中国石油化工股份有限公司石家庄炼化分公司 050000
摘要：近年来，随着环保问题越来越突出，挥发性有机物（VOCs）的泄漏检测与修复（LDAR）工作在石油石化行业中的地位也越来越重要。本文对LDAR技术在企业中的应用过程进行了简单介绍，并对实际操作过程中可能出现的问题进行了分析，希望能给相关工作人员提供一定的参考。
第1章 前言
VOCs是挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds）的英文缩写，是具有物质挥发性、化学反应性的一类有机化合物。不同国家地区或组织对挥发性有机物的定义不同，如美国空气质量管理（州实施计划SIPs）：除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物或碳酸盐、碳酸铵外，任何参与大气光化学反应的碳化合物。日本《大气污染防止法》：排放或扩散到大气中的任何气态有机化合物。我国定义：参与大气光化学反应的有机化合物。近几年来，国内发起复合污染问题越发严重，特别是部分地区PM2.5严重超标，雾霾笼罩城市，挥发性有机物是形成PM2.5的主要前驱物之一，因此VOCs的排放控制也逐渐得到了国家、地方政府和社会各界的广泛关注。要解决大气灰霾等环境问题，必须切实加强VOCs的综合防治。
炼化企业是主要的VOCs的排放源之一，其中生产工艺过程的无组织排放约占企业总排放量的三分之一甚至比例更高。不仅造成环境污染，而且引起了原材料的加工损失，并且可能引起安全环保事故的发生。对无组织排放点进行泄露检测修复技术（LDAR技术）是目前全球对于控制VOCs最佳的可行性技术。据不完全统计，美国及欧盟等国家通过LDAR技术的运行管理，大大降低了炼油化工企业设备密封点挥发性有机物的无组织排放。由于我国企业开展项目较晚，基础较弱，对于工作流程及关键性技术掌握不够深入。针对这些问题，对LDAR技术进行整体性梳理、总结、分析并提出自己的规范开展LDAR技术的应用建议。
第2章 LDAR技术的应用流程
美国EPA《泄露检测与修复，最佳技术指南》中指出，较为成熟的LDAR修复技术可分为五步，第一工艺分类标识，第二对密封点进行定位定义，第三进行检测密封点是否存在泄漏，第四对泄漏点进行维修，第五对维修完毕的泄漏点进行复测。
在炼油化工企业泄漏检测与修复工作指南中将过程划分为项目建立，现场检测，泄漏维修三个过程，如图一。
2.1项目建立
项目建立工作中的第一步为装置工艺分析。通过查询生产装置设计的全部物料的属性，初步确定LDAR项目的实施范围。第二步为物料平衡表及PFD、PID的图纸审核，图纸核对与分析是在装置工艺分析成果的基础上，结合管线内物质相态的判断，在图纸上讲不通类型的管道（如轻液管线、重液管线、蒸汽等）进行彩色标注管线号，该过程的完成情况影响对密封点预估的准确度。第三步密封点定位，分为排放源定位及现场拍照挂牌。在这个过程中要尽可能详细的记录密封点的基本信息、工艺属性、设备属性，主要包括装置名称，区域或单元、位置描述、PID图号、密封点类型、公称直径、物料状态、是否属于不可达点位等。该工作是现场实施的关键性步骤。密封点建立时应尽可能的收集该点的总有机碳的质量分数，以及每种VOCs的质量分数，以便于计算响应因子。第四部为现场描述及组件信息录入，将信息电子化，建立组件信息台账。
2.2现场检测
密封点的现场检测是LDAR项目的最核心步骤，目前国内比较常用的是氢火焰离子化（FID）检测仪器。进入现场检测前，要对仪器进行预热和流量检查，待预热完毕后，要对通入零气和标准气体对其进行零点校准和示值检查，当示值偏差不超过±10%时，方可进入现场进行测量。在进入装置进行密封点检测之前，要对装置或单元进行环境本底值的检测并记录，然后再进行密封点的检测。当日检测结束后，应检查仪器的示值漂移，若示值漂移超过-10%，则应重新校准仪器并重新检测当日已经检测的受控密封点。
2.3泄漏点维修
泄漏点维修是LDAR项目实现VOCs减排的关键工作，当检测点的净检测值超过泄漏控制浓度，说明该点位发生泄漏，应进行维修。首次维修不应该超过发现泄漏之日起5天，若首次维修后未修复，则应自发现泄漏之日起15天内进行实质性维修，若15天内无法进行维修，或维修过程中存在安全风险，再或立即维修会引发的VOCs泄漏大于延迟维修造成的排放量，可将其纳入延迟维修。
第3章 常见问题分析
3.1 LDAR技术准备过程及建立过程
（1）对LDAR实施人员培训深度和广度不够，培训效果考核不到位。建议加强企业二次培训，培训人员范围要广，增加培训效果考核环节，如问卷答疑，LDAR技术比武，检测人员持证上岗等。
（2）装置资料收集不全或缺失，对实施范围的漏判误判。尤其是老装置或技术改进较多的装置较为突出，建议根据装置设备进行现场核对，建议按照受控装置、受控设备及管线受控介质及状态三方面开展受控范围筛选，并注意边界条件、豁免条件，对于缺失的进行补录。
（3）检测仪器配备不当，无仪器检定证书。炼油企业一般选用FID原理检测仪器即可，化工企业要根据所检测化学物质的响应因子来确定选择检测器（FID或PID）。检测仪器每年要送计量单位检定。
（4）检测用耗材配备数量过多或不足，甚至配备不当。如滤膜或过滤器过少，高纯氢气、标准气体配备数量过多或过少，标准气体平衡气为氮气，超过有效期等。应尽量多地配备滤膜或过滤器，标准气体浓度按规定的要求配备，数量以满足检测人员使用为宜，注意标准气体的有效期，平衡气应为空气。
（5）密封点分类和计数方法不当，导致后期数据统计不统一。密封点总计分10大类：泵（轴封）、压缩机（轴封）、搅拌器（轴封）、阀门、泄压设备（安全阀）、取样连接系统、开口阀或开口管线、法兰、连接件（螺纹连接）和其它。建议严格按照分类方法和密封点计数方法建立台账，注意阀门、空冷丝堵、开口阀或开口管线、螺纹弯头、三通等计数方法。导致这一问题的原因可能是建档人员对计数规则不熟悉。
（6）密封点描述不正确，该问题主要是密封点的基本信息，工艺属性，设备信息属性的描述与现场不符。导致现场检测人员找不到点位，无法快速准确的完成检测任务。
3.2检测与修复过程
（1）现场操作不规范，对仪器未进行预热、校准等操作直接进入装置现场进行检测。标准气体浓度不符合要求或者已经过期；现场检测未正确获取背景值；不良天气下开展检测，未考虑检测环境条件，如风速过大，雨雪天气；仪器探头在检测界面移动过快，未达到响应时间；检测方法位置不当，距离密封点边缘过远过近，如法兰不是沿边缘环绕检测，而是点测；两密封点之间等待时间过短，当检测出泄漏点后未等到仪器归零马上检测下一密封点，导致数值过大；检测结束未进行示值漂移，等等。该问题最好的解决方式就是加强培训，持证上岗。
（2）泄漏点维修时间超时，列入延迟修复点位比较随意，不符合延迟修复的条件。延迟修复记录未经审核和审批。建议延迟修复记录要符合相关条件要求，并经审核和审批。复测工作进行的不及时，对修复质量无法认定。
3.3记录过程
相关记录分散或缺失，保存和管理不到位，LDAR相关记录分散在各个装置或负责人，部分记录缺失，未建立归档、分类、保管、借阅和处置等程序要求。相关记录内容不完整、不齐全甚至缺少某项记录。建议按照《石化企业泄漏检测与修复工作指南》规定做好相关记录，每项记录内容要完整齐全。检测数据记录比较随意，未使用专用记录表格或记录文件。检测数据未扣除环境本底值。建议记录在专用记录表或记录文件中，并扣除环境本底值。有手操器自动记录检测数据功能的要按照要求导入导出数据。
第4章 结论
规范实施LDAR工作是实现工艺设备与管线泄漏环节VOCs减排的关键，也是避免LDAR项目流于形式的重要途径，虽然国家和各省市先后出台了关于LDAR项目的相关技术指南及制度规定，但是由于法律标准体系的不完善，第三方服务机构缺乏资质管理，项目长效运行和管理机制运行不健全等原因，导致企业的LDAR工作有诸多的不规范不合规的问题存在。因此，有必要通过建立完善的法律法规及操作规程和长效运行管理机制等手段，将LDAR工作流程和方法，实施过程质量控制，实施效果评估等全都融入到体系当中，使企业、检测机构，政府环保部门等利益相关方形成一个闭环，实现应用技术水平不断积累提高，充分发挥其在VOCs污染减排，资源节约，安全风险防范等方面的效益。
参考文献：
[1]《石化企业泄漏检测与修复工作指南》
[2]《泄露检测与修复 最佳技术指南》
[3]郑纳娜.LDAR漏点治理技术应用及建议
论文作者:苏佳琦,郝鹏飞
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/8
标签：技术论文; 装置论文; 现场论文; 管线论文; 挥发性论文; 过程论文; 项目论文; 《防护工程》2019年第7期论文;