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一過性排出物は、加圧バルブから漏れた揮発性有機ガスです。これらの放出は、蒸発による偶発的なものであるか、バルブの故障によるものである可能性があります。
一時的な排出は、人間と環境に害を及ぼすだけでなく、収益性にも脅威をもたらします。揮発性有機化合物に長時間さらされると、人間は深刻な身体的病気を発症する可能性があります。これらには、特定の工場の労働者や近くに住む人々が含まれます。
この記事では、一時的な排出がどのように発生したかについての情報を提供します。これはまた、API テストと同様に、そのような漏洩の問題の影響を減らすために何をしなければならないかにも取り組みます。
一過性排出の発生源
バルブは一時的な放出の最大の原因です
産業用バルブとそのコンポーネントは、ほとんどの場合、産業用漏出排出の主な原因です。グローブ バルブやゲート バルブなどのリニア バルブは、このような状態になりやすい最も一般的なバルブ タイプです。
これらのバルブは、開閉に上昇ステムまたは回転ステムを使用します。これらのメカニズムは、より多くの摩擦を生み出します。さらに、ガスケットとパッキン システムに接続された接合部は、このような放出が発生する一般的なコンポーネントです。
ただし、リニアバルブは費用対効果が高いため、他のタイプのバルブよりも頻繁に使用されます。これにより、これらのバルブは環境保護に関して物議を醸しています。
バルブステムは一時的な排出の原因となります
バルブステムからの一過性排出量は、特定の産業プラントからの総排出量の約 60% です。これは、ブリティッシュコロンビア大学が実施した研究に含まれていました。バルブステムの総数は、研究で言及された大きな割合に起因します。
バルブパッキンも一時的排出の一因となる可能性があります
漏洩排出を制御することの難しさは、パッキンにもあります。ほとんどのパッキンはテスト中に API 標準 622 に準拠して合格しますが、実際のシナリオでは多くのパッキンが失敗します。なんで？パッキンはバルブ本体とは別に製作されます。
パッキンとバルブの寸法が若干異なる場合があります。これにより、漏れが発生する可能性があります。寸法以外に考慮すべき要素には、バルブの適合性と仕上げが含まれます。
石油の代替品も犯人
一時的な排出は、産業プラントでのガスの処理中に発生するだけではありません。実際、一時的な排出は、ガス生産のすべてのサイクルで発生します。
天然ガスからの漏出メタン排出の詳細によると、「天然ガス生産からの排出はかなりのものであり、生産前から生産、処理、輸送、流通まで、天然ガスのライフサイクルのあらゆる段階で発生します。」
産業用漏出物排出に関する特定の API 基準とは?
米国石油協会 (API) は、天然ガスおよび石油産業の基準を提供する管理機関の 1 つです。1919 年に制定された API 標準は、石油化学産業に関連するすべての主要なガイドラインの 1 つです。700 を超える規格を持つ API は、最近、バルブとそのパッキンに関連する漏出物に関する特定の規格を提供しました。
いくつかのエミッション テストが利用可能ですが、最も受け入れられているテストの基準は、API の下にあるものです。API 622、API 624、および API 641 の詳細な説明は次のとおりです。
API 622
これは別名 API 622 プロセス バルブ パッキングの一時的排出に関するタイプ テストとも呼ばれます。
これは、上昇ステムまたは回転ステムを備えた開閉弁のバルブパッキンの API 規格です。
これにより、パッキンがガスの放出を防止できるかどうかが決まります。評価には次の 4 つの領域があります。
1.漏れ率はどのくらいですか
2. バルブの耐腐食性
3. パッキンの材質について
4. 酸化評価とは
最新の 2011 年の発行物であり、現在も改訂中のこのテストには、5000F の周囲熱サイクルと 600 psig の動作圧力で 1,510 の機械的サイクルが含まれます。
機械的サイクルとは、バルブの全開から全閉までを意味します。この時点で、試験ガスの漏れを定期的にチェックしています。
API 622 テストの最近の改訂の 1 つは、API 602 および 603 バルブの問題です。これらのバルブは、バルブ パッキングが狭く、API 622 テストで不合格になることがよくありました。許容漏れは 500 パーツ パー ミリオン ボリューム (ppmv) です。
API 624
これは、別の言い方をすれば、一過性排出基準の柔軟なグラファイト パッキングを装備したライジング ステム バルブの API 624 タイプ テストと呼ばれます。この規格は、ライジング ステム バルブと回転ステム バルブの両方に対する一過性エミッション テストの要件です。これらのステム バルブには、API 規格 622 に合格したパッキンが含まれている必要があります。
テストされるステム バルブは、100 ppmv の許容範囲内に収まる必要があります。したがって、API 624 には 310 の機械的サイクルと 3 つの 5000F 周囲温度サイクルがあります。NPS 24 以上またはクラス 1500 以上のバルブは、API 624 のテスト範囲に含まれていないことに注意してください。
ステム シールの漏れが 100 ppmv を超える場合、テストは失敗です。ステムバルブは、テスト中に漏れに合わせて調整することはできません。
API 641
これは、API 624 クォーター ターン バルブ FE テストとも呼ばれます。これは API によって開発された新しい規格で、クォーター ターン バルブ ファミリーに属するバルブを対象としています。この規格で合意された基準の 1 つは、許容漏れの最大範囲 100 ppmv です。もう 1 つの定数は API 641 で、610 の 4 分の 1 回転です。
グラファイトパッキンを使用した 1/4 回転バルブの場合、最初に API 622 テストに合格する必要があります。ただし、パッキングが API 622 標準に含まれている場合は、API 622 のテストを省略することができます。一例として、PTFE製のパッキンセットがあります。
バルブは最大パラメータ: 600 psig でテストされます。温度が異なるため、バルブ温度には 2 つの定格が使用されます。
● 定格が 5000F を超えるバルブ
●定格が 5000F 未満のバルブ
API 622 対 API 624
API 622 と API 624 の間には、いくつかの混乱があるかもしれません。この部分では、2 つの間のいくつかの違いに注意してください。
● 関連する機械的サイクルの数
● API 622 のみがパッキングを含みます。一方、API 624 にはパッキンを含むバルブが含まれます。
● 許容漏れの範囲 (API 622 では 500 ppmv、624 では 100 ppmv)
● 許容される調整の数 (API 622 の場合は 1 つ、API 624 の場合はなし)
産業の漏出排出を削減する方法
一過性排出物を阻止して、バルブ排出物が環境に与える影響を軽減することができます。
#1 古いバルブを交換する
バルブは常に変化しています。バルブが最新の規格と規制に準拠していることを確認してください。定期的な保守・点検を行うことで、交換すべき箇所が分かりやすくなります。
#2 適切なバルブの取り付けと常時監視
バルブの不適切な取り付けも漏れの原因となります。バルブを正しく取り付けることができる高度に熟練した技術者を雇ってください。バルブを適切に取り付けることで、システムの漏れの可能性を検出することもできます。常時監視することで、漏れの可能性があるバルブや誤って開いた可能性のあるバルブを簡単に検出できます。
バルブから放出される蒸気の量を測定する定期的なリークテストが必要です。バルブを使用する業界は、バルブの排出を検出するための高度なテストを開発しました。
●方法21
これは水素炎イオン化検出器を使用してリークをチェックします
● 最適ガス イメージング (OGI)
これは赤外線カメラを使用してプラント内の漏れを検出します
● 微分吸収ライダー (DIAL)
これにより、逃散放出をリモートで検出できます。
#3 予防保守オプション
予防保守モニタリングにより、バルブの問題を早期に特定できます。これにより、故障したバルブを修理するコストを削減できます。
漏出排出を削減する必要があるのはなぜですか?
一時的な排出は、地球温暖化の主な原因です。確かに、排出量を削減しようとする活発な動きがあります。しかし、認識されてからほぼ 1 世紀が経過した後も、大気汚染レベルは依然として高いままです。
世界中でエネルギーの必要性が高まるにつれて、石炭や化石燃料に代わるものを求める必要性も高まっています。
出典: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions
メタンとエタンは、化石燃料と石炭に代わる最も実行可能な代替物として脚光を浴びています。確かにこの2つはエネルギー源として大きな可能性を秘めています。ただし、特にメタンは、CO2 の 30 倍の温暖化係数を持っています。
これは、このリソースを使用している環境保護主義者と業界の両方にとって警告の原因です.一方、高品質でAPI認定の工業用バルブを使用することで、バルブの放出を防止することができます。
出典: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/pdfscache/1180.pdf
要約すれば
バルブが産業用アプリケーションの重要なコンポーネントであることは間違いありません。ただし、バルブは 1 つの固体部品として製造されているわけではありません。むしろ、コンポーネントで構成されています。これらのコンポーネントの寸法は、互いに 100% 適合しない可能性があり、漏れにつながります。これらの漏れは、環境に害を及ぼす可能性があります。このような漏れを防止することは、バルブ ユーザーの重大な責任です。
投稿時間: 2022 年 2 月 25 日