石化行業(yè)泄漏檢測與修復質(zhì)量提升計劃-LDAR質(zhì)量審計審核

李 龍，李凌波，程夢婷

石化行業(yè)泄漏檢測與修復質(zhì)量提升計劃-LDAR質(zhì)量審計審核

李 龍，李凌波，程夢婷

（中國石油化工股份有限公司 撫順石油化工研究院，遼寧 撫順 113001）

泄漏檢測與修復（LDAR）技術(shù)在國內(nèi)尚處于起步階段，在密封點臺賬建立、檢測以及數(shù)據(jù)庫開發(fā)運用等方面尚存在許多不足，而LDAR質(zhì)量審計審核是LDAR質(zhì)量改進的重要方法。闡述了LDAR審計審核技術(shù)在美國的發(fā)展歷程和在國內(nèi)的現(xiàn)狀，結(jié)合中國石化LDAR實施過程中的多輪審核機制，提出未來LDAR審計、審核的發(fā)展方向。

泄漏檢測與修復；質(zhì)量改進；審計審核；發(fā)展方向

近年來，隨著大氣環(huán)境質(zhì)量要求的日益提高，國內(nèi)對揮發(fā)性有機污染物（Volatile organic compounds，VOCs）的控制進程加快。在2010年國務院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導意見》中，已將VOCs列為大氣污染重要控制污染物之一。

城市中的VOCs來源主要是人為排放源，其中工業(yè)排放源是主要的人為排放源之一，而石化行業(yè)排放在工業(yè)源中占據(jù)重要地位［1］。石化行業(yè)VOCs排放主要來自設備密封泄漏、原油及產(chǎn)品儲罐的呼吸、油品裝卸逸散等12類排放源［2］，絕大部分為無組織排放，其中設備密封點泄漏占煉化VOCs排放總量的比例超過25%，是最主要的煉化VOCs排放源之一，其最佳實用控制技術(shù)是泄漏檢測與修復（Leak Detection and Repair， LDAR）［3］。

國務院2013年通過的《大氣污染防治行動計劃》明確在石化行業(yè)開展"泄漏檢測與修復"技術(shù)改造。環(huán)保部2014年12月發(fā)布環(huán)發(fā)[2014]177號關(guān)于印發(fā)《石化行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治方案》的通知，要求"全面開展石化行業(yè)VOCs排查和綜合整治，2015年底前，全國石化行業(yè)全面開展LDAR工作，2017年7月1日前，全國石化行業(yè)全面完成綜合整治工作"。2015年4月，環(huán)保部發(fā)布了《石油煉制/化學工業(yè)污染物排放標準》（GB 31570/31571-2015），將泄漏檢測與修復納入了國家環(huán)境標準，要求"新建企業(yè)自2015年7月1日起，現(xiàn)有企業(yè)自2017年7月1日起，執(zhí)行設備與管線組件泄漏污染控制要求"。為進一步規(guī)范LDAR工作，同年11月，環(huán)保部又發(fā)布了《石化企業(yè)泄漏檢測與修復工作指南》，以指導企業(yè)自主或采用第三方開展LDAR。

石油煉制和石油化工企業(yè)作為LDAR試點企業(yè)，在國內(nèi)率先開展LDAR工作。中石化利用自身人員優(yōu)勢，依托撫順石油化工研究院和青島安全工程研究院的技術(shù)支持，自主開展了密封點基礎信息采集、掛牌和泄漏檢測工作，截止到2016年初，基本完成了LDAR首輪普查檢測工作。中石油、中海油以及部分化工園區(qū)依托第三方技術(shù)服務公司或采取自主實施方式也相繼開展了LDAR工作［4-7］。

國內(nèi)LDAR尚處于起步階段，相關(guān)的管理制度、技術(shù)規(guī)范和數(shù)據(jù)庫技術(shù)尚待完善。初期技術(shù)實施主要汲取國外相關(guān)技術(shù)，但完全照搬國外工作模式難于適應中國國情；此外，目前國內(nèi)充斥著大量第三方檢測公司，在國內(nèi)尚無資質(zhì)要求的情況下，第三方檢測公司的技術(shù)水平難于保證。在環(huán)保部2017年組織的“大氣污染防治強化督查”中，發(fā)現(xiàn)多家企業(yè)在密封點建庫和泄漏檢測等方面尚存缺陷，LDAR質(zhì)量改進亟需升級， LDAR審計、審核已提上日程。

本文從國外和國內(nèi)兩個方面對LDAR審核的發(fā)展歷程進行了闡述，并結(jié)合中國石化LDAR實施過程，提出未來國內(nèi)LDAR審核的發(fā)展方向。

1 美國LDAR審核發(fā)展歷程

美國環(huán)保署(EPA)在世界上最早提出LDAR，并建立相關(guān)法規(guī)與技術(shù)規(guī)范，自上世紀90年代初開始實施LDAR，初期管理混亂，LDAR 計劃通常由非專業(yè)人員管理，課題包給非專業(yè)的低價競標者，泄漏檢測程序(EPA Method 21)執(zhí)行倉促，工作態(tài)度一般是應付法規(guī)，而不是發(fā)現(xiàn)和消除泄漏。上世紀90年代，美國環(huán)保署核查發(fā)現(xiàn)，煉油廠泄漏排放低報了兩倍，LDAR計劃執(zhí)行存在缺陷。之后致力于整改，并強化審核。到2007 年，LDAR 走上正軌，由專業(yè)經(jīng)驗豐富的人員全職領(lǐng)導LDAR 計劃，基于長期專業(yè)經(jīng)驗和完善的裝備選擇LDAR 課題承包商，也更加注重檢測質(zhì)量［8］。美國經(jīng)濟高度發(fā)達，社會分工細化，LDAR 服務主要由專業(yè)的合約第三方提供，LDAR檢測儀器和數(shù)據(jù)庫軟件也各有專業(yè)開發(fā)商。美國EPA委托合約第三方核查企業(yè)LDAR的合規(guī)性。

目前，美國正在全面推廣高級LDAR計劃(ELP, Enhanced LDAR, Enhanced Leak Detection and Repair Program)，規(guī)定工廠必須采納以達到或高于法規(guī)要求的行動。ELP主要涉及更嚴格的檢測和維修要求(更低的泄漏定義、更頻繁的檢測、更低泄漏維修濃度等)、更高的質(zhì)量控制/質(zhì)量保證要求和設備升級等，其中設備升級、更換或改進為核心要素，主要涉及低泄漏閥和填料的要求(氣體/蒸汽或輕液閥的ELP要求見表1)。低泄漏定義為閥桿填料泄漏具有5年低于100 ppm泄漏的書面質(zhì)保，并且/或者具有證明性能(用公認的測試方法)的檢測報告。美國ELP規(guī)定：泄漏超過250 ppm閥桿填料在30 d內(nèi)或下次停工檢修時必須維修或更換為低滲漏規(guī)格，泄漏濃度在100 ppm和250 ppm閥桿填料也須按規(guī)定比例維修或更換為低滲漏規(guī)格，法蘭、螺紋等連接件泄漏超過250 ppm也必須維修或更換。美國EPA主要通過與企業(yè)談判達成協(xié)議(Consent Degree)或?qū)嵤彶闄z測推廣ELP，審查檢測結(jié)果與企業(yè)合約服務商提供的數(shù)據(jù)比較，若核查發(fā)現(xiàn)企業(yè)某類密封點的泄漏比例超過合同檢測商報告結(jié)果的2倍(顯然此倍數(shù)已超過隨機誤差的范圍)，那么該企業(yè)將執(zhí)行ELP［9］。

2011年陶氏化學與EPA簽署審計協(xié)議，EPA在DOW化學工廠實施審查性泄漏檢測，并與DOW化學工廠合同檢測商提供的數(shù)據(jù)比較泄漏比例，若EPA檢測發(fā)現(xiàn)某工廠的某類密封點的泄漏比例超過合同檢測商報告結(jié)果的3倍（此倍數(shù)明顯超過隨機誤差范圍），那么該工廠將執(zhí)行更嚴格的ELP。EPA審查了30家化工廠的LDAR計劃，其中兩座工廠某類密封點的泄漏比例超過檢測商報告的3倍，被要求實施ELP［10］（表1為DOW化工廠ELP要求和原執(zhí)行標準HON對比情況）。

表1 DOW化學工廠氣體/蒸汽或輕液閥的ELP要求

美國EPA將LDAR質(zhì)量審核作為LDAR工作的一項重要內(nèi)容，建議通過內(nèi)部或外部第三方的形式評估LDAR工作質(zhì)量，審核頻次至少每4 a一次，并提出了LDAR審核的技術(shù)要素，包括LDAR記錄審核、組件建庫情況審核、現(xiàn)場檢測情況審核等。目前主要通過談判協(xié)議(Consent Degree Audit)審核企業(yè)的LDAR計劃。煉化企業(yè)較為集中的德克薩斯州制定了LDAR審核規(guī)范(TCEQ 115)［11］，規(guī)定環(huán)保管理人員每兩年審核一次企業(yè)的LDAR計劃，不達標區(qū)域的所有煉油廠每年進行一次審核，由獨立第三方(非該企業(yè)LDAR合約服務商)實施，內(nèi)容主要由三部分組成：1）現(xiàn)場審核，2）比較檢測，以及EPA21檢測規(guī)范的執(zhí)行程度，3）檢測數(shù)據(jù)和檢測記錄的審查。加利福尼亞南海岸空氣質(zhì)量管理局目前也正在通過修訂LDAR法規(guī)（LDAR rule 1173）確立LDAR周期性評估制度［12］。

美國LDAR審核分為兩個層面，第一個層面是國家和州環(huán)保署雇傭?qū)I(yè)第三方公司評估煉油廠LDAR工作，對工作質(zhì)量不達標的煉油廠進行經(jīng)濟處罰，并強制執(zhí)行高級LDAR協(xié)議要求，即更高的檢測、維修要求和設備密封要求；另一個層面，煉油企業(yè)迫于環(huán)保法規(guī)和談判協(xié)議（Consent Degree）壓力，積極開展LDAR內(nèi)部和外部第三方審核，以保證工作質(zhì)量，應對環(huán)保署的審查。

2 國內(nèi)LDAR審核發(fā)展歷程

國內(nèi)煉化企業(yè)自2015年開始實施LDAR，目前國內(nèi)煉化企業(yè)已基本建立LDAR計劃，但總體尚處于LDAR起步階段，LDAR市場巨大，但準入門檻較低，尚無企業(yè)資質(zhì)要求，大量非專業(yè)檢測公司由于利益驅(qū)使紛紛踏入LDAR行業(yè)，造成LDAR市場較為混亂，以為憑借幾臺檢測儀器就可完成LDAR工作，由于工作人員專業(yè)性不強，對LDAR工作流程、技術(shù)要求掌握不足，不熟悉裝置情況，造成建點建庫質(zhì)量普遍不高，泄漏檢測質(zhì)量相對較差，LDAR實施效果大為打折；此外， LDAR數(shù)據(jù)庫技術(shù)尚待完善，目前國內(nèi)少數(shù)成熟數(shù)據(jù)庫主要依靠引進國外技術(shù)，企業(yè)使用存在生產(chǎn)信息安全問題，部分國內(nèi)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)據(jù)庫初步建立，但其工作進程管理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)核算等功能仍需繼續(xù)完善。

目前國家和地方環(huán)保部門正逐漸加強LDAR質(zhì)量管理，已開始制定相關(guān)法規(guī)和規(guī)范，建立LDAR審計審核制度，對LDAR工作質(zhì)量進行評估。廣東省在國內(nèi)率先制定了LDAR技術(shù)評估規(guī)范，于2016年9月發(fā)布了《泄漏檢測與修復（LDAR）項目評估技術(shù)規(guī)范》，該規(guī)范依據(jù)現(xiàn)有LDAR技術(shù)實施規(guī)范和相關(guān)標準，規(guī)定了審核的工作流程、工作內(nèi)容和報告要求，以指導第三方公司協(xié)作企業(yè)開展LDAR質(zhì)量評估和質(zhì)量改進。目前廣東省環(huán)保廳已對中海殼牌、中國石化茂名分公司和湛江東興石化實施LDAR驗收與審核試點。北京市、天津市、上海市也在探索建立LDAR審計審查制度，LDAR審核即將在國內(nèi)全面展開。

3 中國石化LDAR質(zhì)控/內(nèi)審情況

中國石化在國內(nèi)率先開展LDAR工作，早在2014年，在燕山、金陵、揚子、廣州、天津等分公司已試點開展LDAR工作?；谌缦略颍?1)LDAR數(shù)據(jù)庫不僅囊括工藝流程、生產(chǎn)單元和子單元、設備單元及其組件和密封點等信息，也涵蓋各類工藝物料和工作條件，其實施過程中深度涉及企業(yè)的生產(chǎn)信息安全；(2) LDAR為日復一日、年復一年的常規(guī)化工作，長期外委的費用負擔較大；(3) 作為國有特大型企業(yè)，中國石化同時肩負社會和環(huán)境責任，人員充足，勞動生產(chǎn)率尚有提升空間，自主實施LDAR有助于降本增效；(4)企業(yè)比第三方更熟悉自己的裝置，即使委托第三方，仍需要企業(yè)配套支持。中國石化選擇自主實施模式，并編制了《中國石化泄漏檢測與修復操作管理指南》，開發(fā)了LDAR成套技術(shù)。自2015年初至今，依托撫順石油化工研究院和青島安全工程研究院的技術(shù)支持，在40余家煉油和化工企業(yè)順利實施了LDAR工作。

撫順石油化工研究院自2015年初起，為中石化20余家煉化企業(yè)提供LDAR技術(shù)支持，先后為企業(yè)提供了基礎信息采集、掛牌和檢測等技術(shù)支持，協(xié)助企業(yè)建立完善了LDAR管理體系，完成了LDAR密封點臺賬的建立，并指導企業(yè)自主實施了LDAR首輪普查檢測。同時為保證工作質(zhì)量，在整個工作過程中，建立了LDAR多輪審核制度（見圖1）。

圖1 LDAR項目審核制度

中石化LDAR審核制度主要包括形式審核和現(xiàn)場審核。形式審核主要針對密封臺賬建立過程中的合規(guī)性，包括基礎信息采集表階段性審核、終表規(guī)范性審核和入庫前終審；現(xiàn)場審核主要針對密封臺賬的現(xiàn)場對應情況、掛牌符合情況和檢測質(zhì)量，包括采集表現(xiàn)場核對、組件掛牌審核和現(xiàn)場檢測審核。按實施循序依次為“信息采集表階段性審核→終表規(guī)范性審核→采集表現(xiàn)場核對→組件掛牌審核→入庫表終審→現(xiàn)場檢測審核”，各階段審核介紹如下：

（1） 信息采集表階段性審核

在企業(yè)示范裝置基礎信息采集完成500~1 000點時實施，依托工藝流程圖、管道儀表圖紙和基礎信息采集表等技術(shù)資料，審核LDAR受控范圍劃分是否準確、組件劃分是否合理、密封臺賬填寫是否規(guī)范。

（2） 終表規(guī)范性審核

在密封臺賬統(tǒng)計完成以后實施，主要審核組件劃分規(guī)范性和基礎信息采集表填寫的規(guī)范性，如組件定位信息是否明確、組件劃分是否合理、密封類型和物料屬性是否正確等。

（3）采集表現(xiàn)場核對

終表規(guī)范性審核完成后實施密封臺賬的現(xiàn)場核對，現(xiàn)場審核受控管線有無遺漏、組件劃分是否合理、密封點有無遺漏、密封點與臺賬的對應情況。

（4）組件掛牌審核

企業(yè)完成基礎信息采集表終審后實施掛牌，掛牌完成實施掛牌復核，同時復核過程中再次審核基礎信息采集表與現(xiàn)場的對應性。

（5）入庫表終審

密封點信息入庫前，實施入庫表終審，考察企業(yè)基礎信息采集表的修訂是否完成。

（6）檢測審核

檢測審核包括形式審核和現(xiàn)場抽測，形式審核包括檢測儀器審核、檢測人員能力審核和檢測記錄審核(儀器使用記錄、校準記錄、檢測結(jié)果原始記錄等)；現(xiàn)場抽測主要針對易泄漏密封點，如機泵軸封、壓縮機、釋壓閥、控制閥和開口管線等，抽取一定比例實施現(xiàn)場檢測，比較各類型密封點抽測泄漏率和企業(yè)實際檢測泄漏率。

中國石化在LDAR基礎信息采集、掛牌和首輪普查檢測過程中初步建立了LDAR項目審核制度，有效保證了項目啟動初期示范裝置的工作質(zhì)量，為企業(yè)落實VOCs減排打下了堅實的基礎。

4 國內(nèi)LDAR審核發(fā)展趨勢

（1）LDAR審計審核常規(guī)化

企業(yè)生產(chǎn)裝置隨工藝的調(diào)整，往往涉及到工藝管線及設備的改動，4~5 a一次的停車檢修也為造成密封點信息的變動、掛牌的丟失等問題，難于持續(xù)指導企業(yè)實施泄漏檢測工作，因此LDAR工作將在企業(yè)內(nèi)部持續(xù)滾動實施，而對于企業(yè)來說，LDAR審核也將成為其工作質(zhì)量的重要保障。而從國家層面來講，LDAR是煉化企業(yè)VOCs減排的重要手段，為促進企業(yè)實施減排，從2015年底，環(huán)保部已實施VOCs排污收費政策，其中設備管閥件泄漏是十二類VOCs排放源中的一個重要源項，LDAR實施質(zhì)量與VOCs減排密切相關(guān)。在環(huán)保部2017年的大氣污染防治強化督查中，LDAR已成為監(jiān)察重點，未來國家和地方環(huán)保部門可能會進一步規(guī)范LDAR審核形式，建立審計審核制度。

（2）審核標準細致化

隨著國家和地方標準、規(guī)范的不斷完善，LDAR審核要求也會進一步細化，由現(xiàn)在注重LDAR檢測與維修工作質(zhì)量向LDAR全過程運行管理、排放數(shù)據(jù)核算以及管閥件升級改造等方向發(fā)展，實現(xiàn)從源頭控制LDAR工作質(zhì)量；此外，LDAR作為一項系統(tǒng)性工作，涉及企業(yè)成千上萬的密封點，工作過程和數(shù)據(jù)管理主要依托數(shù)據(jù)庫，而國內(nèi)LDAR工作上出于起步階段，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)據(jù)庫尚待完善，未來對數(shù)據(jù)庫的審核也將成為LDAR審核的重點。

（3）審核形式多樣

在美國LDAR審核分為兩個層面，一方面國家和州環(huán)保署雇傭?qū)I(yè)第三方公司評估煉油廠LDAR工作；另一個層面，煉油企業(yè)迫于環(huán)保法規(guī)和談判協(xié)議壓力，積極開展LDAR內(nèi)部和外部第三方審核，以保證工作質(zhì)量，應對環(huán)保署的審查。隨著VOCs綜合整治工作的逐步落實，未來國內(nèi)石化企業(yè)也將面臨國家和地方環(huán)保部門的審計和督查，因此基于企業(yè)自身以及外部咨詢公司的內(nèi)審及第三方審核，將成為國內(nèi)的發(fā)展趨勢。

5 結(jié)束語

隨著國內(nèi)對VOCs綜合整治的迅速推進， LDAR工作已在石化行業(yè)逐步開展，但在國內(nèi)尚屬于起步階段，在密封臺賬建立、密封點檢測以及數(shù)據(jù)庫開發(fā)運用等方面與西方發(fā)達國家尚有較大差距。未來國內(nèi)LDAR工作的主要工作是面向LDAR工作質(zhì)量改進，一方面國家和地方政府應進一步完善LDAR技術(shù)標準和規(guī)范，同時建立LDAR審計、審核制度，督促企業(yè)實施LDAR質(zhì)量升級和改進；另一方，石化企業(yè)也應建立LDAR內(nèi)審機制，逐步強化數(shù)據(jù)庫開發(fā)應用、密封臺賬管理和泄漏檢測質(zhì)量，為企業(yè)VOCs減排保駕護航。

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Quality Enhancement Program of Leak Detection and Repair in petrochemical enterprise – LDAR Audits

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（Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals, Liaoning Fushun 113001, China）

As an emerging technology for VOCs emission control at home, leak detection and repair (LDAR) still has many problems in components identification, leak detection and database application, etc. Fortunately, LDAR audits can make up for the deficiency. In this paper, the development history of LDAR audits in America was reviewed, and new progress of LDAR audits at home was stressed. Meanwhile, combined with the auditing mechanism of Sinopec that was established in the process of LDAR implementation, future development trend of LDAR audits in China was proposed.

Leak detection and repair；Quality enhancement ；Audits；future development

TQ 050.7

A

1671-0460（2017）10-2090-04

中國石油化工集團公司資助項目，項目號：CLY-15069，CHG-15044。

2017-03-10

李龍（1988-），男，山東省臨沂市人，助理工程師，碩士，2014年畢業(yè)于中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心環(huán)境工程專業(yè)，從事石油石化環(huán)境監(jiān)測技術(shù)工作。E-mail：lilong.fshy@sinopec.com。

李凌波（1969-），男，教授級高級工程師，從事石油石化環(huán)境監(jiān)測及污染物組學研究工作。E-mail：lilingbo.fshy@sinopec.com。