智能高效泄漏檢測(cè)與修復(fù)（LDAR）技術(shù)在某煉化企業(yè)的應(yīng)用

于珊

摘 ?要：揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是形成O3的重要前體物，加強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）治理是現(xiàn)階段控制O3污染的有效途徑，泄漏檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)（LDAR）成為揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）無組織排放管理的有效手段。本文首先介紹了某煉化企業(yè)2015年啟動(dòng)首輪LDAR工作以來存在的問題，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，2019年引入了智能高效泄漏檢測(cè)與修復(fù)（LDAR）技術(shù)，應(yīng)用智能化基礎(chǔ)信息采集建檔技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全流程無紙化和信息化操作。結(jié)果表明：提升了檢測(cè)效率和檢測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，效果非常顯著。

1 LDAR技術(shù)概述

LDAR[1-2]（Leak Detection And Repair）是指通過固定或移動(dòng)式檢測(cè)儀器，定量檢測(cè)或檢查生產(chǎn)裝置中閥門等易產(chǎn)生VOCs泄漏的密封點(diǎn)，并在一定期限內(nèi)采取有效措施修復(fù)泄漏點(diǎn)，從而控制物料泄漏損失減少對(duì)環(huán)境造成的污染，以及消除安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)控制工程。

設(shè)備和管線密封泄漏是煉化企業(yè)最主要的VOCs無組織排放源，排放點(diǎn)多、面廣、排放位置隨機(jī)不固定，控制難度大，其最佳實(shí)用控制技術(shù)是泄漏檢測(cè)與修復(fù)（LDAR）。因此，石化企業(yè)應(yīng)用LDAR技術(shù)，以探索裝置泄漏現(xiàn)狀和VOCs的排放情況，對(duì)減少企業(yè)環(huán)境污染，促進(jìn)政企、企地關(guān)系和諧發(fā)展意義重大。

2首輪LDAR技術(shù)在某煉化企業(yè)應(yīng)用過程中存在的問題

按照原環(huán)境保護(hù)部2014年12月05日發(fā)布的《石化行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合整治方案》要求：2015 年底前，全國石化行業(yè)全面開展LDAR 工作。2015年4月，某煉化企業(yè)成立了泄漏檢測(cè)與修復(fù)工作組織機(jī)構(gòu)，啟動(dòng)首輪LDAR工作。因石化行業(yè)開展此項(xiàng)工作較早，存在按照工藝流程建立基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)無最優(yōu)檢測(cè)路徑、組件標(biāo)識(shí)牌管理復(fù)雜及自動(dòng)化水平不高的問題。

2.1 按照工藝流程建立LDAR數(shù)據(jù)庫

按照LDAR工作流程，根據(jù)PID圖、設(shè)備圖紙、管道施工圖紙、工藝技術(shù)規(guī)程，篩選氣體/蒸氣、輕液和重液的設(shè)備和管線，明確LDAR工作范圍。工藝人員按PID圖流程走向定位組件和采集密封點(diǎn)基礎(chǔ)信息，按工藝流程順序懸掛組件標(biāo)識(shí)牌，由于工藝流程在不同區(qū)域或子區(qū)域穿插，又未設(shè)置最優(yōu)檢測(cè)路徑，相鄰的組件與實(shí)際位置相差較遠(yuǎn)，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作無檢測(cè)路徑，降低了檢測(cè)效率。

2.2 采用掛牌的方式對(duì)密封點(diǎn)定位

密封點(diǎn)定位和描述的主要目的是進(jìn)一步識(shí)別LDAR實(shí)施范圍內(nèi)工藝設(shè)備與管線上的密封點(diǎn)，并通過一定的規(guī)則，對(duì)LDAR實(shí)施范圍內(nèi)的密封點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)和描述，從而實(shí)現(xiàn)密封點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的準(zhǔn)確定位。但是，組件標(biāo)識(shí)牌的管理復(fù)雜、易丟失、補(bǔ)掛困難，影響現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。2017年某煉化企業(yè)大檢修后，對(duì)首輪LDAR工作現(xiàn)場(chǎng)丟失的組件標(biāo)識(shí)牌進(jìn)行了補(bǔ)做、補(bǔ)掛，增加了人力和物力。

2.3檢測(cè)記錄紙質(zhì)留存

檢測(cè)流程自動(dòng)化水平不高，在原LDAR管理系統(tǒng)中需下載檢測(cè)任務(wù)電子表格，再打印紙質(zhì)檢測(cè)臺(tái)賬，現(xiàn)場(chǎng)雙人檢測(cè)，一人檢測(cè)一人記錄，檢測(cè)數(shù)據(jù)錄入電子表格后上傳系統(tǒng)。

檢測(cè)結(jié)果與儀器校準(zhǔn)記錄、偏移檢查、背景值記錄、氣象參數(shù)記錄等以紙質(zhì)形式存檔。

3智能高效LDAR技術(shù)在某煉化企業(yè)的應(yīng)用

為提高LDAR工作檢測(cè)質(zhì)量和工作效率，同時(shí)信息化和智能化技術(shù)也在飛速發(fā)展，2019年3月某煉化企業(yè)引入某研究院第二代以SinoLDAR數(shù)據(jù)管理平臺(tái)為核心的智能高效LDAR技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)LDAR全流程工作電子信息化、無紙化操作的智能管理。

3.1 硬件配置升級(jí)

配備15臺(tái)防爆手操器，型號(hào)為TVA2020檢測(cè)儀器配置藍(lán)牙模塊，檢測(cè)儀器與手操器通過藍(lán)牙連接，在手操器上預(yù)裝移動(dòng)版軟件手操器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)拍照建檔及檢測(cè)流程。

高配置的云服務(wù)器，可實(shí)現(xiàn)6萬余張組件照片的存儲(chǔ)及5年的電子臺(tái)賬留存，且管理系統(tǒng)運(yùn)行非常流暢。

3.2管理系統(tǒng)升級(jí)

定制符合某煉化企業(yè)的LDAR工作流程管理系統(tǒng)，新系統(tǒng)集成企業(yè)特色管理流程和手操拍照建檔、信息化檢測(cè)等模塊，完全實(shí)現(xiàn)LDAR管理、建檔、檢測(cè)、維修、數(shù)據(jù)核算的自動(dòng)化和信息化。

新系統(tǒng)集成各部門職責(zé)，對(duì)全廠的受控密封點(diǎn)進(jìn)行全面采集，圖片拍照與懸掛路徑標(biāo)識(shí)牌定位結(jié)合建檔，使密封點(diǎn)的信息更準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)計(jì)劃制定與審核、檢測(cè)任務(wù)下達(dá)、檢測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)控與審核、泄漏修復(fù)與審核的閉環(huán)管理工作流程。該項(xiàng)工作使某煉化企業(yè)LDAR管理體系運(yùn)行更加通暢，各管理部門各司其職。

新系統(tǒng)內(nèi)置質(zhì)控管理貫穿于整個(gè)檢測(cè)過程中，檢測(cè)結(jié)果與儀器偏移檢查、校準(zhǔn)記錄、背景值記錄、氣象參數(shù)記錄、漂移檢查相關(guān)聯(lián)，為質(zhì)控判斷提供依據(jù)，提高檢測(cè)效率并保證檢測(cè)質(zhì)量。

3.3 優(yōu)化檢測(cè)路徑

按照LDAR工作流程，依次進(jìn)行資料收集及受控范圍識(shí)別后，開展密封點(diǎn)采集。采集之前，結(jié)合設(shè)備平面布置圖及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)計(jì)密封點(diǎn)采集路徑（也是檢測(cè)路徑），采集路徑的設(shè)計(jì)原則為以最短的走動(dòng)距離完成對(duì)所有組件的信息采集，同時(shí)懸掛路徑標(biāo)識(shí)牌引導(dǎo)后續(xù)檢測(cè)人員實(shí)施檢測(cè)，提高了檢測(cè)效率。一般5～10米的距離懸掛一個(gè)路徑標(biāo)識(shí)牌，每個(gè)路徑標(biāo)識(shí)牌代表附近的8～10個(gè)組件。

3.5圖片拍照與懸掛路徑標(biāo)識(shí)牌定位結(jié)合建檔

為提高密封點(diǎn)信息采集效率，實(shí)現(xiàn)密封點(diǎn)動(dòng)態(tài)可視化管理，應(yīng)用配合拍照建檔的密封點(diǎn)信息采集軟件。為提高現(xiàn)場(chǎng)組件信息采集效率及準(zhǔn)確性，在拍照之前需將組件信息錄入采集軟件，包括裝置、區(qū)域、樓層等信息及路徑標(biāo)簽制作excel模型表，導(dǎo)入新系統(tǒng)并同步于手操器采集軟件，便于手動(dòng)選擇。依照之前規(guī)劃的采集路徑實(shí)施采集，采集過程通過拍照將組建信息收集到照片中，再結(jié)合工藝流程對(duì)照片中的密封點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記命名并補(bǔ)充相關(guān)信息。

在現(xiàn)場(chǎng)建檔過程中，應(yīng)用智能化拍照建檔技術(shù)，利用拍照+懸掛路徑標(biāo)識(shí)牌的方式定位組件及密封點(diǎn)，做到信息采集及后期檢測(cè)中少走彎路，且便于快速定位密封點(diǎn)信息，不易造成遺漏;該技術(shù)將密封點(diǎn)采集建檔效率提高至少1.5倍以上。

懸掛路徑標(biāo)識(shí)牌的方法將掛牌數(shù)量減少至懸掛組件標(biāo)識(shí)牌定位方式的1/10，起到降本增效的作用;某煉化企業(yè)全廠共計(jì)懸掛路徑標(biāo)識(shí)牌約2000個(gè)，安裝于固定位置，降低了后期維護(hù)的工作量;路徑標(biāo)識(shí)牌順序可在平臺(tái)進(jìn)行調(diào)整，該功能可用于現(xiàn)場(chǎng)情況改變時(shí)調(diào)整檢測(cè)路徑。

3.6 現(xiàn)場(chǎng)單人檢測(cè)

通過手操器軟硬件系統(tǒng)，檢測(cè)儀器與手操器通過藍(lán)牙進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)了單人檢測(cè)操作，整個(gè)數(shù)據(jù)采集、檢測(cè)、維修操作過程動(dòng)態(tài)可視，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)LDAR工作的電子信息化和智能化管理，節(jié)約了人工成本，提升了工作效率。

3.7 電子檔案系統(tǒng)留存

利用手操器建立數(shù)據(jù)庫和檢測(cè)儀器連接，實(shí)時(shí)記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)在檢測(cè)過程中完成檢測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)控，實(shí)現(xiàn)全流程的無紙化操作，避免的數(shù)據(jù)失真和作假。檢測(cè)結(jié)果與儀器偏移檢查、校準(zhǔn)記錄、背景值記錄、氣象參數(shù)記錄、漂移檢查記錄以電子檔案形式系統(tǒng)留存，且留存時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5年。

結(jié)論

智能高效的LDAR技術(shù)在某煉化企業(yè)的應(yīng)用，檢測(cè)過程動(dòng)態(tài)可視，可根據(jù)圖片準(zhǔn)確定位到檢測(cè)點(diǎn)位，檢測(cè)中利用手操器自動(dòng)記錄檢測(cè)數(shù)據(jù)，不但實(shí)現(xiàn)單人操作，檢測(cè)效率也從單人每日300-500點(diǎn)提高至450-750點(diǎn)，提高了1.5倍，檢測(cè)結(jié)束后通過無線網(wǎng)絡(luò)將手持端數(shù)據(jù)上傳至LDAR管理系統(tǒng)。升級(jí)后的LDAR工作更便捷、準(zhǔn)確，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了全過程電子信息化（無紙化）和智能化管理，受到職工的歡迎。

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