泄漏检测与维修(LDAR)检测技术规范

泄漏检测与维修（LDAR）检测技术中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院内容75FID和PID原理及适用范围124术语与定义6检测数据数字化传输质量控制和质量保证73设备与管阀件检测—FID法78仪器维护设备与管阀件检测—PID法FID和PID原理及适用范围•原理持采样探头从下风向靠近泄漏源，当含有VOCs的空气通过便携式仪器FID时，含碳有机物在氢火焰中燃烧，产生化学电离，反应产生的正离子在电场作用下被收集到负电极上，产生微弱电流，经放大后得到色谱信号，此时泄漏浓度的结果将显示在手持采样器或仪器面板的显示屏上。•适用范围火焰离子化检测器（FID）便携式仪器检测炼油装置的设备和管阀件泄漏排放的挥发性有机物(VOCs)。这些设备和管阀件的种类包括阀、法兰和接头、泵和压缩机、卸压装置、开口管线、泵和压缩机密封排气口、搅拌器密封、通道门密封和检修口密封等。FID检测器主要适用于混合气体中总有机碳气体浓度的测定。混合气体主要含有烷烃，烯烃和/或芳烃(芳香烃)。氢火焰离子化检测器（FID）原理及适用范围•原理当待测气体分子在紫外光的照射下,吸收紫外光的能量,变为激发态分子,激发态分子电离,产生正离子和电子,在电极间加上电压,分子电离产生的离子流被一端电极收集转化为电流信号,电流被放大并显示出浓度值。在被检测后,离子重新复合成为原来的气体和蒸气,因此,PID是一种非破坏性检测器。经过PID检测的气体仍可被收集做进一步的测定。•适用范围光离子化检测仪使用紫外光（而不是火焰）来电离有机气体。虽然所有元素和化合物都可以被离子化,但只有当紫外光的能量大于待测气体分子的离子化电位(IP)时,待测气体才能被检测出来。PID检测器可以检测离子化电位小于/等于12eV的任何化合物。因此，某些组分在PID检测器上的响应要比FID（或燃烧型检测设备）得到较好的结果。光离子化检测器（PID）原理及适用范围•可被PID检测的主要气体或挥发物是大量的含碳原子的有机化合物。包括：芳烃类;酮类和醛类;胺类和氨基化合物;卤代烃类;含硫有机物;不饱和烃类;醇类;酯类;有机磷、有机硫化合物及某些金属有机物等。除了上述有机物以外，PID还可以测定一些不含碳的无机化合物气体。如：氨、半导体气体、硫化氢、氮氧化物、溴和碘、AsH3、PH3、Cl2、HI及NO等无机化合物。•不适合被PID检测的物质：PID不适合检测饱和烃类且不能检测放射性、空气(N2、O2、CO2、H2O)、CO、HCN、SO2、HCl、HF、HNO3、氟里昂气体、O3和非挥发性有机物等。光离子化检测器（PID）适用范围FID和PID比较检测器优点缺点FID通用型有机化合物检测器但线形非常好用于现场检测重量和体积较大需要配置一个氢气瓶,，很难保证它们在危险环境中的自身安全。相对较贵、维护繁琐PID小巧,，易使用和更安全,可连续测量、宽范围的检测器,对化合物检测响应物受限缺乏评价标准一般情况下挥发性有机物的检测用FID检测器即可，但当所监测组分在FID响应系数＞10时，则不能用FID检测器。一般炼油厂设备与管阀件的检测用配有FID检测器化工厂也只有部分可采用PID检测器，应结合物料性质选用PID（常见物料有四氯化碳，二氯甲烷，甲醇，乙醛，乙胺等）美国经验结论术语与定义•挥发性有机物（volatileorganiccompounds）•校准气体（calibrationgas）•仪器校准相对误差（calibrationprecision）•响应时间（responsetime）•设备（Equipment）•零气（zerogas）术语与定义设备与管阀件检测—FID法序号仪器名称生产商照片应用情况1TVA1000B便携式有机气体分析仪美国ThermoFisher公司LDAR主流检测仪器，市场占有率超过70％。目前大都选择配置FID和PID双检测器的TVA-1000B。即将停产。TVA2020C便携式有机气体分析仪美国ThermoFisher公司TVA1000B升级版，重量较TVA1000缩减约20％，%体积较TVA1000缩减9%，今年刚投入市场，USB接口，可选GPS/蓝牙通讯口和替换探头2Phx21泄漏检测仪美国LDARtools公司LDAR新兴检测仪器，FID检测器，带无线通讯模块，应用很少，国外在评估，尚待市场认可，初步评测显示其检测数据与TVA-1000不符3DataFID泄漏检测仪美国INFICON公司LDAR新兴检测仪器，FID检测器，带无线通讯模块，国外在评估，固态储氢,安全性好，无爆炸危险,无需单独运输。TV-1000B便携式有机蒸气分析仪★由于进行检测的场所可能存在爆炸性危险，仪器必须具有防爆安全性，必须通过有资质的仪器仪表防爆安全监督检验机构的防爆安全检验认证。★呈线性响应，仪器的测定量程应满足排放标准中标准浓度限值的测定要求，且分辨率应满足排放标准中泄漏控制浓度或标准浓度限值的±2.5％可测。★仪器应配置一个能向检测器提供持续恒流的电动采样泵。在装有玻璃棉或过滤器的采样探头顶端测定的流速范围应该是（0.10~3.0）L/min。★仪器应配有一个采样管，采样管的外径不能超过6.4mm。（1）充电电池充电一般在16h，可用5h，第一次充电24h。（2）氢气罐充气将仪器氢气罐卸下用自带的压力充气表（公制接头）接到钢瓶（公制接头）上充气（如原为英制接头，需换成公制接头）氢气罐显示最高压力为3300psi，可承受的最高压力为2200psi。钢瓶压力一般为1600psi。氢气罐充气至钢瓶压力1600psi即可。将充好后的氢气罐安装回仪器上。（3）连接检测探头与仪器主机准备工作将仪器后面的红色氢气阀门打开，使其横向处于ON状态。按仪器面板上面的按钮ON根据显示屏提示再按1键（1=run，没有显示FID或PID读数，则需按Exit，然后再按1键）,等待自动点火。仪器开机正数•设置标气浓度点2=Setup1=Calib2=SpanConc看FID显示读数是否与理论标气浓度相符（eg.FID=100ppm），如不符3=FID输入100Enter•设置日期时间按Exit至SetupMENU菜单6=other2=Date，确认日期Exit3=Time确认时间按Exit至出现SetupMENU菜单参数设定※每天测试前必须进行校准零气和校准标准气。（1）校准零气体校准零气和标准气（2）校准标准气校准气：100ppm甲烷标气校准零气和标准气当校准完成后需再测定一次标准气体浓度（eg.100ppm甲烷标气），计算相对误差≤±10%即认可校准，可进行实际样品测定。相对误差=（100-97.07）/100×100%=2.93%≤±10%校准气测定可进行测定仪器投入使用前必须完成仪器相对误差的测定。仪器相对误差应小于10％。3个月标定一次，并有记录。反复3次测定零气和同一浓度的参考化合物的标准气体，按以下公式中计算仪器校准相对误差。※精密度标定前首先应对零气和标准气进行校准精密度标定sisiCCCD3)(31•阀杆–连接阀门外部的把手和阀门内部的闸板的金属棍•栓塞–容纳填充物的腔体•填充物–紧密围绕移动的阀杆用来防止从接缝处泄漏的柔软材料•阀盖–阀体的顶部部分，用来封闭栓塞和支持阀杆•轭–延伸在阀杆上和周围用来保护阀杆的支架。这是用来悬挂身份标签和泄漏标签的地方•阀门最常见的泄漏源来自阀杆和阀体的接缝处。将探测器放在阀杆离开栓塞的接合处，然后沿着阀杆采样。另外，也可以把探测器放置在栓塞和法兰座（阀盖）的接合处，然后环绕其采样.此外，如果阀门是多部件组装的，应当在所有接合处的表面检查是否有泄漏阀门最可能发生泄漏的地方是阀杆和阀体的密封垫。将探头置于阀杆出填料函压盖处，沿其界面周围移动进行采样测试，然后将探头置于填料函压盖下的法兰连接部位，在其外围移动进行采样测试。不同尺寸的阀环绕时间参见下图。另外测试阀体可能发生泄漏的其它连接处界面。设备与管阀件检测—阀ValveWithBonnetSize:From(ininches)ToSeconds2152543040625508356012408016501004in.6in.8in.12in.16in.2in.设备与管阀件检测—阀将探测器放置在法兰垫圈接合处的外部边沿，然后环绕法兰采样设备与管阀件检测—法兰与过程设备相连的连接器多种多样。基本上，任何可以拆开或者旋松的组件或者部分都需要监测。所有这些区域都是潜在的泄漏源。设备与管阀件检测—连接件接头环绕泵的外表面或者压缩机的杆和接缝处进行监测。如果泄漏源是一个旋转杆，将探测器的进气口放置在距离杆和接缝处1厘米的地方。如果外壳结构不允许环绕杆完全监测，则对所有可以进入的部分采样。对所有在泵或者压缩机上可能泄漏的连接处进行采样。设备与管阀件检测—泵设备与管阀件检测—泵罐装式的泵无法观察到杆，但是基本上都有一个从接缝处出来的排放口连接到附近的排放系统。此时，应当监测接缝处的排放口，并且对接缝区域的所有可能的潜在泄漏源进行监测。大部分的卸压装置无法在密封处附近采样。对于有密闭延伸部分或者角状排放口的泄压装置，将探测器的进气口放置在排放区域的中间位置。如果位于顶部的排气口的中心无法到达，在角状排放口的底部寻找一个滴孔或者排放孔。这个孔被认为是可以接受的监测地点。记住在中央采样设备与管阀件检测—泄压设备将探测器进气口放在开口中央，此时没有必要将探测器放入开口内部设备与管阀件检测—开口管线指阀体一侧接触介质流体，另一侧接触大气，开口阀泄漏通常发生于开口端，通常用加盖、塞子和法兰加以控制，包括排空倒淋、排放口、过滤器等。监测密封通道门的方法同法兰时一样的，只是范围更大。将探测器防治愈密封门的接口处然后环绕其完整采样。设备与管阀件检测—通道门先将H2阀关闭,等会再关泵和仪器，目的是将其中的H2排除去仪器关机检测数据数字化传输为实现检测数据的数字化传输及节约人力的目的，便携式有机蒸气分析仪可选配有数据存储手持电脑（Archer）和蓝牙通讯器（WDA）及加长探头。优点如下：（1）节约人力检测数据数字化传输（2）数据数字化传输可实现检测数据与数据库的数字化传输，有利于设备和管阀件检测数据的管理及设备的动态管理。检测数据数字化传输数据库（eg.leakDAS,Clear）炼厂信息装置信息组件标签信息手持电脑Archer现场检测设备与管阀件检测—PID法校准等同FID检测器方法。PID校准气为异丁烯。设备与管阀件检测—PID法仪器维护仪器维护填充氢气瓶.不要超过气瓶上的最大2200PSI(磅每平方英尺)的限值安装氢气瓶.记住不要拧得太紧.装配探测器／读数器附件.仪器维护—氢气压力罐现场遇到的TVA1000的问题不是特别的复杂，接下来的幻灯片包括一些最常见问题的例子，它们的原因和解决办法问题:机器不能保持点火状态原因（1）:没有氢气或者压力太低解决办法:保证氢气阀打开.检查气瓶的氢气供给，如有必要时进行充装.原因（2）:堵塞的或者脏的杯式过滤器.解决办法:检查探测器、套筒和侧包中的杯式过滤器，如有必要进行更换.原因（3）:FID腔体中的湿气.解决办法:检查火焰捕获腔外表面是否有污染或者湿气仪器维护—常见问题原因（4）:设备中有水.解决办法:检查通风口和杯式过滤器内是否有湿气.原因（5）:氮气的存在。氮气是一种窒息性气体并且能够取代氧气熄灭TVA内部的火焰。解决办法:离开这个区域，重新尝试.•N2氮气无色无臭如果你处于高浓度氮气中，对健康有害问题:机器不能保持点火状态仪器维护—常见问题原因（7）:向TVA泵的马达的供电接触不良。泵工作时是低沉持续的嗡嗡声。如果没有听到声音或者是开机后TVA朝各个方向转，可能是连接损坏或者松了。解决办法:把TVA交给恰当的管理人员。原因（6）:右图所示腔体内底座上两个叉状物之间的接触不良。解决办法:不要在现场拆除它们，把TVA带给恰当的管理人员。问题:机器不能保持点火状态仪器维护—常见问题原因:电池电量太低。检查电池时，要保证电源充电器不在上面，并且泵处于工作状态.从主菜单开始,按下3=INFO，按下箭头按钮电