تشخیص و رفع نشتی از تجهیزات فرآیندی (LDAR) چیست؟
تشخیص و رفع نشتی از تجهیزات فرآیندی (LDAR) به مجموعه مقررات آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا (EPA) اشاره دارد که برای کاهش ترکیبات آلی فرار (VOC) و آلاینده‌های خطرناک هوا (VHAP) طراحی شده‌اند. برنامه‌های نظارتی فعلی، به ویژه از شرکت‌های فعال در صنایع نفت و شیمی، الزام می‌کنند تا از رویه‌های سختگیرانه مطابقت با LDAR پیروی کنند.
هدف از تشخیص و رفع نشتی
هدف این برنامه کاهش و حذف انتشار ناخواسته مایعات و گازها است. این رویه برای کارخانه‌هایی که با نفت، گاز و مواد شیمیایی کار می‌کنند، ضروری است. این شرکت‌ها بر اساس قانون ملزم به اجرای یک برنامه جامع LDAR هستند.
LDAR به طور ویژه بر ترکیبات آلی فرار (VOC) و آلاینده‌های خطرناک هوا (VHAP) تمرکز دارد. شرکت‌ها با شناسایی و رفع نشتی‌ها می‌توانند ضمن کاهش اتلاف محصول، ایمنی محیط کار را ارتقا دهند. این فرآیندها همچنین با کاهش انتشار مواد مضر، به حفظ محیط زیست کمک می‌کنند.
اجزای برنامه LDAR
جزئیات اجرای یک برنامه LDAR ممکن است برای هر شرکتی خاص باشد. به همین ترتیب، مقررات دولتی در ایالت های مختلف متفاوت خواهد بود. با وجود این، برنامه های LDAR دارای پنج عنصر مشترک هستند. بخش های بعدی به برخی از این موارد با جزئیات بیشتر می پردازند.
عناصر کلیدی LDAR
- شناسایی اجزا: هر جزء تحت برنامه شناسایی شده و یک شناسه به آن اختصاص می یابد. موقعیت فیزیکی آن نیز تأیید می شود. به عنوان یک روش برتر، اجزا را می توان با استفاده از یک سیستم بارکد برای یکپارچه سازی دقیق تر با سیستم مدیریت تع نگهداری و تعمیرات (CMMS) ردیابی کرد.
- تعریف نشتی: تعاریفی که یک نشتی را مشخص می کند باید توسط پرسنل مربوطه به درستی درک شود. تعاریف و آستانه ها باید به خوبی مستند شده و در بین تیم ها اطلاع رسانی شود.
- نظارت بر اجزا: هر جزء شناسایی شده باید به طور معمول از نظر نشتی مورد بررسی قرار گیرد. دفعات بررسی، که همچنین به عنوان فاصله پایش شناخته می شود، باید بر این اساس تعیین شود.
- تعمیر اجزا: اجزای نشتی دار باید ظرف مدت زمان تعیین شده تعمیر شوند. اولین تلاش برای تعمیر در حالت ایده آل باید ظرف 5 روز پس از کشف نشتی انجام شود. برای تعمیرات به تعویق افتاده به دلیل هر گونه خرابی برنامه ریزی شده، باید توضیح مستندی ارائه شود.
- نگهداری سوابق: تمام وظایف و فعالیت هایی که انجام شده و برنامه ریزی می شوند ثبت می شوند. به روز رسانی وضعیت فعالیت در CMMS به ردیابی آن کمک می کند.
LDAR: نشت چیست؟
نشتی‌هایی که LDAR شناسایی می‌کند، می‌توانند بسیار ظریف‌تر از نشتی لوله‌های خانگی باشند که عموم مردم با آن مواجه می‌شوند. نشتی‌های حاوی VOC ها و VHAP ها شامل گازهایی هستند که تشخیص بصری آنها دشوار است. به همین دلیل، LDAR از ابزارهای تشخیصی استفاده می‌کند که به اندازه‌ی کافی حساس هستند تا غلظت گاز را در مناطق اطراف یک جزء اندازه‌گیری کنند. نشتی بر حسب قسمت در میلیون (ppm) اندازه‌گیری می‌شود، زیرا اکثر استانداردها محدودیت‌ها را بر حسب ppm تعیین می‌کنند.
هرگونه اندازه‌گیری غلظت بالاتر از آستانه استاندارد به عنوان نشتی در نظر گرفته می‌شود. آستانه‌ها بسته به مقررات مورد نظر، نوع جزء مورد نظر و همچنین نوع سیالی که اندازه‌گیری می‌شود، متفاوت است.
به عنوان مثال، اکثر استانداردهای تعیین شده توسط انجمن ملی نقشه برداران حرفه‌ای (NSPS) نشتی را بیش از 10000 ppm تعریف می‌کنند. از سوی دیگر، استانداردهای ملی انتشار آلاینده‌های خطرناک هوا (NESHAP) به طور معمول استانداردهای تعریف نشتی را روی 500 ppm یا 1000 ppm تنظیم می‌کنند.
در حالی که تشخیص نشتی‌هایی که به مقدار کم اتفاق می‌افتند، تنها با بازرسی چشمی دشوار است، گزارش بصری همچنان یک عمل رایج است. مشاهده چکه کردن، پاشیدن یا مه گرفتگی مایعات همگی نشان دهنده منبع احتمالی نشتی هستند. سایر صداها و بوهای غیرعادی نیز می‌توانند نشانه‌های احتمالی نشتی باشند. این بازرسی‌های حسی به عنوان روش‌های عملی دیگری برای تشخیص نشتی در اطراف کارخانه در نظر گرفته می‌شوند.
LDAR: منابع رایج نشتی
برخی از انواع تجهیزات نسبت به سایرین بیشتر در معرض نشتی قرار دارند. انتشارات VOC کنترل نشده در یک تأسیسات معمولی، تنها با نگاه کردن به چند نوع تجهیزات، می‌تواند سالانه صدها تن ساطع کند. به این منابع رایج نشتی تجهیزات توجه داشته باشید:
1. پمپ‌ها
پمپ‌ها اغلب از نوع گریز از مرکز یا رفت و برگشتی هستند. این دستگاه‌ها سیالات، به ویژه مایعات را در اطراف کارخانه جابه‌جا می‌کنند. نشتی از پمپ‌ها معمولاً در اطراف درزگیر، قطعه‌ای که پمپ را به شفت متصل می‌کند، یافت می‌شود.
2. شیرها
شیرها عبور سیالات را کنترل می‌کنند. آنها با محدود کردن یا باز کردن مسیر سیال، جریان آن را تنظیم می‌کنند. نشتی‌ها معمولاً در ساقه شیر رخ می‌دهند. این می‌تواند زمانی اتفاق بیفتد که عنصر آب‌بندی، مانند اورینگ، آسیب دیده یا از کار افتاده باشد.
3. اتصالات
اتصالات به درزهای بین لوله‌ها و سایر تجهیزات اشاره دارد. این اجزا شامل فلنج‌ها و اتصالات دیگر می‌شوند. معمولاً بست‌هایی مانند پیچ و مهره قطعات را به هم وصل می‌کنند. یک واشر برای جلوگیری از نشتی بین اجزا قرار می‌گیرد. این اجزا با گذشت زمان فرسوده می‌شوند که به نوبه خود منجر به خطر بیشتر نشتی می‌شود.
4. اتصالات نمونه‌گیری
اتصالات نمونه‌گیری را می‌توان نمونه‌های خاص‌تری از اتصالات و شیرها در نظر گرفت. این اجزا به کارگران اجازه می‌دهند تا نمونه‌هایی را در مراحل میانی یک فرآیند بگیرند.
5. کمپرسورها
کمپرسورها فشار سیالات، به طور معمول گازها را افزایش می‌دهند. فرآیندهای مختلف کارخانه برای جابه‌جایی یا کاربردهای پنوماتیک به فشارهای بالا نیاز دارند. همانطور که در مورد پمپ‌ها، نشتی از کمپرسورها معمولاً در محل درزگیرها اتفاق می‌افتد.
6. تجهیزات ایمنی کاهش فشار
تجهیزات ایمنی کاهش فشار مانند شیرهای اطمینان، تجهیزات ایمنی ویژه‌ای هستند که از تجاوز سطوح فشار از حد مجاز جلوگیری می‌کنند. به دلیل ماهیت ایمنی این کاربرد، این تجهیزات نیاز به توجه ویژه دارند.
7. خطوط انتهای باز
خطوط انتهای باز همانطور که از نامشان پیداست به لوله‌ها یا شیلنگ‌هایی اشاره دارد که به سمت اتمسفر باز هستند. اجزایی مانند درپوش یا پلاگ معمولاً این خطوط را محدود می‌کنند. نشتی می‌تواند در محل درزگیرها، به ویژه در طی رویه‌های نادرست مسدود کردن و تخلیه رخ دهد.
LDAR: روش‌های پایش نشتی
روش‌های پایش نشتی را می‌توان به دو دسته کلی تقسیم کرد:
-
بازرسی‌های حسی: ابتدایی‌ترین روش برای پایش نشتی تنها به حس لامسه، بینایی و بویایی انسان وابسته است. این بازرسی‌ها شامل استفاده از بینایی، شنوایی و بویایی به عنوان روش‌های عملی برای تشخیص نشتی‌هایی است که به راحتی قابل تشخیص و غیرخطرناک هستند.
-
ابزارهای تشخیصی: سایر روش‌های استاندارد برای پایش نشتی شامل استفاده از ابزارهای تشخیصی می‌باشد. انواع روش‌های تشخیصی شامل اکسیداسیون کاتالیزوری، یونیزاسیون شعله‌ای و جذب مادون قرمز است. این ابزارها برای اطمینان از دقت، با گازی با غلظت مشخص کالیبره می‌شوند.
برای اندازه‌گیری‌های حساس‌تر، ابزار و روش‌ها پیچیده‌تر می‌شوند. به عنوان مثال، فناوری جدیدتر امکان تصویربرداری نوری گاز (OGI) را برای تشخیص ایمن غلظت گازهای صنعتی فراهم می‌کند. متان، ترکیبات گوگرد و سایر هیدروکربن‌ها در لیست موادی قرار دارند که این فناوری می‌تواند اندازه‌گیری کند.
فرکانس پایش و تعمیر نشتی
فرکانس فعالیت‌های پایش بسته به مقررات و نوع جزء متفاوت است. فرکانس‌ها یا فواصل پایش معمولاً هفتگی، ماهانه، سه ماهه و سالانه هستند. برخی از مقررات ممکن است در هنگام برخورد با ترکیبات سمی خاص، فواصل کوتاه‌تری را الزامی کنند.
یک برنامه LDAR معمولی شامل یک بازرسی هفتگی کل محوطه برای بررسی نشانه‌های صوتی، تصویری یا بویایی نشتی در سراسر کارخانه است. اجزایی مانند شیرها، کمپرسورها و تجهیزات کاهش فشار، ماهانه و سه ماهه تحت بازرسی‌های دقیق‌تری قرار می‌گیرند. این بازرسی‌ها به دلیل استفاده از تجهیزات تشخیصی، با دقت بیشتری انجام می‌شوند، اما دفعات کمتری دارند. سایر اجزایی مانند اتصالات که احتمال نشتی کمتری دارند، با استفاده از ابزار تشخیصی، هر 2 سال یک بار بازرسی می‌شوند.
نگهداری سوابق تشخیص و تعمیر نشتی
نتایج فعالیت‌های پایش به طور مستقیم به شاخص‌های کلیدی عملکرد برنامه LDAR شما مرتبط است. تا این مرحله، شما باید تمام اجزای ضروری کارخانه خود را که نیاز به پایش دارند، در نظر گرفته باشید. همچنین همه بازرسی‌ها و آزمایش‌ها را برای مطابقت با استانداردهای تعیین شده انجام داده‌اید. با نگهداری تمام اطلاعات در یک مخزن، می‌توانید استراتژی‌هایی برای حفظ یا بهبود عملکرد خود ایجاد کنید. اجزایی را که بهترین عملکرد را دارند شناسایی و قطعاتی را که ریسک ایجاد می‌کنند، مشخص کنید.
نگهداری سوابق شما را به اطلاعاتی مجهز می‌کند که بتوانید اقدامات مبتنی بر داده را انجام دهید. این سوابق شامل جزئیاتی مانند تاریخ تشخیص نشتی، جزئیات اجزا، تلاش‌های تعمیر و نتایج هرگونه کار تعمیر می‌شود. به عنوان یک روش برتر، بازرسی‌های تضمین کیفیت (QA/QC) و یافته‌های حسابرسی را نیز در نظر بگیرید.
نگهداری سوابق عملاً با بازرسی‌ها به صورت همزمان انجام می‌شود. برای این نوع کار، استفاده حداکثری از ویژگی‌های فناوری موجود مفید است. به عنوان مثال، یک سیستم مدیریت تعمیر و نگهداری و تعمیرات رایانه‌ای همراه (CMMS) می‌تواند سوابق اجزای شما را به صورت لحظه‌ای به‌روزرسانی کند. به نظر می‌رسد این بهبودهای ظاهراً کوچک در فرآیند، کارهایی را که قبلاً کاملاً دستی بودند، آسان‌تر می‌کنند.
LDAR: قوانین و استانداردها
قوانین اجرای LDAR در سطح فدرال و ایالتی موجود است. این قوانین دستورالعمل‌هایی را در مورد چگونگی اجرای صحیح فرآیندهای LDAR ارائه می‌دهند. در حالی که بیشتر این قوانین به حفاظت از محیط زیست مربوط می‌شوند، اما همچنین گام‌هایی را برای انجام LDAR به طور دقیق و ایمن ارائه می‌دهند. در اینجا چند نمونه از این برنامه‌ها آورده شده است:
۱. روش 21: اگرچه به طور دقیق مجموعه مقررات نیست، سند روش 21 بهترین روش‌ها را برای تعیین نشتی VOC ارائه می‌دهد.
۲. ۴۰ CFR ۶۰: سند ۴۰ CFR ۶۰ در کد مقررات فدرال، مجموعه جامعی از استانداردها است. این سند شامل زیربخش‌هایی است که استانداردهای انطباق عملکرد نشتی را برای صنایع نفت و گاز، و همچنین صنایع تولید مواد شیمیایی و سایر موارد ارائه می‌دهد.
۳. مجوزهای کمیسیون کیفیت محیط زیست تگزاس (TCEQ): کمیسیون TCEQ استانداردهای انطباق را برای اخذ مجوز، به ویژه برای شرکت‌های نفت و گاز، شناسایی می‌کند. این مجوزها که به مجوزهای هوا نیز معروف هستند، از آلودگی جلوگیری کرده و انتشار آلاینده‌های فرآیندهای صنعتی را کاهش می‌دهند.
نحوه‌ی تطابق با LDAR
تاسیساتی که ملزم به رعایت LDAR هستند، باید سیستمی برای یافتن و رفع نشتی در پمپ‌ها، کمپرسورها، شیرها و همزن‌ها ایجاد کنند. در کمترین حالت، شرکت‌ها باید یک برنامه تعمیر و نگهداری پیشگیرانه منظم برای بررسی دوره‌ای اجزای بالقوه نشتی و تکمیل رویه‌های گزارش‌دهی زیست‌محیطی ایجاد کنند.
اجرای LDAR
برای رعایت مقررات LDAR و آمادگی برای بازرسی احتمالی سیستم‌ها، شرکت‌های تحت‌تأثیر باید برنامه‌ها و فرآیندهایی را برای رسیدگی به نشتی‌های بالقوه و واقعی اجرا کنند.
آموزش کارکنان
- تمامی کارکنان باید در مورد الزامات نظارتی و مزایای پایش و تعمیر نشتی آموزش ببینند.
- این آموزش باید شامل دستورالعمل‌های کتبی در مورد فرآیندهای عملیاتی، الزامات تعمیر و نگهداری و اهداف نرخ نشتی باشد.
مسئولیت‌پذیری
- مدیران مشخصی باید مسئول اجرای LDAR و اطمینان از انطباق تکنسین‌های داخلی و پیمانکاران خارجی باشند.
استفاده از فناوری
- علاوه بر این، استفاده از فناوری‌هایی مانند بارکد، برچسب‌گذاری RFID یا سیستم‌های رایانه‌ای مرتبط می‌تواند به ردیابی تجهیزات مستعد نشتی کمک کند.
- این سیستم‌ها همچنین می‌توانند سوابقی کامل از مشکلات، تعمیرات و فعالیت‌های تعمیر و نگهداری را ارائه دهند و همچنین نشان‌دهنده‌ی دفعات انجام فعالیت‌های تشخیص نشتی باشند.
مزایای استفاده از فناوری
- ردیابی آسان‌تر تجهیزات مستعد نشتی
- ایجاد سوابق کامل و دقیق از فعالیت‌ها
- مستندسازی بهتر برای آمادگی در برابر بازرسی
نکات تکمیلی
- برنامه LDAR شما باید شامل بازرسی‌های دوره‌ای برای شناسایی نشتی‌های بالقوه باشد.
- تکنسین‌های آموزش‌دیده باید از روش‌های مناسب برای تشخیص نشتی بر اساس نوع تجهیزات و الزامات نظارتی استفاده کنند.
- نشتی‌های شناسایی‌شده باید در اسرع وقت تعمیر شوند و سوابق تعمیر به‌روز شود.
- برنامه LDAR شما باید شامل رویه‌های گزارش‌دهی باشد که الزامات نظارتی را برآورده کند.
با اجرای یک برنامه LDAR دقیق و مستندسازی مناسب، شرکت‌ها می‌توانند از انطباق با مقررات اطمینان حاصل کرده و خطرات زیست‌محیطی و ایمنی را کاهش دهند.
مزایای تشخیص و تعمیر نشتی
برنامه‌های انطباق با LDAR به‌ویژه برای شرکت‌های نفت و شیمی، فواید متعددی در بر دارد که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌کنیم:
- کاهش هزینه‌ها: مطالعات صنعتی نشان می‌دهند که با اجرای LDAR می‌توان در بسیاری از موارد، انتشار مواد مضر را بیش از ۵۰ درصد کاهش داد و صرفه‌جویی در هزینه‌ها تا سقف ۷۰۰،۰۰۰ دلار برای هر تاسیسات داشته باشیم. این صرفه‌جویی ناشی از کاهش میزان محصولاتی است که به دلیل نشتی از بین می‌رود.
- جلوگیری از جریمه‌های بالقوه: رعایت مقررات LDAR شرکت‌ها را از جریمه‌های ناشی از عدم انطباق با قوانین زیست‌محیطی مصون نگه می‌دارد.
- ایمنی کارکنان: با شناسایی و تعمیر نشتی‌ها، خطرات ناشی از انتشار گازهای مضر و قابل اشتعال در محیط کار کاهش پیدا می‌کند.
- حفاظت از محیط زیست: کاهش انتشار ترکیبات آلی فرار (VOC) و آلاینده‌های خطرناک هوا (VHAP) به حفاظت از محیط زیست و سلامت جامعه کمک می‌کند.
در نتیجه، اجرای برنامه LDAR فراتر از آمادگی برای بازرسی‌های دولتی است. این برنامه با کاهش انتشار آلاینده‌ها، به طور کلی منجر به ایجاد محیطی امن‌تر برای کارکنان و محیط زیستی سالم‌تر می‌شود.
