泄漏检测与修复技术在石油炼化装置中的应用策略

周功宇 中海油惠州石化有限公司

石油炼化装置的泄漏检测及修复技术又可称之为LDAR技术，是对石油炼化装置的各部分密封垫进行编号的系统管理工作，可以在管理的过程中形成专业的数据库，技术人员通过定期对这些密封点做好检测工作，就能够及时的发现石油炼化装置存在的漏洞问题，并作出有效的补救措施。尽管泄漏检测与修复技术在实际应用中仍存在一些不足之处，但在石油化工企业的不断优化和研究中，已经得到了明显的改进，可以成为石油炼化装置提升检测与修复效率的关键，而且企业对石油炼化装置的监测成本也可得到有效的降低。

一、泄漏检测与修复技术在石油炼化装置中的具体内容

（一）石油炼化装置的密封点

石油炼化的过程是比较复杂的加工过程，其装置比较繁琐，存在大量的密封点，比如设备的旋转、往复运动或者相对静置的连接处，都可以算作密封点，而这种密封点大概有上万个。在具体的检测操作中，技术人员要确认每一个密封点是否存在泄漏，假设检测一个密封点需要30秒，那么一万个密封点的检测工作则需要至少30万秒，但实际存在泄漏问题的密封点仅占10%，约为1000个，将这1000个容易发生泄漏的密封点准确且快速的检测出来，是石油化工企业面临的难题。泄漏检测与修复技术可以将检测的范围缩小，对密封点进行标记，将工作量有效降低，以此来降低检测工作的成本[1]。

（二）泄漏检测与修复技术的不同种类

技术人员通过照相、挂牌等方式来定位密封点，而不同形式的泄漏检测与修复技术应用也具有不同的优势与不足。

照相优势直观形象、成本较低、便于定位，缺点对相机设备要求较高、检测成本较高、防爆性能不强，适用性适用于所有的密封点，可以将照片作为凭证，辅以少量的说明。

挂牌优势便于定位、降低工作压力、固定检测范围、缩小检测范围，缺点牌子要详细说明、管理不善可能会造成丢失，适用性适用于所有的密封点，尤其是经常发生泄漏的部位。

照相+挂牌优势兼具二者共同的优势，缺点兼具二者所有缺点，适用性适用于二者单独使用时无法满足检测需求的部分。

（三）泄漏检测及修复的流程与不足

泄漏检测的流程为：第一，明确石油炼油装置中可能会出现泄漏情况的管件和设备。该步骤的设定针对的是炼化装置多于1万个这种情况采用的概率筛选。不需要检测所有的炼化装置，只需要针对部分容易出现泄漏的装置进行检测。第二，制定规范的日常监测工作流程，规定日常监测的频次。组建专门的工作人员队伍负责日常监测工作，对可能出现泄漏的装置定时、定点的进行检测。第三，如果在检测中发现有装置存在泄漏的情况，一定要立即进行修复。最后，对于已经修复好的泄漏装置，需要再次对其进行认真的、全面的检测，以此确保其无泄漏。

石油炼化泄漏装置修复的流程为：第一，在发现石油炼化装置存在泄漏情况后，需要在该处悬挂泄漏标识。第二，修复人员需要对泄漏点现场的实际情况进行全面了解，并制定具体的修复方案。第三，认真的填写修复单并上报给主管领导。第四，通过审批后，修复人员可以按照修复要求在规定的期限内保质保量的完成泄漏点的修复。

通过以上流程能够看出，修复操作在检测工作之后进行。在开展日常检测工作的过程中，经常使用的检测器有毒性气体检测器和火焰离子检测器。在具体使用这些检测器前，需要先对仪器进行校准，随后将仪器的检测头放在可能出现泄漏情况的地方，缓慢的旋转与移动，认真观察仪器上的数字，如果上面显示的数字最大时，说明该处存在泄漏的情况。

经过不断的检测实践发现容易出现泄漏情况的部位主要有开口管线、接头、法兰、泵和阀门等。在确定了容易出现泄漏的部位后，检测范围明显缩小。然而即使是这样在检测的过程中通常也需要支出较大的成本。对于石油化工企业来说，检测炼化装置是否存在泄漏的工作已经成为企业日常经营管理中的一项重点内容，甚至关系着企业的盈利与发展。因此石油化工企业一定要加强对泄漏检测与修复技术的改革与创新，以此更快、更准的完成泄漏检测工作。

（四）修复技术的操作

经过大量的实践表明，大多数出现泄漏的石油炼化装置都可以通过更换填料、增加堵帽、重新密封、更换垫片和紧固的方式加以修复。但是也有一些石油炼化装置需要停止运行后才可以进行修复处理。由此可见，石油炼化装置的修复工作量并不是很大，并且技术难度也较低。

二、泄漏检测与修复技术在石油炼化装置中的实践应用

（一）LDAR技术的研究

美国最先指出LDAR技术的发展趋势，将便携式检测仪器的检测方式作为第一代检测技术，将红外气体相机检测作为第二代检测技术，将LDAR智能检测作为第三代检测技术。纵观目前世界范围内，许多国家还处于第一代检测技术水平，部分国家则实现了第二代检测技术的应用，第三代技术则仍处于研究阶段。通常来说，石油炼化装置中容易发生泄漏的部位是阀门、泵、法兰及接头等位置，即便缩小了泄漏点的检查范围，也需要耗费大量的成本，对石油化工企业的炼化装置进行泄漏检测已经是日常工作，但如果给企业造成了严重的负担，反而不利于石油化工企业的经营，改进传统的泄漏检测与修复技术，实现快速而准确的低成本检测，是泄漏检测与修复技术发展的主要方向[2]。

（二）红外线相机检测

红外线相机检测已经比较高端，应用锑化铟作为传感器，可以检测出甲烷、乙烷、丙烷等烷气，或者甲苯、乙苯等，或者甲醇、丁酮等。在国内一些经济发展水平比较好的城市中可以用红外线相机检测，但是并未形成具体的操作规范，还需要应用传统的泄漏检测与修复技术来辅助应用，虽然这种结合应用的形式可以在一定程度上降低检测费用，但是仍未达到预期的效果。在同类设备的基础上，技术人员还需要借助毒气分析仪来运算每个泄漏点的泄漏量，确定红外线相机检测的精度，并在具体的测定工作中严格要求温度、湿度与压力的标准。

（三）LDAR智能检测

LDAR智能检测的方式采用了机电一体化的技术应用，可以实现高端智能检测应用，将红外线检测仪连接到计算机中，再由计算机程序下达命令以后，定时进行检测并将数据传回到主机系统中，技术人员就可以根据反馈的数据来判断具体的密封点泄漏情况，根据相机成像的原理，选择适宜的处理方法，可以有效的规避人工检测形式所伴随的风险，但是LDAR智能检测技术的应用要有行业数据作为支撑，必须经过数据对比才能反映出结果，这就需要企业建立起大数据系统。

（四）LDAR技术升级

在数字化时代中，任何行业的发展都要融入互联网技术，泄漏检测与修复技术的升级更是如此。关于石油炼化装置的数据库组建工作应当在政府部门的带领下逐步完成，引导社会中各个石油化工企业参与，提供本企业的工作数据，搭建完善的公共信息化资源平台。在平台中，各个企业都可以进行互动探讨，改进具体的工作方式，为彼此提出相应的建议，共同提升泄漏检测与修复技术的应用效果，努力实现降低检测成本的追求，提升石油化工行业整体的效益。政府部门可以邀请相关专家加入平台中，为石油化工企业解读泄漏检测与修复技术的核心内容，或者将国外的先进技术引入平台，增强我国的LDAR技术实力。

（五）加强免检免修装置的引进

传统的石油炼化装置的结构一般都比较复杂，装置上的密封点高达上万个，稍有疏忽很可能就会因为一些因素的影响而出现泄漏的情况。所以，免检免修这一理念出现，也就是在制造石油炼化装置时，采用发生泄漏情况较低的阀门，并加强低泄漏填料技术的使用。免检免修装置的引进，不单单可以极大的提高泄漏检测的效率，同时还可以减少泄漏检测成本费用的支出。但是目前免检免修装置的应用还尚未形成一定的规模，并且很多装置还尚处于认证阶段，若想实现这种装置的全面普及依然还需要一些时间。

三、加强石油炼化装置泄漏检测的效益

石油炼化装置发生泄漏后，通常会发出很多有害气体和污染物，其不仅会对环境造成污染，同时还会对人体造成不良影响。而加强石油炼化装置泄漏检测后，装置出现泄漏的情况明显减少，石油化工企业的挥发性有机物的量也大幅度减少，企业生产效益得到了较大提高。除此之外，石油炼化装置排放污染物总量的减少，这也意味着石油化工企业处理这些污染物成本费用的减少，有助于推动企业的发展。

四、结语

目前泄漏检测与修复技术正处于研究过程中，已经为石油炼化装置的泄漏问题提供了有效的解决措施，但因为LDAR技术的应用成本较高，还需要从技术应用上有所改进，所以关于泄漏检测与修复技术的研究仍要不断深入，更多考虑到经济性的因素，总结检测经验，建立行业数据平台，使石油炼化装置的检测工作得到更有效的技术支持。