石油化工装置泄漏检测与修复措施研究

石油化工装置泄漏检测与修复措施研究

刘立明

抚顺石化公司烯烃厂聚丙烯车间 113008

摘要：现代化石油化工生产过程涉及危险因素的危险程度大，主要因为生产的连续性、设备的复杂性、介质类型的多样性及输送管道运程较长等，且输送介质具有高温、高压及易燃易爆等特点。如果在生产过程中石油化工装置发生泄漏，泄漏的主要成分是挥发性有机物质，其危险性极大，可能引起中毒、火灾、爆炸等而造成生命财产的严重损失。因此，需要生产单位采用科学合理的泄漏检测技术及装置设备修复措施，定期开展检测与修复工作。

关键词：石油化工；装置；泄漏检测

现代石油化工企业具有生产连续、生产设备复杂、介质类型多、输送管道多，而且输送介质具有高温、高压、有毒、腐蚀以及易燃易爆等特点。加之在工业生产过程中各类管道和设备都使用了大量的阀门、法兰以及螺纹等连接方式，存在着大量的动、静密封点，一旦这些部位出现泄露，将导致重大的安全事故。所以，合理利用泄露检测技术以及监测手段，对保证企业的安全生产、职工的身心健康具有十分重要的作用，同时还能够为安全生产及管理运行提供有力的技术支持。

1 石油化工装置泄漏检测与修复流程

石油化工行业中将装置的泄漏检测与修复技术实施的全过程进行控制的系统在国外称为“Leak Detection and Repair”，英文缩写是LDAR。生产企业首次实施LDAR工作流程中的主要环节是项目建立、泄漏检测及泄漏修复等三个重要环节。

项目建立需要进行工艺流程图、管道仪表图、物料平衡表、操作规程、装置平面布置图、设备台账等相关资料的收集，涉及发挥性有机物(VOCs)的物料要对其处理设备进行分析，主要通过检测编码设计、群组信息采集、密封垫信息采集、密封垫台账的建立等步骤的实施经合规审核后建立起LDAR管理项目;进入现场检测阶段需要首先制定检测计划并进行检测仪器、器材等的配备与准备，检测结果数据进行记录与分析后，确定密封点是泄漏点的进行泄漏标识;进入泄漏密封点的修复工作阶段，采取一定的修复措施进行密封处理后要进行复测，复测合格的录入数据库便结束修复工作，复测不合格的在进行延迟性修复或实质性修复后，再次复测，合格则结束修复工作。泵与压缩机的泄露检测主要针对压缩机转轴的外表面以及轴端的密封处。若泄漏源是旋转轴，则必须将探杆置于与轴密封处小于1cm的部位进行探测。若检测过程中遇到设备外壳构造的限制，则应该在轴的最近位置进行取样检测。同时，在其他可能存在泄露的部位采用同样的方法进行检测。

2 石化装置泄漏检测

2.1 检测对象

我们在对石油化工生产装置中泄漏点进行检测的过程，需要将生产装置中泄漏风险较大的设备进行罗列，要有重点的进行检测以提高检测工作的效率。根据实际的检测工作中的经验我们知道，阀门、泵、压缩机、搅拌器、泄压装置(安全阀)、法兰和连接件、开口管线及保温与保冷密封点等都是石化生产过程中容易发生泄漏情况的装置，而这些装置泄漏检查点的发生部位多集中于接口密封、动密封、焊接交叉部位、应力集中部位及易受气液腐蚀的部位等，例如安全阀的检测位置是排泄口开口中央部位或排凝口。

2.2 检测仪器

可用于石油化工装置泄漏检测的仪器种类较多，早期检漏技术主要是目测耳听、皂液检测技术等，现代常规检查可采用氢火焰离子化检测仪，并根据生产企业的实际情况选配气袋、聚四氟乙烯管、斜口钳、流量计、气象仪及个体防护器材等辅助材料。非常规检测中还常用到红外热成像仪、傅里叶红光谱成像光谱仪等光学仪器、超声检测仪及对发挥性有机物有响应的催化燃烧式可燃气体检测仪、光离子化检测仪等。

2.3 检测方法

在对装置或单位环境本底值测试后，确定受控密封点或群组的环境本底值，并对检测仪器进行设置。将仪器探头在检测点表面匀速移动，需要注意探头与检测点边线之间的垂直关系，移动速度需控制在10cm/s以下，当仪器发生报警时需要放慢移动速度以测到检测点的最大值，并做好记录。静密封检测时要确保检测人员的安全，并避免油污、液体等进入检测仪器，仪器探头要尽量缩小与检测点密封边缘的距离，动密封检测(泵轴等的检测)过程中，探头与轴封之间的距离控制在1cm内，确认泄漏点后进行泄漏标识。

3 泄露点修复措施

(1)阀门泄漏可拧紧填料压盖螺母并注意两侧螺母的平衡拧紧，消除阀杆与填料压盖或压板之间存在的泄露，螺母拧紧后仍有泄漏则需要进行阀门填料或阀杆的更换;(2)泵的泄露包括进料或静压时泄漏、运转中的泄漏及停用一段时间后恢复使用时发生泄漏等，修理或更换动静环、更换损坏的密封圈、更换弹簧、清理或更换划伤设备、清洗叶轮等修复措施都能有效解决泵轴中的泄露问题;(3)泄压装置(安全阀)的泄露维修过程中，主要的修复措施包括切换到备用安全阀，检查整定压力与实时运行状况下压力是否符合相关规范，存在问题的安全阀需要拆卸后送相关机构检查、维修;(4)法兰发生泄漏情况首先需要考虑对称螺母的平衡拧紧，当拧紧螺母仍然无法解决泄漏问题则可以退出法兰上下游物料后进行垫片的更换，连接件泄漏的处理方法也是首先拧紧螺母，无法消除泄漏且螺纹未受损的情况下可重新缠绕封口胶或封口带;(5)开口阀门与开口管线泄漏首先要检查管线末端阀门是否紧闭，未关紧的要闭紧，闭紧后仍有泄漏的可加装一道阀门或在管线末端开张盲板或丝堵，最终修复泄漏点。

当前，针对石化装置的泄露检测设备主要以气体泄露检测的专用红外热像仪检测为主，其检测效果较为明显。通过该检测设备能够清晰的观测得到装置密封处的气体泄露位置以及泄露状况，能够观测得到目视不能检测得到的泄露点。因此在化工装置的检测过程中以该种检测设备为主。

在检测得到泄露点之后，因为所检测点的泄露介质通常具有易燃易爆的特点，因此必须及时的采取对应的措施消除泄露问题，以达到解除泄露带来的安全隐患。按照企业现场的实际检测情况以及泄露检测结果来看，主要以加强泄露处的管理为主。基于此，本文提出如下修复及管理意见:

1) 对检测得到的所有泄露点进行全面的整改，加强密封措施;

2) 加强巡检过程中的实时观测，定期做好管道的全面泄露与检测工作;

3) 强化对设备密封垫以及易泄露处的日常检测与管理工作;

4) 做好企业职工的HSE教育与培训工作;

5) 为职工配备个人防护用具，强化培训及监督。

4 结语

石油化工生产过程中，阀门、泵、泄压装置、法兰与连接件及开口阀门与开口管线等由于密封性不强，是最易发生泄漏的部位。通过各类泄漏检测的仪器探测疑似泄漏点，获得检测数值后标识泄漏点，并及时对所有泄露点进行全面修复，主要是加强密封措施或更坏老旧、破损部件，从而保证石油化工企业的安全与高效的生产。

参考文献

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