导 读

泄漏检测与修复（LDAR）技术作为控制设备动静密封泄漏的主要技术已经被广泛应用于石油化工企业。LDAR技术的实施产生了庞大的数据量，一个典型炼化企业涉VOCs的密封点数量达到几十万个，按照标准规定的检测频次开展常规检测工作，每年检测点次高达几百万个。LDAR数据量巨大，数据类型复杂，如密封点台账数据、检测数据、复测数据、仪器校准数据、环境本底值、维修数据、延迟修复数据、排放量数据等。如何利用LDAR数据统计分析，充分挖掘有价值信息，开展LDAR合规性检查，减少违规风险；如何提高LDAR技术实施水平，辅助企业决策，为企业提供技术支撑和整体解决方案，是目前需要研究和解决的一大问题。随着互联网及计算机技术的快速发展，大数据分析及应用目前已经成为研究热点之一，在能源、制造业、政府、金融、销售业、IT互联网、电信业以及交通旅游业等领域广泛应用。

LDAR数据类型及统计分析

基于LDAR相关数据类型及统计分析目标，研究了适用于LDAR密封点台账、检测数据、泄漏数据、VOCs排放量数据的数据统计分析方法。

1 LDAR密封点台账数据统计分析方法

采用分类的方法对LDAR密封点台账的密封类型、介质、介质状态、生产工艺（温度、压力）、密封件生产厂家等信息进行统计分析，可对密封点台账的完整性和合规性进行评估。

采用多元线性回归拟合的方法建立企业设备台数与密封点数量的关联关系式，可对比各企业密封点台账数据，预估同类装置LDAR密封点台账数量。

2 LDAR检测数据统计分析方法

采用分类和聚类的方法分析检测值区间分布情况，可对比各企业或装置检测数据，分析差异性较大的原因。

采用聚类的方法对企业各装置或区域的多次环境本底值检测情况进行分析，可评估装置周边及区域内VOCs环境本底，对环境本底较高区域，重点关注并查找分析原因。

采用关联分析的方法对检测仪器校准数据、环境本底值数据、密封点检测数据的关联性进行分析，可评估检测数据的有效性和合规性。

采用关联分析的方法对检测人员日均检测点数进行分析，可评估检测人员检测效率。

3 泄漏数据统计分析方法

采用分类和聚类的方法对泄漏点数、泄漏率、泄漏值进行分析，结合设备台账、生产工艺等信息，可评估哪种密封类型、哪个生产厂家、什么介质、什么工艺条件（温度、压力）容易发生泄漏。

采用关联分析的方法对反复多次泄漏的密封点（尤其是严重泄漏）进行分析，可为制定治理方案和措施，密封件选型提供参考依据。

采用关联分析的方法，对泄漏点维修时间、维修前检测时间和复测时间进行分析，可评估维修工作时限和复测工作时限的合规性。

采用分类和聚类的方法对泄漏维修措施和维修效果进行分析，关联修复率数据，可确定适用的维修方法，维修工具等。

4 VOCs排放量数据统计分析方法

采用分类、聚类和关联分析的方法对VOCs排放量数据进行统计分析，可根据企业多年排放量数据评估企业排放趋势，分析挖掘减排潜力，为制定减排目标提供依据。可评估同类装置目前VOCs排放水平，评估单点平均排放水平。

LDAR检测值区间分布数据统计分析

根据国家及行业标准中泄漏控制浓度及严重泄漏浓度的定义，将检测值区间分类为

SV＜500μmol/mol

500μmol/mol≤SV＜2000μmol/mol

2000μmol/mol≤SV＜5000μmol/mol

5000μmol/mol≤SV＜10000μmol/mol

SV≥10000μmol/mol

5个区间，可根据检测值大小进行聚类分析，分析不同生产装置、不同密封类型检测值区间分布情况。

1 所有密封点检测值区间分布

2015-2018年期间，某企业经过首轮LDAR检测和多轮常规检测，总计检测设备动静密封点5088480点次，泄漏点数9962个，泄漏率为0.20%。采用聚类方法统计所有密封点检测值区间分布如图1所示，可以计算出未泄漏密封点占比高达99.80%，泄漏点检测值主要集中分布在500μmol/mol≤SV＜2000μmol/mol区间（2912个），2000μmol/mol≤SV＜5000μmol/mol区间（3581个），5000μmol/mol≤SV＜10000μmol/mol区间（2055个），占泄漏总数比例分别为29.2%、35.9%、20.6%，≥10000μmol/mol的泄漏点相对较少（1498个），占泄漏总数比例为15.0%。

2 不同密封类型检测值区间分布

采用分类和聚类方法，统计分析了2015-2018年期间阀门、法兰、连接件等10类密封类型的检测值区间分布情况。

可以看出除泵密封、开口管线、采样口外，SV＜500μmol/mol区间的密封点占比均在99.5%以上，这是由于泵密封、开口管线、采样口容易发生泄漏，检测值高于500μmol/mol的数量较多。

LDAR泄漏数据统计分析

1 不同密封类型泄漏点统计分析

分析了不同检测区间、不同密封类型泄漏点占总泄漏点数的比例。

可以看出，除搅拌器密封无泄漏点外，阀门、法兰、连接件、开口管线、采样口、泄压设备、其他密封的泄漏点检测值主要分布在

500μmol/mol≤SV＜2000μmol/mol

和

2000μmol/mol≤SV＜5000μmol/mol

区间，在500μmol/mol≤SV＜2000μmol/mol区间每种密封类型的泄漏点数占总泄漏点数的比例多数在20%以上，在2000μmol/mol≤SV＜5000μmol/mol区间每种密封类型的泄漏点数占总泄漏点数的比例多数在35%以上，SV≥10000μmol/mol区间每种密封类型的泄漏点数占总泄漏点数的比例均低于20%；泵密封泄漏点主要集中分布在2000μmol/mol≤SV＜5000μmol/mol区间和5000μmol/mol≤SV＜10000μmol/mol，泄漏点数占总泄漏点数的比例在40%以上；压缩机密封泄漏点全部集中在2000μmol/mol≤SV＜5000μmol/mol区间，占100%。

2 不同密封类型泄漏率分析

统计了某企业2015-2018年期间阀门、法兰、连接件等10类密封类型总体泄漏率情况。

图片可以看出泄漏率较高的分别为泵1.81%、采样口0.97%、开口管线0.79%，其次是阀门0.37%，压缩机密封0.31%。因此需要重点关注泵、压缩机等动密封，以及经常操作的采样口、开口管线、阀门等静密封。

3 泄漏维修效果统计分析

统计分析了某企业2015-2018年的泄漏点修复率情况。

可以看出4年内企业平均修复率约为80%左右，虽然泄漏点数在逐年增多，维修工作困难加大，但泄漏点修复率持续提高，由2015年的30.27%提高到2018年的94.79%，修复率提高了2倍多，这说明维修技术水平不断提高，维修措施和材料逐渐完善更新。

结 论

①除搅拌器密封无泄漏点外，阀门、法兰、连接件、开口管线、采样口、泄压设备、其他密封的泄漏点检测值主要分布在500μmol/mol≤SV＜2000μmol/mol和2000μmol/mol≤SV＜5000μmol/mol区间，在500μmol/mol≤SV＜2000μmol/mol区间每种密封类型的泄漏点数占总泄漏点数的比例多数在20%以上，在2000μmol/mol≤SV＜5000μmol/mol区间每种密封类型的泄漏点数占总泄漏点数的比例多数在35%以上，≥10000μmol/mol区间每种密封类型的泄漏点数占总泄漏点数的比例均低于20%。

②泵密封泄漏点主要集中分布在2000μmol/mol≤SV＜5000μmol/mol区间和5000μmol/mol≤SV＜10000μmol/mol，泄漏点数占总泄漏点数的比例在40%以上；压缩机密封泄漏点全部集中在2000μmol/mol≤SV＜5000μmol/mol区间，占100%。

③泄漏率较高的密封类型分别为泵1.81%、采样口0.97%、开口管线0.79%，其次是阀门0.37%，压缩机密封0.31%。因此需要重点关注泵、压缩机等动密封，以及经常操作的采样口、开口管线、阀门等静密封。