設備動靜密封點標識方法的比選

朱偉(中化泉州石化有限公司，福建 泉州 362103)

0 引言

揮發(fā)性有機物(VOCs)作為細顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的重要前體物，是影響我國城市大氣環(huán)境質(zhì)量的主要因素[1-3]。與傳統(tǒng)污染物(SO2/NOx等)不同，VOCs排放以無組織排放為主，且排放源類型復雜多樣[4-6]。

泄漏檢測與修復(leak detection and repair, LDAR)作為一種控制工藝設備與管線無組織泄漏的可行技術(shù)，目前已普遍應用于涉及VOCs無組織排放的各個行業(yè)[7]。

LDAR技術(shù)最早源于20世紀70年代的美國，即利用固定或便攜式檢測設備，對泵、閥門、法蘭等容易泄漏的元件進行定量檢測，對泄漏點在規(guī)定期限內(nèi)采取有效修復措施[8]。據(jù)美國環(huán)保局統(tǒng)計，石化行業(yè)實施LDAR工作可削減大約60%的無組織排放[9]。21世紀初，為有效控制我國工業(yè)源污染物排放，LDAR技術(shù)被引進中國，并逐漸推廣應用[10]。由于我國LDAR技術(shù)的應用起步較晚，法律、法規(guī)、標準及相關(guān)政策等尚不完善，現(xiàn)場實踐中主要問題集中在密封點標識方法上。

1 國內(nèi)密封點標識方法

目前標識密封點群組的主流方法是掛牌法或照片法，其原則是：有序、唯一、易定位，利于企業(yè)長遠開展LDAR工作。原環(huán)境保護部發(fā)布的《石化企業(yè)泄漏檢測與修復工作指南》(環(huán)辦〔2015〕 104號)未對某種特定的標記方法做出明確規(guī)定，在實施過程中各地區(qū)、各單位選擇不同的方法。詳細如表1所示。

表1 不同要求下密封點標識方式對比

2 密封點標識方法比選研究

文章運用權(quán)重分析的方法從易定位、檢測有效性等角度分析評價了密封點標識方法中的照片法和掛牌法，具體評價項目如表2所示。

表2 評價項目一覽

文章采用層次分析法確定評價指標的權(quán)重系數(shù)，構(gòu)建密封點標識方法評價體系。

2.1 構(gòu)造判斷矩陣

文章采用1-9間的整數(shù)或者倒數(shù)作為標度如表3所示，通過向?qū)＜野l(fā)放問卷的方式，構(gòu)造判斷矩陣，如表4所示。

表3 標度及其含義

表4 C-C判斷矩陣

用方根法求評價因素權(quán)重向量近似值Wi：

將上述結(jié)果歸一化處理：

式中：Wi為指標因素集中各因素的權(quán)重；n為指標的個數(shù)，并 且則 由 公 式 (1)和 (2)得，W=0.29，W=0.19，12W3=0.22，W4=0.07，W5=0.15，W6=0.08。

2.2 一致性檢驗

利用MATLAB計算該矩陣的最大特征值λmax。近似特征向量W=(W1W2W3···Wn)，W即為評價因素重要性排序，也即權(quán)值分配。最后，進行一致性檢驗，度量評價因素判斷矩陣有無邏輯混亂。計算一致性比率，其關(guān)系式為：

其中，RI為隨機一致性指標，其值如表5所示。

計算判斷矩陣的最大特征值λmax，得λmax=6.04

表5 RI隨機一致性指標

根據(jù)專家對各指標的打分，結(jié)合各指標的權(quán)重，計算出各密封點標識方法的最終的得分，詳細如表6所示。

表6 密封點標識方法評價結(jié)果

由上表可知，密封點標識方法中照片法優(yōu)于掛牌法。通過對各位專家評分理由的梳理總結(jié)，以體現(xiàn)照片法和掛牌法的特點，詳細如表7所示。

表7 照片法與掛牌法特點

3 結(jié)語

LDAR作為目前控制設備動靜密封點VOCs泄漏的可行技術(shù)，能有效降低石化、制藥、涂裝等涉VOCs行業(yè)的無組織排放。有序、唯一、易定位、成本低、便于操作的密封點標識方法對企業(yè)長遠開展LDAR，在環(huán)保效益、經(jīng)濟效益上取得平衡意義重大。掛牌法不直觀、難定位、制作成本高、易丟失、易污損，對不可達點的標識不清晰等問題直接影響到LDAR工作的開展，不利于企業(yè)長期穩(wěn)定開展LDAR工作。照片法可以實現(xiàn)密封點臺帳建立的一勞永逸，一次拍照，方便管理；各類密封點位置一目了然，且不受現(xiàn)場檢修、污染、空間位置條件的限制等優(yōu)勢可以簡化、方便后續(xù)LDAR工作的開展。