江蘇同普綠洲環境科技有限公司 王樂
我國對VOCs污染的控制起步相對較晚。2010年5月11日,國務院辦公廳轉發環境保護部《關于推進大氣污染聯防聯控工作改善區域空氣質量指導意見的通知》(國辦發〔2010〕33號),首次從國家層面將VOCs列為與SO2、NOX 和顆粒物同等重要的大氣污染物,成為我國VOCs污染防治的里程碑。此后,隨著我國大氣污染防治力度的不斷加大,各種圍繞VOCs污染控制的政策文件也紛紛出臺,其中明確提出需要實施LDAR工作的主要政策文件包括:
(1)2012年10月, 國 家環保部、發改委和財政部聯合印發了《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》(環發〔2012〕130號),要求石化企業應全面推行LDAR技術,加強石化生產、輸送和儲存過程揮發性有機物泄漏的監測和監管,對泄漏率超過標準的要進行設備改造。該規劃首次將推行LDAR技術寫入國家文件。
(2)2013年5月,環保部下發《揮發性有機物(VOCs)污染防治技術政策》(公告2013年第31號),其中規定:對泵壓縮機、閥門、法蘭等易發生泄漏的設備與管線組件,制定LDAR計劃。
(3)2013年9月,國務院印發《大氣污染防治行動計劃》(國發〔2013〕37號),明確要求“實施揮發性有機物污染綜合治理工程。到2015年,石化行業全面推行泄漏檢測修復技術”。
(4)2014年12月,環保部發布《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》(環發〔2014〕177號),進一步明確到2015年底,石化行業全面開展“泄漏檢測與修復”工作,使VOCs無組織排放得到基本控制。
(5)2017年9月,環境保護部、國家發展和改革委員會、財政部、交通運輸部、國家質量監督檢驗檢疫總局和國家能源局聯合發布《“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案》(環大氣〔2017〕121號),提出石化、化工行業全面開展泄漏檢測與修復(LDAR),建立健全管理制度,重點加強攪拌器、泵、壓縮機等動密封點,以及低點導淋、取樣口、高點放空、液位計、儀表連接件等靜密封點的泄漏管理。
(6)2018年6月,國務院關于印發《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》(國發〔2018〕22號)的通知,提出實施VOCs專項整治方案。提出制定石化、化工、工業涂裝、包裝印刷等VOCs排放重點行業和油品儲運銷綜合整治方案,出臺泄漏檢測與修復標準,編制VOCs治理技術指南。
(7)2019年6月,生態環境部關于印發《揮發性有機物無組織排放控制標準》GB37822-2019、《重點行業揮發性有機物綜合治理方案》(環大氣〔2019〕53號)的通知,提出深化石化行業LDAR工作。嚴格按照《石化企業泄漏檢測與修復工作指南》規定,建立臺賬,開展泄漏檢測、修復、質量控制、記錄管理等工作。加強備用泵、在用泵、調節閥、攪拌器、開口管線等檢測工作,強化質量控制。制藥、農藥、涂料、油墨、膠粘劑、橡膠和塑料制品等化工行業,密封點大于等于2000個的企業,要開展LDAR工作。
(8)2020年12月,生態環境部發布《加油站大氣污染排放標準》(GB20952-2020)的文件,規定了加油站在卸油、儲存、加油過程中油氣排放控制要求、監測和監督管理要求。油氣回收系統密閉點位油氣泄漏監測采樣和測定方法按HJ733的規定執行。
(9)2021年12月, 生 態環境部發布《工業企業揮發性有機物泄漏檢測與修復技術指南》(HJ1230-2021)的文件,規定了工業企業應當按照發布污染物排放標準開展,未發布行業污染物排放標準的執行GB38722規定。
為了規范LDAR工作,保證實施效果,我國先后也出臺了眾多標準和規范,對LDAR的具體實施提出明確的技術要求。其中既包括國家和地方的標準和規范,也包括企業內部制定的LDAR技術規章。我國國內迄今出臺的涉及LDAR的標準和規范,重點對比分析了不同的標準和規范對LDAR泄漏定義以及檢測頻率要求的異同。
就泄漏定義而言,不同標準和規范的規定有所不同。有的以泄漏組件中的流體介質類型為依據進行分類,給出不同分類的泄漏定義值;有的直接以泄漏組件類型為依據進行分類并給出泄漏定義值,而不考慮流體介質類型;有的不區分泄漏組件類型和流體介質類型,給出統一的泄漏定義值。國內目前的標準和規范對泄漏濃度值的定義總體上可以分為四類:
(1)泄漏定義高值(指以氣體、輕質液為介質的組件或者動密封類組件的泄漏定義值)為2000ppm,泄漏定義低值(指以重質液為介質的組件或者靜密封類組件的泄漏定義值)為500ppm。
(2)泄漏定義高值為1000ppm,泄漏定義低值為500ppm。
(3)泄漏定義統一為500ppm。
(4)泄漏定義統一為200ppm。
總體來看,我們目前的LDAR泄漏定義值有的地方標準要嚴格許多。遇到有的企業規定泄漏定義為50 ppm。
就檢測頻率而言,不同標準和規范的規定亦不相同。但總體來看,主要是按每季度、每半年或每年的頻次對不同類型的密封點進行檢測。各標準和規范中最常見的檢測頻率要求是動密封點每季度檢測一次,靜密封點每半年檢測一次,具體的檢測頻次詳見表1。
從項目建檔來看,企業有PID工藝建檔、掛牌建檔、圖像建檔、圖像+掛牌建檔等。在同一個園區,就有多種建檔方式開展著企業LDAR工作。
從泄漏定義來看,不同標準和規范的規定有所不同。第三方檢測機構和企業開展LDAR項目參照的標準不同,而泄漏控制標準濃度不同,企業的泄漏率也不同。
從檢測頻次來看,不同的標準和規范規定也有所不同。第三方檢測機構和企業開展LDAR參照標準也不同,有的企業一年開展動密封點季度檢測、靜密封點半年度檢測;有的企業動密封點半年度檢測、靜密封點年度檢測。
第三方檢測機構層面分析,機構參照標準不一樣或者每個檢測機構對標準理解深度不一樣。LDAR涉及到很多專業,怎樣建立規范流程。項目建檔這塊差異最為突出,很多檢測機構對企業生產工藝分析不徹底,容易造成VOCs管控的物料管道遺漏,生產一些輔助(水蒸汽、氮氣、無機物甚至一些傳感器電線)設施錯誤標注。第三方檢測機構的LDAR管理系統平臺也是良莠不齊,很多功能不簡便。例如:圖片命名方式不能批量;密封點標注的點位信息需要重復輸入;檢測數據上傳不能實時;檢測結果排放量不符合企業實際情況計算要求等問題。
企業層面分析,這項LDAR工作開展有那些好處。第三方服務機構的工作進展,有多少泄漏點需要進行維修。企業如何建立質量保證體系。企業怎么選擇符合要求的第三方。目前現狀企業開展過后容易形成企業建檔信息不能共用的情況;若企業更換第三方檢測機構企業需要承擔相關建檔費用,從而導致社會資源的浪費。
環保主管部門層面,轄區多個第三方機構,建檔信息的不同,管理企業難度大。根本沒有有效的途徑了解第三方檢測單位開展是否規范;企業整體進展,企業的維修進度;怎么抽測企業LDAR項目,從而使企業達到效果。
1.向檢測機構普及LDAR相關標準規范
相關部門組織社會公開課(直播或者看視頻)的形式,培訓內容:化工相關行業管道與工藝、企業項目建檔案例、檢測儀器使用規范、LDAR管理系統操作等。讓相關從業人員進行學習,并考試取得相關的培訓結業證書。
2.推行LDAR項目評估工作
相關部門委托專業機構或行業專家,對企業LDAR項目進行評估。通過LDAR項目評估,“以評代教”的形式提升行業檢測機構整體水平。從而保障企業開展LDAR項目整體質量,檢測數據真實性,企業開展得到預期的效果。
LDAR項目管理難點,主要有涉及企業多、檢測點位眾多、檢測機構數量龐大(企業自行檢測也有)、流程復雜、檢測設備品牌多、檢測周期頻繁、LDAR系統平臺功能各式各樣等等。
解決以上難點,應該采用專業的LDAR信息管理系統和APP移動端,LDAR信息管理系統對LDAR項目中各環節數據進行儲存、查詢、統計分析,對LDAR項目中各個環節工作進行監控和管理,規范工作流程和分析工作準確性,并具備政府及機構稽查功能,提高LDAR項目質量、減少揮發性有機物(VOCs)排放總量。
1.總體功能
LDAR信息管理平臺功能分為兩個內容,政府監管系統和企業管理系統。政府監管系統包括綜合分析、統計報表、技術標準、GIS信息、系統管理、質量監控管理等內容。企業管理系統包含有主要有建檔、檢測、維修與復測、報表查詢、綜合查詢、統計查詢、工作臺、系統管理等。
(1)園區監管系統
①綜合分析:各個企業泄漏與檢測情況的綜合分析,包括各企業的查漏分析、泄漏分析、組件類型分析、裝置泄漏分析、罐區泄漏分析、罐區泄漏趨勢分析以及企業LDAR工作進度情況分析等;
②統計報表:主要從各企業的排放源的泄漏情況、泄漏量等統計和分析。主要包括各企業的查漏統計、泄漏統計、修復統計、巡檢泄漏統計、修復未成功統計等;
③排名管理:實現對各企業的各類檢測的監管排名;
④GIS信息:展示檢測單位的檢測環境的地理信息數據,實現對企業檢測路徑真實性的監督;
⑤系統管理:主要包括配置管理、企業庫包括組織機構、裝置、組件類型、泄漏控制濃度、泄漏等級、檢測儀器、檢測人員、未測原因、泄漏公式、泄漏公式配置、企業EPA95參數等。
(2)企業管理系統
企業管理系統內容主要有建檔、檢測、維修與復測、報表查詢、綜合查詢、統計查詢、工作臺、系統管理等。
①建檔:主要實現對企業密封的點管理,主要有臺賬建檔(包括部門、裝置、區域、設備、管線、圖紙、計劃免檢裝置、免檢密封點臺賬、密封點明細臺賬等設置)、圖像建檔(包括子區域、分組、密封點管理等)、基礎數據(包括密封點類型、泄漏控制濃度、泄漏等級、檢測儀器、檢測人員、未測原因等)、APP移動端數據建檔數據對接等。
②檢測:主要根據全員參與建立的流程,各司其責,根據檢測任務對企業的密封點進行檢測,并對相關數據進行記錄。主要有現場檢測(包括檢測任務、檢測范圍、密封點導出、檢測、儀器檢測、檢測結果查詢等)、數據管理(包括數據解鎖、泄漏計算等)、APP移動端檢測數據對接。
③維修與復測:是對泄漏點進行進行管理,實現泄漏的報警、跟蹤等。主要包括工單創建、維修、復測、延遲修復、APP移動端復測數據對接等內容。
④報表查詢:是對裝置和工廠的密封點、泄漏點、修復情況進行統計分析。主要有查詢統計(包括泄漏綜合查詢、泄漏明細、密封點統計、修復情況、修復統計、不成功修復記錄、報警查詢、報警統計等)、裝置級報表(包括裝置查漏統計、裝置泄漏統計等)、公司級報表(包括廠部查漏統計、廠部泄漏統計、廠部修復統計、廠部修復評價等)。
⑤綜合查詢:主要對企業泄漏點檢測情況的分析。主要有裝置級分析(包括裝置泄漏分析、裝置密封點類型分析)、公司級分析(包括廠部查漏分析、廠部泄漏分析、廠部類型分析)、地圖展示。
⑥工作臺:就是根據全員參與的流程,體現在企業的泄漏檢測和維修(LDAR)中需要做的工作,如泄漏點的掛牌、確認、檢測、維修等。
⑦系統管理:包含了配置管理、企業庫、標準庫等。
⑧監控管理:相鄰密封點檢測時間差查詢、檢測人員同時不同地查詢、建檔圖片重復查詢等等。
APP移動端建設功能分為兩個內容,檢測儀器對接功能和LDAR信息管理系統對接功能。
APP移動端具有接收檢測設備藍牙傳輸、數據線傳輸和WIFI熱點傳輸數據功能。
APP移動端對接LDAR信息管理平臺功能包含有主要有建檔、檢測、維修與復測、GIS地理位置信息等。
APP移動端對接LDAR平臺主要功能:
(1)登入功能:人員;設備(平臺備案檢測設備編號);
(2)項目建檔:前期收集資料-裝置適合性分析-現場采集(圖像拍照)或者掛牌掃描圖像-手指滑動密封點標注。
編輯項目裝置編碼-區域編碼-子區域編碼-照片分組名稱編碼自動形成。能一鍵上傳LDAR信息管理平臺。
(3)現場檢測:下載圖片和檢測任務-現場根據任務圖像進行檢測(圖像界面密封點要求檢測成功綠色、泄漏紅色、未檢測不變色)-通過網絡實時上傳(并帶有檢測GIS和員工ID)的檢測數據到LDAR信息管理平臺。
(4)項目復測:現場復測數據記錄-數據實時LDAR信息管理平臺。
由此看來LDAR行業LDAR信息管理系統和APP移動端非常重要。目前國內出臺很多LDAR相關標準和規范,卻沒有LDAR信息管理系統和APP移動端的建設標準。應出臺LDAR信息管理系統建設相關標準。使LDAR項目得到全面、高效管理,減少政府管理工作量、提高管理的有效性。