泄漏检测是指在石化生产正常进行的状况下,确定运行中的机械、设备、流体输送管线上出现的泄漏及其所在准确部位的一种技术方法。
流体的泄漏千变万化,压力、温度、泄漏量的大小等各有不同。特别是轻微的泄漏及渗漏很难发现,只有发展到了一定程度,才能被人们觉察出来。随着现代科技水平的不断发展,先进的检测技术、检测仪器不断应用,泄漏检测的准确性及灵敏度不断提高,特别是电子计算机的应用,使现场的检测仪器与显示终端联网,可为操作人员随时提供运行设备的泄漏情况及其他工况参数。
检测泄漏前,检测人员应对泄漏管路的结构特点、操作条件、设计制造安装水平、介质的工况(特别是易燃、易爆、毒性及腐蚀性强)有一个较全面的了解,以便采取切实可靠的检测方法。
1. 直观法
直观法是凭借人的感觉器官直接发现泄漏的一种简便、经济的方法。它通过人的视觉、听觉、嗅觉及触摸的过程发现泄漏。
声音判断。气体从泄漏缺陷处喷出,会发出声音,当然声音的大小和频率要取决于泄漏量的大小、两侧压力、压差和泄漏介质的种类。在操作现场,有经验的人可以区分出泄漏声音与环境噪声的差异,并确认泄漏部位。使用听诊器(操作工人使用的一种器具,由光滑钢球和传导金属杆组成),可以消除环境噪声的影响,易辨别出泄漏声音。泄漏发展到一定程度,其声响会显著增加,很易觉察和发现。
通过视觉、嗅觉及皮肤同样可以发现宏观泄漏。如蒸汽的泄漏,饱和蒸汽的初期泄漏是滴水,随之有白雾状气流喷出;过热蒸汽初期泄漏不易觉察到,但用手远距离探摸会有热感,发展到一定程度会有噪声出现,并可看见微蓝色的气流喷出,距泄漏点一定范围内有凝结为小水滴的雾状气流;有保温层的蒸汽管道泄漏,只有发展到一定的程度才能凭直观法发现;有气味的介质泄漏,可通过人的嗅觉作出判断,并顺着气味的来源而确定泄漏缺陷部位。对有毒及腐蚀性强的介质泄漏要格外小心,观测时应采取必要的防护措施。
2. 肥皂液法
这是一种最常用的测漏方法。即对怀疑存在泄漏的部位,直接用调配好的肥皂水进行涂抹或喷涂,连续鼓泡的地方就是泄漏点。对于表面的泄漏缺陷,用这种方法较易判断,但对于深处的、不易触摸到的泄漏,直接涂抹找漏不易判断准确,可辅助以其他方法。如用不干胶带把其余部分包住,只露出检测部分,然后用肥皂水喷抹,判断泄漏的效果较为理想。用这种方法一定要使肥皂液与泄漏气体接触,并要求肥皂液有足够长的持泡时间。检漏时,肥皂液要涂薄薄的一层,不可过多。从整个顺序来看,要从下往上涂。如果从上至下地涂,会产生与泄漏无关的气泡,这种气泡会随肥皂液一起往下流,很难弄清楚气泡是从哪一具体位置而来的。肥皂液的配制也很重要,从气泡持续时间考虑,选用油脂皂化的肥皂液比中性洗涤剂效果好一点。
3. 橡胶膜法
这种方法简便易行,特别是对危险介质的微小泄漏较为适用。图6-5所示为法兰密封口检实例。首先用胶带将两法兰连接间隙处粘住,上面再接上斗状存气筒,并在气筒口上贴上薄的橡胶膜(类似气球),如该法兰口存在泄漏,气球就会鼓起来。目前该法所用器具在国外已商品化。
4. 化学反应法
化学反应法是利用被密封介质与检测试剂或试纸发生化学变化而呈现不同颜色来判断泄漏是否发生。例如氨气瓶、液态氨输送管道、液态氨运输车和以氨为合成原料的化学工业装置中,如果有轻微泄漏问题,即可采用此法进行检测,也可将未感光的晒图纸通过发光液,使其着色,然后贴在氨气瓶或其输送管道上,若产生脱色或斑点,说明有泄漏存在。有一种商品试剂,只有氨才能使它显色,使用起来很方便。其他介质泄漏,只要有与其产生色变的试剂,均可用此法进行检测。
5. 仪器检测法
采用精密仪器对泄漏部位进行定量检测是一种最先进和可靠的方法。可大致分为对泄漏声响的检测、对泄漏介质化学性质的检测及直接放大观察泄漏缺陷。
①. 泄漏检测仪
这种仪器的原理为超声技术应用。它是将泄漏声音中可听频率截掉,仅仅使超声部分放大、检测,以发现泄漏。如我国生产的HDE-10型泄漏检测仪就是采用超声传感技术,专门检测气、液体泄漏隐患的专用仪器,它可在现场迅速、准确、直观地确诊压力系统或真空系统的气、液体泄漏故障,并可适用于检测各类管道阀门等非受压容器部件内部产生的裂纹及各种密闭设备的密封程度。
②. 可燃气体测爆仪
这是利用半导体元件吸附某种气体后,电导率会发生变化的原理而制成的检测仪器。最常用的检测仪的探头是以SnO2为主要成分,并添加Pt等活性催化剂。这种探头遇到氢、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、丁二烯等可燃性气体和各种乙醇、丙醇、酯和苯的有机溶剂蒸气,其电导率会发生变化,并通过表盘指针而指示出来。
目前,这种仪器已与计算机连接起来,组成最先进的状态监测技术系统。在某些危险场合,设置这种状态监测系统是很有必要的,一旦出现危险介质泄漏,立刻就会在计算机终端显示器上显示出来或发出报警,提醒人们采取补救措施,实现检测技术自动化。
③. 内窥镜测漏
这是采用工业内窥镜对泄漏孔洞或其他泄漏缺陷进行直接观察,并可对泄漏缺陷进行投影、照相的一种先进方法。
工业用纤维内窥镜。它是利用光在直线运动中碰到物体后可反射、折射的物理特性,把光导入一束带有特殊材料涂层、两端切成平面的玻璃纤维中,在一端的面上成像后,每根纤维就会把各自部分的亮度和色相,原封不动地输往另一端,形成完全一样的图像。它由顶端部、弯曲部、柔软部、目镜部等组成。内窥镜内装有光导管,将光源引导到顶端部,以照亮观察部位,由数万根玻璃纤维组成的视管则将所观察到的图像传输到目镜。
采用工业内窥镜检测泄漏部位,其最大的优点在于它能够提供泄漏缺陷的细微图像,为准确地判断产生泄漏的原因提供条件。
随着各种先进的泄漏检测仪器不断发展和完善,泄漏检测的准确性及精度将进一步得到提高,并逐步向自动化、智能化方向发展,这将对及时发现泄漏以及迅速有效地消除泄漏提供方便条件。