Normalmente, as válvulas industriais são uma das principais causas de emissões fugitivas. As válvulas lineares são particularmente culpadas. O mecanismo das válvulas lineares, que utiliza uma haste ascendente ou giratória para fechar, cria mais atrito, o que por sua vez leva a emissões.
Muitas válvulas lineares também são econômicas em comparação com outros tipos, mas são controversas em relação à proteção ambiental. Portanto, as emissões fugitivas e os testes API são extremamente importantes nos processos industriais.
A norma ISO 15848-1 abrange os requisitos para válvulas industriais e medição de emissões fugitivas. A norma também abrange testes de vazamento e procedimentos de testes de ciclo mecânico e térmico. Esta norma também se aplica a válvulas de processo.
ISO 15848-1 é o padrão atual de emissões fugitivas e é mais rigoroso que o API 622. Sua faixa de temperatura é de 500 e 260 graus Fahrenheit. Além desses requisitos, a API 622 também especifica um limite máximo para o número de emissões que uma válvula deve emitir. Tanto a API 622 quanto a ISO 15848-1 exigem que os fabricantes de válvulas requalifiquem todas as válvulas previamente qualificadas.
Se você quiser saber mais sobre emissões fugitivas e testes API para válvulas, continue lendo este artigo.
O que são emissões fugitivas para sistemas de válvulas industriais?
Se você está se perguntando quais são as emissões fugitivas das válvulas de nível industrial, você veio ao lugar certo. Os efeitos ambientais das emissões fugitivas são significativos e contribuem para o aquecimento global e a poluição. Felizmente, há muitas medidas que os operadores das instalações de processo podem tomar para minimizar estas emissões. As atividades rotineiras de detecção e reparo de vazamentos ajudarão a identificar e reduzir a taxa de emissões. Além disso, devem escolher válvulas industriais com tecnologia de vedação especial, como uma com certificação ISO-15848.
Uma forma de minimizar essas emissões é utilizar sensores para monitorar emissões fugitivas. Normalmente, uma série de sensores é montada em um conjunto de válvula. Esses sensores medem as emissões fugitivas no processo e as comparam com limites predefinidos. Um posicionador de válvula digital traduzirá esses dados em ação e comunicará avisos e relatórios de status ao sistema de controle. Como os sensores são críticos, a precisão é essencial.
O projeto adequado das válvulas minimiza o risco de vazamentos. A seleção e construção adequadas do material ajudam a minimizar vazamentos. Os operadores em fábricas de produtos químicos e refinarias devem considerar as regulamentações ambientais ao selecionar válvulas. No Canadá, por exemplo, as emissões fugitivas são uma consideração fundamental. Isso ocorre porque as areias betuminosas são um exemplo de área particularmente vulnerável a emissões fugitivas. Como a taxa de emissão pode ser alta, selecionar uma válvula que tenha uma taxa de emissão mais baixa pode ajudar a reduzir as emissões no processo.
À medida que as emissões fugitivas das válvulas industriais continuam a aumentar, os principais fabricantes de válvulas tomaram medidas para minimizá-las. Utilizando designs aprimorados de haste, soluções de gaxeta e operações de alto ciclo, essas empresas estão desenvolvendo válvulas de ação rápida que atendem aos requisitos de emissões fugitivas. Alguns destes fabricantes chegaram ao ponto de demonstrar as suas válvulas a uma agência independente. Além dos requisitos de emissões fugitivas, estes fabricantes começaram a testar as suas válvulas de forma independente. Eles demonstraram a uma agência independente que atendem ou excedem os padrões estabelecidos para testes de resistência. Eles também demonstraram que suas válvulas podem suportar 500 mil ciclos e passar em testes de resistência.
O que são testes de API para fabricantes de válvulas industriais?
Se você não tiver certeza do que é o teste API para válvulas industriais, vamos começar com o básico. Um teste API é um tipo de teste de pressão que avalia a capacidade da válvula de operar sob uma temperatura especificada. A API 624, por exemplo, avalia o desempenho Low-E da válvula durante um ciclo de vida simulado da válvula. Além disso, a API 622 testa o conjunto de gaxetas quanto a vazamentos.
Embora existam muitos tipos de testes para válvulas industriais, existem dois padrões comumente usados. A ISO 15848 é a mais comumente usada e aceita. API RP622 concentra-se em gaxetas de válvulas de processo e é um padrão API adicional. Os usuários finais também podem ter requisitos específicos. Depois que um teste API é realizado, o projeto e o desempenho da válvula podem ser avaliados por terceiros. Este teste garante que a válvula atenda ou exceda os requisitos da norma API RP622.
Outro tipo de teste de API é conhecido como teste de vazamento direto. Este teste exige que a válvula seja capaz de suportar as pressões que um processo irá experimentar. Para realizar o teste, uma válvula deve ter uma vedação com pelo menos duas partes da superfície de vedação. Se uma válvula não suportar essas pressões, pode não ser segura para uso no processo. Para evitar estes problemas, a válvula deve ser inspecionada a cada três anos.
Outro teste é o teste de fogo da embalagem. Isso é comumente conhecido como API 6FD. Ambos os testes são semelhantes em muitos aspectos. Na verdade, eles são frequentemente usados juntos. Os testes API 6FD são virtualmente idênticos. A diferença entre os dois é que o 6FD inverte o fluxo, enquanto o API 6FA opera a válvula aberta e fechada após um período de resfriamento. O comitê API supervisiona API 6FA e API 6FD, e espera-se que esses padrões se fundam em um único padrão.
Impactos Ambientais das Emissões Fugitivas
As emissões fugitivas são gases libertados por poços de petróleo e gás, incluindo carvão e gás natural. Existem muitas fontes destas emissões, mas o principal culpado são os poços de petróleo e gás não tampados e abandonados. Outras fontes de emissões fugitivas incluem poços de petróleo e gás mal vedados e oleodutos com fugas. Para compreender os impactos ambientais das emissões fugitivas, considere algumas das fontes mais comuns de emissões fugitivas.
Se você está se perguntando por que as emissões fugitivas precisam ser regulamentadas, você precisa entender o que são. As emissões fugitivas são poluentes atmosféricos que podem contribuir para as alterações climáticas. Se o seu local liberar uma quantidade significativa de hélio, você deverá realizar uma pesquisa de detecção de vazamento para determinar se está emitindo esse gás. A EPA estabeleceu um programa de detecção de vazamentos. A EPA exige que este programa garanta a conformidade com os padrões de emissões fugitivas.
As emissões fugitivas produzidas pelas empresas de petróleo e gás são a maior fonte de emissões fugitivas em todo o mundo. O relatório da organização de alterações climáticas Climate Chance concluiu que as empresas de petróleo e gás eram a fonte número um de emissões fugitivas nos Estados Unidos. A administração Biden decidiu recentemente rever as reversões que a administração Trump fez à Lei do Ar Limpo, incluindo decisões que limitam as emissões de petróleo e gás metano.
Como o nome sugere, as emissões fugitivas são emissões não controladas de gases provenientes de processos industriais. Eles ocorrem devido a vazamentos, equipamentos defeituosos e evaporação. São difíceis de detectar e constituem frequentemente uma grande percentagem das emissões globais. Além dos poluentes atmosféricos, as emissões fugitivas são responsáveis por uma série de questões ambientais. Podem contribuir para a formação de ozônio, prejudicar o meio ambiente ou ambos. Portanto, é importante evitar qualquer atividade que produza emissões fugitivas.
Como reduzir as emissões fugitivas industriais?
As emissões não controladas de equipamentos de processo, como caldeiras e condicionadores de ar, são conhecidas como emissões fugitivas. Estas emissões podem causar poluição atmosférica local, contribuir para a formação de ozono e prejudicar o ambiente. As emissões fugitivas comuns incluem dióxido de carbono, metano e perfluorocarbonos. Alguns desses gases também são tóxicos, como o hexafluoreto de enxofre ou o trifluoreto de nitrogênio.
Vazamentos em equipamentos de processo pressurizados geralmente ocorrem através de vedações mecânicas, conexões de tubos, válvulas ou fontes evaporativas. As emissões fugitivas são responsáveis por uma elevada percentagem das emissões totais, mesmo que a fuga seja relativamente pequena. Pequenos vazamentos, entretanto, podem impactar negativamente a saúde dos trabalhadores e o meio ambiente. Para minimizar estas emissões, os operadores do processo devem realizar inspeções de rotina nos equipamentos do processo e substituí-los por válvulas industriais que possuam tecnologia de vedação avançada.
O vazamento nas válvulas é uma importante fonte de emissões fugitivas. Muitos desses vazamentos são devidos a válvulas desatualizadas que não foram projetadas com as tecnologias e materiais mais recentes. Os testes de vazamento de válvulas podem identificar quais válvulas são os maiores contribuintes para emissões fugitivas. Como resultado, os técnicos de vazamento de válvulas frequentemente ligam para avaliar a causa desses vazamentos. As válvulas problemáticas são frequentemente instaladas incorretamente e a tubulação de descarga exerce pressão excessiva sobre elas.
A gestão das fontes de emissões industriais fugitivas pode ser uma forma eficaz de melhorar a produtividade e reduzir os riscos. Embora o risco de acidentes e explosões seja elevado, a manutenção regular e práticas de engenharia inteligentes podem ajudar a mitigar esses riscos. Na verdade, alguns países exigem que as grandes indústrias criem um manual detalhando os seus processos e procedimentos para reduzir as emissões fugitivas. Existem também manuais desenvolvidos por órgãos de proteção ambiental para esses processos.
Os padrões API-TSI para válvulas fornecem à indústria as ferramentas necessárias para mitigar estes problemas. Estas normas fornecem uma estrutura para evitar emissões fugitivas e garantir uma operação segura e confiável. A EPA dos Estados Unidos determinou que a maioria dos compostos orgânicos em uso tem reatividade fotoquímica insignificante, razão pela qual os testes API são importantes para a prevenção de emissões fugitivas. No entanto, se você não tiver as ferramentas adequadas para avaliar suas válvulas quanto a esses requisitos, poderá enfrentar multas pesadas.
