如何检测和预防流体系统泄漏
流体系统泄漏的常见原因和成本
Nick Iverson,北美现场工程师
流体系统泄漏在大多数工厂中很常见。因为您负责维护工厂的安全性和盈利能力,所以即使是最小的泄漏也会带来问题。这就是为什么了解泄漏发生的方式和原因、如何定位和测试泄漏以及最终如何制定解决和减少全厂泄漏的策略是很有帮助的。
泄露的代价
虽然泄漏在工厂中很常见,但有许多财务原因需要及时解决泄漏并制定计划以防止未来发生泄漏。
- 据估计,每年有数百万加仑的液压油被浪费掉。一加仑液压油的成本约为 40 美元。
- 失去流体润滑会导致代价高昂的设备损坏,例如过早磨损和机器故障。
- 每次关闭流程以修复泄漏时,工厂都会降低其产量潜力。这种停机时间可能会导致重大的利润损失。
- 您的团队可能会因仪器校准不当或因泄漏而操作不当而无意中生产出不合规格的产品。然后必须对这些材料进行返工、降价出售或丢弃。
- 泄漏造成的油滴会导致工作环境不安全,导致滑倒和事故。无组织排放的维修成本也很高,并且对员工的健康有害。
- 如果系统和设备违反安全法规,泄漏可能会导致严重的违规罚款。
- 定位和修复泄漏需要时间和金钱。您可能需要聘请专门的团队来管理有毒化学品泄漏,可能会面临关闭系统以进行彻底检查的成本。
流体系统泄漏的三个常见原因
得知大多数泄漏不是由不合格零件造成的,这可能会令人惊讶。相反,它们是由于人为错误而发生的——无论是来自组件的安装还是来自组件选择本身。选择正确的组件并正确安装它们可以提高工厂的安全性并节省大量时间和成本。
为了帮助您的团队更好地了解和减少工厂的泄漏,世伟洛克的现场工程师记录了以下三个最常见的泄漏原因:
- 不可靠的金属对金属密封: 制造和保持高度可靠的金属对金属密封件可能很困难,尤其是随着时间的推移。使用这些密封件时,必须严格遵守制造商指南以避免泄漏。在某些使用阀门的情况下,您甚至可能希望将组件更换为具有软阀座密封的组件,尤其是在需要反复关闭气体时。
- 管件安装不当: 正确组装管件将大大降低发生泄漏的可能性并提高工厂的安全性。确保您的技术人员接受过如何正确组装接头的培训,包括正确定位套圈和使用间隙规来验证正确的上拉量。
- 油管选择、处理和准备不当: 您的管道选择和准备也会增加您的泄漏可能性。与过程流体或外部环境不相容的管道材料将容易腐蚀、过早失效和泄漏。此外,切割不均匀的管材或有凹痕、划伤或未去毛刺的管材可能会影响接头的密封能力。
三种类型的泄漏
了解泄漏的类型将帮助您的团队确定适当的纠正措施来解决它。下面,世伟洛克工程师确定了流体系统中常见的三种泄漏类型:
真正的泄漏: 由于压力屏障未能容纳或隔离系统流体与周围环境而导致的泄漏。这是由于材料中的裂纹或密封面之间的间隙造成的。
虚拟泄漏: 由于材料脱气、吸收或吸附流体、夹在缝隙中或死角而导致内部截留的流体释放到流体系统中。
渗透: 流体进入、通过和流出压力屏障的通道,该压力屏障没有足够大的孔以允许超过一小部分的分子通过任何一个孔。
泄漏检测方法
通常,大多数泄漏测试都是在加压系统上进行的——使用实际的过程流体或使用水、空气、氮气或氦气等替代流体。出于实际目的,测试方法可以分为通常在已安装设备上执行的测试方法与更常在台式(或实验室)执行的测试方法。
- 视觉测试: 这是液体系统最基本的泄漏测试类型。泄漏由泄漏下方的实际滴水或表面润湿指示。它最常在已安装的设备上执行,但也常用于台式测试软管组件。
- 冒泡测试: 这是对气体系统的简单、经济有效的测试。该测试使用薄膜表面活性剂(如 Snoop)或浸没在水浴中。这是对已安装设备和台式设备的常见测试。它更多地用于指示是否存在泄漏,而不是测量数量,并且需要观察气泡。
- 压力变化测试: 该测试用于液体和气体。被测设备在隔离条件下以规定的压力加压一段规定的时间。泄漏导致可测量的逐渐压降。压力变化测试的一种常见类型是压力衰减。它更常在台式机上执行,但它可以在已安装的设备上执行,并仔细考虑测试设计。此测试需要最少的设备,并且可以自动化。
- 机载超声波检测: 该测试用于气体系统。它需要一个可用于定位泄漏的机载超声波测量设备。对于加压系统,此测试可用于估算泄漏率。该测试也可以通过使用附加的内侧发声装置在非加压系统上进行。机载超声波检测通常用于已安装的设备。
- 质谱测试 :该测试用于气体系统。质谱仪用于检测微量泄漏气体的存在并量化泄漏。它几乎完全使用氦作为替代品,在这种情况下,它被称为氦泄漏测试。舷外测试用于加压系统,而舷内测试用于真空系统。此方法最常用于台式,以识别非常小的泄漏。
优先处理泄漏
虽然不可能立即解决工厂中所有类型的泄漏,但您的团队可以对泄漏进行分类,以帮助优先考虑维护和维修机会。
- 危险泄漏: 任何存在安全问题的泄漏都应该是重中之重。这包括有毒气体和腐蚀性化学品的泄漏,以及造成滑倒/跌倒危险的泄漏。让您的风险经理首先识别这些安全问题,然后派出最好的维护技术人员立即解决这些问题。
- 代价高昂的泄漏: 总的来说,您工厂中的所有泄漏可能会增加一笔可观的成本。然而,一些泄漏——即使是很小的泄漏——可能占该成本的相当大比例。例如,与阻止低成本压缩空气的大泄漏相比,修复昂贵的氩气的小泄漏可能会大大节省成本。了解如何快速节省泄漏量。
- 令人讨厌的泄漏: 最后,您可能有各种各样的轻微泄漏,这些泄漏不会造成安全隐患,也不会对重大损失负责。当您的维护人员没有承担其他更重要的职责时,您可以等待解决这些低优先级的泄漏。
我们发现对工程师和技术人员进行各种主题的培训和再培训有助于提高他们识别和解决不同类型泄漏的技能。培训可能包括从正确材料选择的教育到弯管和管件安装程序的动手、技能培养课程等方方面面。幸运的是,世伟洛克提供了许多专门的培训和教育计划,以确保您的工厂安全高效地运行。当您训练有素的团队专注于识别和阻止泄漏时,您的工厂将实现更安全、更具成本效益的运营。
要详细了解如何识别和解决泄漏问题,以及对您的团队进行最佳实践培训,请联系您当地的世伟洛克销售和服务中心。
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