Неконтролируемые выбросы газов из промышленного оборудования, в первую очередь из штоков клапанов, уплотнений и прокладок, представляют собой незапланированные и неконтролируемые утечки. Эти выбросы создают значительные экологические, риски для безопасности и финансовые риски.
- Воздействие на окружающую среду: Метан (CH4), распространенный улетучивающийся газ, имеет Потенциал глобального потепления (ПГП) Более чем в 80 раз превышает уровень CO2 за 20-летний период.
- Безопасность и охрана труда: Утечки летучих органических соединений (ЛОС) или токсичных газов могут создавать непосредственную угрозу для здоровья и способствовать образованию приземного озона (смога).
- Финансовые потери: Утечка газа — это потерянный продукт, и штрафы за несоблюдение требований могут быть очень высокими. По оценкам МЭА, выбросы метана составляют 751 тыс. тонн. нефть и газ С помощью современных технологий подобных операций можно избежать.
Для борьбы с этим используются международные стандарты, такие как ISO 15848 предоставить строгую основу для тестирования и сертификации производительности клапаны с низким уровнем выбросов.
Понимание стандарта ISO 15848
Он ISO 15848 Стандарт устанавливает комплексную процедуру типовых испытаний для измерения и классификации характеристик внешней герметичности уплотнений штоков клапанов (сальниковых набивок) и соединений корпуса.
Процедуры проверки клапанов
Стандарт ISO 15848-1 (стандарт типовых испытаний) оценивает всю конструкцию клапана в ходе серии сложных термических и механических циклов. Цель состоит в том, чтобы имитировать полный срок службы клапана.
- Тестовые среды: Гелий (He) или метан (CH4) используются в качестве тестовых газов благодаря малому размеру их молекул, что делает их эффективными для обнаружения тонких путей утечки.
- Методы измерения:
- Глобальный метод “упаковки”: Клапан заключен в пакет, и измеряется общая суммарная утечка за определенный период времени (часто с помощью масс-спектрометра для гелия).
- Локальный метод “обнюхивания”: Зонд используется для измерения концентрации утечки (в ppmv, частях на миллион по объему) в определенных точках, как правило, для метана.
| Метод испытания | Типичное использование |
|---|---|
| Гелий (пакетирование) | Обеспечивает точную, поддающуюся количественной оценке скорость утечки массы. Часто считается более строгим методом проверки. |
| Метан (вдыхание) | Имитирует реальные условия и соответствует методу EPA 21 для обнаружения утечек. |
Классы производительности и выносливости
Рабочие характеристики клапана по стандарту ISO 15848 оцениваются не просто по принципу “прошел” или “не прошел”. Они определяются и сертифицируются в соответствии с конкретными классами производительности, что позволяет инженерам выбирать подходящий клапан в зависимости от критичности их применения.
| Классификация | Описание |
|---|---|
| Класс жесткости (например, A, B, C) | Определяет максимально допустимую скорость утечки (например, класс AH = ≤ 50 ppmv метана). |
| Класс выносливости (например, CO1, CC1) | Определяет количество механических (штока) и термических циклов, которые должен выдержать клапан (например, CC1 = 2500 механических циклов). |
| Температурный класс | Указывается диапазон температур, в которых проводится испытание (например, от -29°C до 200°C). |
В сертификате клапана может быть указано: ISO 15848-1 – AH – CC1 – t(-29°C, 200°C). Данная сертификация подтверждает, что клапаны, такие как разработанные компанией [название компании], соответствуют стандартам качества. JH Valve, Способен соответствовать самым строгим классам герметичности в условиях жестких эксплуатационных циклов.
ISO 15848 против других стандартов (например, API 624)
Важно понимать, чем стандарт ISO 15848 отличается от других стандартов, в частности. API 624.
| Особенность | ISO 15848-1 (Типовые испытания) | API 624 (Испытание на упаковку) |
|---|---|---|
| Объем | Весь клапанный узел в сборе (уплотнения штока и корпуса). | Только набивка стебля. |
| Испытательный газ | Гелий или метан. | Только метан. |
| Испытательное давление | Исходя из максимального допустимого давления клапана. | Давление зафиксировано на уровне 600 psi (примерно 40 бар). |
| Результат | Представление сорт (A, B, C). | Простой Зачет/Незачет (≤ 100 ppmv). |
Хотя стандарт API 624 является ценным стандартом для клапанов с выдвижным штоком, ISO 15848-1 — это более всеобъемлющий и гибкий стандарт *сертификации*, охватывающий более широкий диапазон типов клапанов, давлений и температур, что делает его предпочтительным мировым стандартом для международные проекты.
Контроль за выбросами загрязняющих веществ
Соблюдение стандартов — это лишь часть более масштабной стратегии. Эффективный контроль выбросов опирается на три столпа:
- Обнаружение (LDAR): Внедрение Обнаружение и устранение утечек (LDAR) Программа, использующая такие технологии, как камеры оптической газоинформации (OGI) или ультразвуковые датчики, позволяет быстро обнаруживать утечки.
- Ремонт: Наличие надежных программ технического обслуживания для оперативного устранения выявленных протечек.
- Профилактика: Проактивный подход к выбору и установке сертифицированных изделий. низкоэмиссионные технологии, например, клапаны с высокоэффективными уплотнениями и сальниками, чтобы предотвратить утечки еще до их возникновения.
Часто задаваемые вопросы
Что такое неконтролируемые выбросы?
Неконтролируемые выбросы — это незапланированные утечки газов (таких как метан или летучие органические соединения) из промышленного оборудования, работающего под давлением, например, из штоков клапанов, фланцев труб и уплотнений.
Почему стандарт ISO 15848 важен?
ISO 15848 — это международный стандарт для типовых испытаний клапанов с целью измерения их герметичности. Он обеспечивает надежную, подтвержденную независимой лабораторией классификацию способности клапана предотвращать утечки.
Как проверить наличие утечек выхлопных газов?
В полевых условиях это делается с помощью программ LDAR, использующих такие инструменты, как камеры OGI или “детекторы”. Сертификация клапанов проводится в лаборатории с использованием методов ISO 15848-1 “проверка на герметичность” (гелием) или “детекторное зондирование” (метаном).
Можно ли полностью устранить выбросы загрязняющих веществ?
Хотя целью является нулевой уровень выбросов, более практичным вариантом является “почти нулевой” уровень. Это достигается за счет сочетания надежных программ LDAR (Low-Level-Disclosure and Barring Service) с превентивными мерами, включая выбор и установку сертифицированных клапанов и уплотнений с низким уровнем выбросов.
