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泄漏
編輯泄漏是流體從容器或包含流體的系統(例如罐或船體)逸出的一種方式(通常是開口),容器的內容物可以通過該方式逸出或外部物質可以進入容器。泄漏通常是無意的,因此是不希望的。泄漏這個詞通常是指逐漸丟失;突然的損失通常稱為泄漏。滲入或滲出的物質可以是氣體、液體、高粘度糊狀物,甚至是固體,例如粉末狀或粒狀固體或其他固體顆粒。有時泄漏一詞具有比喻意義。例如,在新聞泄露中,秘密信息公開。根據ASTMD7053-17,漏水是指(液態)水通過設計用于防止水通過的材料或系統。
泄漏類型和可能的原因
編輯泄漏開口的類型包括穿孔、裂口、銹蝕或其他腐蝕孔、非常微小的針孔泄漏(可能在不完美的焊縫中)、裂紋或微裂紋,或連接在一起的組件或部件之間的密封不充分。有穿孔時,往往可以看出漏口的大小和形狀,但在很多其他情況下,漏口的大小和形狀可能就不是那么明顯了。在許多情況下,可以通過查看材料在某個位置滴落來確定泄漏的位置,盡管泄漏口本身并不明顯。在某些情況下,可能已知或懷疑存在泄漏,但甚至不知道泄漏的位置。由于泄漏開口通常非常不規則,因此有時會根據泄漏率(例如每次泄漏的流體量)而不是開口的大小來確定泄漏的大小。對許多人來說,常見的泄漏類型包括汽車輪胎泄漏,導致空氣泄漏導致輪胎漏氣,以及容器泄漏,導致內容物溢出。泄漏可能在許多不同種類的家用、建筑、車輛、船舶、飛機或工業流體系統中發生或發展,無論流體是氣體還是液體。車輛液壓系統(如制動或動力轉向管路)中的泄漏可能會導致制動或動力轉向液泄漏,從而導致制動器、動力轉向或其他液壓系統發生故障。發動機冷卻液也可能泄漏-特別是在散熱器和水泵密封處、變速箱油、機油和空調系統中的制冷劑處。其中一些車輛液體具有不同的顏色,以幫助識別泄漏液體的類型。鋅碳電池是易泄漏系統的一個例子。電池內部的電解質有時會從電池外殼中泄漏出來,從而損壞電子設備。房屋或其他建筑物中的供水系統或廢水系統可能在多個位置中的任何一個發生泄漏,導致水滴出或溢出。氣體泄漏,例如天然氣管道中的氣體泄漏會導致易燃和潛在爆炸性氣體泄漏,從而導致危險情況。制冷劑泄漏可能發生在xxx小小的冰箱或空調系統中。一些工業工廠,尤其是化工廠和發電廠,有許多流體系統,其中包含許多類型的液體或氣體化學品,有時處于高溫和/或高壓狀態。兩個流體系統之間可能的工業泄漏位置的示例包括熱交換器中殼側和管側之間的泄漏,這可能會用另一種流體污染其中一個或兩個流體系統。保持全真空或部分真空的系統可能存在泄漏,導致空氣從外部泄漏。當危險材料泄漏或溢出時,可能會涉及危險品程序和/或團隊。運輸危險材料時的泄漏可能導致危險;例如,發生事故時。然而,由于蒸汽的高溫和能量,即使蒸汽泄漏也可能是危險的。熱氣球、飛艇或飛機機艙的空氣或其他氣體泄漏可能會導致危險情況。泄漏甚至可能發生在體內,例如心室之間的隔膜中的一個孔導致氧合和脫氧血液的交換,或者體腔之間的瘺管,例如陰道和直腸之間。泄漏的原因可能有很多。即使在流體系統的構造或初始制造/組裝期間,也可能從一開始就發生泄漏。管道、管道、閥門、配件或其他組件可能不正確地連接或焊接在一起。帶螺紋的組件可能被錯誤地擰在一起。泄漏可能是由損壞引起的;例如,穿刺或骨折。泄漏通常是材料因磨損或老化而變質的結果,例如生銹或其他腐蝕或用作墊圈或其他密封件的彈性體或類似聚合物材料的分解。例如,水龍頭墊圈磨損會導致水龍頭漏水。裂紋可能是由徹底損壞或因應力(如疲勞失效)或腐蝕(如應力腐蝕開裂)而磨損造成的。閥瓣和閥座之間的表面磨損可能導致端口(閥門入口或出口)之間的泄漏。旋轉閥桿或旋轉離心泵軸周圍的填料磨損可能會導致流體泄漏到環境中。對于一些經常運行的離心泵,這種泄漏是可以預料到的,因此采取了帶走泄漏的措施。類似地,活塞驅動泵周圍的密封件或填料磨損也可能導致泄漏到環境中。這種泄漏是預料之中的,因此已制定了將泄漏帶走的規定。類似地,活塞驅動泵周圍的密封件或填料磨損也可能導致泄漏到環境中。這種泄漏是預料之中的,因此已制定了將泄漏帶走的規定。類似地,活塞驅動泵周圍的密封件或填料磨損也可能導致泄漏到環境中。泄漏兩側之間的壓力差會影響材料通過泄漏的運動。流體通常會從高壓側移動到低壓側。壓差越大,通常會有越多的泄漏。兩側的流體壓力包括靜水壓力,這是由于來自泄漏上方液面高度的重量而產生的壓力。當壓力大致相等時,兩側之間可能會發生流體交換,或者流體在泄漏處幾乎沒有凈移動。
測試
編輯容器、器皿、外殼或其他流體系統有時會進行泄漏測試-以查看是否有任何泄漏并找出泄漏的位置,以便采取糾正措施。有幾種泄漏測試方法,視情況而定。有時流體泄漏可能會發出可以檢測到的聲音。輪胎、發動機散熱器和其他一些較小的容器可以通過用空氣加壓并將它們浸入水中進行測試,以查看氣泡從哪里冒出來表明泄漏。如果無法浸入水中,則用空氣加壓,然后用肥皂溶液覆蓋要測試的區域,以查看是否形成肥皂泡,這表明存在泄漏。其他類型的氣體泄漏測試可能涉及使用可以檢測該氣體的傳感器測試泄漏氣體,例如-用于檢測天然氣的特殊傳感儀器。美國聯邦安全法現在要求天然氣公司在其客戶的燃氣表上游進行燃氣泄漏測試。在使用液體的地方,可以添加特殊顏色的染料以幫助查看泄漏。可以測試其中一種液體中的其他可檢測物質,例如鹽水以發現海水系統中的泄漏,或者甚至可以故意添加可檢測物質以測試泄漏。有時對新建、制造或維修的系統或其他容器進行測試,以驗證生產或維修是否令人滿意。水管工經常在水或其他流體系統上工作后測試泄漏。有時通過填充空氣對容器或系統進行壓力測試,并監測壓力以查看其是否下降,表明存在泄漏。新建或維修后非常常用的測試是靜水壓測試,有時稱為壓力測試。在靜水壓測試中,系統被水加壓以尋找壓力下降或查看泄漏的位置。可以進行氦氣測試以檢測任何非常小的泄漏,例如在測試某些隔膜閥或波紋管閥時,這些閥是為高純度和超高純度服務而制造的,需要低泄漏率能力。氦氣和氫氣的分子非常小,可以通過非常小的泄漏。泄漏測試是無損檢測NDT產品組合的一部分,可應用于零件以驗證其符合性;根據材料、壓力、密封性規格,可以采用不同的方法。已定義國際標準以幫助進行這些選擇。例如,BSEN1779:1999;它適用于通過指示或測量氣體泄漏來評估密封性,但不包括靜壓、超聲波或電磁方法。其他標準也適用:
- BSEN13184:2001無損檢測。泄漏測試。壓力變化過程
- BSEN13185:2001無損檢測。泄漏測試。示蹤氣體法
- BSEN13192:2002無損檢測。泄漏測試。氣體參考泄漏校準
在管殼式換熱器中,有時會在管子中進行渦流檢測,以找到管子上可能存在泄漏或損壞的位置,這些位置最終可能會發展為泄漏。
糾正措施
編輯在具有多個流體系統的復雜工廠中,許多容納流體的互連單元之間都有隔離閥。如果某個單元出現泄漏,則可以關閉其隔離閥以將該單元與工廠的其余部分隔離。泄漏通常通過堵塞泄漏孔或使用補丁覆蓋它們來修復。漏氣的輪胎通常以這種方式修復。可以更換泄漏的墊圈、密封件、墊圈或填料。使用焊接、錫焊、密封或膠合可能是修復泄漏的其他方法。有時,最實用的解決方案是更換泄漏單元。漏水的熱水器通常由家庭或建筑業主更換。如果管殼式換熱器的其中一根管子有泄漏,可以用特殊尺寸的塞子堵住那根管子的兩端,以隔離泄漏。這是在氣室中管端連接到管板的點處完成的。有時會預先堵塞損壞但尚未泄漏的管子,以防止將來泄漏。該管的傳熱能力損失了,但通常有很多其他管來承擔傳熱負荷。
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