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經(jīng)濟(jì)高效的泄漏檢測與修復(fù)(LDAR)[動態(tài)]

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文章出處: [2013/6/24 ]
責(zé)任編輯:營銷中心編輯部
作者:

   在一般的流程工業(yè)里,容器和管道的泄露檢測里是一項龐大的工作。比如一家典型的精煉廠或化工廠可能有3500多個閥門和高達(dá)200,000個監(jiān)控點。人們都知道過程工業(yè)的檢漏和修復(fù)成本隨著監(jiān)控點數(shù)量增加而急劇增長。
    隨著工作閥和安全卸壓閥的數(shù)量持續(xù)增長,檢漏和修復(fù)成本也隨之增長。另外由于工廠的老化,潛在漏洞和逸散放射也在不斷增加。
    有線檢漏技術(shù)的安裝成本很高。一次單路布線的成本可能很容易地超過5000-15000美元。如果設(shè)備規(guī)范是需要監(jiān)控幾千個點,那么簡單布線的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)也是巨大的。在很多安裝情況下,簡單的周期檢測并不能滿足要求,但是成本限制了必要的布線。
    今天的無線技術(shù)使得工廠能以低成本采集更多所需信息。如同其他傳感器應(yīng)用一樣,用戶必須確定所采用的技術(shù)方案和傳感器性能對于應(yīng)用是否合適。
檢漏和修復(fù)程序一般由四個步驟組成。
具體的規(guī)則可能會變化,但一個典型精煉廠所需的步驟就是這樣的:
確定程序構(gòu)成
在所確定的組件中進(jìn)行常規(guī)檢測
修復(fù)所有的泄露組件
報告監(jiān)控結(jié)果
    這些流程經(jīng)常由EPA地區(qū)辦公室、州機(jī)關(guān),或當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量部門強(qiáng)制執(zhí)行,并遵從于特別規(guī)章。所要檢測的一般危害包括:
無法確認(rèn)必須得到監(jiān)控的流程單元和組件
無法遵從所制定的監(jiān)控程序
使用錯誤或過時的氣體刻度標(biāo)準(zhǔn)
在特定時間范圍內(nèi)沒有修復(fù)組件
疏忽遞交季度報告,和適當(dāng)標(biāo)度的維修和監(jiān)視紀(jì)錄。
    泄漏檢測的關(guān)鍵區(qū)域是安全卸壓閥和安全膜,它們在系統(tǒng)中被用來安全釋放氣體。通過這些點的漏檢,維護(hù)人員就能得到提醒去檢查問題區(qū)域,決定VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)釋放的程度,并依次修復(fù);蛲ㄟ^對釋放時間的簡單控制,決定釋放到大氣中的VOC的量。
檢漏方法:
    在不同地方有許多方法來確定泄露和釋放點。在個案基礎(chǔ)上,可以確定監(jiān)控閥門和安全膜的合適方案。在很多情況下,使用安全膜就能簡化離散開放環(huán)境中的監(jiān)控。如今絕大多數(shù)膜制造商都有這種能力。
在離散、壓力、聲音、和溫度傳感等方面,閥門釋放檢測的方法可靠地用了很多年。下面是這些方法的簡要說明。
離散傳感:
    最基本的感測方式是離散監(jiān)控。當(dāng)現(xiàn)場裝置處于邏輯開/關(guān)狀態(tài),這就是一種簡單監(jiān)控。無線技術(shù)對流程狀況,以及監(jiān)控傳感器自身狀態(tài)進(jìn)行通信。離散傳感是一種安全膜監(jiān)控的理想方式。無論膜在線管、閥門還是容器中,它都可以從無線發(fā)射裝置上,得到離散指示,監(jiān)視釋放時間和溫度。
壓力傳感
    壓力傳感技術(shù)提供了一種有效方法來確定閥門狀態(tài),它能應(yīng)用于任何一種安全閥。根據(jù)壓力的增減,直接壓力顯示(氣體)釋放量,根據(jù)差壓與平均水平的對比(不同壓力平均化)可以推斷(氣體)是否釋放或泄露。通過與聲音無線單元結(jié)合,也可以確定泄漏或釋放程度——這是一種可靠的方法。壓力傳感常用在反應(yīng)堆和槽罐中來,根據(jù)標(biāo)高測量監(jiān)控泄露總量;趬毫υ鰷p的探測顯示導(dǎo)管釋放狀態(tài)。
聲音傳感測量:
     流程工業(yè)中的多數(shù)閥門都承受著相當(dāng)大的壓力。壓力越大,閥門的噪聲就越大。一些情況下,來自于臨近設(shè)備的噪音可能影響讀取質(zhì)量。為了準(zhǔn)確地進(jìn)行讀取,閥門的最大允許工作壓力(MWAP)應(yīng)該大于30PSI。低壓由于不能發(fā)出足夠的噪聲信號使之無法被有效監(jiān)視。
    典型的環(huán)境噪聲基線是2-4UV(超聲波值)在120PSIG (+)壓力下。下面的圖片顯示了典型的超聲波變化。其有250個超聲波數(shù)據(jù)采樣點(250項超聲波計數(shù)值)。
    PPM值(百萬分比濃度)由損耗時間來決定。每次完全釋放都有一個根據(jù)管道大小、壓力和節(jié)流面積預(yù)先確定的額定流量。為了計算PPM,釋放所用時間開放,通過管線上的媒介進(jìn)行VOC測量,計算逸散損失。
    為建立可靠的機(jī)械連接,就要為閥門找到一個最佳安裝位置。如果閥門安裝連接處有一個襯墊緩沖或位于管線入口端(即拐彎處、連接段等),它的輸出測量值可能會比正常泄露量要大。
一個無線監(jiān)控方案
    漏檢有多種行之有效的辦法,其中很多方法因為危險區(qū)域布線有著高昂成本。這最少是$40每英尺,對于多數(shù)危險地區(qū)來講,一個750英尺的線路,成本很容易達(dá)到$30,000。一個典型工程中如果有三到四個這樣的地方,成本就可能高不可攀。
    無線發(fā)射機(jī)比如Honeywell XYR 5000可以監(jiān)控這么多的點而無需布線成本。XYR5000以星形拓?fù)涮峁o數(shù)節(jié)點數(shù)據(jù)傳送到控制室。XYR的星形網(wǎng)狀拓?fù)涞拿恳粋基本單元能同50個現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行通信;诮(jīng)過挑選的傳感器方案,它能從50個現(xiàn)場設(shè)備中,讀取多達(dá)100個過程變量和100個離散輸入。
    如今,這種方案可以通過一個信道提供多達(dá)200個動態(tài)節(jié)點的信息,或通過800個現(xiàn)場設(shè)備雙路輸出和16個基站,以16個信道提供3200個點的信息,F(xiàn)場單元使用基金會現(xiàn)場總線FF來采集提供這些信息,包含傳感器診斷、(3-5年壽命的)電池狀態(tài)、報警點、工程單位原始值和單元識別碼。
總之,使用無線方式進(jìn)行漏檢和修復(fù)有著這樣的優(yōu)點:
    (1)監(jiān)控點顯著增加時,成本比單線連接方案更低;
    (2)所有的測量點都能在工廠中樞被實時監(jiān)測;
    (3)減少或消除侵害;
    (4)增強(qiáng)工廠安全。



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