[科普中国]-泄露损失

泄漏检测是对工业生产活动中工艺装置泄漏现象进行发现和维修的一种技术，利用固定或便携式监测设备， 监测化工企业各类易产生泄漏的密封点， 并修复超过一定浓度的泄漏点，能及早发现设备密封部位的泄漏而进行修理，从而达到控制原料泄漏损失和环境保护的目的。

压缩空气泄漏损失及其对策分析压缩空气泄漏损失，提出解决对策。1

压缩空气系统使用中的泄漏问题在泄漏问题上，我国工厂中的泄漏量通常占供气量的20%～40%，而管理不善的工厂甚至可能高达50%。其中泄漏量占比达到29%。

泄漏在现场广泛存在，主要产生在橡胶软管接头、三联件、快换接头、电磁阀、螺纹连接、汽缸前端盖等处。泄漏是在使用过程中随着零部件的老化或破损而形成。现场泄漏量的60%～70%是寿命泄漏，来自使用了5年以上的设备；10%～30%是在使用了1～4年的设备中发现的；而在设备安装阶段由于安装不当或产品允许泄漏等造成的泄漏仅占全部泄漏的5%～10%。1

泄漏损失及堵漏的经济效益1、压缩空气的成本

标准状态下每立方米压缩空气成本约为0.1元。与煤气等资源性气体相比，0.1元/m3的价格低廉，但工业现场压缩空气的用量巨大，一般企业在压缩空气上的成本每年也高达数百万到数千万元。某典型纺织企业1年压缩机用电费用高达1415万元，由于行业利润低，该用电费用竟接近企业全年的利润总和。

2、泄漏的能耗损失

尽管泄漏占比大、压缩空气使用成本高，但现场管理人员对压缩空气成本没有意识或远远低估了泄漏造成的损失，导致了目前在工业现场泄漏的广泛存在。

泄漏所造成的损失超出了大多数人的预想。比如汽车点焊工位的一个焊渣在气管上造成的一个直径1mm的小孔每年导致的损失高达约3 525kW·h，几乎相当于两个三口之家的全年家庭用电。1

查漏堵漏的方法查漏和堵漏是一个经常性的工作。因此，便利、高效、实用的泄漏检测仪器对于减少泄漏、降低能耗具有非常重要的现实意义。1

输油管道泄漏损失量的评估方法为了较精确地计算输油管道发生油品泄漏时的损失量，依据渗漏理论及流体力学原理，通过建立油品在土壤中泄漏后的数学模型，确定了浸油土壤边际曲线y=ax²，将其绕 y 轴旋转360°后，再由定积分旋转体体积公式求得浸油土壤体积。根据测算的含油土壤体积，通过环形分层多点取样采样方法得到单位浸油土壤的密度及含油率，估算油品总泄漏量，进而获得输油管道油品泄漏损失量。该方法干扰因素相对较少，误差率约为3%。2

渗漏模型根据渗流理论，油品泄漏到土壤中，将在土壤空隙中流动，因此将油品在土壤中的扩散视为连续流体在多孔介质中的流动。渗漏量的大小与土壤性质、地下水动力等有关，但渗漏扩散趋势在各介质中均为由强至弱，最终趋于稳定。浸油土壤的边际曲线纵向观测近似为一条抛物线，最终形成纵向切面图；浸油土壤边际曲线绕垂直于地面过泄漏点的直线旋转360°后形成立体图。2

泄漏实例应用2010年11月，某输油管道发生泄漏事故后，对油品泄漏情况进行现场测量、评估，得到油品泄漏现场环境纵切面。通过探测浸油土壤边际点，得出横向最远距离为1000cm，纵向最深处为400cm。代入浸油土壤边际曲线y=ax² 中，得到a=0.04。

被污染土壤样品经四氯化碳萃取后，送至当地环境监测中心检测，结果表明：被污染土壤的平均含油量为62.37g/kg，即每1kg污染土壤中含油62.37g。将采样土壤装入定量容器中，经天平称重，测得土壤的平均密度为1348kg/m3，由此可以计算得到油品总泄漏量m'=Vph=52.799t。2

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所