設(shè)備動(dòng)靜密封點(diǎn)標(biāo)識(shí)方法的比選

朱偉(中化泉州石化有限公司，福建 泉州 362103)

0 引言

揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)作為細(xì)顆粒物(PM2.5)和臭氧(O3)的重要前體物，是影響我國(guó)城市大氣環(huán)境質(zhì)量的主要因素[1-3]。與傳統(tǒng)污染物(SO2/NOx等)不同，VOCs排放以無(wú)組織排放為主，且排放源類型復(fù)雜多樣[4-6]。

泄漏檢測(cè)與修復(fù)(leak detection and repair, LDAR)作為一種控制工藝設(shè)備與管線無(wú)組織泄漏的可行技術(shù)，目前已普遍應(yīng)用于涉及VOCs無(wú)組織排放的各個(gè)行業(yè)[7]。

LDAR技術(shù)最早源于20世紀(jì)70年代的美國(guó)，即利用固定或便攜式檢測(cè)設(shè)備，對(duì)泵、閥門(mén)、法蘭等容易泄漏的元件進(jìn)行定量檢測(cè)，對(duì)泄漏點(diǎn)在規(guī)定期限內(nèi)采取有效修復(fù)措施[8]。據(jù)美國(guó)環(huán)保局統(tǒng)計(jì)，石化行業(yè)實(shí)施LDAR工作可削減大約60%的無(wú)組織排放[9]。21世紀(jì)初，為有效控制我國(guó)工業(yè)源污染物排放，LDAR技術(shù)被引進(jìn)中國(guó)，并逐漸推廣應(yīng)用[10]。由于我國(guó)LDAR技術(shù)的應(yīng)用起步較晚，法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)政策等尚不完善，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中主要問(wèn)題集中在密封點(diǎn)標(biāo)識(shí)方法上。

1 國(guó)內(nèi)密封點(diǎn)標(biāo)識(shí)方法

目前標(biāo)識(shí)密封點(diǎn)群組的主流方法是掛牌法或照片法，其原則是：有序、唯一、易定位，利于企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)開(kāi)展LDAR工作。原環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《石化企業(yè)泄漏檢測(cè)與修復(fù)工作指南》(環(huán)辦〔2015〕 104號(hào))未對(duì)某種特定的標(biāo)記方法做出明確規(guī)定，在實(shí)施過(guò)程中各地區(qū)、各單位選擇不同的方法。詳細(xì)如表1所示。

表1 不同要求下密封點(diǎn)標(biāo)識(shí)方式對(duì)比

2 密封點(diǎn)標(biāo)識(shí)方法比選研究

文章運(yùn)用權(quán)重分析的方法從易定位、檢測(cè)有效性等角度分析評(píng)價(jià)了密封點(diǎn)標(biāo)識(shí)方法中的照片法和掛牌法，具體評(píng)價(jià)項(xiàng)目如表2所示。

表2 評(píng)價(jià)項(xiàng)目一覽

文章采用層次分析法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，構(gòu)建密封點(diǎn)標(biāo)識(shí)方法評(píng)價(jià)體系。

2.1 構(gòu)造判斷矩陣

文章采用1-9間的整數(shù)或者倒數(shù)作為標(biāo)度如表3所示，通過(guò)向?qū)＜野l(fā)放問(wèn)卷的方式，構(gòu)造判斷矩陣，如表4所示。

表3 標(biāo)度及其含義

表4 C-C判斷矩陣

用方根法求評(píng)價(jià)因素權(quán)重向量近似值Wi：

將上述結(jié)果歸一化處理：

式中：Wi為指標(biāo)因素集中各因素的權(quán)重；n為指標(biāo)的個(gè)數(shù)，并 且則 由 公 式 (1)和 (2)得，W=0.29，W=0.19，12W3=0.22，W4=0.07，W5=0.15，W6=0.08。

2.2 一致性檢驗(yàn)

利用MATLAB計(jì)算該矩陣的最大特征值λmax。近似特征向量W=(W1W2W3···Wn)，W即為評(píng)價(jià)因素重要性排序，也即權(quán)值分配。最后，進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，度量評(píng)價(jià)因素判斷矩陣有無(wú)邏輯混亂。計(jì)算一致性比率，其關(guān)系式為：

其中，RI為隨機(jī)一致性指標(biāo)，其值如表5所示。

計(jì)算判斷矩陣的最大特征值λmax，得λmax=6.04

表5 RI隨機(jī)一致性指標(biāo)

根據(jù)專家對(duì)各指標(biāo)的打分，結(jié)合各指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算出各密封點(diǎn)標(biāo)識(shí)方法的最終的得分，詳細(xì)如表6所示。

表6 密封點(diǎn)標(biāo)識(shí)方法評(píng)價(jià)結(jié)果

由上表可知，密封點(diǎn)標(biāo)識(shí)方法中照片法優(yōu)于掛牌法。通過(guò)對(duì)各位專家評(píng)分理由的梳理總結(jié)，以體現(xiàn)照片法和掛牌法的特點(diǎn)，詳細(xì)如表7所示。

表7 照片法與掛牌法特點(diǎn)

3 結(jié)語(yǔ)

LDAR作為目前控制設(shè)備動(dòng)靜密封點(diǎn)VOCs泄漏的可行技術(shù)，能有效降低石化、制藥、涂裝等涉VOCs行業(yè)的無(wú)組織排放。有序、唯一、易定位、成本低、便于操作的密封點(diǎn)標(biāo)識(shí)方法對(duì)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)開(kāi)展LDAR，在環(huán)保效益、經(jīng)濟(jì)效益上取得平衡意義重大。掛牌法不直觀、難定位、制作成本高、易丟失、易污損，對(duì)不可達(dá)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)不清晰等問(wèn)題直接影響到LDAR工作的開(kāi)展，不利于企業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定開(kāi)展LDAR工作。照片法可以實(shí)現(xiàn)密封點(diǎn)臺(tái)帳建立的一勞永逸，一次拍照，方便管理；各類密封點(diǎn)位置一目了然，且不受現(xiàn)場(chǎng)檢修、污染、空間位置條件的限制等優(yōu)勢(shì)可以簡(jiǎn)化、方便后續(xù)LDAR工作的開(kāi)展。