化學儲槽的防溢出、洩漏檢測
大多數製造、使用或儲存化學品和其他危險液體的行業中,儲存容器會需要制定溢漏預防、控制及應對措施(Spill Prevention, Control, and Countermeasure,SPCC) 計劃。而在一些沒有被強制要求的領域中,將SPCC計劃納入工廠的標準操作程序也會被視為最佳的規劃,這目的在於防止人員受傷、設施損壞以及盡可能避免環境污染。而SPCC計劃的首要目的正是預防溢漏事件的發生,若發生溢漏的情況時須能夠加以控制,並採取應對措施以減少造成的損害與影響,而這通常會需要藉由合適的液位儀錶。
防溢出、洩漏措施-預防遠勝於治療
減少溢出及洩漏損害的最好方式就是預防這類情況的發生,而現今的儀錶技術,可以監控容器內物料,並在洩漏或溢出事件發生時發出警報,並且這些技術已經存在很多年了,並且受到驗證並有著高度的可靠性。 高液位防溢開關,如震動式音叉液位開關,當容器內物料達到危險高度時,會發出警報,這種開關通常被稱為「高-高液位開關」,安裝在指示正常停止加注點的高液位開關之上。如果高液位開關失效,高-高液位開關將防止容器液位過高,而這類型的開關因為啟動機率較低,因此是不是能夠進行開關測試和功能驗證,就會十分重要,定期的功能驗證,才可以確保必要時設備正常作業。而定期測試這些開關應成為SPCC防溢出洩漏計畫的一部分。
然而,為了測試開關而特意將液為提升到危險的高度不是一個好主意,而且根據美國石油協會 API 2350地面儲罐的推薦做法,這也是不允許的做法。API 2350規範,高-高液位開關必須在不將液位提升至危險高度的情況下定期進行測試。 根據使用的點液位開關類型,唯一被接受的性能驗證方法可能是將其從容器中拆下進行測試。通常是以「桶測試」的方式進行,將開關浸在製程液體中,來確認夠正常工作。而這樣的拆卸開關進行測試必須停工、會造成生產損失的成本,並且需要專人拆卸、測試和重新安裝開關。而重新安裝過程中可能會導致受損,進而使得重新安裝後可能無法正常工作,從而否定了測試的意義。 因此,對於這些及其他關鍵的安全相關應用,如果可以選擇能夠在原位進行測試的點液位開關,那將會是更好的選擇!
而有一些工廠會依賴於連續式液位技術,如雷達波、導波雷達或超音波發射器,來實現防溢出或洩漏目的。他們認為通過連續液位測量可以發現液位的異常,但製程過程中造成擾動的條件很多,包含了泡沫、冷凝、堆積物...都有可能導致錯誤的讀值,原至於這些因素,建議的最佳做法是:將防止意外過量填充和溢漏的儀錶和實際測量填充物液位的儀錶分開使用。
洩漏偵測!多重偵測達到真正的防止
第一道防線:連續液位測量儀錶
容器洩漏檢測的第一道防線是連續液位儀錶,儀錶測量必須非常精確,以便在容器內液位未被主動降低時提供液位下降的指示。如果在靜止狀態下液位開始下降,則表明容器可能洩漏,監控系統可以發出警報。 例如,在一個直徑10米的儲罐中,液位意外下降僅3毫米,代表大約235升的液體洩漏。因此,儀錶的精度需要達到毫米(mm)的等級,而Endress+Hauser雷達液位計精度可以達到0.5毫米。另外,對於許多碳氫化合物和化學品,溫度補償是測量儀錶的一部分,因為許多化學物質會隨著溫度變化而膨脹或收縮,若沒有補償的話,這些體積變化會被誤認為液位變化,因此溫度補償絕對也是必須考量到的功能之一。
第二道防線:儲槽周圍的液位開關
洩漏檢測的第二道防線是在儲罐周圍的保護圍堤中安裝液位開關。如果是安裝在室外,即使是颱風天後積累的雨水也該要被檢測到,因為必須要除去這些積水,以保持圍堤在實際發生洩漏或溢出事件中的容納容量,所以無論圍堤中累積的液體是雨水還是化學物質,都需要及時應對並處置。而音叉開關最適合這類型的應用,因為它們能夠可靠的表示任何液體的存在。
第三道防線:NAR300洩漏檢測開關(漏油偵測器)
除了前面提到的兩種監測方式外,還有一種特殊的儀錶可用來檢測是否有液體積聚在圍堤中,並且確定該液體是導電或是非導電液體。這會有助於區分是積水和碳氫化合物或非導電化學物質的洩漏。 Endress+Hauser 的 NAR300 型洩漏檢測開關結合了振動音叉與導電開關兩種液位檢測技術。當圍堤內無任何液體時,音叉和導電開關都會顯示無液體存在,如果圍堤內充滿水(雨水具有導電性),音叉和導電開關都會指示有液體存在; 若圍堤內充滿的是非導電液體,音叉會顯示有液體存在,但導電開關則不會,這表明是碳氫化合物或非導電化學物質的洩漏。如果圍堤內同時積有雨水並發生了非導電液體的洩漏,浮子設計的傳感器組件仍能指示非導電液體的存在。 這種檢測方式能有效區分是自然積水還是潛在危險物質的洩漏,從而幫助操作人員迅速做出應對。
SPCC計劃的首要目標應是防止溢漏事件的發生。正確選擇防溢儀錶提供了最佳的預防解決方案。