүмкін.Өлшемдерден басқа кейбір факторларға клапанның сәйкестігі мен аяқталуы кіреді.

Мұнайдың баламалары да кінәлі

Өнеркәсіптік зауытта газдарды өңдеу кезінде бос шығарындылар ғана пайда болмайды.Шын мәнінде, бос шығарындылар газ өндірудің барлық циклдерінде болады.

Табиғи газдан шығатын метан шығарындыларына жақыннан қарауға сәйкес, «табиғи газды өндіруден болатын шығарындылар айтарлықтай және табиғи газдың өмірлік циклінің әрбір кезеңінде, өндіруге дейінгі өндіруден өндіруге, өңдеуге, тасымалдауға және таратуға дейін болады».

Өнеркәсіптік бос шығарындыларға арналған API арнайы стандарттары қандай?

Американдық мұнай институты (API) табиғи газ және мұнай өнеркәсібі үшін стандарттарды қамтамасыз ететін басқару органдарының бірі болып табылады.1919 жылы қалыптасқан API стандарттары мұнай-химия өнеркәсібіне қатысты барлық жетекші нұсқаулардың бірі болып табылады.700-ден астам стандарттары бар API жақында клапандармен және олардың орауыштарымен байланысты бос шығарындыларға арналған арнайы стандарттарды ұсынды.

Кейбір эмиссиялық сынақтар бар болса да, тестілеудің ең қабылданған стандарттары API астында болатын стандарттар болып табылады.Мұнда API 622, API 624 және API 641 үшін толық сипаттамалар берілген.

API 622

Бұл басқаша деп аталады API 622 Қашқын шығарындылар үшін технологиялық клапанның орауыш түрін сынау

Бұл көтерілетін немесе айналмалы өзегі бар қосу-өшіру клапандарындағы клапандарды орау үшін API стандарты.

Бұл қаптаманың газдардың шығуын болдырмайтынын анықтайды.Бағалаудың төрт бағыты бар:
1. Ағып кету жылдамдығы қанша
2. Клапан коррозияға қаншалықты төзімді
3. Қаптамада қандай материалдар қолданылады
4. Тотығуды бағалау дегеніміз не

Ең соңғы 2011 жылғы жарияланымы бар және әлі де қайта қаралып жатқан сынақ бес 5000F сыртқы жылу циклі және 600 psig жұмыс қысымы бар 1510 механикалық циклді қамтиды.

Механикалық циклдар клапанның толық жабылуына дейін толық ашылуын білдіреді.Осы кезде сынақ газының ағуы аралықпен тексерілуде.

API 622 тестілеуге арналған соңғы түзетулердің бірі API 602 және 603 клапандарының мәселесі болып табылады.Бұл клапандар тар клапан орамына ие және API 622 сынақтарында жиі сәтсіздікке ұшырады.Рұқсат етілген ағып кету - миллион көлемге 500 бөлік (ppmv).

API 624

Бұл басқаша деп аталады API 624 Қауіпті шығарындылар стандарты үшін икемді графит қаптамасымен жабдықталған көтерілетін бағаналы клапан түрін сынау.Бұл стандарт көтерілетін өзекшеге де, айналатын бағаналы клапандарға да қашып кететін эмиссиялық сынақтарға қойылатын талаптарды қамтиды.Бұл бағаналы клапандар API стандарты 622 стандартынан әлдеқашан өтіп кеткен қаптаманы қамтуы керек.

Сыналатын өзек клапандары қабылданған 100 ppmv ауқымына сәйкес келуі керек.Сәйкесінше, API 624 стандартында 310 механикалық цикл және үш 5000F қоршаған орта циклі бар.Назар аударыңыз, NPS 24 немесе 1500 класынан жоғары клапандар API 624 сынақ ауқымына кірмейді.

Тығыздағыштың ағуы 100 ppmv-ден асатын болса, сынақ сәтсіздік болып табылады.Сынақ кезінде діңдік клапанның ағып кетуге бейімделуіне жол берілмейді.

API 641

Бұл басқаша API 624 Quarter Burn Valve FE Test деп аталады.Бұл тоқсандық айналым клапандарының тобына жататын клапандарды қамтитын API әзірлеген жаңа стандарт.Осы стандарттың келісілген критерийлерінің бірі рұқсат етілген ағып кету үшін 100 ppmv ең жоғары диапазон болып табылады.Тағы бір тұрақты API 641 - 610 тоқсандық айналымдар.

Графит орауыштары бар ширек бұрылыс клапандары үшін ол алдымен API 622 сынауынан өтуі керек.Дегенмен, қаптама API 622 стандарттарына енгізілген болса, бұл API 622 сынауынан бас тартуы мүмкін.Мысал ретінде PTFE-ден жасалған орау жиынтығын алуға болады.

Клапандар максималды параметрде сыналады: 600 psig.Температураның ауытқуына байланысты клапан температурасы үшін қолданылатын рейтингтердің екі жинағы бар:
● 5000F жоғары бағаланған клапандар
● 5000F төмен бағаланған клапандар

API 622 және API 624

API 622 және API 624 арасында кейбір шатасулар болуы мүмкін. Бұл бөлімде екеуінің арасындағы аздаған айырмашылықтарды ескеріңіз.
● Қатысқан механикалық циклдар саны
● API 622 ТЕК орауды қамтиды;ал API 624 қаптаманы қоса алғанда, клапанды қамтиды
● Рұқсат етілген ағып кету ауқымы (API 622 үшін 500 ppmv және 624 үшін 100 ppmv)
● Рұқсат етілген реттеулер саны ( API 622 үшін біреуі және API 624 үшін ешбірі)

Өнеркәсіптік шығарындыларды қалай азайтуға болады

Клапан шығарындыларының қоршаған ортаға әсерін азайту үшін бос шығарындыларды болдырмауға болады.

№1 Ескірген клапандарды өзгерту

Клапандар үнемі өзгеріп отырады.Клапандардың соңғы стандарттар мен ережелерге сай келетініне көз жеткізіңіз.Тұрақты техникалық қызмет көрсету және тексеру арқылы қайсысын ауыстыру керектігін анықтау оңайырақ.

№2 Клапанның дұрыс орнатылуы және тұрақты бақылау

Клапандарды дұрыс орнатпау да ағып кетуіне әкелуі мүмкін.Клапандарды дұрыс орната алатын жоғары білікті техниктерді жалдаңыз.Клапанның дұрыс орнатылуы ықтимал ағып кетулер жүйесін де анықтай алады.Тұрақты бақылау арқылы ағып кетуі немесе кездейсоқ ашылуы мүмкін клапандарды оңай анықтауға болады.

Клапандар шығаратын будың мөлшерін өлшейтін тұрақты ағып кету сынақтары болуы керек.Клапандарды пайдаланатын салалар клапан шығарындыларын анықтау үшін кеңейтілген сынақтарды әзірледі:
● 21-әдіс
Бұл ағып кетуді тексеру үшін жалын ионизациясы детекторын пайдаланады
● Оңтайлы газды кескіндеу (OGI)
Бұл зауыттағы ағып кетуді анықтау үшін инфрақызыл камераны пайдаланады
● Дифференциалды сіңіру Lidar (DIAL)
Бұл қашықтан шығарындыларды анықтай алады.

№3 Алдын алу техникалық қызмет көрсету опциялары

Профилактикалық қызмет көрсету мониторингі клапандармен байланысты мәселелерді ерте кезеңде анықтауға мүмкіндік береді.Бұл ақаулы клапанды жөндеуге кететін шығындарды азайтады.

Неліктен бос шығарындыларды азайту қажет?

Жаһандық жылынудың негізгі факторлары бос шығарындылар болып табылады.Рас, шығарындыларды азайтуға үміттенетін белсенді қозғалыс бар.Бірақ оның танылғанына бір ғасырға жуық уақыт өтсе де, ауаның ластану деңгейі әлі де жоғары.

Бүкіл әлемде энергияға деген қажеттілік артқан сайын, көмір мен қазбалы отынға балама іздеу қажеттілігі де арта түсті.

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

Метан мен этан қазба отын мен көмірге ең тиімді балама ретінде назар аударады.Бұл екеуінің энергия ресурстары ретінде әлеуеті көп екені рас.Дегенмен, метанның, атап айтқанда, СО2-ден 30 есе жоғары жылыну мүмкіндігі бар.

Бұл экологтар үшін де, осы ресурсты пайдаланатын өнеркәсіптер үшін де алаңдаушылық туғызады.Екінші жағынан, жоғары сапалы және API бекітілген өнеркәсіптік клапандарды пайдалану арқылы клапанның эмиссиясын болдырмауға болады.

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

Қысқаша

Клапандардың кез келген өнеркәсіптік қолданудың маңызды құрамдас бөлігі екендігі күмәнсіз.Дегенмен, клапандар бір тұтас бөлік ретінде жасалмайды;керісінше, ол құрамдас бөліктерден тұрады.Бұл компоненттердің өлшемдері бір-біріне 100% сәйкес келмеуі мүмкін, бұл ағып кетуге әкеледі.Бұл ағып кетулер қоршаған ортаға зиян келтіруі мүмкін.Мұндай ағып кетудің алдын алу клапанның кез келген пайдаланушысының маңызды міндеті болып табылады.