¿SMART LDAR se aplica correctamente hoy en Europa?

¿SMART LDAR se aplica correctamente hoy en Europa?

Introducción

LDAR es ampliamente utilizado en Europa tanto en modo estándar de acuerdo con la técnica del Método 21 de la EPA (Práctica de trabajo actual de CWP) como en el modo INTELIGENTE con la técnica de imágenes de gas óptico con cámara infrarroja (Práctica de trabajo alternativa de AWP). SMART LDAR solo es aplicable en campos de petróleo y gas en los que ambas técnicas son adecuadas y se pueden combinar para mejorar los resultados de las inspecciones. A finales de 2008, la EPA confirmó que estas técnicas pueden considerarse equivalentes en condiciones específicas. Primero, necesita verificación si la cámara IR puede detectar el compuesto del área bajo estudio. En segundo lugar, dado que la cámara no puede detectar las pequeñas fugas, es necesario aumentar la frecuencia de las inspecciones. En Europa, Las restricciones SMART LDAR casi han desaparecido y, a menudo, las inspecciones AWP se llevan a cabo con procedimientos discrecionales o sin procedimientos. Solo unos pocos documentos europeos ofrecen pautas correctas sobre SMART LDAR y seguramente el más completo es el “Acuerdo técnico de los Países Bajos – NTA 8399”.

Método 21 de la EPA

Antes de presentar las pautas descritas en NTA 8399, podría ser interesante conocer los conceptos principales del LDAR estándar. La definición de fugas es el umbral de emisión (ppmv) sobre el cual el equipo, monitoreado de acuerdo con el Método 21 de la EPA, se convierte en un fugas y debe repararse. La condición total de las fugas del equipo se mide por la Fracción de fuga, que es la relación entre el número de fugas y el número de fugas de equipos monitoreadas (Inventario). La frecuencia de monitoreo es el número de inspecciones por año y la efectividad es el ahorro de emisiones de COV debido a la implementación de LDAR.

Ahorro de COV casi idéntico

El SMAR LDAR (AWP) es equivalente al CWP LDAR si puede alcanzar la misma efectividad en términos de ahorro de emisiones de VOC. En su caso, una cámara IR OGI puede encontrar las fugas grandes, mientras que el método 21 de CWP EPA puede interceptar tanto las fugas pequeñas como las grandes. Después de la reparación, el ahorro de VOC será casi el mismo, independientemente de la técnica de monitoreo. Si la frecuencia AWP del monitoreo ha aumentado o disminuido de acuerdo con la detectabilidad del fluido de muestra específico representativo de la Unidad de Planta bajo inspección, la equivalencia entre los dos métodos se vuelve perfecta o, en otros términos, no hay preferencia por ninguno de los enfoques. Estas conclusiones se informan en el documento técnico “Análisis de Monte Carlo para definir definiciones de fugas equivalentes para SMART LDAR cuando se utilizan imágenes ópticas de gas” (Epperson, Lev-on, Siegell, Ritter) y han sido adoptados por la EPA en la regla final EPA 6560 – 50 – P “Prácticas de trabajo alternativas para detectar fugas del equipo”. Es razonable en este punto suponer que un monitoreo SMART LDAR no planificado ciertamente no puede considerarse efectivo y decisivo para la identificación de las fugas.

Efecto del viento

Para aquellos que todavía tienen algunas dudas, veamos qué otras dificultades surgen al implementar una inspección IR OGI. ¿Qué puede ver la cámara y cuáles son las interferencias ambientales que pueden reducir la probabilidad de identificar una fuga? La cámara está equipada con un filtro óptico para trabajar en el rango de longitud de onda cercana a 3,40 μm, que es la absorbancia IR del metano y está cerca de las de los compuestos aromáticos y alcanos. Dependiendo de la fracción de masa y el número de productos químicos detectables en todo el compuesto, que es el más pesado entre los de la Plant Uniti bajo examen, es posible calificar el nivel de sensibilidad de detección alcanzable durante el monitoreo IR OGI en la Unidad de la Planta. Las pruebas realizadas en un laboratorio con emisiones controladas reguladas con orificios muestran que la distancia de monitoreo reduce la probabilidad de detectar la emisión. Al introducir el efecto del viento, la detectabilidad empeora rápidamente porque la “columna” se hace visible solo si la fuga es cada vez más grande (la detectabilidad es inversamente proporcional a la distancia y la velocidad del viento; por ejemplo, el límite de detección de metano aumenta de 2 g / h a una velocidad del viento de 7,2 km / h hasta 11 g / h a una velocidad del viento de 13,7 km / h desde 10 metros; a partir de 20 metros, la detectabilidad aumenta nuevamente casi linealmente).

Otras condiciones climáticas

Además de la distancia y la velocidad del viento, existen otras condiciones climáticas, que incluyen la temperatura del aire, la humedad, la cobertura de nubes y la radiación solar, que podrían causar la falla del monitoreo. Por esta razón, las condiciones climáticas y la distancia de monitoreo deben ser calificadas. Para que la cámara IR OGI detecte la fuga, debe haber una diferencia entre la radiación de fondo y la radiación emitida por las emisiones de VOC. Si un equipo está aislado o, por el contrario, muchos equipos se agregan en pocos metros cúbicos, el escenario para el cineasta IR OGI es diferente. El NTA 8399 recomienda que sea necesario cuantificar el número de ángulos diferentes desde los que se deben capturar las imágenes para minimizar el impacto del fondo y maximizar la posibilidad de identificar las fugas.

Resultados insatisfactorios

El NTA 8399 describe todos los problemas que se han discutido brevemente / anteriormente, y brinda orientación al Gerente de LDAR en la planificación de un programa SMART LDAR correcto. Por esta razón, el NTA 8399 se encuentra entre los documentos que no solo son útiles sino indispensables para esta tarea específica. Volviendo a la pregunta que nos hicimos al principio: “¿SMAR LDAR se aplica correctamente hoy en Europa?”, Es fácil decir que, cuando se aplica, la investigación sobre la detectabilidad de los compuestos y la frecuencia de las inspecciones fueron modestas, pero, sin embargo, los resultados han sido a menudo interesantes. En un primer ciclo, el inicial desde 2008 hasta 2012 y principalmente en los países que se retrasaron un poco con respecto a las regulaciones LDAR, como Italia, Reino Unido y España, el modo SMART se utilizó sustancialmente para cumplir, al mínimo costo posible, algunas obligaciones ambientales, como era el objetivo de SMART LDAR. Sin embargo, los resultados fueron extremadamente insatisfactorios y en algunos casos realmente inexactos, porque a menudo el número de fugas identificadas durante las inspecciones era muy pequeño también en el caso de un gran inventario inspeccionado.

Instrumento adicional

Pero rápidamente, algunos usuarios finales entendieron la utilidad del instrumento (cámara IR OGI) como un instrumento adicional para tareas específicas como la inspección de los tanques de techo flotante, la asistencia para la puesta en marcha de la planta después del apagado, la localización de grandes fugas cuya presencia fue señalada por el olor pero no se pudo encontrar. Hoy, la inspección SMART LDAR IR OGI seguramente se ha reducido en comparación con las ambiciones iniciales en su capacidad para identificar emisiones fugitivas. En primer lugar, porque ahora conocemos mejor los límites de la cámara IR, que no puede detectar fluidos demasiado lejos de la radiación de longitud de onda de 3,4 μm. Además, incluso en el caso de que el fluido esté en el rango correcto de longitud de onda, solo las emisiones grandes son generalmente detectables. En segundo lugar, ahora tenemos experiencia de que las influencias ambientales y los procedimientos de monitoreo tienen interferencias más fuertes en el monitoreo de lo que se esperaba previamente. Pero al mismo tiempo se ha convertido en una herramienta indispensable para la seguridad de la planta, ya que es capaz de soportar la resolución de las críticas en una perspectiva de Inspección y Mantenimiento Directos – DI&M. En relación con el programa LDAR, después de casi 20 años de antagonismos entre las dos técnicas de inspección CWP y AWP, hoy se puede concluir que el mejor programa LDAR es el que adopta al mismo tiempo ambas técnicas.

FERP – Departamento de Medio Ambiente de Carrara https://www.ferp.eu/