摘要 本文首先介绍了过程装置发生泄漏的原因,然后简述了检测泄漏的方法及选择检漏方法时应考虑的因素。
关键词 过程装备;泄露;检漏方法
中图分类号 TQ051 文献标识码 A文章编号 1674-6708(2010)17-0144-02
过程装置在制造和运转的时候,因各种原因会出现泄露现象,从而影响设备正常工作,甚至造成巨大损失。检漏就是用一定的手段将示漏物质加到被检设备或密封装置器壁的一侧,用仪器或某一方法在另一侧怀疑有泄漏的地方检测通过漏孔漏出的示漏物质,从而达到检测的目的。检漏的任务就是在制造、安装、调试过程中,判断漏与不漏、泄漏率的大小,找出漏孔的位置;在运转使用过程中监视系统可能发生的泄露及其变化。
1 过程装置发生泄漏的原因
1)设计方面。如设备或机器的连接部位包括密封件、连接件和辅助装置等的型式、结构或材料选择不当等引起泄漏失效;
2)制造安装方面。如设备或机器制造过程中存在渗漏性缺陷,特别是化工生产中的大部分设备是用焊接制造的,焊接过程中形成的各种裂纹、气孔等缺陷;
3)使用方面。化学介质对密封的腐蚀、摩擦副端面的磨损,辅助密封件的损坏、工作温度和压力的波动,机械振动或冲击,密封材料的高温退化或蠕变疲劳,以及错误操作等引起泄露。
2 检漏方法的选择
泄漏检测方法很多,每种方法的特点不同,检漏前应首先根据检漏要求、检漏环境等选择合适的检漏方法。选择泄漏检测方法时应考虑以下几个方面因素。
1)检漏原理。不论采用哪种检漏方法,必须理解它的基本原理。泄漏检测方法涉及的内容较广,集中反映了各种计量和检测技术。因此,检漏工作者应明白常用检测方法的基本原理;
2)灵敏度。检漏方法的灵敏度可以用该方法可检测到的最小泄露率来表示。选择检漏方法时应考虑各种方法的灵敏度,即采用哪种方法可检测出哪一级的泄露;
3)响应时间。不论采用什么方法,要检测出泄漏率,总要花费一定的时间。响应时间的长短可能会影响检漏的精度和灵敏度。通常延长检测时间,会提高灵敏度,但是检测时间过长,由于环境条件的改变,可能降低检测精度。响应时间包括检测仪器本身的应答时间,气体流动的滞后时间和各种准备所需的时间。选择检漏方法时,必须考虑到这一点。
4)泄漏点的判断。有些检测方法仅仅可以判断出系统有无泄漏,但无法确定泄漏点在何处,有的检漏方法不仅可以确定泄漏点,而且还可以确定泄漏率的大小。如仅仅是为了弄清装置是否合格时,可采用前一种方法,在进行维修或要找出泄漏原因时,就必须采用后一种方法。
5)一致性。对有些检漏方法来说,不管检测人员是否熟练,所得到的检测结果都基本相同,有些方法则是内行和外行使用,其结果全然不同。可能的情况下,应采用不需要熟练的专门技术就能正确检测的方法。每种方法都有不同的技术关键,不同的简陋人员未必能得出一致的检漏结果。
6)稳定性。泄漏检测是一种计量和测试的综合技术。如果测试得到的数据不稳定,就毫无意义。正确的泄漏检测不仅需要检测仪器具有稳定性,而且需要检测方法本身也具有较好的稳定性。
7)可靠性。未检测出泄露并不等于就是没有泄露,对此应进行判断。采用某种方法进行检漏时,应该了解该方法是否可靠。检漏结果的可靠性与上面介绍的方法的一致性、稳定性等多种因素有关。
8)经济性,是选择检漏方法的关键之一。单考虑检漏方法本身的经济性比较容易,但要从所需的检漏设备、对人员的技术要求、检漏结果的可靠性等方面综合评价检漏方法的经济性则较困难。
可见,在选择检漏方法时要综合考虑各种因素,使所选的检漏方法既满足检漏要求,又经济合理。
3 检漏方法分类
检漏方法和仪器很多,根据所使用的设备可分为氦质谱简陋法、卤素检漏法、真空计检漏法;按照所采用的检漏方法所能检测出泄漏的大小又可分为定量检漏方法和定性检漏方法;根据被检设备所处的状态又可分为压力检漏法和真空检漏法。以下对被检设备所处的状态进行的分类方法进行了简单说明。
3.1 压力检漏法
将被检设备或密封装置充入一定压力的示漏物质,如果设备或密封装置上有漏孔,示漏物质就会通过漏孔漏出,用一定的方法或仪器在设备外检测出从漏孔漏出的示漏物质,从而判断漏孔的存在、漏孔的具体位置以及泄漏率的大小。属于压力检漏法的有水压法、压降法、听音法、超声波法、气泡法、集漏空腔增压法、氨气检漏法、卤素检漏法、放射性同位素法、氦质谱检漏仪吸嘴法等。
3.2 真空检漏法
被检设备或密封装置和检漏仪器的敏感元件均处于真空中,示漏物质被加在被检设备外面,如果被检设备有漏孔,示漏物质就会通过漏孔进入被检设备内部和检漏仪器敏感元件所在的空间,由敏感元件检测出示漏物质来,从而可以判定漏孔的存在、漏孔的具体位置以及泄漏率的大小。属于真空检漏法的有静态升压法、液体涂敷法、放电管法、高频火花检漏法、真空计检漏法、卤素检漏法、氦质谱检漏法等。
除此之外还有其它检漏法,包括示踪气体封入法、气瓶法、半导体检漏法、荧光检漏法等。
4 结论
伴随着化工行业的不断发展,各行业对过程设备的要求也越来越高,为了使设备正常高效的工作,泄漏检测技术已广泛地应用于各类生产线中。目前,泄漏检测技术还存在很多缺陷,许多检漏方法都具有局限性,及待进一步发展完善。
参考文献
[1]蔡仁良,顾伯勤,宋鹏云.过程装备密封技术[M].北京:化学工业出版社,2006,5:217-239.
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