2023年化工常用容器泄漏治理技術(shù)

PAGEPAGE35化工常用容器泄漏治理技術(shù)在現(xiàn)代化的石油化工廠中，高塔林立，儲(chǔ)罐成群，還有各種各樣的釜、桶、槽等容器，數(shù)量眾多，不可或缺。壓力容器的工作條件〔如高壓、高溫、腐蝕介質(zhì)等〕比較惡劣，極易發(fā)生腐蝕、磨損、變形、疲勞等缺陷，假設(shè)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除這些缺陷，便可能發(fā)生泄漏。本節(jié)主要介紹油罐、液化石油氣球罐、槽車、氣瓶、鍋爐、換熱器等容器的泄漏治理問(wèn)題。一、油罐油罐是儲(chǔ)存石油的重要設(shè)備，有威武矗立的圓柱形油罐、汽車?yán)陀玫能囕d罐、油桶等。隨著石油工業(yè)的開(kāi)展，石油儲(chǔ)罐越來(lái)越大，我國(guó)目前最大的油罐到達(dá)10times;104m3。油田使用的油罐主要有固定拱頂罐和浮頂油罐兩種。國(guó)內(nèi)油田七、八十年代建成投產(chǎn)的油罐，大局部是拱頂罐。由于附件問(wèn)題〔如呼吸閥冬天易凍，多數(shù)被拿掉閥瓣，變成通氣管〕而造成敞口，石油中大量的伴生氣揮發(fā)進(jìn)入大氣。另外，拱頂油罐在運(yùn)行過(guò)程中不可防止地存在著大小呼吸損耗。浮頂油罐消除了油面以上的氣體空間，也就沒(méi)有了呼吸損耗，大大減少了氣體泄漏。浮頂罐在儲(chǔ)存汽油時(shí)大約能控制揮發(fā)量的90%。因此，應(yīng)盡量使用浮頂油罐。1．油罐油氣揮發(fā)的防止措施對(duì)于固定拱頂罐，可應(yīng)用油罐抽氣裝置回收油罐揮發(fā)氣體，或采用氮封，以減少油罐氣泄漏損失，實(shí)現(xiàn)油氣密閉集輸處理?！?〕油罐抽氣裝置勝利油田設(shè)計(jì)院研制的油罐抽氣裝置，由皮囊緩沖系統(tǒng)、壓縮機(jī)、別離器等組成。它通過(guò)玻璃鋼管線與油罐連接，揮發(fā)氣體沿管道進(jìn)入別離器，別離出氣體中的輕質(zhì)油，再由壓縮機(jī)加壓外輸。橡膠皮囊以及變頻控制系統(tǒng)，可有效地控制氣壓的波動(dòng)變化，使密閉油罐始終處于微正壓狀態(tài)〔0.05MPa〕，從而保證油罐平安運(yùn)行。〔2〕氮封將氮?dú)獬涮钤诠潭斢凸薜挠蜌饪臻g，這時(shí)因氮?dú)獾拿芏刃∮谟蜌舛≡谟蜌庵希瑥亩纬傻?，阻止油氣泄漏，可以減少油品蒸發(fā)損耗98%左右，并且能夠防止油罐內(nèi)氣體爆炸，而對(duì)儲(chǔ)存油品的性質(zhì)沒(méi)有任何影響。氮封用的氮?dú)馔ㄟ^(guò)管道輸入固定頂油罐的油氣空間，氮?dú)鈮毫?yīng)根據(jù)油罐的耐壓程度而定，盡量降低壓力，壓力一般為355～1750Pa。當(dāng)?shù)獨(dú)鈮毫Φ竭_(dá)設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)停止供給。為了保證油罐內(nèi)壓力平衡和保證油罐平安，油罐頂部安裝呼吸閥。呼吸閥負(fù)壓時(shí)吸入空氣，正壓時(shí)排出氣體。排出的氣體可直接排入大氣或與氮?dú)饣厥障到y(tǒng)連接進(jìn)行回收。氮封系統(tǒng)可控制幾個(gè)罐，這樣更加經(jīng)濟(jì)合理。油罐之間用管線連接，管線上安裝單向閥，以防倒流，油罐之間互不影響。2．罐體泄漏的原因?qū)τ阡撝朴凸奁桨策\(yùn)行最大的威脅就是罐體腐蝕穿孔，以罐底居多。油罐腐蝕穿孔、泄漏，勢(shì)必污染周圍環(huán)境，特別是對(duì)地下水的污染尤為嚴(yán)重。一般建罐7年后就開(kāi)始出現(xiàn)罐底腐蝕穿孔，10年以后穿孔次數(shù)會(huì)急劇增多，罐底板腐蝕內(nèi)側(cè)和外側(cè)所占比例差不多。罐底板內(nèi)側(cè)腐蝕，原因是儲(chǔ)存的石油中含有水，水沉積到底部，形成腐蝕環(huán)境。罐底板外側(cè)腐蝕是因?yàn)榈装迮c大地土壤接觸，長(zhǎng)期處于腐蝕環(huán)境之中，雖然事先設(shè)有瀝青防腐涂層，但是由于焊接過(guò)程的高溫造成焊縫處涂料燒壞。典型形式是潰瘍狀大面積減薄，尤以焊縫處嚴(yán)重。罐壁泄漏，主要是由于焊接質(zhì)量差造成的。對(duì)于浮頂油罐來(lái)說(shuō)，那么往往是罐中部受到嚴(yán)重腐蝕，這是因?yàn)楦№旈L(zhǎng)時(shí)期經(jīng)過(guò)該部位，且浮頂?shù)墓尾磷饔貌粩喙巫吖薇诘难趸ぃ觿×烁g。3．油罐的泄漏監(jiān)測(cè)目前，油罐的滲漏檢測(cè)方法有兩種：一是直接檢漏法，采用油檢測(cè)元件監(jiān)測(cè)環(huán)境變化；二是間接檢漏，即使用油罐液位自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。這兩種方法都有缺陷，前者只有當(dāng)石油滲到探頭處才能發(fā)現(xiàn)，難以找出滲漏源；后者由于油罐的尺寸太大及測(cè)量的精度有限，要發(fā)現(xiàn)微小的滲漏是相當(dāng)困難的，也不能定位?！?〕直接檢漏在油罐排水溝或設(shè)檢測(cè)井〔通常安裝在地下土壤或地下水中〕，通過(guò)油檢測(cè)元件檢漏。日本的罐區(qū)都設(shè)有泄漏監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，一般在儲(chǔ)罐根底外1m左右的地方設(shè)一圈200mm寬的水溝，在溝的最低處設(shè)置油傳感器。一旦油罐漏油，傳感器就發(fā)出信號(hào)，傳到值班室報(bào)警?！?〕液位檢漏法通過(guò)測(cè)量油罐液位的變化，或在油罐收發(fā)作業(yè)時(shí)比較實(shí)際進(jìn)出量的差值來(lái)檢測(cè)泄漏情況。目前，一般由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成油罐液位的掃描監(jiān)測(cè)。收發(fā)油時(shí)，可每3min檢測(cè)一次；靜止時(shí)可每20min檢測(cè)一次。如果靜止時(shí)兩次液位差值超過(guò)10mm，就報(bào)警。如美國(guó)空軍機(jī)場(chǎng)油庫(kù)每年都要進(jìn)行一次泄漏檢測(cè)，關(guān)掉所有進(jìn)出口閥門，測(cè)量油罐數(shù)據(jù)〔包括液位、水位、溫度、密度〕后，保持48h，然后重新對(duì)油罐計(jì)量，通過(guò)總體積和靜體積比照，判斷油罐是否存在泄漏。美國(guó)Tanknolog公司開(kāi)發(fā)的高精度油罐泄漏檢測(cè)裝置，測(cè)量罐底壓力，通過(guò)管道將低壓惰性氣體傳送到罐底，由壓力傳感器測(cè)定惰性氣體壓力，并自動(dòng)記錄跟蹤、檢漏。4．泄漏預(yù)防措施對(duì)于金屬油罐，最有效的防止泄漏方法就是改革油罐結(jié)構(gòu)，特別是罐底結(jié)構(gòu)，即使用夾層結(jié)構(gòu)。為了防腐，首選的方法是在罐內(nèi)進(jìn)行玻璃鋼襯里，另一種就是采用陰極保護(hù)技術(shù)進(jìn)行防腐，即在油罐外表安裝鋅陽(yáng)極?！?〕改進(jìn)罐體結(jié)構(gòu)美國(guó)Marmac公司研制出一種對(duì)新建及原有油罐進(jìn)行二次封閉及滲漏檢測(cè)的技術(shù)，它集密閉、檢漏、回收于一體，能夠方便地進(jìn)行檢漏和回收泄漏油品。這種油罐就是在現(xiàn)有油罐鋼底板下面鋪設(shè)高密度聚乙烯襯墊層，中間填充混凝土或?yàn)r青砂層。還設(shè)有導(dǎo)管用來(lái)監(jiān)測(cè)油罐底板，假設(shè)已監(jiān)測(cè)到滲漏時(shí)，還可以用來(lái)沖洗二次封閉面。高密度聚乙烯墊層2～2.5mm厚，有一定的坡度，傾向油罐中間的鋼制集油槽，槽通過(guò)管道與油罐外側(cè)的立管連通，操作人員從立管里就能發(fā)現(xiàn)泄漏?；炷翆雍?00～300mm，起支撐作用。在混凝土外表開(kāi)一些細(xì)溝，能使罐底板上任意一點(diǎn)滲出的油品迅速地排入集油槽中。在油罐根底的圈梁上還安裝有6mm的聚乙烯導(dǎo)管，直通上層罐底下面，在新罐底板安裝之前預(yù)先插到罐壁中。該導(dǎo)管與混凝土外表上的集油細(xì)溝處于同一水平面上，其用途有三個(gè)：一是在試水前檢驗(yàn)油罐底板的完整性或確定油罐底板滲漏點(diǎn)。當(dāng)油罐一開(kāi)始進(jìn)水時(shí)，從導(dǎo)管處注入空氣，然后監(jiān)視罐底板上有無(wú)氣泡就可知道有無(wú)滲漏。二是油罐使用中發(fā)現(xiàn)底板滲漏時(shí)也可使用這個(gè)導(dǎo)管。油罐放空后取下導(dǎo)管蓋，排出剩余油品，在清洗混凝土層外表時(shí)，該導(dǎo)管可作為水觀測(cè)點(diǎn)。清洗水可通過(guò)滲漏監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)入，從導(dǎo)管處可觀測(cè)到注入的水。三是可用來(lái)安裝石油檢測(cè)傳感器〔如導(dǎo)電性粉體元件等〕，便于更換。這種油罐形式也存在一些缺點(diǎn)，比方混凝土方式安裝容易，但不能設(shè)陰極保護(hù)，且易出現(xiàn)裂紋；油砂一旦出現(xiàn)泄漏，瀝青即被溶解，使得罐底處于無(wú)保護(hù)狀態(tài)。對(duì)此，美國(guó)俄克拉何馬州Conoco公司所屬的Ponca城煉油廠建造了10座雙層鋼底板的新型油罐，采用真空檢漏技術(shù)，能測(cè)出微小滲漏?！?〕玻璃鋼雙層罐玻璃鋼雙層罐的出現(xiàn)，是基于人們對(duì)于泄漏引起的環(huán)保問(wèn)題的高度重視。歐美及日本等國(guó)已廣泛將這種GRP罐，用作地下油罐、加油站、敏感區(qū)域的儲(chǔ)槽等。雙層結(jié)構(gòu)之間的間隙，有利于監(jiān)測(cè)泄漏，它借助于外層結(jié)構(gòu)的液位計(jì)設(shè)置，保障了內(nèi)層罐泄漏的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與報(bào)警，防止了單層罐因泄漏造成的污染事故。當(dāng)然，強(qiáng)度也明顯高于單層結(jié)構(gòu)。油罐夾層中可充入乙二醇，一旦發(fā)生泄漏，乙二醇液位會(huì)發(fā)生變化，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。二、液化石油氣儲(chǔ)罐石油液化氣常以液體形式儲(chǔ)存在罐內(nèi)，大容積的有球罐、臥式罐，小容積的就是家用氣瓶。液化氣罐的危險(xiǎn)性比油罐要大得多，操作條件嚴(yán)格，容易發(fā)生超溫、超壓、液位失控、材料破壞等事故造成泄漏。液化氣儲(chǔ)罐根部排污閥、液相管、壓力表連通管和液位計(jì)管的第一道閥門法蘭口和儲(chǔ)罐根部短管接口處，是容易發(fā)生泄漏事故的關(guān)鍵點(diǎn)。一旦泄漏，極易造成無(wú)法控制的局面，應(yīng)重點(diǎn)防范。液化氣的泄漏一般不易發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)大量泄漏時(shí)，才能見(jiàn)到白霧或聽(tīng)到嘶嘶聲。如果在法蘭盤上或閥門上有白霜，就要特別警惕。因?yàn)橐夯瘹庹舭l(fā)造成的局部降溫，會(huì)使空氣中的濕氣凍結(jié)成霜；大量泄漏時(shí)，也會(huì)使容器上結(jié)霜；地上的水印也要留神。要防止泄漏，就要做好定期檢查、檢測(cè)，把好充裝關(guān)，堅(jiān)決不能充裝太滿；我國(guó)北方地區(qū)的液化氣罐應(yīng)考慮冬季儲(chǔ)罐根部閥門的伴熱保溫問(wèn)題。液化氣儲(chǔ)罐泄漏后，一般常用邊強(qiáng)行堵漏邊進(jìn)行倒罐或者翻開(kāi)液化氣罐的放空閥放空，但是堵漏時(shí)火災(zāi)、爆炸和凍傷的危險(xiǎn)性很大，不少單位用注水的方法，就是將儲(chǔ)罐的回流管和排污管與消防噴淋管線之間加裝閥門和高壓快裝接頭，江蘇蘇州市消防支隊(duì)推出了專用的液化氣儲(chǔ)罐消防注水器，一旦儲(chǔ)罐根部出現(xiàn)泄漏，及時(shí)啟動(dòng)消防水泵，將水通過(guò)排污管打入液化氣罐內(nèi)，由于水比液化氣密度大，而沉在儲(chǔ)罐底部，起到水封作用，頂替液化氣泄漏，爭(zhēng)取倒罐時(shí)間。三、輕油裝車我國(guó)鐵路、汽車成品油裝車大都是敞口、高位噴濺灌裝方式，在灌裝過(guò)程中，大量油氣揮發(fā)進(jìn)入大氣。據(jù)測(cè)試，裝一個(gè)60m3的槽罐，就得揮發(fā)掉70～80kg油。這是極大的平安隱患，泄漏油氣與空氣混合形成燃爆混合物，而且液體自由下落、噴濺，都會(huì)產(chǎn)生靜電；另外，還造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，影響職工的身體健康?？刂蒲b卸泄漏的措施有：〔1〕實(shí)行密閉裝車，增設(shè)油氣回收措施，將氣相引入一個(gè)簡(jiǎn)單的吸收塔，用油加以吸收，或利用冷凍方法回收。〔2〕改進(jìn)鶴管結(jié)構(gòu)，增設(shè)分流頭，實(shí)行低位液下裝車。當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)液下密閉裝車有兩個(gè)技術(shù)難題：一是裝油的槽車規(guī)格不一，口徑結(jié)構(gòu)不一，密閉難；二是密閉裝車后，看不見(jiàn)液面位置。湖南長(zhǎng)嶺煉油廠研制的小鶴管密閉定量裝車系統(tǒng)成功地解決了這兩個(gè)問(wèn)題。這套系統(tǒng)由橫向?qū)ξ粰C(jī)構(gòu)、升降氣缸、密封器〔也就是橡膠大蓋〕、液位控制、渦輪流量計(jì)、排氣金屬軟管和進(jìn)油金屬軟管等組成，裝車過(guò)程中杜絕了油氣揮發(fā)泄漏，液位由干簧管控制，所以在裝車過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)跑、冒事故。四、氣瓶氣瓶是移動(dòng)式壓力容器，常用于儲(chǔ)存石油液化氣、液氨、氧氣、氮?dú)獾雀邏簹怏w。1．氣瓶泄漏的原因造成氣瓶泄漏的原因，第一是超裝，第二是質(zhì)量低劣。所謂超裝，就是實(shí)際充裝的液化氣超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)充裝量。超裝有非常大的爆炸危險(xiǎn)性。超裝在環(huán)境溫度升高時(shí)，瓶?jī)?nèi)液體受熱膨脹，就可能出現(xiàn)滿液，如果溫度繼續(xù)升高，必然造成滿液后的溫升壓力，這個(gè)壓力是很大的。如液化氣的體積膨脹系數(shù)比水大10～16倍，由理論計(jì)算和試驗(yàn)可知，滿液后，溫度每升高1℃，瓶?jī)?nèi)壓力升高2MPa，而液化氣瓶設(shè)計(jì)壓力是1.6MPa，因此溫度僅升高1℃，就可能使壓力超過(guò)氣瓶承受壓力，造成液化氣泄漏。質(zhì)量低劣的主要表現(xiàn)是鋼板質(zhì)量不合格。國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局公布的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)制造液化石油氣瓶有明確的規(guī)定。鋼板必須是專用的鋼瓶板，這種鋼板有足夠的延伸率，萬(wàn)一瓶?jī)?nèi)液體受熱膨脹，氣瓶體積可以在一定程度內(nèi)隨之增大，提高了平安系數(shù)。但是這種鋼板比非專用鋼板貴，于是一些不法廠家為了節(jié)約本錢，竟用其它鋼板代替。也有的廠家使用厚度不合格的鋼板。按標(biāo)準(zhǔn)，10～15kg瓶用3mm厚鋼板，50kg瓶用3.5mm厚鋼板。但是有些10kg瓶用的卻是2.5mm厚鋼板。有的焊接技術(shù)差，存在砂眼、氣孔等。存在這些問(wèn)題的氣瓶，一旦遇熱，就可能發(fā)生泄漏。2．氣瓶漏氣和著火的緊急處置氣瓶的瓶閥和接管處容易泄漏，這主要是產(chǎn)品質(zhì)量不合格或使用不當(dāng)造成的。在運(yùn)輸和使用過(guò)程中，氣瓶漏氣一般有以下5種情況：角閥關(guān)閉不嚴(yán)，從瓶嘴漏氣；角閥盤根沒(méi)壓緊，從盤根壓緊螺帽處漏氣；由于閥座、閥芯或閥桿有缺陷，使角閥不能關(guān)嚴(yán)而漏氣；角閥與瓶體緊固不嚴(yán)而漏氣；瓶體鋼材或焊縫有缺陷或裂縫而漏氣。對(duì)于前兩種情況，只要關(guān)緊角閥即可制止；其余情況應(yīng)迅速將車開(kāi)至液化氣站附近空曠處，由專業(yè)人員處置、放空。3．液氯危瓶處理氯氣〔Cl2〕應(yīng)用廣泛，工業(yè)用水和自來(lái)水殺菌消毒根本上都使用液氯，而且還是制造鹽酸、光氣、氯化苯、過(guò)氯乙烯等化工產(chǎn)品的原料。在氯氣泄漏事故中，鋼瓶問(wèn)題占2/3。傳統(tǒng)的堵漏方法是用竹簽、木塞或橡膠墊片堵漏，臨時(shí)湊合。對(duì)于那些因儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或因閥門銹蝕打不開(kāi)或者翻開(kāi)又放不出氯氣的死瓶，處理方式大都是封鎖河道，用手錘、銼刀等工具鉆孔、放氯，既危險(xiǎn)，又污染環(huán)境，必須禁止。如何有效地防止氯氣泄漏、方便快捷地消除危瓶隱患呢四川宜化氯堿廠張國(guó)強(qiáng)，創(chuàng)造了一套危瓶處理裝置，包括：危瓶瓶塞鉆孔處理裝置〔ZL96233082.5〕、氣瓶防漏瓶帽〔ZL96233887.7〕、危瓶瓶閥平安拆卸器〔ZL96233083.3〕。使用這套裝置，防止了氯氣的泄漏、擴(kuò)散，還使之回收利用。五、鍋爐鍋爐的泄漏主要是四管mdash;mdash;水冷壁、過(guò)熱器、再熱器、省煤器，它們大局部都裝在爐內(nèi)，泄漏不嚴(yán)重時(shí)很難從爐外發(fā)現(xiàn)。四管在爐內(nèi)的排列很密集，特別是過(guò)熱器和再熱器的汽壓高、溫度高，泄漏后的沖力強(qiáng)。我國(guó)的電廠鍋爐屢次因一根管泄漏未發(fā)現(xiàn)沒(méi)有及時(shí)停爐，而造成把對(duì)面的第二根管刺漏、又刺向第三根、第四根，甚至刺壞一大片的惡性事故。蒸汽泄漏開(kāi)展很快，初期常常是細(xì)小的針狀孔眼，僅有微量的蒸汽泄漏，8～10h以后就會(huì)開(kāi)展到較大的尺寸。1．人工判斷泄漏雖然操作規(guī)程要求鍋爐膛內(nèi)出現(xiàn)泄漏立即停爐，但是要做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏十分困難。目前，鍋爐泄漏主要靠人肉眼和耳朵。曾有豐富經(jīng)驗(yàn)的工人，能聽(tīng)出泄漏的部位，并能通過(guò)泄漏聲判斷出是砂眼泄漏、還是裂紋泄漏，從而為確定是否停爐檢修提供依據(jù)。汽包、封頭以及其它附屬壓力部件的外部泄漏，比較容易發(fā)現(xiàn)。泄漏的第一個(gè)跡象是保溫層外滴水。燃燒室內(nèi)部檢漏，對(duì)于水管鍋爐，可以從燃燒室一側(cè)觀察到管子泄漏。當(dāng)然，小的泄漏不明顯；大的泄漏會(huì)有一些跡象，如水從管內(nèi)跑出、火焰過(guò)度飄動(dòng)、煙氣和蒸汽溫度不正常、煙氣中帶有蒸汽等。對(duì)于火管式鍋爐，應(yīng)對(duì)固定螺栓進(jìn)行檢查以發(fā)現(xiàn)燃燒室內(nèi)部的泄漏。實(shí)際上可能看不見(jiàn)蒸汽，但是在固定螺栓頭部可以看見(jiàn)沉積物。爐板或外殼板凸起那么顯示出其損壞已到達(dá)了危險(xiǎn)程度。某些火管爐只能看見(jiàn)管子的端部，應(yīng)對(duì)脹管處進(jìn)行檢查。但是對(duì)于工業(yè)鍋爐，工人一般監(jiān)視最頻繁的是控制室內(nèi)的儀表，而不是每時(shí)每刻專人守在受熱面，所以，運(yùn)行人員更多的是借助水位計(jì)、壓力表和溫度計(jì)等儀表來(lái)首先發(fā)現(xiàn)故障或事故苗頭，然后有針對(duì)性地檢查，再確認(rèn)故障處。其中要特別注意觀察排煙溫度，如果排煙溫度低，且爐膛〔或過(guò)熱器等〕處有吃吃聲，那么一定是水冷壁管漏。另一個(gè)暗示是蒸汽產(chǎn)量降低，壓力下降。如果蒸汽生產(chǎn)和出口溫度兩項(xiàng)都低，那么肯定管子泄漏。2．自動(dòng)監(jiān)測(cè)方法爐管泄漏的自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警，主要是監(jiān)測(cè)泄漏聲。鍋爐運(yùn)行時(shí)，爐膛發(fā)出的背景噪聲雖然很大，但大局部是2000Hz以下的低頻聲音，而爐管泄漏時(shí)產(chǎn)生的聲波是高頻波。根據(jù)這種頻率差異，利用濾波電路就可將爐管泄漏的聲音提取出來(lái)。傳感器采用壓電陶瓷，安裝在一段直徑在6～10mm、長(zhǎng)300mm的圓形不銹鋼棒上的一端，另一端焊接在被監(jiān)測(cè)的管子上，這段鋼棒可以將管道泄漏聲傳到傳感器上。在傳聲棒與傳感器之間，加上特氟隆塑料，不僅可確保聲音信號(hào)的傳送，還可保證傳感器的電絕緣性能。收到的信號(hào)經(jīng)放大、處理后，由計(jì)算機(jī)識(shí)別、發(fā)出報(bào)警信號(hào)。也可像工人靠簡(jiǎn)單的聽(tīng)筒或耳朵直接監(jiān)聽(tīng)一樣，在鍋爐四邊、四角的開(kāi)孔部位，裝設(shè)傳感器，采集的信號(hào)經(jīng)處理以后進(jìn)行分析、鑒別，并進(jìn)行報(bào)警。爐墻上裝設(shè)的探測(cè)器聽(tīng)筒是一個(gè)喇叭形接收器，喇叭口的直徑約700mm，用一根500mm長(zhǎng)的phi;50鋼管引到爐外傳感器上。因?yàn)槁曇粼跔t膛內(nèi)傳播時(shí)衰減很快，監(jiān)測(cè)點(diǎn)不能距離爐管太遠(yuǎn)，大型鍋爐要在四面爐墻上布置多個(gè)點(diǎn)。由于聲波在傳播時(shí)有很大的衰減，裝在不同部位的傳感器收到的信號(hào)的強(qiáng)度不同，經(jīng)過(guò)比較分析，就能判斷出泄漏點(diǎn)的位置。要準(zhǔn)確地識(shí)別和判斷泄漏位置，首要條件就是要掌握鍋爐的背景噪聲。各種型號(hào)鍋爐的背景噪聲各不相同，所以在正常運(yùn)行沒(méi)有泄漏的情況下，應(yīng)先測(cè)出背景噪聲的數(shù)據(jù)。過(guò)熱器聯(lián)箱處受渦流影響背景噪聲頻率較高，也隨負(fù)荷變化。水冷壁的背景噪聲頻率較低，不隨負(fù)荷變化。鍋爐停止供汽時(shí)，可以直接看見(jiàn)水冷壁的泄漏，但是過(guò)熱器、再熱器等管排密集部位的泄漏點(diǎn)仍不能立即查清，此時(shí)只要把風(fēng)機(jī)停下來(lái)，背景噪聲就會(huì)突然降到極低，用傳感器就能收到較好的效果。用頻譜分析儀分析泄漏聲時(shí)，做有無(wú)泄漏時(shí)的頻譜比照，有助于排除外界的干擾。上述方法也可以用于監(jiān)測(cè)鍋爐、汽輪機(jī)的主汽閥、給水閥、加熱器旁通閥等閥門的內(nèi)部泄漏。3．防止鍋爐泄漏的簡(jiǎn)單措施有兩條簡(jiǎn)單的措施可把鍋爐泄漏減低到極小的程度：〔1〕關(guān)鍵是水處理要合格，預(yù)防結(jié)垢。大慶油田龍鳳熱電廠鍋爐就4年多都不用酸洗除垢，其原因就在于嚴(yán)格的水處理管理?！?〕保持所有的鍋爐管子都浸泡在水中，密切注意蒸汽包中的液位。六、換熱器換熱器是石化生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要設(shè)備，投資約占總投資的20%以上。按其結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，換熱器主要有管式和板式。大局部換熱器都是管式，包括固定管板式、浮頭換熱器和U形管式。材質(zhì)多為碳鋼。換熱器最容易發(fā)生泄漏的部位是焊接接頭處、封頭與管板連接處、管束與管板連接處、法蘭連接處和管束。列管泄漏會(huì)造成兩種流體混合，降低產(chǎn)品質(zhì)量或?qū)е庐a(chǎn)品漏失，特別是在油氣介質(zhì)漏入冷卻水中時(shí)，輕那么污染水質(zhì)，重那么造成著火、爆炸事故。1．泄漏預(yù)防措施預(yù)防換熱器的泄漏，可采取以下六種措施：一是保持良好的水質(zhì)，防止微生物滋生和發(fā)生腐蝕。1998年，齊魯石化公司勝利煉油廠的聯(lián)合裝置冷卻器大量泄漏，成為危及裝置平安運(yùn)行的重大隱患，通過(guò)開(kāi)展循環(huán)水質(zhì)攻關(guān)，及時(shí)解決了這一難題。二是采取防腐措施，如對(duì)換熱器芯子采取內(nèi)噴涂或犧牲陽(yáng)極防腐，對(duì)于關(guān)鍵換熱器，應(yīng)盡量用不銹鋼芯子。三注意清洗，換熱器腐蝕的重要原因是垢下腐蝕。垢下金屬外表因?yàn)檠鯘獠铍姵鼗蛴泻β入x子、硫離子的沉積，引發(fā)嚴(yán)重腐蝕。通過(guò)高壓水射流或化學(xué)清洗，去除污垢，可減輕腐蝕。四是在運(yùn)行操作上，注意防止發(fā)生劇烈的溫度變化〔包括使用蒸汽去除換熱器內(nèi)外的污垢〕，因?yàn)榧眲〉臏囟茸兓瘯?huì)在局部產(chǎn)生熱應(yīng)力，使脹管局部松開(kāi)而造成泄漏。五是推廣應(yīng)用新型換熱器，如波紋管換熱器，它把傳統(tǒng)的直管變成波紋狀，由于本身具有補(bǔ)償功能，所以不易泄漏；而且換熱效率比直管式提高一倍以上。波紋管通徑一般相對(duì)較大，采用不銹鋼材料，所以具有不堵、不結(jié)垢、不漏的優(yōu)點(diǎn)。由于換熱效率高，所需換熱面積只是傳統(tǒng)直管的一半，所以本錢并不高。六是為防止管殼式熱交換器管板連接部位的縫隙腐蝕破壞，采用背部深孔密封焊接效果最好。七是對(duì)于法蘭泄漏，可采用自緊式結(jié)構(gòu)螺栓，以防止螺栓隨溫度上升而伸長(zhǎng)，使緊固部位松動(dòng)。2．油品泄漏入冷卻塔的跡象油品泄漏入冷卻塔有四種跡象：〔1〕生物生長(zhǎng)加快。涼水塔柵板上積累的粘質(zhì)物，或者維持余氯濃度所要求的加氯量增加。胺或其它有機(jī)物泄漏也有同樣的效果?！?〕在冷卻水回水出口的分配槽板處，用儀器可測(cè)出可燃?xì)怏w?！?〕涼水塔的各柵板層有熱霧升起，這是高濃度的輕烴蒸汽?！?〕回水管發(fā)生振動(dòng)，這是由于其中有氣體造成的。發(fā)現(xiàn)冷卻水塔處有油品泄漏后，應(yīng)確定是哪個(gè)換熱器泄漏。翻開(kāi)分配頭頂部的放氣閥，然后取樣測(cè)定油品性質(zhì)。如果非關(guān)閉整套裝置才能將有泄漏的冷卻器從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，通常只好任其泄漏。當(dāng)然，如果看到?jīng)鏊臇虐鍖屿F氣騰騰，或者氣體檢測(cè)顯示烴氣體濃度到達(dá)爆炸極限，必須立即停用泄漏的換熱器，不能拖延。3．換熱器內(nèi)部的泄漏檢測(cè)〔1〕操作運(yùn)行中的檢查目前主要是靠在低壓流體出口取樣，分析其顏色、粘度、密度來(lái)推測(cè)泄漏情況。至于管束檢查，可將一端封頭翻開(kāi)，再將殼程入口閥緩慢翻開(kāi)，查看哪根管子有物料流出那么為漏管?！?〕停車檢修時(shí)的檢查當(dāng)換熱設(shè)備從裝置中切換出來(lái)后，常在全面拆卸之前，先進(jìn)行充壓查漏。在不充壓的一側(cè)的低壓排放口如果發(fā)現(xiàn)泄漏，就證明存在內(nèi)漏。這時(shí)，應(yīng)該將其封頭拆下，裝上固定管束用的試壓用固定環(huán)，作進(jìn)一步的試壓查漏，根據(jù)漏水情況，找出穿孔、破裂及管與管板接頭泄漏的位置。對(duì)于管束內(nèi)部，可利用光照、內(nèi)窺鏡或管內(nèi)檢查器進(jìn)行肉眼檢查。4．管束堵漏方法管束泄漏以后，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常采用堵管方法應(yīng)急，就是打塞子〔錐形鐵塞子或橡皮塞〕堵死。即先臨時(shí)關(guān)掉換熱器，然后翻開(kāi)管程一端，查找到漏管后，往管束內(nèi)打入橡膠塞子，一直打到另一端，最后注入密封膠將管束堵死。值得注意的是，堵管法不但減小換熱面積，而且往往不奏效。有關(guān)專家曾對(duì)變換氣換熱器管束作過(guò)試驗(yàn)，當(dāng)?shù)谝淮伟l(fā)現(xiàn)管束泄漏后，將占總數(shù)14%的泄漏管子予以堵塞，然后繼續(xù)使用。結(jié)果，很快就發(fā)生了更嚴(yán)重的泄漏，造成管束報(bào)廢。這是由于堵塞的管子內(nèi)沒(méi)有流動(dòng)介質(zhì)，其溫度大致等于殼程介質(zhì)的溫度，假設(shè)殼程為高溫介質(zhì)，這些已堵管子的溫度還要大大升高，從而使已堵管和未堵管的溫差很大，加速了自身的破壞。而且已堵管因溫度高，將受到附加軸向壓應(yīng)力的作用；沒(méi)堵的管束，特別是位于已堵管周圍的管子，將受到拉應(yīng)力的作用，也會(huì)加快自身的應(yīng)力腐蝕破壞。因此，應(yīng)慎重采用堵管方法，宜盡量拆管更換，或用襯套粘接的方法解決熱應(yīng)力問(wèn)題，就是在原管束內(nèi)襯入金屬套管或聚四氟乙烯管，注意端面間隙要處理清潔、涂膠均勻，固化良好前方可投用。5．管板連接處的堵漏管板連接處的泄漏，應(yīng)重新進(jìn)行脹管、焊接或者粘接。當(dāng)對(duì)某根管子進(jìn)行脹管裝配時(shí)，要對(duì)周圍的管子進(jìn)行再脹管，以免松動(dòng)。對(duì)于脹管部位不允許泄漏的設(shè)備宜采用焊接裝配，但是管板的焊接難度較大，可使用膠粘劑修補(bǔ)，以防止焊接時(shí)刺穿的問(wèn)題。粘接的施工工藝是：〔1〕外表處理用壓縮空氣把管道中的殘留水分吹干，再用橡皮塞子把管束堵住，塞子平面要比管子接口處略低，然后用砂紙或鋼絲刷把面板及接合處清潔干凈，然后清洗掉油污?！?〕配膠選適應(yīng)工作環(huán)境要求的膠粘劑，按規(guī)定比例混合均勻?！?〕涂敷把膠粘劑涂布在面板上，尤其注意面板與管子的接合處。〔4〕清理膠固化后，用小于管束的沖子把橡皮塞打進(jìn)管束內(nèi)，再用小型的錐形砂輪把管束內(nèi)外表的膠打磨光滑，以方便用螺旋起子拔出橡皮塞。舉例：〔1〕縫隙蝕坑的粘接修補(bǔ)不銹鋼水冷器的法蘭密封面常發(fā)生縫隙腐蝕。對(duì)于存在基準(zhǔn)平面、只局部呈現(xiàn)蝕坑的，可以考慮采用貝爾佐納高分子合金修補(bǔ)，或采用環(huán)氧鈦粉、環(huán)氧不銹鋼粉膠泥修補(bǔ)。如果整個(gè)密封面均呈環(huán)狀蝕溝，只好采用車削整平方法。為減輕縫隙腐蝕，可在已處理好的整個(gè)密封面上刷涂一層富鋅涂料，或在墊片上薄薄涂上一層混有鉬酸鹽粉末、鋅粉的密封油膏?！?〕煉油廠漏油引起的危害及處理措施國(guó)內(nèi)大局部煉油廠的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，在運(yùn)行過(guò)程中存在著油品泄漏問(wèn)題，以煤油和柴油居多。漏油引起的危害主要有：①在金屬外表形成一層油膜，從而影響換熱效果；由于油的粘附力強(qiáng)，和水中的懸浮顆粒〔泥沙、腐蝕產(chǎn)物等〕一起，在流速低的管壁上和死角沉積下來(lái)，形成污垢，降低了冷卻效果，甚至造成堵塞。②漏油是微生物的營(yíng)養(yǎng)源，有助于其生長(zhǎng)繁殖，特別是促進(jìn)了厭氧菌如硫酸鹽復(fù)原菌的繁殖，創(chuàng)造了產(chǎn)生點(diǎn)蝕的環(huán)境；把冷卻水中的鉻酸鹽緩蝕劑復(fù)原，生成鉻鐵礦〔FeCr2O4〕型的化合物，或使鉻酸鹽濃度降低，加劇設(shè)備腐蝕尤其是點(diǎn)蝕。局部腐蝕的存在，極易造成設(shè)備腐蝕穿孔，嚴(yán)重影響到冷卻器的平安、平穩(wěn)運(yùn)行。③漏油會(huì)消耗日常投加的用于抑制微生物生長(zhǎng)的氯的使用量，這時(shí)即使不停地加氯，仍然測(cè)不到余氯量。大量加氯會(huì)造成循環(huán)水中的Cl-濃度過(guò)高，腐蝕系統(tǒng)內(nèi)的不銹鋼設(shè)備。結(jié)果導(dǎo)致氯氣失去殺菌作用。這兩方面的綜合結(jié)果，使微生物處于良好的生長(zhǎng)繁殖環(huán)境。④造成水濁度急劇增高，增加排污，造成環(huán)境污染。因此，加強(qiáng)運(yùn)行期間的泄漏監(jiān)測(cè)〔如循環(huán)水含油量分析〕，運(yùn)行良好系統(tǒng)的冷卻水中含油量小于10mg/L，一旦發(fā)現(xiàn)含油超標(biāo)，應(yīng)該立即采取措施。長(zhǎng)嶺煉油廠在處理冷卻水系統(tǒng)漏油方面，做了大量工作，如將原用的低磷全有機(jī)配方改進(jìn)成堿性鋅系水處理藥劑，提高藥劑的抗油能力；利用油分散劑將油分散、乳化；改氧化性殺菌劑為非氧化性殺菌劑等。6．漏油清洗方案表1介紹了國(guó)外某煉油廠在發(fā)現(xiàn)漏油后采用的處理方案。表1處理漏油清洗處理過(guò)程序號(hào)處理步驟詳細(xì)處理過(guò)程1關(guān)閉漏油源找到漏油的換熱器，立即關(guān)閉2機(jī)械沖洗用蒸汽噴槍清洗冷卻塔頂部配水裝置上的木質(zhì)部件；用水槍沖洗冷卻塔構(gòu)件及消霧百葉窗板；除去冷卻塔頂部配水裝置內(nèi)和冷卻塔集水池中的油。與此同時(shí)：〔1〕保持聚磷酸鹽緩蝕劑的濃度為正常使用濃度〔2〕添加初始沖擊劑量的非離子型外表活性劑〔3〕保持正常的排放速度〔4〕為保持清洗冷卻塔工人的健康，每天在非上班時(shí)間通氯一次，使余氯濃度ge;1mg/L3排放除油冷卻水系統(tǒng)以可能的最高速度從盡可能多的地方〔如冷卻塔的回水線、水池以及泵的冷卻夾套等處〕同時(shí)進(jìn)行3～4天的排放。此時(shí)要求：〔1〕開(kāi)動(dòng)冷卻塔的備用水泵以增加流速〔2〕開(kāi)動(dòng)冷卻塔循環(huán)泵入口處的除油裝置〔3〕不要參加外表活性劑〔4〕增加緩蝕劑的加藥速度，以便在高排放速度下緩蝕劑仍能保持原來(lái)的濃度〔5〕進(jìn)行水中油濃度的分析〔每天一次〕4化學(xué)清洗把排放恢復(fù)到正常水平