In genere, le valvole industriali sono una delle principali cause di emissioni fuggitive. Le valvole lineari sono particolarmente colpevoli. Il meccanismo delle valvole lineari, che utilizza uno stelo ascendente o rotante per chiudersi, crea più attrito, che a sua volta porta a emissioni.
Molte valvole lineari sono anche convenienti rispetto ad altri tipi, ma sono controverse in relazione alla protezione ambientale. Pertanto, le emissioni fuggitive e i test API sono estremamente importanti nei processi industriali.
Lo standard ISO 15848-1 copre i requisiti per le valvole industriali e la misurazione delle emissioni fuggitive. La norma copre anche le prove di tenuta e le procedure di prova del ciclo meccanico e termico. Questa norma è applicabile anche alle valvole di processo.
ISO 15848-1 è l'attuale standard sulle emissioni fuggitive ed è più severo dell'API 622. Il suo intervallo di temperatura è compreso tra 500 e 260 gradi Fahrenheit. Oltre a questi requisiti, l'API 622 specifica anche un limite massimo per il numero di emissioni che una valvola deve emettere. Sia API 622 che ISO 15848-1 richiedono ai produttori di valvole di riqualificare tutte le valvole precedentemente qualificate.
Se vuoi saperne di più sulle emissioni fuggitive e sui test API per le valvole, continua a leggere questo articolo.
Cosa sono le emissioni fuggitive per i sistemi di valvole industriali?
Se ti stai chiedendo cosa siano le emissioni fuggitive delle valvole di livello industriale, sei nel posto giusto. Gli effetti ambientali delle emissioni fuggitive sono significativi e contribuiscono al riscaldamento globale e all’inquinamento. Fortunatamente, ci sono molti passaggi che gli operatori degli impianti di processo possono intraprendere per ridurre al minimo queste emissioni. Le attività di routine di rilevamento e riparazione delle perdite contribuiranno a identificare e ridurre il tasso di emissioni. Inoltre, dovrebbero scegliere valvole industriali con una tecnologia di tenuta speciale, come quella certificata ISO-15848.
Un modo per ridurre al minimo queste emissioni è utilizzare sensori per monitorare le emissioni fuggitive. Tipicamente, una serie di sensori è montata su un gruppo valvola. Questi sensori misurano le emissioni fuggitive nel processo e le confrontano con i limiti preimpostati. Un posizionatore digitale della valvola tradurrà questi dati in azioni e comunicherà avvisi e rapporti di stato al sistema di controllo. Poiché i sensori sono fondamentali, la precisione è essenziale.
La corretta progettazione delle valvole riduce al minimo il rischio di perdite. La corretta selezione e costruzione dei materiali aiutano a ridurre al minimo le perdite. Gli operatori degli impianti chimici e delle raffinerie devono considerare le normative ambientali nella scelta delle valvole. In Canada, ad esempio, le emissioni fuggitive sono una considerazione chiave. Questo perché le sabbie bituminose sono un esempio di un’area particolarmente vulnerabile alle emissioni fuggitive. Poiché il tasso di emissione può essere elevato, la scelta di una valvola con un tasso di emissione inferiore può contribuire a ridurre le emissioni nel processo.
Poiché le emissioni fuggitive delle valvole industriali continuano ad aumentare, i principali produttori di valvole hanno adottato misure per ridurle al minimo. Utilizzando design dello stelo migliorati, soluzioni di baderna e operazioni a ciclo elevato, queste aziende stanno sviluppando valvole ad azione rapida che soddisfano i requisiti sulle emissioni fuggitive. Alcuni di questi produttori sono arrivati addirittura a presentare le loro valvole ad un'agenzia indipendente. Oltre ai requisiti sulle emissioni fuggitive, questi produttori hanno iniziato a testare le loro valvole in modo indipendente. Hanno dimostrato a un'agenzia indipendente di soddisfare o superare gli standard stabiliti per i test di resistenza. Hanno inoltre dimostrato che le loro valvole possono resistere a 500.000 cicli e superare i test di resistenza.
Che cos'è il test API per i produttori di valvole industriali?
Se non sei sicuro di cosa sia il test API per le valvole industriali, iniziamo dalle basi. Un test API è un tipo di test di pressione che valuta la capacità della valvola di funzionare a una temperatura specificata. L'API 624, ad esempio, valuta le prestazioni Low-E della valvola nel corso di un ciclo di vita simulato. Inoltre, API 622 verifica la tenuta del set di baderne.
Sebbene esistano molti tipi di test per le valvole industriali, esistono due standard comunemente utilizzati. ISO 15848 è il più comunemente utilizzato e accettato. API RP622 si concentra sulla baderna delle valvole di processo ed è uno standard API aggiuntivo. Gli utenti finali possono anche avere requisiti specifici. Una volta eseguito un test API, il design e le prestazioni della valvola possono essere valutati da terzi. Questo test garantisce che la valvola soddisfi o superi i requisiti dello standard API RP622.
Un altro tipo di test API è noto come test di perdita passante. Questo test richiede che la valvola sia in grado di resistere alle pressioni che un processo subirà. Per condurre il test, una valvola deve avere una guarnizione con almeno due parti della superficie di tenuta. Se una valvola non può sopportare queste pressioni, potrebbe non essere sicura per l'uso nel processo. Per evitare questi problemi la valvola deve essere ispezionata ogni tre anni.
Un altro test è la prova del fuoco dell'imballaggio. Questo è comunemente noto come API 6FD. Entrambi questi test sono simili in molti modi. In effetti, vengono spesso utilizzati insieme. I test API 6FD sono praticamente identici. La differenza tra i due è che 6FD inverte il flusso, mentre API 6FA apre la valvola e la chiude dopo un periodo di raffreddamento. Il comitato API supervisiona API 6FA e API 6FD e si prevede che questi standard si uniranno in un unico standard.
Impatti ambientali delle emissioni fuggitive
Le emissioni fuggitive sono gas rilasciati dai pozzi di petrolio e gas, inclusi carbone e gas naturale. Ci sono molte fonti di queste emissioni, ma il principale colpevole sono i pozzi di petrolio e gas abbandonati e non coperti. Altre fonti di emissioni fuggitive includono pozzi di petrolio e gas scarsamente sigillati e condutture che perdono. Per comprendere gli impatti ambientali delle emissioni fuggitive, considerare alcune delle fonti più comuni di emissioni fuggitive.
Se ti stai chiedendo perché le emissioni fuggitive debbano essere regolamentate, devi capire cosa sono. Le emissioni fuggitive sono inquinanti atmosferici che possono contribuire al cambiamento climatico. Se il tuo sito rilascia una quantità significativa di elio, dovresti condurre un'indagine per il rilevamento delle perdite per determinare se stai emettendo questo gas. L'EPA ha istituito un programma di rilevamento delle perdite. L'EPA richiede questo programma per garantire la conformità agli standard sulle emissioni fuggitive.
Le emissioni fuggitive prodotte dalle compagnie petrolifere e del gas sono la principale fonte di emissioni fuggitive a livello mondiale. Il rapporto dell’organizzazione per il cambiamento climatico Climate Chance ha rilevato che le compagnie petrolifere e del gas sono la principale fonte di emissioni fuggitive negli Stati Uniti. L’amministrazione Biden si è recentemente mossa per rivedere le rinunce apportate dall’amministrazione Trump al Clean Air Act, comprese le decisioni che limitano le emissioni di metano di petrolio e gas.
Come suggerisce il nome, le emissioni fuggitive sono emissioni incontrollate di gas provenienti da processi industriali. Si verificano a causa di perdite, apparecchiature difettose ed evaporazione. Sono difficili da rilevare e spesso costituiscono una grande percentuale delle emissioni complessive. Oltre agli inquinanti atmosferici, le emissioni fuggitive sono responsabili di una serie di problemi ambientali. Possono contribuire alla formazione di ozono, danneggiare l’ambiente o entrambi. Pertanto, è importante evitare qualsiasi attività che produca emissioni fuggitive.
Come ridurre le emissioni fuggitive industriali?
Le emissioni incontrollate provenienti dalle apparecchiature di processo, come caldaie e condizionatori d'aria, sono note come emissioni fuggitive. Queste emissioni possono causare inquinamento atmosferico locale, contribuire alla formazione di ozono e danneggiare l’ambiente. Le emissioni fuggitive comuni includono anidride carbonica, metano e perfluorocarburi. Alcuni di questi gas sono anche tossici, come l'esafluoruro di zolfo o il trifluoruro di azoto.
Le perdite nelle apparecchiature di processo pressurizzate si verificano solitamente attraverso tenute meccaniche, collegamenti di tubi, valvole o fonti di evaporazione. Le emissioni fuggitive sono responsabili di un’elevata percentuale delle emissioni totali, anche se la perdita è relativamente piccola. Piccole perdite, tuttavia, possono avere un impatto negativo sulla salute dei lavoratori e sull’ambiente. Per ridurre al minimo queste emissioni, gli operatori di processo dovrebbero condurre ispezioni di routine delle apparecchiature di processo e sostituirle con valvole industriali dotate di tecnologia di tenuta avanzata.
Le perdite dalle valvole rappresentano una delle principali fonti di emissioni fuggitive. Molte di queste perdite sono dovute a valvole obsolete che non sono state progettate con le tecnologie e i materiali più recenti. I test di tenuta delle valvole possono identificare quali valvole contribuiscono maggiormente alle emissioni fuggitive. Di conseguenza, i tecnici che si occupano delle perdite delle valvole spesso chiamano per valutare la causa di queste perdite. Le valvole problematiche sono spesso installate in modo errato e la tubazione di scarico esercita su di esse una pressione eccessiva.
Gestire le fonti delle emissioni fuggitive industriali può essere un modo efficace per migliorare la produttività e ridurre i rischi. Sebbene il rischio di incidenti ed esplosioni sia elevato, una manutenzione regolare e pratiche ingegneristiche intelligenti possono aiutare a mitigare questi rischi. In effetti, alcuni paesi richiedono alle grandi industrie di creare un manuale che descriva in dettaglio i processi e le procedure per ridurre le emissioni fuggitive. Esistono anche manuali sviluppati dalle agenzie di protezione ambientale per questi processi.
Gli standard API-TSI per le valvole forniscono al settore gli strumenti necessari per mitigare questi problemi. Questi standard forniscono un quadro per prevenire le emissioni fuggitive e garantire un funzionamento sicuro e affidabile. L’EPA degli Stati Uniti ha stabilito che la maggior parte dei composti organici in uso hanno una reattività fotochimica trascurabile, motivo per cui i test API sono importanti per la prevenzione delle emissioni fuggitive. Tuttavia, se non disponi degli strumenti adeguati per valutare le tue valvole rispetto a questi requisiti, potresti incorrere in multe salate.
