Emisja niezorganizowana – program LDAR z wykorzystaniem kamery termowizyjnej

 
 

   www.ekonorm.pl
   mail: poczta@ekonorm.pl

LDAR to skrót angielskojęzycznej nazwy programu mającego na celu detekcję występowania nieszczelności w instalacjach przemysłowych służących do produkcji, przesyłu i magazynowania substancji organicznych: Leak Detection And Repair – wykryj nieszczelność i napraw, który został opracowany został przez Agencję Ochrony Środowiska USA (EPA) w celu monitorowania i kontrolowania szczelności instalacji przemysłowych.

W europejskim prawodawstwie wymogi dotyczące monitorowania, wprowadza Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE w sprawie emisji przemysłowych. Monitorowanie przeprowadza się zgodnie z normami CEN lub zgodnie z normami ISO (Art. 70).

Dyrektywa nakazuje operatorom instalacji, w tym instalacji z użyciem rozpuszczalników organicznych, prowadzenie i monitorowanie instalacji zgodnie z wymogami tzw. BAT Conclusions (Art. 16).

BAT Conclusions są wydawane w formie decyzji wykonawczych Komisji Europejskiej. Pierwsze BAT Conclusions zawierające wymóg prowadzenia monitoringu emisji niezorganizowanej zostały wydane dla przemysłu: Rafinacja ropy naftowej i gazu (Decyzja 2014/738/UE z dnia 9 października 2014 r.) Decyzja nakazuje m.in..

• BAT 6. W ramach BAT należy monitorować rozproszone emisje LZO do powietrza na terenie całego zakładu min. z zastosowaniem techniki optycznego obrazowania gazów;

• BAT 18. Aby zapobiec rozproszonym emisjom LZO lub je ograniczyć, w ramach BAT należy stosować poniższe techniki związane z eksploatacją obiektu: Stosowanie programu wykrywania nieszczelności i napraw opartego na analizie ryzyka (LDAR) w celu identyfikacji nieszczelnych elementów i usuwania nieszczelności.

Obowiązek prowadzenia monitoringu emisji niezorganizowanej z nieszczelności wszystkich instalacji sektora chemicznego wprowadziła decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2016/902 z dnia 30 maja 2016 r. ustanawiająca konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) w odniesieniu do wspólnych systemów oczyszczania ścieków/gazów odlotowych i zarządzania nimi w sektorze chemicznym. Wymagane monitorowanie niezorganizowanych emisji LZO obejmuje następujące techniki (BAT 5):

• I, III - metoda próbkowania wycieku „sniffing” (np. z wykorzystaniem ręcznych detektorów FID lub PID) w połączeniu z obliczeniami emisji na podstawie uzyskanych wyników i matematycznych krzywych korelacji,

• II - metody optycznego obrazowania gazów (Optical Gas Imaging, OGI).

W obu Konkluzjach BAT w opisie technik służących zapobieganiu emisjom do powietrza i ich kontroli wymieniony jest Program LDAR, do którego realizacji służy np. metoda optycznego obrazowania gazów (OGI).

TY WIDZISZ TO TAK                      MY WIDZIMY TO TAK

Wdrożenie systemu umożliwia wykrycie nieszczelności, co daje w konsekwencji wymierne korzyści operatorom instalacji:

• ogranicza ich straty surowcowe i produktowe,
• redukuje potencjał wystąpienia awarii przemysłowej, związanej z niekontrolowanym wydobywaniem się substancji o charakterze toksycznym, palnym, wybuchowym lub złowonnym,
• minimalizuje emisję substancji chemicznych do środowiska i umożliwia wiarygodne oszacowanie emisji niezorganizowanej, w szczególności do powietrza,
• zmniejsza oddziaływanie instalacji na stan atmosfery i ogranicza koszty korzystania ze środowiska,
• optymalizuje koszty remontów i wymiany armatury,
• pozwala na kontrolę jakości wykonanych prac remontowych i modernizacyjnych w zakresie ich szczelności.

Kamera termowizyjna, która jest jednym z wymienionych narzędzi w Dyrektywie  stwarza możliwość detekcji gazów organicznych na odległość, bez konieczności natrafienia sondą detektora bezpośrednio w chmurę wycieku, jak ma to miejsce w przypadku kontroli tradycyjnych, co stanowi olbrzymią zaletę metod mobilnych i zdalnych.

W skład innowacyjnego mobilnego zestawu badawczego do kontroli szczelności instalacji, rurociągów gazowych i pomiarów emisji niezorganizowanej wchodzi specjalistyczna kamera termowizyjna i detektor gazów. Kamera jest urządzeniem wyposażonym w technologię, która do niedawna stosowana była w USA i Izraelu wyłącznie do celów wojskowych i bezpieczeństwa. Posiada wbudowany detektor, dostosowany do detekcji i obrazowania gazów organicznych z wykorzystaniem promieniowania podczerwonego, co pozwala wykrywać nawet małe wycieki gazów.

Dzięki temu w krótkim czasie wykonywania pojedynczego pomiaru możliwe jest przyspieszenie przebiegu kontroli szczelności instalacji lub rurociągu i objęcie nią znacznie większego obszaru – także w rejonach niedostępnych lub trudno dostępnych dla operatorów pieszych, używających konwencjonalnych detektorów.

Wyniki pomiarów i obserwacji, w tym zdjęcia i filmy dzięki specjalistycznemu oprogramowaniu mogą być wykorzystane do tworzenia przejrzystych i kompleksowych raportów z badań.

Zastosowanie specjalistycznej kamery termowizyjnej, umożliwia wykrycie na odległość do kilkunastu metrów, w czasie rzeczywistym wycieku substancji organicznych przez nieszczelności w instalacji, oraz cyfrowe udokumentowanie jej wizualizacji i lokalizacji.

Umożliwia wykrywanie min. metanu, etanu, propanu, butanu, pentanu, heksanu, heptanu, oktanu, etylenu, propylenu, 1-butenu, 1-pentenu, 1-heksenu, 1,3-butadienu, izobutylenu, izoprenu, tlenku etylenu, tlenku propylenu, octanu etylu, octanu winylu, metyloetyloketonu, propanolu, kwasu octowego, metanolu, etanolu, izopropanolu, benzenu, toluenu, ksylenu, styrenu, etylobenzenu, metyloizobutyloketonu, metylobutadienu, chlorku winylu, EDC (dwuchloroetan).

Zestaw spełnia wymagania zalecane przez EPA i pozwala na wykorzystanie dwóch metod badawczych:

• zarówno stosowanej od ponad dwóch dekad tzw. Metody 21 – Określanie wycieku lotnych związków organicznych (M21), jak również

• przyjętych w 2008 r. Alternatywnych Praktyk Zawodowych (AWP).

Obok Kamery, w skład zestawu wchodzi przenośny miernik PID do kontroli lotnych związków organicznych (LZO)  umożliwiający bezpośredni pomiar stężeń substancji wydobywających się z nieszczelności. Przenośny detektor sumy LZO MiniRAE 3000 posiada dopuszczenie przez ATEX, oraz pompowy pobór próbki. Zasilany jest akumulatorem Li-Ion.
Wyposażenie PID posiada dodatkowo pamięć wewnętrzną i oprogramowanie ProRAE do przesyłania i obróbki danych pomiarowych.
Mierzone gazy  to suma LZO 0-15.000 ppm i izobutylen (lampa 10.6 eV)

Dodatkowym analizatorem w pomiarach chmury wykrytych wycieków gazów jest ręczny płomieniowy detektor lotnych substancji organicznych w powietrzu MicroFID z dopuszczeniem Ex.

Branże przemysłowe, gdzie program LDAR znajduje zastosowanie to m.in.:

• rafinerie,
• zakłady petrochemiczne i chemiczne stosujące substancje organiczne,
• instalacje do przesyłu, magazynowania i dystrybucji paliw ciekłych i gazowych, w tym gazu ziemnego, CNG, LNG, LPG,
• instalacje komunalne emitujące metan (biogaz, gaz wysypiskowy): oczyszczalnie ścieków, składowiska odpadów, kompostownie.

Przykładowe elementy instalacji, z których najczęściej stwierdza się występowanie nieszczelności to:

• połączenia kołnierzowe,
• zawory regulacyjne,
• zawory bezpieczeństwa,
• infrastruktura przeładunkowa,
• wymienniki,
• kompresory,
• pompy,
• dachy pływające zbiorników magazynowych.

Dedykowani odbiorcy usługi:

• działy utrzymania ruchu,
• działy ochrony środowiska,
• działy zarządzania bezpieczeństwem,
• działy odpowiedzialne za odbiory inwestycji,
• firmy instalacyjne, montażowe i remontowe,
• zakłady produkcyjne armatury przemysłowej,
• administratorzy składowisk odpadów,
• firmy ubezpieczeniowe.