FLIR光学气体成像红外热像仪是SK Energy Ulsan CLX公司执行安全检测工作的关键
炼油和/或石化设施发生气体泄漏会导致严重危机,引起巨额经济损失,甚至造成人员伤亡。全面的预防和检测以及在探测到泄漏后立即采取补救措施至关重要。韩国的炼油公司SK Energy于2012年6月开始在其核心设施Ulsan Complex部署了FLIR光学气体成像(OGI)热像仪。
SK Energy将FLIR OGI热像仪用于其各种压力容器、储油罐和输油管道等设备的预防和后期措施。该系统被用于2号液体连续催化剂(FCC)系统,用于测试设备功能和有效性,随后其使用范围扩展至Ulsan Complex的整个生产基地。
目前,FLIR GF320光学气体成像(OGI)红外热像仪被视为是该生产基地重要的安全检测装置。
如今,在Ulsan Complex,FLIR GF320光学气体成像(OGI)红外热像仪被用作安全检测工作的核心设备。
Ulsan Complex——SK Energy公司的核心设施
Ulsan Complex,多数时候被叫做Ulsan CLX,是韩国精炼油公司SK Energy的核心设施。
该生产基地由21个与精炼气处理、石油生产、乙烯生产、丁二烯抽提、聚乙烯和聚丙烯生产、对二甲苯生产、甲基叔丁基醚/丁烯-1生产、环己烷处理和润滑剂处理相关的设施组成。大多数SK Energy原料和石油化工成品在这里完成生产,包括原油开发、精炼油、薄膜、纱线和纺织品等。
Ulsan CLX建在面积为830万平方米的土地上——相当于大约1,156个足球场那么大。该工厂拥有可储存2000万桶原油的储油罐和46,250 km(74,416英里)管道设施——相当于往返月球并返回的距离,其处理能力达840,000桶原油/天。这是韩国最大、世界第三大炼油厂。
FLIR GF320能精确检测到气体泄漏,有助于查明泄漏源。
全面的安全管理、预防检测和定期设施维护对如此大规模的精炼油和石油化工厂至关重要,因此SK Energy在2010年成立了直接向CEO汇报的安全、健康和环境(SHE)部门。
SHE部门执行基本的安全管理工作,并负责消除现场的有害或危险因素。该部门考核现场员工对安全、健康和环境规定的理解。除了常规的安全管理,该部门对所有设施每年执行一次小规模定期维护,每三年或四年执行一次大规模维护。
在定期检查时,SHE部门会中止部分业务——关闭机器并拆开设备——以便执行一次彻底的检测和维护。出于这个原因,石油和化工制品的产量不可避免地会下降。但是,该公司采取的立场是,可持续和安全生产的优势大于短期销售额下降的弊端,尤其是由于这有助于提高公司供应优质产品的能力。该公司对8至9个站点进行定期检查,检查在各个处理站点之间循环进行。去年,21个设施中的14个接受了定期检查。共150家合伙公司和270,000名员工和技术人员参与了此次定期检查。
利用FLIR GF320检测气体泄漏。泄漏显示为图像中心围绕在颜色较深的紫色半圆周围的半透明浅紫色云状物。
背景
检测团队1和检测团队2负责检查Ulsan CLX的设施;团队1执行与精炼油加工相关的检测,团队2负责石油化工相关加工设施和固定装置的检测。
SK Energy检测团队1经理Bo-lim Lee解释了公司的测试方案:“我们致力于通过问题检测、检验标准和适用于像压力容器、储油罐和输油管道等固定装置的设备寿命提高设施的可靠性,着重于1号FCC。”他补充道:“以前,我们使用无损测试设备或非接触式检测设备执行这项工作,但是我们在2011年底的无损会议上无意中发现了FLIR公司的GF320 OGI热像仪。我们在查看设备的特性之后决定采用该系统。
据Lee先生称,Ulsan CLX过去常常使用有毒蒸汽分析仪(TVA)检测现场的有害气体。该装置能够检查有害气体泄漏,但是它无法检测出具体的泄漏源。此外,使用该装置会将员工置于危险的境地,因为他们为了检测有害气体是否存在而不得不非常靠近烟羽。
相比之下,FLIR GF320能从远处检测出各种类型的排放物,包括有害气体,并且还能定位泄漏点。此外,热像仪能够测量温度,使勘测员能够检测出表明发生电气故障的热点,或从外侧估计储油罐液位。热像仪能在诸如温度变化等各种环境变化中稳定运行,坚固耐用,且仅需基础水平的培训便可轻松操作。所有这些特性都对该团队产生了积极影响,最终他们做出了购买热像仪的决定。
应用现状
在2012年6月初次购买GF320热像仪之后,FLIR工程师为Ulsan CLX团队提供了两次关于GF320特性和实践的培训课程。在全面部署之前,2号FCC站点被指定为试点的样本单位。
“在7月1日至8月15日的培训结束之后,我们对整个2号FCC的管道螺栓连接件、阀杆、伸缩缝和许多其它设备进行了检测,”李先生称道。“通过这次检测,我们能够分析3个压力容器、4个储油罐和58个输油管道的泄漏点。”
基于2号FCC的试点结果,Ulsan CLX各团队开始广泛采用FLIR GF320。他们为每个设施设定了优先级,在继1号FCC站点之后顺利完成了包括精炼油工艺、HOU装置、芳烃装置和烯烃生产站点在内的设施的检测工作。在此过程中,他们让检测员工充分掌握了在现场高效使用热像仪的方法。目前,Ulsan CLX不但使用GF320进行定期设施检测,而且使用它对整个工厂设施进行大规模维护操作。
使用FLIR GF320拍摄的输油管道内部热点的可见光图像和红外图像。
部署OGI的长期影响
Ulsan CLX官员称他们对GF320热像仪的特性和功能非常满意。他们发现该热像仪用途极广,并且如果把热像仪的价格与气体泄漏的高昂代价相比较,不难得出它性价比很高。
对于检测团队1的经理Lee而言,一大优势是节省时间。“我们在定期维护操作期间拆卸和重新组装设施时,常常会造成排水管或阀接头泄漏问题。”他解释道,“由于在大多数情况下,泄漏气体是无色的,因此很难有效检测,但是借助于GF320,检测哪里存在泄漏轻而易举。”
一旦完成修理,使用GF320检查系统,以确认设备无泄漏且整个区域安全无虞。
因为GF320经校准以测量温度,Ulsan CLX检测团队还能利用热像仪查找设备和系统中的机械故障。例如,连接执行器和塔之间的输油管道直径高达60英寸,GF320在检测包裹在这种管道外侧的绝热材料的火灾隐患中,起着关键的作用。由于这些设施内部应维持700℃以上的高温,应该在管道外面包裹耐火材料以起到绝缘和加热作用。但是,久而久之,耐火材料会退化或起裂纹。这些问题从外面往往不可见,使得肉眼检测不可行。
FLIR GF309红外热像仪配备使其能穿透火焰进行检测的特殊滤光片;以这种方式,它能够检测锅炉或加热器的内部。
Ulsan CLX团队发现使用GF320可轻松检测到这些问题。Lee先生表示:“不仅是1号FCC和2号FCC,GF320被用于Ulsan CLX的几乎所有设施检测工作。甚至SK Energy的一些子公司也在租用该设备,因此热像仪在大部分时间都在被使用。”
GF320不是仅有的用于Ulsan CLX设施安全管理的FLIR产品。SK Energy采用各种红外热像仪,包括FLIR GF309、T420和E60。
FLIR GF309经专门的光谱过滤处理,能够穿透火焰进行检测,使检查员能够检测锅炉和加热器内部。最近,SK Energy子公司正使用FLIR GF309检测加热炉管,发现一个由焦化引起的热点。这家子公司利用GF309进行持续监测,并调整加热器火力以实现不间断运行。热像仪使公司能够避免由运营中断引起的潜在经济损失,与此同时保障员工的安全。
检查员使用更小巧便携的红外热像仪对精炼过程中产生热量的设备进行例行安全检测。该团队目前使用E60,而且最近进行了FLIR C2的试点,FLIR C2是一款非常便于携带的袖珍型热像仪。一旦经证实符合要求,该公司计划将该型号的热像仪分发给检测团队。
由于便捷性和便利性,FLIR E60被广泛用于安全检查。
总结
FLIR OGI热像仪和红外热像仪成为对Ulsan CLX安全检测重要的装置。除了定期设施检测,FLIR热像仪还被用于整个设施的小规模和大规模维护操作,使Ulsan CLX能够提升检测和维护效率。
尤其是,FLIR热像仪不但有助于公司通过检测肉眼不可见的风险(如气体泄漏)维护员工的安全,而且能通过立即采取补救措施维持运营从而显著减少维护的时间和成本。