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世伟洛克高级全球市场经理 Sean Hunsicker

逸散性排放是化学加工和炼油厂中讨论的一个新鲜但重要的主题。如果任其发展，逸散性排放会对公司的盈利能力产生负面影响，并且为了遵守现行排放法规，可能需要对供应链作出变更并改造项目。随着诸如美国环境保护署 (EPA) 与拥有者公司之类的监管机构达成削减逸散性排放的协议，现在是提升您这方面知识的好时机。

无论您是对逸散性排放理念一无所知，还是对该主题理解深刻，但是需要有关如何尽可能地减少相关成本的指导，这篇文章均将涵盖您需要了解的基本知识。

什么是逸散性排放？

逸散性排放是主要由于不需要的泄漏而导致的来自工艺设备的非受控的气体排放。苯、甲烷和乙醇等挥发性有机化合物 (VOC) 是广受关注的几种主要气体。VOC 会危害空气质量，从而导致形成臭氧。因此，政府机构为逸散性排放制定了明确的限制，违反这些规定可能会遭受高额罚款。

阀门、泵和法兰连接件上的动态和静态密封是逸散性排放的主要源头，在一家典型的工厂中，阀门预计占非受控 VOC 排放总量的 62％。通过测试表明，安装低排放 (Low-E) 阀可以尽可能地减少逸散性排放，并且这也是整个行业普遍采用的解决方案。为工厂采购低排放阀可能是同意法令的要求，该法令是美国加工厂与 EPA 之间的一项法律协议，并且通常是民事案件的结果。

EPA 同意法令

EPA 的任务是协助公司遵守现行的环境要求、法律和法规，例如《清洁水法》和《清洁空气法》。虽然自愿遵从是首选，但 EPA 将采取法律行动以确保在需要时遵从。尽管 EPA 可以采取多种类型的执法行动，但对于化工厂和炼油厂来说，该行动通常采取同意法令的形式。

为了达到环境要求，典型的同意法令将使用列出资产所有者在指定时间范围内应采取的特定行动的语言。未能遵守本同意法令可能导致包括高额罚款在内的民事处罚。罚款的累积表明，违反同意法令可能导致进一步的法律后果。尽管有多种减少逸散性排放的方法，但在某些同意法令中列出的一项规定是，工厂必须制定增强型泄漏检测与维修计划 (LDAR)，并且仅可购买低排放阀。

增强型 LDAR 和低排放阀

增强型 LDAR 计划力图效仿 EPA 的定期泄漏检测和监督方法。对于阀门来说，EPA 审核包括针对排放的书面审核以及现场测试。实施增强型 LDAR 计划的工厂主要通过以下方法力图减少逸散性排放：

· 制定全面的计划，使用 EPA 方法 21

· 对阀门和其他连接件进行原位测试来识别泄漏

· 在规定的时间内识别、记录和维修泄漏

· 降低阀门、连接件和泵的容许泄漏极限

另一项要求是，为未来的维护、维修和运营 (MRO) 以及新项目而采购的任何阀门必须为低排放阀。许多 EPA 同意法令中均把构成低排放阀要素的确定方法留给工厂。通常有几种方法可将阀门归类为低排放阀。工厂决定承认符合以下任一条件的阀门制造商：

· 证明阀门泄漏率五年内不会超过万分之一的书面保证

· 证明阀门已经按照公认的良好工程实践进行了测试且泄漏率不超过 100 ppm 的书面保证、专业认证或等效文件

由于阀门用户可能很难理解这两种选择之间的区别，因此下面概述了每种形式的低排放阀验证的优缺点。

制造商的书面保证

证明购买低排放阀的一种看似简单的解决方案是让制造商提供书面保证，以确保其阀门泄漏率五年内不会超出万分之一。但是，如果阀门确实泄漏，则工厂操作员应考虑到后果。如果阀门泄漏，则应提供什么补偿？保证书是否仅限于更换泄漏的阀门？是否可补偿更换阀门的相关费用？

通常会受到与工厂无法遵守应考虑的同意法令各方面相关的经济处罚。对于不合规行为，每次事故每天的罚金高达 10,000 美元。如果泄漏的阀门引发 EPA 罚款将会怎样？工厂是否可以要求阀门制造商补偿这些费用？

取决于制造商的保证，工厂可能对制造商可以继续提供泄漏率超过万分之一的阀门持开放性态度，而无论其是否愿意。在许多工厂运营中，存在过多的不确定性，仅当测试方法可用于确定阀门是否满足要求的泄漏率时，才能依靠制造商的保证。

低排放测试

EPA 同意法令中的语言允许阀门制造商提供保证书，以确保该阀“已经按照公认的良好工程实践进行了测试且泄漏率不超过 100 ppm”。这意味着工厂和环境工程师可以确定构成“公认的良好工程实践”的要素，而不论制造商是否诚心诚意地进行了测试以及测试是否复制了工艺条件。由制造商建立和执行的测试可能会使工厂面临风险，从而为试图确定某阀门是否确实为低排放阀的专业人员带来了不确定性。

幸运的是，美国石油协会 (API) 和国际标准化组织 (ISO) 可以进行行业测试，以确定该阀门是否应归类为“低排放阀”。

· API 624 是一种针对装有石墨填料升杆式阀的逸散性排放的型式测试，其中涵盖了采用甲烷作为测试介质的升杆式阀测试。阀门必须执行 310 次循环以及3次热循环（分别在环境温度、高温下然后再在环境温度下对阀门进行测试），甲烷的泄漏率应低于万分之一 (ppm)。

· API 641 是一种针对四分之一回转阀的逸散性排放的测试，其中详细介绍了使用甲烷作为测试介质的球阀测试。每个受测试阀门必须执行 610 次循环以及3次热循环，且甲烷的泄漏率应低于 100 ppm。

· ISO 15848-1 是一种针对工业阀门逸散性排放的测量、测试和鉴定程序，其中指定了在各个点进行泄漏测试的阀门的机械和热循环测试的程序与要求。使用甲烷或氦气作为测试介质。

API 测试提供简单的合格或不合格结果。阀门或通过或未通过低排放阀认证。然而，阀门购买者应注意，ISO 测试方法允许对与其在测试期间的性能有关的阀门进行各种“等级”评定。ISO 等级可将阀门视为并标记为“低排放”，但仍未达到 EPA 规定的“等于或小于 100 ppm”的泄漏率要求。例如，气密性 CM 等级描述了其泄漏率超出 100 ppm 甲烷但少于 500 ppm 甲烷的“低排放”阀门。

此外，根据 ISO 的规定，“当测试流体为氦气（AH、BH、CH 级）和当测试流体为甲烷（AM、BM、CM 级）时，气密性等级之间无预期相关性。”部分原因是，对于不同的流体，采集的测试数据也是不同的。如果采用氦气而非甲烷对阀门进行测试，则结果报告的泄漏率与阀杆直径成正比。该流量表示为大气立方厘米/秒 (atm-cm3/s)，尽管该度量标准更准确地定义为泄漏率而不是测得的百万分之几的浓度 (ppm)，但是不存在将 atm-cm3/s 转换为观察到的百万分之几浓度的方法。这使得在用氦气进行测试时难以解释是否符合 EPA“等于或小于 100 ppm”的表达方式。

理想情况下，应在第三方实验室进行此类测试，而不应由阀门制造商进行测试。当阀门制造商聘请独立的第三方进行测试时，应由公正的机构证明阀门符合测试标准的要求。然后应从阀门制造商处获得阀门证书，包括来自第三方实验室的证明、测试位置和结果的文档。

提前达到排放要求

世伟洛克 60 系列工艺球阀无论您是设计新系统还是寻求改善 LDAR 计划，均请选择通过认证的低排放阀以应对逸散性排放的要求。如果在采取任何环境强制措施之前积极主动并指定通过认证的低排放阀，则可以避免代价高昂的改造难题并有助于遵守现行的环境实践办法。订购适合 VOC 工况的阀门时，拥有明确的说明和程序还有助于保护环境和运营完整性。

当您致力于解决现有的逸散性排放问题或只是试图防止未来泄漏时，请查看我们关于减少炼油厂泄漏的重要性的博客文章。为了帮助您确定适合您运营的低排放解决方案，也可以考虑通过世伟洛克的评估和咨询服务与经验丰富的流体系统专业人员合作。

总而言之，世伟洛克可提供多种经认证的低排放工艺阀、仪表阀、球阀、针阀、提升旋塞阀和排放阀，这些阀门均已通过适用的 API 低排放测试且无需进行任何设计修改，并且在测试期间，甲烷泄漏率绝不会超过 100 ppm。如果您打算将其中的任何一款产品集成到您的流体系统中，请随时与授权的销售与服务中心联系，以获取适用的低排放认证或您在此过程中可能需要的任何其他支持。