DB41∕T 2190-2021 石油石化阀门挥发性有机物微泄漏防控措施(河南省).pdf

ICS 23.060.01 CCS J 16 41 河南省地方标准 DB41/T 21902021 石油石化阀门挥发性有机物 微泄漏防控措施 Prevention and control method for fugitive emission of VOCs in petroleum and petrochemical valves 2021 - 10 - 19 发布 2022 - 01 - 18 实施 河南省市场监督管理局 发 布 DB41/T 21902021 I 前言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 本文件由河南省阀门标准化技术委员会提出并归口。 本文件起草单位：河南省锅炉压力容器安全检测研究院、国家承压阀门产品质量监督检验中心。 本文件主要起草人：任刚、赵晶、闫涛、肖腾、杨俊浩、崔卫东、孔祥夷、刘浩燃、王仲强、史秋映、李俊江、张伟涛。 DB41/T 21902021 1 石油石化阀门挥发性有机物微泄漏防控措施 1 范围 本文件规定了石油石化阀门挥发性有机物微泄漏防控措施的基本要求。 包括相关阀门的选用、 设计试验、安装使用、故障处理和修复。 本文件适用于石油石化阀门挥发性有机物微泄漏的防控。 其它类型及使用场合的阀门也可参考本标准中的防控措施。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 4213 气动调节阀 GB/T 12234 石油、天然气工业用螺柱连接阀盖的钢制闸阀 GB/T 12235 石油、石化及相关工业用钢制截止阀和升降式止回阀 GB/T 12237 石油、石化及相关工业用的钢制球阀 GB/T 13927 通用阀门 压力试验 GB/T 19672 管线阀门 技术条件 GB/T 21465 阀门 术语 GB/T 26480 阀门的检验和试验 GB/T 26481 阀门的逸散性试验 GB 37822 挥发性有机物无组织排放控制标准 GB/T 40079 阀门逸散性试验分类和鉴定程序 JB/T 7387 工业过程控制系统用电动控制阀 3 术语和定义 GB/T 21465界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 挥发性有机物 volatile organic compounds 参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据有关规定确定的有机化合物。 3.2 微泄漏（逸散性） fugitive emission 工业场所设备所发生的非预期的或不易察觉的， 任何物理形态的任意化学品或化学品混合物的泄漏。 3.3 性能等级 performance class 由密封等级、耐久等级、温度等级组成的阀门的性能水平。 DB41/T 21902021 2 3.4 阀杆密封 stem seal 为防止阀门内部介质泄漏到大气中所安装在阀杆或阀轴周围的部件。 3.5 阀体密封 body seals 阀门上除了阀杆密封以外的任何承压部位的密封。 3.6 机械循环 mechanical cycle 阀门启闭件在规定开关位置的运动过程。 3.7 热循环 thermal cycle 温度由室温到指定试验温度，再返回室温的循环。 3.8 连接形式 connection mode 阀门端部与管道或设备连接的方式，包括法兰连接、螺纹连接、焊接连接等。 4 微泄漏阀门的选择 微泄漏阀门的性能等级 4.1 阀门的微泄漏性能等级包括微泄漏密封等级、微泄漏耐久等级和微泄漏温度等级。 微泄漏密封等级的选择 4.2 4.2.1 阀门的密封包含阀杆密封和阀体密封两部分。 阀杆密封等级以氦气作为试验介质时分为 AH、 BH、CH 级，以甲烷作为试验介质时分为 AM、BM、CM 级，具体分类见表 1（氦气介质）和表 2（甲烷介质）。阀体微泄漏密封的要求为 50ppm（氦气介质及甲烷介质）。 表1 阀杆密封处的密封等级（氦气介质） 密封等级 泄漏率 备注 mgs-1m-1 （阀杆周长） mgs-1m-1 （阀杆直径） mbarLs-1m-1 （阀杆直径） Pam3s-1m-1 （阀杆直径） AH 10-5 3.1410-8 1.7810-7 1.7810-8 典型结构为波纹管密封或相当的阀杆密封系统的部分回转阀门 BH 10-4 3.1410-7 1.7810-6 1.7810-7 典型结构为 PTFE 填料或弹性体密封 CH 10-2 3.1410-5 1.7810-4 1.7810-5 典型结构为柔性石墨填料 DB41/T 21902021 3 表2 阀杆密封处的密封等级（甲烷介质） 密封等级 泄漏量（ppmv） AM 50 BM 100 CM 500 4.2.2 在满足工艺和使用要求的前提下宜采用密封等级高的阀门。 微泄漏耐久等级的选择 4.3 4.3.1 截断阀的微泄漏耐久等级分为 CO1、CO2 和 CO3。CO1 包含两个热循环和 205 次机械循环，CO2包含三个热循环和 1500 次机械循环，CO3 包含四个热循环和 3000 次机械循环。 4.3.2 调节阀的微泄漏耐久等级分为 CC1、CC2 和 CC3，CC1 包含两个热循环和 20000 次机械循环。CC2包含三个热循环和 60000 次机械循环，CC3 包含四个热循环和 100000 次机械循环。 4.3.3 选用阀门的微泄漏耐久等级所包含的机械循环和热循环次数宜高于实际使用过程中的机械循环次数和热循环次数。 4.3.4 微泄漏耐久等级应根据装置的开停车周期以及检验周期的长短进行选择，减少非计划开停车进行阀门的更换或维修，必要时还需考虑非计划开停车进行阀门更换或维修的影响。 微泄漏温度等级的选择 4.4 4.4.1 温度等级分为-196 、-46 、-29 、室温、200 、400 。 4.4.2 选用阀门的微泄漏温度等级或微泄漏试验时的温度范围应大于实际工况的温度范围。 阀门连接形式选择 4.5 在装置设计允许的情况下以及工况为温度循环的条件下宜选择焊接连接方式。 若采用法兰连接应考虑法兰密封面形式和密封材料的微泄漏性能。 大口径管道不宜采用螺纹连接， 采用螺纹连接时应使用相应的密封材料进行密封。 阀门材质的选择 4.6 阀门材质的选择应考虑阀体材质、 内件以及密封材质等与介质的相容性， 材料寿命应与维修更换周期相匹配。 阀门的检验试验要求 4.7 4.7.1 阀门应符合 GB/T 12234、GB/T 12235、GB/T 12237、GB/T 19672，GB/T 4213、JB/T 7387 等相关制造标准的要求。 4.7.2 阀门应通过 GB/T 13927 和 GB/T 26480 的相关检验后再进行微泄漏相关试验。 4.7.3 阀门的设计应通过 GB/T 40079 规定的相应等级的试验鉴定。 4.7.4 阀门的出厂检验应通过 GB/T 26481 规定的相应等级的试验。 5 微泄漏阀门的安装和使用 安装 5.1 DB41/T 21902021 4 5.1.1 阀门安装时宜有合理的支撑，阀门无支撑时，管道支撑宜尽量靠近阀门设置，避免阀门承受过大应力载荷。 5.1.2 阀门安装时阀杆宜处于垂直向上方向。 5.1.3 安装前应检查阀门相关资料，确认阀门适用性。 5.1.4 安装前应着重检查阀杆、阀杆密封部分、阀体密封部分和法兰密封面是否有损伤。安装过程中应注意保护上述部位。 5.1.5 投用前应检查填料压盖螺栓、阀体连接螺栓是否有松动，如有松动，按照阀门制造商提供的参数进行紧固。填料压盖应避免过度紧固，影响阀门正常操作。 5.1.6 安装后应经过合理的技术调试和检测后再投入使用。 使用 5.2 5.2.1 阀门应严格按照技术参数使用。 5.2.2 严禁粗暴操作、超设计扭矩操作阀门，避免引起阀门的损伤。 5.2.3 截断型阀门不宜在中间开度使用，启闭件宜处于全开或全关位置。 5.2.4 阀门使用过程中，按照 GB 37822 标准的要求定期进行相应的泄漏检测工作。 5.2.5 阀门阀杆和填料密封部位应定期清扫，保持整洁。 6 微泄漏阀门泄漏故障的处理和修复 阀门出现超标微泄漏时，应及时判明泄漏部位及原因并做相应处理。 6.1 由阀杆损伤造成的泄漏宜离线修复或直接更换阀门。 6.2 对于无法立即更换且非频繁操作的阀门可进行带压堵漏消除或减小泄漏。 6.3 阀杆填料部位的泄漏，对于具有阀杆注脂密封结构的可首先对阀杆部位注脂进行临时性密封。 6.4 由填料损坏引起的泄漏，可先紧固填料压盖，一般情况下不允许带压更换或添加填料，在有效隔6.5 离泄漏阀门的情况下可进行更换填料工作并于更换填料后验证有效性。 阀体连接泄漏应按制造商提供的数据调整阀体连接螺栓的紧固扭矩。调整紧固扭矩无效时应在对6.6 阀门有效隔离的条件下更换密封件，或更换阀门。 对于阀门壳体的泄漏在有效保证安全的情况下可使用带压堵漏手段进行紧急处理，有效隔离后更6.7 换或待装置停车时及时更换。 由阀体外部注脂阀、放空阀、排污阀等部件引起的泄漏，在有效隔离后可更换密封材料后重新安6.8 装注脂阀、放空阀、排污阀等部件，因零件损坏引起外漏应更换零件。