管道泄漏汙染和管道檢(jiǎn)測技術
{一}、工業(yè)管道泄漏汙染
當代10大環(huán)境問題是:①大氣汙染;②臭氧層破壞;③變暖;④海(hǎi)洋汙染;⑤淡水(shuǐ)資(zī)源(yuán)短缺和汙染;⑥土地退化和沙漠化;⑦森林銳減;⑧生物(wù)多樣性減少(shǎo);⑨環(huán)境公害;⑩化學品和危險(xiǎn)廢(fèi)物。其中有7項與泄漏有關。泄漏是指齒輪(lún)泵工業管道在運行中,由於(yú)密封空間內外的壓差、密封而存在間隙或操作(zuò)不當等(děng)多種因素,使物料(liào)從有限空間內部跑到外部,或者是(shì)其它物質由空間(jiān)外部(bù)進入內部(bù),這裏所指的物料可(kě)以是氣體、液體、固體或其(qí)他。
工業過程流體的泄漏主要來自(zì)齒輪泵、壓(yā)縮機、閥(fá)門與管道。年(nián)處理300萬t原油的煉油廠有上千台各種型號(hào)規格的泵在運轉,1套大型成套裝置中,閥門的投資約占設備(bèi)總投資的3%~5%。30萬t乙烯裝置用(yòng)閥門4000餘種規格,約25000台。廠與石油企業用泵、閥門來(lái)處理各種酸、堿(jiǎn)、鹽溶液(yè),原油、成品油、液態烴及物(wù)等(děng),大(dà)都(dōu)具有可燃性、腐(fǔ)蝕(shí)性、易燃及有(yǒu)毒,一旦密封失效,泄漏不僅浪費了原料與能源,甚至會發(fā)生火(huǒ)災(zāi)、爆炸、環境汙染與人身傷亡等重大事故。
泄漏帶來大氣汙染。氣體壓縮機壓送的非空氣(qì)性(xìng)氣體的泄漏,過(guò)程液體的混合攪拌揮發的氣體直接進入大氣。大氣是(shì)人類(lèi)賴以生存的較基本環境要素,泄漏(lòu)的氣(qì)體直接危害(hài)當地居民;擴散到大氣中造成臭氧空洞(dòng)、溫(wēn)室效應和酸雨沉降,影響的環境。
泄漏帶來的水(shuǐ)汙染。齒(chǐ)輪(lún)泵的密封部位采用水衝洗,以防止泄(xiè)漏物對設(shè)備及基礎的腐蝕(shí)。目前我國工業汙水處理能力僅60%~70%回收再用,廢水已成(chéng)為我國水汙染的大戶之一。廢水排(pái)入水體,改變水的pH值,使江河湖海受(shòu)到嚴重汙染,有的河流魚蝦絕跡;農民用被汙染了的水灌溉農田,造成農作物減產,甚至顆粒不(bú)收,稻米、蔬菜帶有異味售不出去;一些溶劑還(hái)會通過食物鏈在生態係統中(zhōng)積累,造成鳥(niǎo)類和小動物中毒,水中(zhōng)含有氰化物和砷化物等巨毒物質,還會對周圍土壤和地下水產生嚴重影響。
{二}、齒輪泵(bèng)管道檢測技術
為了達到對齒輪(lún)泵管(guǎn)道狀況有準確的了解,防止管道事故的發生,長期(qī)以來人們為此研究了許多方法和技術,使管道檢測水平(píng)不斷提高。齒輪泵管(guǎn)道檢測根據檢測設備所處位置不同可(kě)分為管道外檢測和管道(dào)內檢測兩大類。所謂外檢測是將檢測設備放在管道外部來了解有關管道的情況,例如對管道的層和水下埋深情況的探測;而內檢測是(shì)指將檢測器放(fàng)在管道內,通過管(guǎn)道中的介質在檢測器上的皮碗前後形成的壓(yā)差使之在管道中(zhōng)隨介質運動,檢測(cè)器將管道情況(kuàng)信息采(cǎi)集並存儲起來,然後,利用計算機對記(jì)錄到(dào)的管道信息進(jìn)行分析(xī),從而了解管道的狀況。該方法可用於檢測管道的變形、腐蝕和缺陷等。
早期人們采用水(shuǐ)壓試驗方法對管(guǎn)道進行檢測,該方法隻能證(zhèng)明水壓試驗時管道哪些部分不能承受試驗壓力,它不能提供齒輪泵管道的詳細(xì)信(xìn)息,並且水壓試(shì)驗需要停輸進行,檢測成本較大。而利用智能檢測器進行檢測,是在不停輸的情況下檢測管(guǎn)道狀況,不僅成本低而且性高。目前常用的內檢測器主要有基於超(chāo)聲波原理的檢測器和基於漏磁原(yuán)理的檢測器兩種。前者利用超聲波直接測量管道壁厚,從而發現(xiàn)管道由於腐蝕等原因導致的壁厚變化;而後者是通過(guò)檢測器上的磁鐵將經過的那(nà)段管(guǎn)道(dào)磁化,磁力線在管壁中通過,但當管道上有缺陷(xiàn)時,該(gāi)缺陷所在之處的磁通量發(fā)生泄漏。檢測器根據這一(yī)原理將管道上各處磁通(tōng)量泄漏情(qíng)況(kuàng)記錄下(xià)來,經分析後可(kě)確定管道狀況(kuàng)。前者的(de)優點是準確性高,但要求在檢測前(qián)處理管壁的蠟;後者對管道清潔狀況要求相對(duì)較低,比較適合我國原油含(hán)蠟(là)較高的特(tè)點;但檢測精度和超(chāo)聲波檢測器比較相對低一些,且對檢測管(guǎn)道上的軸向裂縫有困難。但就我國齒(chǐ)輪泵管道狀況而言,漏磁檢(jiǎn)測(cè)器(qì)滿足(zú)管道檢測和維修的精度要求,在我國具有廣泛的應(yīng)用前景。