泄漏檢測是指在石化生產正常進行的狀況下,確定運行中的機械、設備、流體輸送管線上出現的泄漏及其所在準確部位的一種技術方法。
流體的泄漏千變萬化,壓力、溫度、泄漏量的大小等各有不同。特別是輕微的泄漏及滲漏很難發現,只有發展到了一定程度,才能被人們覺察出來。隨著現代科技水平的不斷發展,先進的檢測技術、檢測儀器不斷應用,泄漏檢測的準確性及靈敏度不斷提高,特別是電子計算機的應用,使現場的檢測儀器與顯示終端聯網,可為操作人員隨時提供運行設備的泄漏情況及其他工況參數。
檢測泄漏前,檢測人員應對泄漏管路的結構特點、操作條件、設計制造安裝水平、介質的工況(特別是易燃、易爆、毒性及腐蝕性強)有一個較全面的了解,以便采取切實可靠的檢測方法。
1. 直觀法
直觀法是憑借人的感覺器官直接發現泄漏的一種簡便、經濟的方法。它通過人的視覺、聽覺、嗅覺及觸摸的過程發現泄漏。
聲音判斷。氣體從泄漏缺陷處噴出,會發出聲音,當然聲音的大小和頻率要取決于泄漏量的大小、兩側壓力、壓差和泄漏介質的種類。在操作現場,有經驗的人可以區分出泄漏聲音與環境噪聲的差異,并確認泄漏部位。使用聽診器(操作工人使用的一種器具,由光滑鋼球和傳導金屬桿組成),可以消除環境噪聲的影響,易辨別出泄漏聲音。泄漏發展到一定程度,其聲響會顯著增加,很易覺察和發現。
通過視覺、嗅覺及皮膚同樣可以發現宏觀泄漏。如蒸汽的泄漏,飽和蒸汽的初期泄漏是滴水,隨之有白霧狀氣流噴出;過熱蒸汽初期泄漏不易覺察到,但用手遠距離探摸會有熱感,發展到一定程度會有噪聲出現,并可看見微藍色的氣流噴出,距泄漏點一定范圍內有凝結為小水滴的霧狀氣流;有保溫層的蒸汽管道泄漏,只有發展到一定的程度才能憑直觀法發現;有氣味的介質泄漏,可通過人的嗅覺作出判斷,并順著氣味的來源而確定泄漏缺陷部位。對有毒及腐蝕性強的介質泄漏要格外小心,觀測時應采取必要的防護措施。
2. 肥皂液法
這是一種最常用的測漏方法。即對懷疑存在泄漏的部位,直接用調配好的肥皂水進行涂抹或噴涂,連續鼓泡的地方就是泄漏點。對于表面的泄漏缺陷,用這種方法較易判斷,但對于深處的、不易觸摸到的泄漏,直接涂抹找漏不易判斷準確,可輔助以其他方法。如用不干膠帶把其余部分包住,只露出檢測部分,然后用肥皂水噴抹,判斷泄漏的效果較為理想。用這種方法一定要使肥皂液與泄漏氣體接觸,并要求肥皂液有足夠長的持泡時間。檢漏時,肥皂液要涂薄薄的一層,不可過多。從整個順序來看,要從下往上涂。如果從上至下地涂,會產生與泄漏無關的氣泡,這種氣泡會隨肥皂液一起往下流,很難弄清楚氣泡是從哪一具體位置而來的。肥皂液的配制也很重要,從氣泡持續時間考慮,選用油脂皂化的肥皂液比中性洗滌劑效果好一點。
3. 橡膠膜法
這種方法簡便易行,特別是對危險介質的微小泄漏較為適用。圖6-5所示為法蘭密封口檢實例。首先用膠帶將兩法蘭連接間隙處粘住,上面再接上斗狀存氣筒,并在氣筒口上貼上薄的橡膠膜(類似氣球),如該法蘭口存在泄漏,氣球就會鼓起來。目前該法所用器具在國外已商品化。
4. 化學反應法
化學反應法是利用被密封介質與檢測試劑或試紙發生化學變化而呈現不同顏色來判斷泄漏是否發生。例如氨氣瓶、液態氨輸送管道、液態氨運輸車和以氨為合成原料的化學工業裝置中,如果有輕微泄漏問題,即可采用此法進行檢測,也可將未感光的曬圖紙通過發光液,使其著色,然后貼在氨氣瓶或其輸送管道上,若產生脫色或斑點,說明有泄漏存在。有一種商品試劑,只有氨才能使它顯色,使用起來很方便。其他介質泄漏,只要有與其產生色變的試劑,均可用此法進行檢測。
5. 儀器檢測法
采用精密儀器對泄漏部位進行定量檢測是一種最先進和可靠的方法。可大致分為對泄漏聲響的檢測、對泄漏介質化學性質的檢測及直接放大觀察泄漏缺陷。
①. 泄漏檢測儀
這種儀器的原理為超聲技術應用。它是將泄漏聲音中可聽頻率截掉,僅僅使超聲部分放大、檢測,以發現泄漏。如我國生產的HDE-10型泄漏檢測儀就是采用超聲傳感技術,專門檢測氣、液體泄漏隱患的專用儀器,它可在現場迅速、準確、直觀地確診壓力系統或真空系統的氣、液體泄漏故障,并可適用于檢測各類管道閥門等非受壓容器部件內部產生的裂紋及各種密閉設備的密封程度。
②. 可燃氣體測爆儀
這是利用半導體元件吸附某種氣體后,電導率會發生變化的原理而制成的檢測儀器。最常用的檢測儀的探頭是以SnO2為主要成分,并添加Pt等活性催化劑。這種探頭遇到氫、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、丁二烯等可燃性氣體和各種乙醇、丙醇、酯和苯的有機溶劑蒸氣,其電導率會發生變化,并通過表盤指針而指示出來。
目前,這種儀器已與計算機連接起來,組成最先進的狀態監測技術系統。在某些危險場合,設置這種狀態監測系統是很有必要的,一旦出現危險介質泄漏,立刻就會在計算機終端顯示器上顯示出來或發出報警,提醒人們采取補救措施,實現檢測技術自動化。
③. 內窺鏡測漏
這是采用工業內窺鏡對泄漏孔洞或其他泄漏缺陷進行直接觀察,并可對泄漏缺陷進行投影、照相的一種先進方法。
工業用纖維內窺鏡。它是利用光在直線運動中碰到物體后可反射、折射的物理特性,把光導入一束帶有特殊材料涂層、兩端切成平面的玻璃纖維中,在一端的面上成像后,每根纖維就會把各自部分的亮度和色相,原封不動地輸往另一端,形成完全一樣的圖像。它由頂端部、彎曲部、柔軟部、目鏡部等組成。內窺鏡內裝有光導管,將光源引導到頂端部,以照亮觀察部位,由數萬根玻璃纖維組成的視管則將所觀察到的圖像傳輸到目鏡。
采用工業內窺鏡檢測泄漏部位,其最大的優點在于它能夠提供泄漏缺陷的細微圖像,為準確地判斷產生泄漏的原因提供條件。
隨著各種先進的泄漏檢測儀器不斷發展和完善,泄漏檢測的準確性及精度將進一步得到提高,并逐步向自動化、智能化方向發展,這將對及時發現泄漏以及迅速有效地消除泄漏提供方便條件。