泄漏是常見的現象
泄漏往往是一種大家不希望出現卻十分常見的現象。自行車漏氣是令人懊惱的事情;汽車輪胎漏氣則是安全隱患;水龍頭滴漏是一種浪費;造紙廠水泵泄漏不僅增加成本,也將污染環境;化工廠易燃易爆或有毒氣體的泄漏則嚴重威脅生產和人員的安全;航天設備發生泄漏很可能使航天員一去不復返……“跑冒滴漏”是我們對泄漏形式的一種描述,其實質都是泄漏。在企業管理中,消滅“跑冒滴漏”已是安全生產的重要標志。
泄漏的原因
由于種種原因,泄漏在各類工業中都可能發生,被泄漏的物質可能是氣體、液體、蒸汽、粉塵或固體。在壓力差以及濃度差、重力等作用力下,介質有從封閉空間泄出或從外部進入到密閉設備的傾向,如果沒有適當的阻止結構,泄漏就是難免的。另外,原有密封機構的老化、失效,介質狀況突然變化,同樣會引發泄漏。
泄漏的危害
尤其在工業系統,被泄漏的物質可能是原料、半成品、中間產品、輔助材料甚至是產品,泄漏造成工藝介質、潤滑劑等資源浪費,并影響工作的安全性,污染周圍環境,增加停工時間和生產成本,降低生產效率。
現代工業中高溫(變溫)、高壓(變壓)、高速、高真空、深冷、易燃、易爆、劇毒、強腐蝕性、超大規格等工況日益增多,這些系統中任何部位的泄漏都可能會造成更為嚴重的危害,并且對這些設備的泄漏防治也相對困難。美國國家環保局(THE UNITED STATES EPA)發現大約12%揮發性有害氣體排放量(VHAP)都是由工廠法蘭與換熱器的泄漏造成的;日本曾對該國化工廠發生的事故進行分析,其中火災、爆炸、設備破壞、中毒等事故中,有近一半是由于泄漏造成的。泄漏有時只發生在局部很小的地方,不易被發現,但所造成的后果卻十分嚴重,有時甚至是災難性的。
另外幾個例子:
1986年4月26日,烏克蘭境內的切爾諾貝利核電站發生核泄漏事故,8噸多強輻射物泄漏,使電站周圍6萬多平方公里土地受到直接污染,320多萬人受到核輻射侵害,釀成人類和平利用核能史上的一大災難。
2004年4月16日,重慶天元化工總廠發生氯氣泄漏事故并爆炸,造成9人死亡或失蹤,另有三人受重傷,大量群眾被轉移。這次事故中,還動用了部隊,先后用槍、大炮、坦克對3個有安全隱患的貯氣罐進行了21多次射擊,才摧毀三個危險的貯氣罐,解除安全隱患。
2005年10月26日,首鋼總公司動力廠煤氣管道發生泄漏,導致現場職工中毒,被緊急送往醫院,經醫院診斷,確認9人中毒死亡。
大家不禁要問:上述泄漏事故怎么會發生呢?因為作為一個大的工廠,應該有相應的安全年檢,相應的保障設施,怎么會發生泄漏?實際上,泄漏是無時不在的,泄漏量往往從難以測定或覺察到逐漸變大,泄漏的介質可能散發到空氣中,也可能流得滿地都是。工廠里,閥門,管道,泵,風機,液壓系統,潤滑系統,水處理系統,蒸汽系統,儲運系統等等,都是泄漏可能發生的地方。沒有系統的完整密封方案,很難兼顧這么多密封點。
如何控制泄漏
泄漏常是在生產運行過程中產生,因此,控制泄漏是一種過程控制。但泄漏往往是一個系統問題,可能出現在系統的每一環節。舉個例子,很多工廠里都有大量的減速機,良好的潤滑油是保持其正常運行的重要因素,但有多個環節都可能產生潤滑劑泄漏,包括輸入軸與輸出軸的動密封處,壓蓋靜密封處,剖分殼體的平面密封處,以及潤滑供給的管路等。這就給泄漏的防治帶來困難。尤其對于大型、高空及危險環境下運行的設備,不便拆卸的設備,維護更為困難。并且有些設備可能的泄漏點非常多,內部泄漏、外部泄漏都有可能,尤其是真空設備或高壓設備,更需要認真維護,筆者記得有門專業課程就是《真空檢漏技術》,可見泄漏未必是顯而易見的現象。
密封不只是一個部件、一個設備的問題,而是系統問題,包含液壓氣動密封、墊片密封、油封、機械密封等等形式,被密封的介質包括各類液體、氣體等,需要這些密封根據工況設計成為一個系統方案。我們需要的是適于特定工廠需求的系統解決方案,確保設備長期穩定運行。
同時,需要說明的是,密封材料同樣是我們關心的。我們需要高性能材料以確保穩定性,例如對于動密封我們希望是低摩擦材料,對于熱風閥門我們希望是耐溫材料;另外材料對于相應職業人群的安全性(例如“無石棉”)、環保性也必須予以考慮,密封件的設計加工方式和效率、質量精度也都會對泄漏控制產生影響。
泄漏控制與節能減排
推進節能減排,建設資源節約型、環境友好型社會,需要政府、企業、個人的多方努力。這對企業履行社會責任也提出了新的要求。做負責任的企業,已經成為越來越多制造企業的共識!吨袊澞芗夹g政策大綱》中,關于節能新技術處明確提出,鼓勵研發減磨與潤滑技術、新型密封技術、防腐蝕技術等高新技術;同時,鼓勵節能新材料的研發、推廣包括高溫、密封材料。
減少泄漏,是減少浪費和污染的重要途徑之一,需要企業制定降低綜合能耗,清潔、安全生產過程控制的具體要求,探索并實踐節能減排在微觀層面的具體措施。
預防性維護——泄漏解決之道
有人會用肥皂液檢查煤氣泄漏,將肥皂液涂抹在煤氣管、旋塞開關等處,當看到有泡沫產生,則表明發生漏氣。在一部分人看來,泄漏往往是先看到結果,再查找漏點,然后補漏。這是頭痛醫頭的錯誤方式,也是成本最高的方式。密封是解決泄漏問題的主要形式,完善的密封方案是預先解決工業系統泄漏的重要手段:即防患于未然。
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