因為：

• 高風險法蘭密封點泄漏后危害大
  

• 現(xiàn)有手段難以監(jiān)檢測不可達點且時效性差
  

• 高風險密封點在線連續(xù)監(jiān)控安全和經(jīng)濟效益顯著

01
高風險法蘭密封點泄漏后危害大

高風險法蘭密封點一般指高溫油氣和高低溫交變易漏密封點及劇毒、致癌和異味介質(zhì)不允許泄漏的密封點；具體可依據(jù)CSEI/JX 0004-2018《法蘭密封結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)規(guī)范》和中石油《易泄漏法蘭管控指導意見》中的相關(guān)規(guī)定識別高風險法蘭密封點。

依據(jù)中石化企標 《 Q/SH 0560—2013 HSE風險矩陣標準》，高風險法蘭密封點泄漏發(fā)生頻次等級一般為5 ~ 8 （表1），泄漏后的后果危害等級一般為A、B級或C級（表2）。高溫油氣或高低溫交變法蘭密封點一個大周期內(nèi)可能泄漏多次，通常開車到正常操作工況后定力矩熱緊，或定期熱緊，或根據(jù)法蘭密封狀態(tài)在線連續(xù)監(jiān)測結(jié)果確定熱緊時機。

表1 中國石化安全風險矩陣

表2 后果嚴重性分級表

高溫油氣或高低溫交變法蘭現(xiàn)場安裝質(zhì)量保證和控制如果不到位，極易泄漏。例如某法蘭連接，按照設(shè)計和操作規(guī)范需要定力矩緊固4次，該法蘭16顆螺栓的預緊力才能較為均勻地達到設(shè)定的44kN的預緊力（圖1）。

圖 1 法蘭實驗優(yōu)化擰緊順序方法的螺栓力變化
實際由于舊螺栓復用和低價中標等因素，加上現(xiàn)場施工條件惡劣，某集團公司2022年二級企業(yè)煉化裝置還發(fā)現(xiàn)有下圖所示的法蘭連接（注意螺栓有低于螺帽的）經(jīng)LDAR檢測發(fā)現(xiàn)底部6:00鐘方向泄漏超過20000μmol/mol；在未上在線監(jiān)測系統(tǒng)之前承包商員工不得不天天提心吊膽地進行LDAR檢測。由于目前不具備停車消缺條件，設(shè)備只能帶病運行，等待大修時修復。

圖2 現(xiàn)場環(huán)境惡劣條件下的法蘭連接安裝實例

02
現(xiàn)有手段難以檢測不可達點且時效性差

常規(guī)LDAR難以檢測塔頂、罐頂或保溫層下不可達密封點的泄漏，紅外成像遙測儀只能檢測沒有保溫保冷層或沒有物理遮擋的密封點泄漏。高風險不可達密封點的密封狀態(tài)長期不可知，存在泄漏安全隱患（圖2中的A類密封點）；萬一有“漏點蟻穴”存在，又未能及早發(fā)現(xiàn)，千里之堤就可能毀于一旦。

圖2 高危易漏不可達密封點存在泄漏安全隱患
高溫油氣和高低溫交變等易漏法蘭密封點往往在1 ~ 2個月內(nèi)就可能從不漏或小微泄漏演變成明顯泄漏或嚴重泄漏。LDAR每3-6個月才檢測一次，不能及時發(fā)現(xiàn)小微泄漏；紅外成像遙測儀和固定式有毒可燃氣體檢測報警系統(tǒng)（GDS）通常只能探測10000μmol/mol以上的密封點泄漏；如果塔頂、罐頂或保溫層下硫化氫、苯、PDEB和烯丙醇等劇毒、致癌或異味介質(zhì)泄漏至10000μmol/mol以上才被發(fā)現(xiàn)，泄漏源附近的環(huán)境空氣已經(jīng)被污染了 1 ~ 3個月，一線點巡檢員工作業(yè)風險劇增，可能中毒。紅外成像遙測儀即使發(fā)現(xiàn)有“泄漏云團”，但難以報警設(shè)備管線哪兒漏，難以避免應(yīng)急帶壓堵漏或非計劃停車消缺。事實上，試驗研究和統(tǒng)計分析均發(fā)現(xiàn)，超過1000 - 2000 μmol/mol的高溫油氣法蘭密封點即使熱緊也難以修復，而法蘭密封點又不像動密封點，泄漏后可以啟動備用泵、切出故障泵維修。因此不少煉化企業(yè)天天LDAR，或者“涂漆涂油”防異味、帶壓堵漏帶病運行，或者非計劃停車消缺。為什么《浙江乍浦經(jīng)濟開發(fā)區(qū)（嘉興港區(qū)）揮發(fā)性有機物污染防治專項行動方案（2023-2025年）》提升修復下限要求：“開展100PPM以上泄漏濃度修復試點工作”，可能是因為如果泄漏不能早知道，不能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備管線的小微泄漏，就錯過了經(jīng)濟安全的修復時機，難以避免應(yīng)急帶壓堵漏或非計劃局部停車消缺了。
零泄漏無異味管理，關(guān)鍵在于“關(guān)口前移、預防為主”的安全理念或文化落地生根。《AQ/T 3034 - 2022 化工過程安全管理導則》強調(diào)設(shè)備管線全生命周期管理，預防泄漏安全生產(chǎn)事故的發(fā)生；《 DB 31/T 310007-2021 設(shè)備泄漏揮發(fā)性有機物排放控制技術(shù)規(guī)范》推薦“不可達密封點或易漏密封點采用連續(xù)監(jiān)控設(shè)施實時進行泄漏監(jiān)控預警”為四大防泄漏措施之一 。點對點泄漏在線監(jiān)測預防系統(tǒng)和危險區(qū)域陣列監(jiān)測定漏溯源系統(tǒng)，泄漏早知道，未雨綢繆，智能自動化推送報警信息，預測預警泄漏趨勢，防患于未然。

圖3 泄漏趨勢預測（圖中藍色線為實測值，橙色線為預測值）

03
高風險密封點在線連續(xù)監(jiān)控經(jīng)濟和安全效益顯著

統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，煉化裝置設(shè)備管線法蘭密封點數(shù)量一般占動靜密封點總數(shù)的25-30%左右，密封點的泄漏率在0.07％～0.96％之間，其中嚴重泄漏（≥ 5000 - 10000μmol/mol）率0.01％～0.50％，明顯泄漏（≥ 500 - 2000μmol/mol）率60- 80%；閥門和法蘭的泄漏率分別占泄漏總數(shù)的29％和27％。連續(xù)重整裝置的泄漏率及嚴重泄漏率高，主要與裝置的加工工藝和介質(zhì)有關(guān)。對于高風險密封點，每投入100萬元進行密封點泄漏在線監(jiān)測和預防，每年可以降本增效￥26 - 38萬元，一個大修周期下來不僅可以收回全部投資，還可以降本增效￥100萬元 - 150萬元左右。
案例：
某企業(yè)有24萬個密封點和3-10%的不可達密封點，LDAR一年檢測四次，費用1000萬左右（不含不可達密封點的檢測和修復費用）。
法蘭密封點一般占25%左右(6.0萬)，約99%（即59400）是不漏的（導致某些檢測員采用“填表法”檢測不漏點）。0.1-1%（60 - 600個點）開車后首檢測泄漏，漏的絕大多數(shù)是高溫油氣和高低溫交變法蘭密封點和存在制造安裝缺陷的密封點；緊固修復后60-70%可以修復，第二次再檢測只有0.03 - 0.3%（18 - 180點）左右泄漏。
大修開車后1-3個月內(nèi)密封點的首輪LDAR檢測很重要，60000個密封點第二輪次檢測后可以不用每季度檢測一次，LDAR檢測2-3次后只需每半年檢測1次，即可滿足合規(guī)要求。假設(shè)該企業(yè)4年大修一次，依據(jù)合規(guī)策略每個大修周期可節(jié)省 ￥10元/點 * 60000點 * 6 （少檢6次）= 360萬左右。

假定該企業(yè)投資180萬元用于180個保溫層下高溫油氣或高低溫交變法蘭密封點的在線監(jiān)測和預防，依據(jù)海因里希法則和中石化 《 Q/SH 0560—2013 HSE風險矩陣標準》（表2）后果經(jīng)濟損失等級測算，每年可獲得約￥47萬元 ~ ￥70萬元的凈收益（表3，紅字為投入金額）。表3 高風險密封點在線監(jiān)控經(jīng)濟性測算

對于管理者而言，LDAR重點在于合規(guī)性檢測和修復，開車后的第1-2輪次檢測很重要；對于明顯泄漏和嚴重泄漏的高溫油氣密封點，如果不具備帶壓堵漏或局部停車消缺條件，應(yīng)該加密檢測頻次直至每天LDAR以防不測。
泄漏在線監(jiān)測預防系統(tǒng)，抓住關(guān)鍵的少數(shù)，重點關(guān)注高危易漏密封點，泄漏早知道，科技賦能預測性維護和零泄漏無異味管理，避免有毒、致癌和異味氣體污染環(huán)境及人工點巡檢作業(yè)過程中的中毒風險，防患于未然，避免應(yīng)急帶壓堵漏或非計劃局部停車消缺，安全、經(jīng)濟、高效。

#智慧工業(yè)
——泄漏在線監(jiān)測預防系統(tǒng)
加強風險防控，及早發(fā)現(xiàn)泄漏
實現(xiàn)預測性維護，降低作業(yè)風險，減少非計劃停車