泄漏预防的技术措施

泄漏预防的技术措施

一、提高认识，加强管理

首先，从思想上，要树立“预防泄漏就等于提高经济效益”的认识。试想，泄漏轻则造成物料损失、停产，重则厂毁人亡，哪里还谈得上经济效益呢？而预防则能起到事半功倍的效果。

其次，完善管理、按章行事，是防止泄漏的重要措施。

事实上，各种物质的泄漏往往都能从管理上找到漏洞。制定一套完善的管理措施是非常必要的，如“巡回检查制”；强化劳动纪律；经常对职工进行业务培训和职业教育，提高技术素质和责任感。职工要熟悉生产工艺流程和设备，了解、掌握泄漏产生的原因和条件，才能做到心中有数，以及早采取措施，减少泄漏发生。

第三，要加强立法，以提高管理者的责任。美国联邦法律规定，新建油罐必须采取防腐措施，按有关规范安装，并配置泄漏检测和冒顶报警装置，石油及化工产品储罐必须设置二次封闭；同时要求石油公司监测、报告油罐的泄漏，并进行泄漏预防及控制对策的研究。从1994年起，美国就要求新建和更新的管道必须设置智能清管器收发装置，对管道定期进行检测。对违法者予以重罚。

我国对锅炉压力容器的制造、安装和使用的管理，制定了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》。应该进一步健全法制，加大执法力度。

但是，由于人的失误不可能避免，还必须依靠多种技术措施，进行综合治理。

二、可靠性设计

为减少泄漏的发生，在设计上应采取提高可靠性的技术措施。例如，航天器由上百万个零部件组成，又需要经受苛刻的条件，极易发生事故，但是由于对可靠性的高度重视，火箭上天前必须进行严格的热试车和测试检查，与航空、陆上各种交通工具比较，载人航天器有着最好的安全飞行记录。

1．紧缩工艺过程

可靠性理论告诉我们，环节越多，可靠性越差。

当前，化工行业将紧缩工艺过程作为提高生产装置安全性的一项关键技术，即尽量缩小工艺设备，用危害性小的原材料和工艺步骤，简化工艺和装置，减小危险物存储量。

2．生产系统密闭化

生产工艺中的各种物料流动和加工处理过程应该全部密闭在管道、容器内部，实现“搞油不见油”。

3．正确选择材料和材料保护措施

材料选用的正确与否，直接关系到设计的成败。材质要与使用的温度、压力、腐蚀性等条件相适应，能够满足耐高温、强腐蚀等苛刻条件。不能适应的要采取防腐蚀、防磨损等保护措施。

胜利油田乐安、单家寺等稠油热采油田的高压注蒸汽管道（350℃、17.5MPa），投用时间从45天～11年不等，在1994～1996年间接连发生管道爆裂事故。原因是国产20G碳钢缺少炉外精炼工艺，质量不稳

定，不耐氢蚀以及水质差等。现改用15CrMo合金钢，并配合化学除氧等措施，解决了腐蚀爆裂问题。

另如在含硫化氢及硫蒸气腐蚀环境中，各种金属材料的耐腐蚀性铝的耐腐蚀性最好，且其机械性能和价格都使之成为高硫油加氢精制反应装置上密封垫的首选材料。

4．冗余设计

为了提高可靠性，应提高设防标准，要提倡合理的多用钢材，而不是挖空心思节约钢材，比如在强腐蚀环境中，壁厚一般都设计有一定的腐蚀裕量，重要的场合可使用双层壁。我国现行的结构设计标准安全度较低，应大幅度提高。

5. 降额使用

对生产设施最大额定值的降额使用，是提高可靠性的重要措施。

设施的各项技术指标（特别是工作压力）是指最大额定值，在任何情况下都不能超过，即使是瞬时的超过也不允许。要综合考虑异常情况、异常反应、操作失误、杂质混入以及静电、雷击等引起的后果，比如要重视防震设计。如台湾石化公司为了防震，投资500亿新台币改善防震设施，在1999年9月台湾大地震中，没有发生油罐移位、破裂泄漏事故；而电力系统防震等级普遍较低，没经得起地震的考验，台中、协和两电厂的发电机组主汽机漏油引起火灾，造成大面积停电。6．合理的结构形式

结构形式是设计的核心，是由多种因素决定的。为了避免零件的磨损，

要有一个润滑系统，进而为了防止润滑油泄漏，尽量使用固体润滑剂。为避免设备和管道冻裂，须采取保温、伴热等措施。

中石化从本质安全管理和可靠度出发，提出球罐底部接管应最小化。在重要的泵、塔、容器等存在危险因素较多的地方增加遥控切断阀，采用双密封机械以及设置中压蒸汽灭火设施等。欧洲LPG（或C2、C3）球罐设计标准中要求，底部物料进出管线宜设一根，底部进出口阀门加设遥控电动切断阀，并放置于保护堤之外，发生泄漏时，不必到罐底切断第一只阀门。

如由上海石化与美国大陆谷物公司合资建设的金地液化气工厂，按API 标准，配置了先进和周全的安全保障设施。2×50000m3大型低温常压液化气储罐采用安全系数很高的双壳体结构，外壳为500mm厚的钢筋混凝土整体水泥浇铸，是一座坚固的圆柱形防爆墙；低温罐底部和侧面没有一根管道，全部管道均由罐顶部出入；设置高液位报警及进出罐遥控切断阀连锁控制。

正确选择连接方法，并尽量减少连接部位。由于焊接在强度和密封性能上效果较好，应尽量采用焊接。

压力管道尽量采用无缝钢管，且宜采用焊接，但由于直径<25mm的管道焊接强度不佳，且易使焊渣落入管内引起管道堵塞，应采取承插管件连接，或采用锥管螺纹联接。对于强腐蚀性尤其是含HF等介质的易产生缝隙腐蚀的管道，不得在螺纹处施以密封焊，否则一旦泄漏，后果不堪设想。要考虑振动和热应力的影响，对于容易产生应力载荷

的部位，应采取减震、热胀补偿等消除应力措施，防止焊缝破裂或连接处破坏而造成泄漏。

阀门内漏可能造成反应失控，可设两个阀门串连以提高可靠性。为防止误操作，各种物料管线应按规定涂色，以便区分。阀门的开关应有明显标志，采用带有开关标志的阀门，对重要阀门采取挂牌、加锁等措施。

如果泵输送的介质温度达到自燃点以上，应能遥控切断泵。

7．正确选择密封装置

密封结构设计应合理。采用先进的密封技术，如机械密封、柔性石墨、液体密封胶，改进落后的、不完善的密封结构。正确选择密封垫圈，在高温、高压和强腐蚀性介质中，宜采用聚四氟乙烯材料或金属垫圈。如果填料密封达不到要求，可加水封和油封。许多泵改成端面机械密封后，效果较好，应优先选用。

8．变动密封为静密封，也是密封技术的突破。如泵和原动机之间，使用磁力传动，取消密封结构，这种密封传动称为封闭型传动。还有封闭型谐波齿轮传动、曲轴波纹管传动等，但是主要的还是磁力传动。磁力传动由内磁转子、密封隔套、外磁转子等零件组成，如同电动机的定子与转子之间被一层隔套隔开。当外磁转子受到外力作用而旋转时，内磁转子就在磁场的带动下而随外磁转子一起转动。

磁力传动结构简单，易于制造和装配，使用寿命长。如磁力泵，在80年代中期已成为屏蔽泵的调整产品，有稳定增长的趋势。此外，磁力