通常、工業用バルブは漏出ガスの主な原因となります。リニアバルブは特に悪い原因です。リニアバルブのメカニズムは上昇または回転するステムを使用して閉じるため、より多くの摩擦が発生し、それが排出ガスの発生につながります。
多くのリニアバルブは他のタイプに比べてコスト効率も優れていますが、環境保護の観点から議論の余地があります。したがって、逃散排出と API テストは産業プロセスにおいて非常に重要です。
ISO 15848-1 規格は、工業用バルブと漏出ガス測定の要件をカバーしています。この規格には、リーク試験、機械的および熱サイクル試験手順も含まれています。この規格はプロセスバルブにも適用されます。
ISO 15848-1 は現在の一時的排出基準であり、API 622 よりも厳格です。その温度範囲は華氏 500 度から 260 度です。これらの要件に加えて、API 622 では、バルブが放出しなければならない放出数の最大制限も指定しています。 API 622 と ISO 15848-1 はどちらも、バルブ メーカーに対し、以前に認定されたすべてのバルブを再認定することを要求しています。
バルブの逃散排出と API テストについてさらに詳しく知りたい場合は、この記事を読み続けてください。
工業用バルブ システムの一時的排出とは何ですか?
工業グレードのバルブの逃散排出とは何なのか疑問に思っているなら、ここが正しい場所です。逃散排出物が環境に及ぼす影響は重大であり、地球温暖化と汚染の一因となります。幸いなことに、プロセス施設のオペレーターがこれらの排出を最小限に抑えるために実行できる手順は数多くあります。定期的な漏れの検出と修理活動は、排出量を特定して削減するのに役立ちます。さらに、ISO-15848 認定のものなど、特殊なシール技術を備えた工業用バルブを選択する必要があります。
これらの排出を最小限に抑える 1 つの方法は、センサーを使用して一時的な排出を監視することです。通常、一連のセンサーがバルブ アセンブリに取り付けられます。これらのセンサーはプロセス中の逃散排出量を測定し、事前に設定された制限値と比較します。デジタル バルブ ポジショナは、このデータを動作に変換し、警告とステータス レポートを制御システムに送信します。センサーは非常に重要であるため、精度が不可欠です。
バルブを適切に設計すると、漏れのリスクが最小限に抑えられます。適切な材料の選択と構造により、漏れを最小限に抑えることができます。化学プラントや製油所のオペレーターは、バルブを選択する際に環境規制を考慮する必要があります。たとえばカナダでは、逃散排出が重要な考慮事項となっています。これは、オイルサンドが漏洩排出に対して特に脆弱な地域の一例であるためです。排出率が高くなる可能性があるため、排出率が低いバルブを選択すると、プロセスでの排出量を削減できます。
工業用バルブの漏洩排出量が増加し続ける中、大手バルブメーカーは漏洩排出量を最小限に抑えるための措置を講じています。これらの企業は、強化されたステム設計、パッキング ソリューション、およびハイサイクル操作を使用して、逃散排出要件を満たす高速作動バルブを開発しています。これらのメーカーの中には、独立機関に対してバルブのデモンストレーションを行っているところもあります。逃散排出要件に加えて、これらのメーカーは独自にバルブのテストを開始しています。彼らは、耐久テストに設定された基準を満たしているか、それを超えていることを独立機関に実証しました。また、バルブが 500,000 サイクルに耐え、耐久テストに合格することも実証しました。
工業用バルブメーカーにとっての API テストとは何ですか?
工業用バルブの API テストが何なのかわからない場合は、基本から始めましょう。 API テストは、指定された温度下でバルブが動作する能力を評価する圧力テストの一種です。たとえば、API 624 は、シミュレートされたバルブのライフ サイクルにわたってバルブの Low-E 性能を評価します。さらに、API 622 はパッキンセットの漏れをテストします。
工業用バルブの試験には多くの種類がありますが、一般的に使用される規格が 2 つあります。 ISO 15848 が最も一般的に使用され、受け入れられています。 API RP622 はプロセス バルブのパッキンに焦点を当てた追加の API 標準です。エンドユーザーには特定の要件がある場合もあります。 API テストが実行されると、バルブの設計と性能を第三者が評価できます。このテストにより、バルブが API RP622 規格の要件を満たしているか、それを超えていることが確認されます。
別のタイプの API テストは、スルーリーク テストとして知られています。このテストでは、バルブがプロセスで受ける圧力に耐えられることが必要です。テストを実施するには、バルブのシール面が少なくとも 2 つの部分でシールされている必要があります。バルブがこれらの圧力に耐えられない場合、プロセスでの使用が安全ではない可能性があります。これらの問題を回避するには、バルブを 3 年ごとに検査する必要があります。
もう一つの試験はパッキン火災試験です。これは一般に API 6FD として知られています。これらのテストは両方とも多くの点で似ています。実際、これらは一緒に使用されることがよくあります。 API 6FD テストは実質的に同じです。 2 つの違いは、6FD が流れを逆にするのに対し、API 6FA はバルブを開閉し、冷却期間後に開閉することです。 API 委員会は API 6FA と API 6FD を監督しており、これらの標準が 1 つの標準に統合されることが期待されています。
漏洩排出による環境への影響
一時的排出物は、石炭や天然ガスなど、石油やガス井から放出されるガスです。これらの排出源は数多くありますが、主な原因は蓋がされていない放棄された油井とガス井です。その他の逃散排出源には、密閉が不十分な油井やガス井、漏れのあるパイプラインなどがあります。一時的排出物の環境への影響を理解するには、最も一般的な一時的排出物のいくつかの発生源を考慮してください。
なぜ漏洩排出物を規制しなければならないのか疑問に思っている場合は、漏洩排出物が何であるかを理解する必要があります。逃散排出物は、気候変動の一因となる可能性のある大気汚染物質です。サイトから大量のヘリウムが放出されている場合は、漏れ検出調査を実施して、このガスが放出されているかどうかを確認する必要があります。 EPA は漏洩検出プログラムを確立しました。 EPA は、漏洩排出基準への準拠を保証するためにこのプログラムを要求しています。
石油およびガス会社によって生成される逃散排出物は、世界中で最大の逃散排出源です。気候変動団体クライメート・チャンスの報告書では、石油・ガス会社が米国における逃散排出の最大の発生源であることが判明した。バイデン政権は最近、石油とガスのメタン排出を制限する決定など、トランプ政権が大気浄化法に対して行った後退を見直す動きを見せた。
名前が示すように、一時的排出とは、工業プロセスからの制御されていないガスの排出です。これらは、漏れ、機器の故障、蒸発によって発生します。これらは検出が難しく、排出量全体の大部分を占めることがよくあります。大気汚染物質に加えて、逃散排出物も多くの環境問題の原因となっています。それらはオゾンの形成に寄与するか、環境に害を及ぼすか、あるいはその両方を引き起こす可能性があります。したがって、一時的な排出物を生成する活動を避けることが重要です。
産業上の漏洩排出量を削減するにはどうすればよいでしょうか?
ボイラーやエアコンなどのプロセス機器からの制御されていない排出物は、逃散排出物として知られています。これらの排出物は、地域の大気汚染を引き起こし、オゾンの形成に寄与し、環境に害を及ぼす可能性があります。一般的な一時的排出物には、二酸化炭素、メタン、パーフルオロカーボンが含まれます。これらのガスの中には、六フッ化硫黄や三フッ化窒素など、有毒なものもあります。
加圧プロセス機器の漏れは通常、メカニカルシール、パイプ接続、バルブ、または蒸発源を通じて発生します。たとえ漏洩が比較的少量であっても、漏洩排出は総排出量の高い割合を占めています。ただし、少量の漏れは作業者の健康や環境に悪影響を与える可能性があります。これらの排出を最小限に抑えるために、プロセスオペレータはプロセス機器の定期検査を実施し、高度なシール技術を備えた工業用バルブに交換する必要があります。
バルブの漏れは漏出ガスの主な原因です。これらの漏れの多くは、最新の技術や材料で設計されていない古いバルブが原因です。バルブの漏れテストにより、どのバルブが漏出ガスの最大の原因となっているかを特定できます。その結果、バルブ漏れの技術者は、これらの漏れの原因を評価するために頻繁に電話をかけてきます。問題のあるバルブは、多くの場合、不適切に取り付けられており、吐出配管によりバルブに過剰な圧力がかかります。
産業上の漏洩排出源を管理することは、生産性を向上させ、リスクを軽減する効果的な方法となり得ます。事故や爆発のリスクは高くなりますが、定期的なメンテナンスとインテリジェントなエンジニアリング実践により、これらのリスクを軽減できます。実際、一部の国では大企業に対し、逃散排出量を削減するためのプロセスと手順を詳しく説明したマニュアルの作成を求めています。これらのプロセスについては、環境保護機関によって作成されたマニュアルもあります。
バルブの API-TSI 標準は、これらの問題を軽減するために必要なツールを業界に提供します。これらの規格は、漏洩放出を防止し、安全で信頼性の高い動作を保証するためのフレームワークを提供します。米国 EPA は、使用されているほとんどの有機化合物の光化学反応性は無視できる程度であると判断しました。そのため、API テストは逃亡防止に重要です。ただし、これらの要件に合わせてバルブを評価するための適切なツールがない場合は、高額な罰金が科せられる可能性があります。
