[科普中国]-泄漏

简介

泄漏是一种常见的现象，无处不在。人们常说的漏气、漏汽、漏水、漏油、漏酸、漏碱是泄漏；法兰漏、阀门漏、油箱漏、水箱漏、管道漏、三通漏、船漏、车漏、管漏也是泄漏。自行车漏气令人懊恼，汽车轮胎漏气是安全隐患，水龙头滴漏是浪费，化工厂易燃易爆或有毒气体的泄漏则严重地影响生产，甚至威胁到财产安全和员工的生命安全。跑冒滴漏是人们对各种泄漏形式的一种通俗说法，其实质就是泄漏，涵盖气体泄漏和液体泄漏。

油品化学品的使用无处不在，几乎遍布所有的行业，因此其生产、运输、储存、经营、使用和废弃物处置的过程中，每个环节都有发生泄漏的可能。事实上，在现实的生产和生活中，从产品的开始生产到最终消亡的全过程中，不同形式、不同规模的油品化学品泄漏都在不断地发生。几乎每隔几天就会发生危险化学品的泄漏事故，包括危化品的道路运输事故。在电视、报纸、互联网等媒体上经常会看到槽罐车翻车后泄漏的化学品溅洒满地的场景。消防部门每年参加处置的化学品泄漏事故最少上千起。每年泄漏至海洋的石油和石油的附产品约占世界石油总产量的0.5%，以油轮遇难造成的石油泄漏最为突出。除此之外，油品化学品泄漏事故还包括生产企业、经营单位、储备场所自行处置的成功或不成功的泄漏事故。1

常见泄漏源小孔泄漏通常为物料经较小的孔洞，长时间持续泄漏。如反应器、管道、阀门等出现小孔或密封失效。

大面积泄漏在短时间内，经较大的孔洞泄漏大量物料。如管线断裂、爆破片爆裂等。

泄漏源模型泄漏源模型根据泄漏源位置、形式与特征的不同，可将其分为密封元件的渗漏模型、储罐或管道的泄漏模型和泄压元件的泄放模型3种类型。

渗漏模型化工系统所发生的重大泄漏事故大部分是由于密封失效、密封件设计或安装不合理造成的。流体的密封通常是靠密封面间的相互紧密接触以增加流动阻力来实现的，但由于不可能实现密封面间的完全吻合和密封件毛细孔的完全阻塞，流体就可能通过密封件与被密封件间的间隙或通过密封件本身内部的孔隙渗漏，根据流体的渗漏通道不同，可将渗漏模型分为平行圆板模型、三角沟槽模型和多孔介质模型3种。

泄漏模型物质存储形式的多种多样、漏源的大小、形状、位置以及泄漏介质本身物理特性的不同决定了泄漏形式的多样性和复杂性。影响泄漏扩散的因素主要有介质的相态(气态或液态)、储存条件(压力液化储存、冷冻液化储存、常态液体储存和常态气体储存)、弥散限制(泄漏源周围有无防液堤)和泄放形式(连续泄漏、瞬时泄漏和有限时间泄漏)。

泄放模型泄压元件可分为3类，即安全阀、减压阀和安全减压阀。其中，安全阀主要用于气体、蒸汽或蒸气的泄压系统，减压阀主要用于液体的泄压系统，而安全减压阀则用于液体和蒸气的泄压系统。2

造成泄漏的主要原因造成泄漏的原因主要有两方面：

一是由于机械加工的结果，机械产品的表面必然存在各种缺陷和形状及尺寸偏差，因此，在机械零件连接处不可避免的会产生间隙；

二是密封两侧存在压力差，工作介质就会通过间隙而泄漏。消除或减少任一因素都可以阻止或减少泄漏。就一般设备而言，减小或消除间隙是阻止泄漏的主要途径。

对于真空系统的密封，除上述密封介质直接通过密封面泄漏外，还要考虑下面两种泄漏形式：

1、渗漏：即在压力差作用下，被密封的介质通过密封件材料的毛细血管的泄漏称为渗漏；

2、扩散：即在浓度差作用下，被密封的介质通过密封间隙或密封材料的毛细管产生的物质传递称为扩散。在真空系统中习惯称为”密封材料的放气”。首先密封件通过吸附作用吸收气体，气体在密封件中扩散，从密封件的另一侧析出。真空密封的漏放气量与密封型式、密封材料、密封面加工精度及装配质量等因素有关。在化工生产中，所使用的物料大多具有易燃易爆、有毒有害的危险特性，一旦由于某种原因发生泄漏，则泄漏出来的物料将在浓度梯度和风力的作用下在大气中扩散。通过扩散模式可估算泄漏物质的影响范围及危险性质、程度。如在多大范围以内为火灾爆炸危险区，多大范围内为急性中毒致死区，多大范围以外是无明显毒性影响的区域。通过扩散模式的估算可为危险程度的判别、事故发生后的火源控制、明确人员疏散区域等等提供科学参考。3