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5 石化企业泄漏检测与修复工作指南 (二次征求意见稿) 环境保护部环境工程评估中心 挥发性有机物污染控制工作组 2015.

10 石化企业泄漏检测与修复工作指南 I 目录

一、 范围.1

二、 规范性引用文件.1

三、 术语和定义.1

四、 石化企业 LDAR 工作流程.5

五、 项目建立.9

(一) 资料收集.9

(二) 装置适合性分析.10

(三) 设备适合性分析.10

(四) 物料状态辨识.10

(五) 物料状态边界划分.11

(六) 受控密封点分类.11

(七) 不可达密封点辨识.11

(八) 密封点计数.13

(九) 密封点检测台账建立.14

六、 常规检测.17

(一) 检测仪器要求.17

(二) 器材准备.17

(三) 响应因子修正.19

(四) 仪器准备.20

(五) 检测步骤.21

(六) 常规检测适用条件.26

(七) 数据处理.26

七、 非常规检测或检查.27

(一) 光学检查.27

(二) 超声检查.27

(三) 皂液检查.27

(四) 目视检查.27

(五) 其他仪器检测.27

(六) 非常规检测或检查适用条件.28

八、 泄漏确认与标识.28

(一) 泄漏确认.28

(二) 泄漏标识.28

九、 检测周期.28

(一) 连续生产装置检测周期要求.28

(二) 间歇式生产装置或设备检测周期要求.29

十、 泄漏修复.29

(一) 泄漏修复时限.29

(二) 延迟修复条件.29

(三) 多次严重泄漏密封点整治.30

(四) 修复质量控制.30 十

一、 质量保证与控制.30

(一) LDAR 质量管理体系.30

(二) 法规标准适应性.30

(三) LDAR 项目建立的质量保证与控制.31

(四) 常规检测的质量保证与控制.31

(五) 记录.33

(六) 报告.37 附录 A 装置编码基本要求.46 附录 B 光学检查.49 附录 C 常见泄漏点参考维修方法.50

(一) 泵轴封泄漏维修.50

(二) 阀门泄漏维修.51

(三) 法兰、连接件泄漏维修.51

(四) 开口阀或开口管线泄漏维修.51

(五) 泄压设备(安全阀)泄漏维修.52 附录 D 密封点检测台帐.54 石化企业泄漏检测与修复工作指南

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一、适用范围 本指南规定了受控设备、 密封点挥发性有机物泄漏检测与修复的项 目建立、现场检测、泄漏维修以及质量保证与控制等技术要求. 本指南适用于石油炼制工业、 石油化学工业开展设备、 密封点挥发 性有机物泄漏检测与修复工作.煤化工等其它行业可参照执行.

二、规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文 件,仅所注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最 新版本(包括所有的修改单)适用于本文件. GB

31570 石油炼制工业污染物排放标准 GB

31571 石油化学工业污染物排放标准 GB

31572 合成树脂工业污染物排放标准 HJ

733 泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则

三、术语和定义 石油炼制工业 Petroleum Refining Industry 以原油、重油等为原料,生产汽油馏分、柴油馏分、燃料油、润滑 油、石油蜡、石油沥青和石油化工原料等的工业. 石油化学工业 Petroleum Chemistry Industry 以石油馏分、天然气等为原料,生产有机化学品、合成树脂、合成 纤维、合成橡胶等的工业. 挥发性有机物 Volatile Organic Compounds 石化企业泄漏检测与修复工作指南

2 参与大气光化学反应的有机化合物, 或者根据规定的方法测量或核 算确定的有机化合物.简称 VOCs. 涉VOCs 物料 Process Fluid in VOCsService VOCs 质量分数≥10%的物料,主要包括有机气体、挥发性有机液 体和重液体. 有机气体 Organic Gas 在工艺条件下,呈气态的涉 VOCs 物料.简称气体. 挥发性有机液体(轻液体)Volatile Organic Liquid(Light Liquid) 任何能向大气释放挥发性有机物的符合以下任一条件的有机液体: (1)20℃时,有机液体的真实蒸气压大于 0.3 kPa;

(2)20℃时,混 合物中,真实蒸气压大于 0.3 kPa 的纯有机化合物的总浓度等于或者高 于20%(质量分数). 重液体 HeavyLiquid 除有机气体和挥发性有机液体以外的涉 VOCs 物料. 受控装置 Affected Facility 含涉 VOCs 物料的装置. 受控设备 Affected Equipment 含涉 VOCs 物料的设备或管线. 受控密封点 Affected Seal 指受控设备可能泄漏涉 VOCs 物料的密封,包括动密封和静密封. 简称密封点. 受控密封点群组 Affected Seals Group 石化企业泄漏检测与修复工作指南

3 以设备或设备某一部分为中心的多个受控密封点集成,简称 群组 .如以调节阀为中心构成调节阀群组. 泄漏检测与修复 Leak Detection and Repair 泄漏检测与修复是指对工业生产全过程物料泄漏进行控制的系统 工程. 通过固定或移动式检测仪器, 定量检测或检查生产装置中阀门等 易产生 VOCs 泄漏的密封点,并在一定期限内采取有效措施修复泄漏 点,从而控制物料泄漏损失,减少对环境造成的污染.简称 LDAR. 泄漏控制浓度 Leak Definition Concentration 指在相关排放标准或法规中规定的, 在泄漏源表面测得的, 表示有 VOCs 泄漏存在,需采取措施进行控制的浓度限值(基于经参考化合物 校准的仪器的测定读数).简称 LDC. 常规检测 Current Work Practice 采用氢火焰离子化检测仪对密封点泄漏的定量检测. 非常规检测或检查 Alternative Work Practice 采用常规检测以外方式对密封点泄漏的辨识.如光学、超声、光离 子化、皂液、目视以及其它可以发现泄漏的方法,可作为常规检测的辅 助手段. 环境本底值 Environment Background Value 按照 HJ-733 中4.2.3.1 规定的方法或依照本指南 环境本底值检测 测得某一密封点或整套装置的本底值. 净检测值 Net Screening Value 采用规定的检测方法, 测得受控密封点表面扣除环境本底值后的检 测值,单位通常为μmol/mol(ppmv). 泄漏密封点 Leak Seal 石化企业泄漏检测与修复工作指南

4 符合《石油炼制工业污染物排放标准》、 《石油化学工业污染物排 放标准》 等国家或地方标准规定的设备及管阀件泄漏确认条件. 的密封 点.简称泄漏点. 严重泄漏密封点 High Leak Seal 净检测值达到或超过 10000μmol/mol 的泄漏点,简称严重泄漏点. 首次维修 First Attempt at Repair 指发现泄漏后,在规定时限内,首次采取简易的方法(如压紧阀门 填料压盖、 调整法兰螺栓等不需要更换密封部件的方法) 消除泄漏的方 式. 实质性维修 Structural Modification at Repair 首次维修,没有消除泄漏.在规定时限内,通过以下但不限于:更 换垫片、加盲板、更换填料等手段,进一步对泄漏点进行维修. 延迟修复 Delayed Repair 指符合本指南 延迟修复条件 的泄漏点在修复时限内修复不可行. 修复不得晚于装置下次停工检修结束. 不可达密封点 Inaccessable Seals 由于空间距离、 隔离等物理因素或安全因素, 难以或无法实施常规 检测的密封点. 校准气体 Calibration Gas 指校准时用于将仪器读数调节至已知浓度的参考化合物标准气体. 参考化合物标准气体 Reference Compound Standard Gas 指平衡气体为高纯空气、相对扩展不确定度不大于 2%(包含因子 k=2)的有证气体标准物质. 零气 Zero Gas 石化企业泄漏检测与修复工作指南

5 VOCs 含量低于 10μmol/mol(以甲烷计)纯净空气. 响应时间 Response Time 指仪器测定 VOCs 浓度时, 从仪器接触被测气体至达到稳定指示值 的90%的时间. 恢复时间 Recovery Time 指仪器测定 VOCs 读数稳定后, 将探头瞬间切至零气, 仪器读数降 至稳定读数的 10%所需的时间. 响应因子 Response Factor 指已知 VOCs 化合物的浓度值与仪器(经等浓度参考化合物校准) 检测值的比值. 现有装置 Existing Facility 本指南实施之日前合法建成投产或环境影响评价文件通过审批的 石化生产装置. 新建装置 New Facility 自本指南实施之日起环境影响评价文件通过审批的新建、 改建和扩 建石化生产装置.

四、石化企业 LDAR 工作流程 石化企业首次开展 LDAR 工作流程主要包括项目建立、现场检测 和泄漏维修三个步骤(见图 1). 石化企业泄漏检测与修复工作指南

6 项目建立 现场检测 泄漏维修 密封点变更 是否图1石化企业 LDAR 基本流程 石化企业泄漏检测与修复工作指南

7 1.项目建立流程 资料收集 LDAR 范围 现场检测 装置分析 设备分析 涉VOCs 物料涉VOCs 物料属于豁免设备 或管线 豁免 编码设计 群组信息采集 密封点信息采集 合规审核 密封点台账建立 是否是是否是否否图2石化企业 LDAR 项目建立流程图 石化企业泄漏检测与修复工作指南

8 2.现场检测流程 项目建立 环境本底值 检测结束 检测计划 现场检测 数据记录 漂移核查 密封点泄漏 泄漏标识 仪器器材配备 仪器准备 响应因子范围 >

10 漂移超限 是否是否是否校准仪器 图3石化企业 LDAR 现场检测流程图 石化企业泄漏检测与修复工作指南

9 3.泄漏维修流程 密封点泄 漏 结束 延迟修复管 理 复测合格 录入数据库 首次维修 实质性维修 延迟修复 否否复测合格 是是否是图4石化企业 LDAR 泄漏检测流程图

五、项目建立

(一)资料收集 需要收集的资料主要包括但不限于工艺流程图(PFD)、管道仪表 图(P&

ID)、物料平衡表、操作规程、装置平面布置图、设备台账等 内容.工艺变更资料不全,应补充完整. 石化企业泄漏检测与修复工作指南

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(二)装置适合性分析 分析装置涉及的原料、 中间产品、 最终产品和各类助剂的组分和含 量, 不含涉 VOCs 物料, 或任何单一设备

1 年接触涉 VOCs 物料的累积 时间均不超过

15 天的装置,应豁免.否则,应纳入 LDAR 实施范围, 并建立企业受控装置清单.

(三)设备适合性分析 逐一分析各受控装置内设备或管线的物料,辨识接触或流经涉 VOCs 物料的设备或管线,通过物料平衡表或操作手册,宜核算设备、 管线内 TOC、 VOCs 和甲烷质量分数. 对于组分及含量随时间变化的设 备管线,宜取受控期间质量分数的平均值.除本条款规定的豁免设备、 管线外,所有接触或流经涉 VOCs 物料的设备或管线均应纳入 LDAR 范围.符合以下条件的受控设备可以申请环保主管部门予以豁免: ――正常工作处于负压状态(绝对压力低于 96.3kPa);

――仅在开停工、故障、应急响应期间接触涉 VOCs 物料的设备, 或仅在临时投用期间才接触上述物料的设备.且一年接触时间不超过

15 日;

――屏蔽泵、磁力泵;

――泄放口接入装置管网的泄压设备(安全阀);

(四)物料状态辨识 基于 P&

ID、PFD 图纸辨识物料状态,根据工艺参数将受控设备内 的物料按有机气体、挥发性有机液体、重液体进行分类.涉VOCs 物料 在工艺条件下为液态, 现有数据不足以进一步辨识状态, 宜按挥发性有 机液体计. 石化企业泄漏检测与修复工作指南

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(五)物料状态边界划分 不同状态的物料由阀门或其它设备隔离, 边界阀门或其它设备密封 点按如下原则划分: ――有机气体和挥发性有机液体或重液体交界,按有机气体计;

――挥发性有机液体与重液体交界,按挥发性有机液体计;

――涉VOCs 物料与其他介质(如氢气、氮气、蒸汽、水等)交界, 按涉 VOCs 物料计.

(六)受控密封点分类 受控密封点可分为以下类型: ――泵(轴封)(P);

――压缩机(轴封)(CP);

――搅拌器(轴封)(A);

――阀门(V);

――泄压设备(安全阀)(R);

――取样连接系统(S);

――开口阀或开口管线(OEL);

――法兰(F);

――连接件(螺纹连接)(C);

――其它(O).

(七)不可达密封点辨识 1.物理因素 密封点不可达的物理因素包括但不限于: ――空间因素,密封点所在部位超出操作人员触及范围 2m 以上;

石化企业泄漏检测与修复工作指南

12 ――埋地或空间过于狭窄等物理隔离导致难以实施常规检测;

――其它致使常规检测在技术上难以实施的因素. 2.安全因素 密封点不可达的安全因素包括但不限于: ――密封点位于《化学品生产单位受限空间安全规范》(AQ 3028-2008)3.1 定义的受限空间内;

――密封点5m附近范围内或到达该密封点的路径上存在氧气浓度 低于 19.5%或高于 23.5%(体积分数)的环境,可能导致检测人员暴露 于缺氧或富氧环境;

――密封点5m附近范围内或到达该密封点的路径上存在有毒有害 介质,且按照《有毒作业场所危害程度分级》(AQ/T4208-2010),上 述环境中, BTWA、BSTEL 或BMC 中至少一项超标;

――密封点 5m 附近范围内或到达该密封点的路径上, 可燃物质以 气体、 蒸气或薄雾与空气混合形成的长期存在、 连续或频繁出现爆炸性 环境.(《爆炸危险场所防爆安全导则》(GB/T29304-2012)) ――密封点 5m 附近范围内或到达该密封点的路径上存在电离辐 射,且超过《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002) A2 规定的可豁免的源与豁免水平的环境;

――国家或地方政府明确规定, 或经过企业主管部门辨识, 地方政 府确认,其它不可接受风险. 3.不可达密封点的控制指标 新建装置(包括改建、扩建)的不可达密封点不能超过同类密封点 的3%. 石化企业泄漏检测与修复工作指南

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(八)密封点计数 1.泵、压缩机和搅拌器 泵、压缩机和搅拌器的轴封按 泵 、 压缩机 和 搅拌器 计数,设备的机壳密封、冲洗管路等附件按照实际的密封方式计数(多数 为 法兰 、 连接件 两种密封方式). 2.阀门 阀门阀杆填料密封和阀盖密封以及阀体本身各部件之间的所有密 封,计为一个 阀门 ,上下游法兰单独计数 法兰 . 3.泄压设备 泄压设备分两种情况,1)泄放口接入装置管网(如瓦斯管网), 则按本指南 设备适合性分析 豁免.但泄压设备上放空丝堵,以 连 接件 计数.阀体各部件之间的连接,按 法兰 计数.2)泄放口敞开 对大气,则按 泄压设备 计数,同时取消阀座到泄放口之间的阀体各 部件之间的 法兰 计数. 4.取样连接系统 取样连接系统可分为密闭取样和开口取样两种.1)密闭取样.取 样瓶长期与取样口连接,按 连接件 计数.取样口除取样操作外不与 取样瓶连接,按系统开口数量以 开口阀或开口管线 计数;

2)开口 取样.取样口没有丝堵,系统按 取样连接系统 和 开口阀或开口管 线 分别计数.取样口带有丝堵,则按 取样连接系统 和 连接件 计数. 5.开口阀或开口管线 开口阀或开口管线 包括机泵进出管线排凝,调节阀组排凝,取 样连接系统,压力容器放空等,末端阀门下游法兰或连接件不计数.开 石化企业泄漏检测与修复工作指南

14 口阀或开口管线末端安装有盲板或丝堵,不再计 开口阀或开口管线 , 末端阀门下游法兰或连接件与封堵盲板或丝堵均按 法兰 或 连接件 计数. 6.法兰、连接件 管线法兰、过滤器、止回阀、换热器封头、塔器人孔、机泵壳体等 按 法兰 计.所有螺纹连接,按 连接件 计数,如空冷器丝堵,压 力表接头、仪表箱内连接件、加热炉燃料气连接软管接头等.活结接头 本体按一个 连接件 计数,与管线螺纹相连的两部分按 连接件 分 别计数. 弯头螺纹管件按两个 连接件 计数. 三通螺纹连接按三个 连 接件 计数,依此类推.

(九)密封点检测台账建立 1.群组划分 按照空间位置和工艺流程可将受控设备划分为多个群组. 如将分液 罐划分为罐顶安全阀群组、压力表群组、放空及人孔群组、液位计群组 等, 除空冷器外, 每一群组包含的受控密封点宜控制在 1~30 个范围内, 且在同一操作平台可以实施检测. 2.群组编码 赋予每个群组唯一性编码,通常采取 装置代码 + 数字 的组 合方式. 装置代码 可参照表 4, 装置代码共六位字符.其中前五 位宜由装置名........