智能高效泄漏檢測與修復（LDAR）技術在某煉化企業的應用

于珊

摘 ?要：揮發性有機物（VOCs）是形成O3的重要前體物，加強揮發性有機物（VOCs）治理是現階段控制O3污染的有效途徑，泄漏檢測與修復技術（LDAR）成為揮發性有機化合物（VOCs）無組織排放管理的有效手段。本文首先介紹了某煉化企業2015年啟動首輪LDAR工作以來存在的問題，結合實踐經驗，2019年引入了智能高效泄漏檢測與修復（LDAR）技術，應用智能化基礎信息采集建檔技術，實現了全流程無紙化和信息化操作。結果表明：提升了檢測效率和檢測數據質量，實現精細化管理，效果非常顯著。

1 LDAR技術概述

LDAR[1-2]（Leak Detection And Repair）是指通過固定或移動式檢測儀器，定量檢測或檢查生產裝置中閥門等易產生VOCs泄漏的密封點，并在一定期限內采取有效措施修復泄漏點，從而控制物料泄漏損失減少對環境造成的污染，以及消除安全運行風險的系統控制工程。

設備和管線密封泄漏是煉化企業最主要的VOCs無組織排放源，排放點多、面廣、排放位置隨機不固定，控制難度大，其最佳實用控制技術是泄漏檢測與修復（LDAR）。因此，石化企業應用LDAR技術，以探索裝置泄漏現狀和VOCs的排放情況，對減少企業環境污染，促進政企、企地關系和諧發展意義重大。

2首輪LDAR技術在某煉化企業應用過程中存在的問題

按照原環境保護部2014年12月05日發布的《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》要求：2015 年底前，全國石化行業全面開展LDAR 工作。2015年4月，某煉化企業成立了泄漏檢測與修復工作組織機構，啟動首輪LDAR工作。因石化行業開展此項工作較早，存在按照工藝流程建立基礎信息數據庫現場檢測無最優檢測路徑、組件標識牌管理復雜及自動化水平不高的問題。

2.1 按照工藝流程建立LDAR數據庫

按照LDAR工作流程，根據PID圖、設備圖紙、管道施工圖紙、工藝技術規程，篩選氣體/蒸氣、輕液和重液的設備和管線，明確LDAR工作范圍。工藝人員按PID圖流程走向定位組件和采集密封點基礎信息，按工藝流程順序懸掛組件標識牌，由于工藝流程在不同區域或子區域穿插，又未設置最優檢測路徑，相鄰的組件與實際位置相差較遠，導致現場檢測工作無檢測路徑，降低了檢測效率。

2.2 采用掛牌的方式對密封點定位

密封點定位和描述的主要目的是進一步識別LDAR實施范圍內工藝設備與管線上的密封點，并通過一定的規則，對LDAR實施范圍內的密封點進行標識和描述，從而實現密封點現場檢測的準確定位。但是，組件標識牌的管理復雜、易丟失、補掛困難，影響現場檢測。2017年某煉化企業大檢修后，對首輪LDAR工作現場丟失的組件標識牌進行了補做、補掛，增加了人力和物力。

2.3檢測記錄紙質留存

檢測流程自動化水平不高，在原LDAR管理系統中需下載檢測任務電子表格，再打印紙質檢測臺賬，現場雙人檢測，一人檢測一人記錄，檢測數據錄入電子表格后上傳系統。

檢測結果與儀器校準記錄、偏移檢查、背景值記錄、氣象參數記錄等以紙質形式存檔。

3智能高效LDAR技術在某煉化企業的應用

為提高LDAR工作檢測質量和工作效率，同時信息化和智能化技術也在飛速發展，2019年3月某煉化企業引入某研究院第二代以SinoLDAR數據管理平臺為核心的智能高效LDAR技術，全面實現LDAR全流程工作電子信息化、無紙化操作的智能管理。

3.1 硬件配置升級

配備15臺防爆手操器，型號為TVA2020檢測儀器配置藍牙模塊，檢測儀器與手操器通過藍牙連接，在手操器上預裝移動版軟件手操器設備，實現基礎數據拍照建檔及檢測流程。

高配置的云服務器，可實現6萬余張組件照片的存儲及5年的電子臺賬留存，且管理系統運行非常流暢。

3.2管理系統升級

定制符合某煉化企業的LDAR工作流程管理系統，新系統集成企業特色管理流程和手操拍照建檔、信息化檢測等模塊，完全實現LDAR管理、建檔、檢測、維修、數據核算的自動化和信息化。

新系統集成各部門職責，對全廠的受控密封點進行全面采集，圖片拍照與懸掛路徑標識牌定位結合建檔，使密封點的信息更準確，實現檢測計劃制定與審核、檢測任務下達、檢測數據質控與審核、泄漏修復與審核的閉環管理工作流程。該項工作使某煉化企業LDAR管理體系運行更加通暢，各管理部門各司其職。

新系統內置質控管理貫穿于整個檢測過程中，檢測結果與儀器偏移檢查、校準記錄、背景值記錄、氣象參數記錄、漂移檢查相關聯，為質控判斷提供依據，提高檢測效率并保證檢測質量。

3.3 優化檢測路徑

按照LDAR工作流程，依次進行資料收集及受控范圍識別后，開展密封點采集。采集之前，結合設備平面布置圖及現場實際情況設計密封點采集路徑（也是檢測路徑），采集路徑的設計原則為以最短的走動距離完成對所有組件的信息采集，同時懸掛路徑標識牌引導后續檢測人員實施檢測，提高了檢測效率。一般5～10米的距離懸掛一個路徑標識牌，每個路徑標識牌代表附近的8～10個組件。

3.5圖片拍照與懸掛路徑標識牌定位結合建檔

為提高密封點信息采集效率，實現密封點動態可視化管理，應用配合拍照建檔的密封點信息采集軟件。為提高現場組件信息采集效率及準確性，在拍照之前需將組件信息錄入采集軟件，包括裝置、區域、樓層等信息及路徑標簽制作excel模型表，導入新系統并同步于手操器采集軟件，便于手動選擇。依照之前規劃的采集路徑實施采集，采集過程通過拍照將組建信息收集到照片中，再結合工藝流程對照片中的密封點進行標記命名并補充相關信息。

在現場建檔過程中，應用智能化拍照建檔技術，利用拍照+懸掛路徑標識牌的方式定位組件及密封點，做到信息采集及后期檢測中少走彎路，且便于快速定位密封點信息，不易造成遺漏;該技術將密封點采集建檔效率提高至少1.5倍以上。

懸掛路徑標識牌的方法將掛牌數量減少至懸掛組件標識牌定位方式的1/10，起到降本增效的作用;某煉化企業全廠共計懸掛路徑標識牌約2000個，安裝于固定位置，降低了后期維護的工作量;路徑標識牌順序可在平臺進行調整，該功能可用于現場情況改變時調整檢測路徑。

3.6 現場單人檢測

通過手操器軟硬件系統，檢測儀器與手操器通過藍牙進行連接，實現了單人檢測操作，整個數據采集、檢測、維修操作過程動態可視，實現了整個LDAR工作的電子信息化和智能化管理，節約了人工成本，提升了工作效率。

3.7 電子檔案系統留存

利用手操器建立數據庫和檢測儀器連接，實時記錄檢測數據，同時在檢測過程中完成檢測數據的質控，實現全流程的無紙化操作，避免的數據失真和作假。檢測結果與儀器偏移檢查、校準記錄、背景值記錄、氣象參數記錄、漂移檢查記錄以電子檔案形式系統留存，且留存時間長達5年。

結論

智能高效的LDAR技術在某煉化企業的應用，檢測過程動態可視，可根據圖片準確定位到檢測點位，檢測中利用手操器自動記錄檢測數據，不但實現單人操作，檢測效率也從單人每日300-500點提高至450-750點，提高了1.5倍，檢測結束后通過無線網絡將手持端數據上傳至LDAR管理系統。升級后的LDAR工作更便捷、準確，同時實現了全過程電子信息化（無紙化）和智能化管理，受到職工的歡迎。

參考文獻

[1] ?姜素霞，高少華，嚴龍，等.石化生產裝置微量泄漏監測方法及應用[J].安全、健康和環境，2009，9

[2] ?鄒兵，丁德武，朱勝杰，等.石化企業設備密封點泄漏檢測技術研究[J].中國安全生產科學技術，2011，7（12）：192 -196.