在现代化的石油化工厂中，高塔林立，储罐成群，还有各种各样的釜、桶、槽等容器，数量众多，不可或缺。

　　压力容器的工作条件（如高压、高温、腐蚀介质等）比较恶劣，极易发生腐蚀、磨损、变形、疲劳等缺陷，若不能及时发现和排除这些缺陷，便可能发生泄漏。

　　本节主要介绍油罐、液化石油气球罐、槽车、气瓶、锅炉、换热器等容器的泄漏治理问题。

　　一、油罐

　　油罐是储存石油的重要设备，有威武矗立的圆柱形油罐、汽车拉油用的车载罐、油桶等。随着石油工业的发展，石油储罐越来越大，我国目前最大的油罐达到10×104m3。

　　油田使用的油罐主要有固定拱顶罐和浮顶油罐两种。

　　国内油田七、八十年代建成投产的油罐，大部分是拱顶罐。由于附件问题（如呼吸阀冬天易冻，多数被拿掉阀瓣，变成通气管）而造成敞口，石油中大量的伴生气挥发进入大气。另外，拱顶油罐在运行过程中不可避免地存在着“大小”呼吸损耗。

　　浮顶油罐消除了油面以上的气体空间，也就没有了呼吸损耗，大大减少了气体泄漏。浮顶罐在储存汽油时大约能控制挥发量的90%。因此，应尽量使用浮顶油罐。

　　1．油罐油气挥发的防止措施

　　对于固定拱顶罐，可应用油罐抽气装置回收油罐挥发气体，或采用氮封，以减少油罐气泄漏损失，实现油气密闭集输处理。

　　（1）油罐抽气装置

　　胜利油田设计院研制的“油罐抽气装置”，由皮囊缓冲系统、压缩机、分离器等组成。它通过玻璃钢管线与油罐连接，挥发气体沿管道进入分离器，分离出气体中的轻质油，再由压缩机加压外输。橡胶皮囊以及变频控制系统，可有效地控制气压的波动变化，使密闭油罐始终处于微正压状态（0.05MPa），从而保证油罐安全运行。

　　（2）氮封

　　将氮气充填在固定顶油罐的油气空间，这时因氮气的密度小于油气而浮在油气之上，从而形成氮封，阻止油气泄漏，可以减少油品蒸发损耗98%左右，并且能够防止油罐内气体爆炸，而对储存油品的性质没有任何影响。

　　氮封用的氮气通过管道输入固定顶油罐的油气空间，氮气压力应根据油罐的耐压程度而定，尽量降低压力，压力一般为355～1750Pa。当氮气压力达到设定值时，自动停止供给。为了保证油罐内压力平衡和保证油罐安全，油罐顶部安装呼吸阀。呼吸阀负压时吸入空气，正压时排出气体。排出的气体可直接排入大气或与氮气回收系统连接进行回收。

　　氮封系统可控制几个罐，这样更加经济合理。油罐之间用管线连接，管线上安装单向阀，以防倒流，油罐之间互不影响。

　　2．罐体泄漏的原因

　　对于钢制油罐安全运行最大的威胁就是罐体腐蚀穿孔，以罐底居多。油罐腐蚀穿孔、泄漏，势必污染周围环境，特别是对地下水的污染尤为严重。一般建罐7年后就开始出现罐底腐蚀穿孔，10年以后穿孔次数会急剧增多，罐底板腐蚀内侧和外侧所占比例差不多。

　　罐底板内侧腐蚀，原因是储存的石油中含有水，水沉积到底部，形成腐蚀环境。

　　罐底板外侧腐蚀是因为底板与大地土壤接触，长期处于腐蚀环境之中，虽然事先设有沥青防腐涂层，但是由于焊接过程的高温造成焊缝处涂料烧坏。典型形式是溃疡状大面积减薄，尤以焊缝处严重。

　　罐壁泄漏，主要是由于焊接质量差造成的。对于浮顶油罐来说，则往往是罐中部受到严重腐蚀，这是因为浮顶长时期经过该部位，且浮顶的刮擦作用不断刮走罐壁的氧化膜，加剧了腐蚀。

　　3．油罐的泄漏监测

　　目前，油罐的渗漏检测方法有两种：一是直接检漏法，采用油检测元件监测环境变化；二是间接检漏，即使用油罐液位自动检测系统。

　　这两种方法都有缺陷，前者只有当石油渗到探头处才能发现，难以找出渗漏源；后者由于油罐的尺寸太大及测量的精度有限，要发现微小的渗漏是相当困难的，也不能定位。

　　（1）直接检漏

　　在油罐排水沟或设检测井（通常安装在地下土壤或地下水中），通过油检测元件检漏。

　　日本的罐区都设有泄漏监测报警系统，一般在储罐基础外1m左右的地方设一圈200mm宽的水沟，在沟的最低处设置油传感器。一旦油罐漏油，传感器就发出信号，传到值班室报警。

　　（2）液位检漏法

　　通过测量油罐液位的变化，或在油罐收发作业时比较实际进出量的差值来检测泄漏情况。目前，一般由计算机自动完成油罐液位的扫描监测。收发油时，可每3min检测一次；静止时可每20min检测一次。如果静止时两次液位差值超过10mm，就报警。

　　如美国空军机场油库每年都要进行一次泄漏检测，关掉所有进出口阀门，测量油罐数据（包括液位、水位、温度、密度）后，保持48h，然后重新对油罐计量，通过总体积和静体积对比，判断油罐是否存在泄漏。

　　美国Tanknolog公司开发的高精度油罐泄漏检测装置，测量罐底压力，通过管道将低压惰性气体传送到罐底，由压力传感器测定惰性气体压力，并自动记录跟踪、检漏。

　　4．泄漏预防措施

　　对于金属油罐，最有效的防止泄漏办法就是改革油罐结构，特别是罐底结构，即使用夹层结构。为了防腐，首选的方法是在罐内进行玻璃钢衬里，另一种就是采用阴极保护技术进行防腐，即在油罐表面安装锌阳极。

　　（1）改进罐体结构

　　美国Marmac公司研制出一种对新建及原有油罐进行“二次封闭及渗漏检测”的技术，它集密闭、检漏、回收于一体，能够方便地进行检漏和回收泄漏油品。

　　这种油罐就是在现有油罐钢底板下面铺设高密度聚乙烯衬垫层，中间填充混凝土或沥青砂层。还设有导管用来监测油罐底板，若已监测到渗漏时，还可以用来冲洗二次封闭面。

　　高密度聚乙烯垫层2～2.5mm厚，有一定的坡度，倾向油罐中间的钢制集油槽，槽通过管道与油罐外侧的立管连通，操作人员从立管里就能发现泄漏。混凝土层厚100～300mm，起支撑作用。在混凝土表面开一些细沟，能使罐底板上任意一点渗出的油品迅速地排入集油槽中。

　　在油罐基础的圈梁上还安装有6mm的聚乙烯导管，直通上层罐底下面，在新罐底板安装之前预先插到罐壁中。该导管与混凝土表面上的集油细沟处于同一水平面上，其用途有三个：一是在试水前检验油罐底板的完整性或确定油罐底板渗漏点。当油罐一开始进水时，从导管处注入空气，然后监视罐底板上有无气泡就可知道有无渗漏。二是油罐使用中发现底板渗漏时也可使用这个导管。油罐放空后取下导管盖，排出残余油品，在清洗混凝土层表面时，该导管可作为水观测点。清洗水可通过渗漏监测系统进入，从导管处可观测到注入的水。三是可用来安装石油检测传感器（如导电性粉体元件等），便于更换。

　　这种油罐形式也存在一些缺点，比如混凝土方式安装容易，但不能设阴极保护，且易出现裂纹；油砂一旦出现泄漏，沥青即被溶解，使得罐底处于无保护状态。

　　对此，美国俄克拉何马州Conoco公司所属的Ponca城炼油厂建造了10座双层钢底板的新型油罐，采用真空检漏技术，能测出微小渗漏。

　　（2）玻璃钢双层罐

　　玻璃钢双层罐的出现，是基于人们对于泄漏引起的环保问题的高度重视。欧美及日本等国已广泛将这种GRP罐，用作地下油罐、加油站、敏感区域的储槽等。

　　双层结构之间的间隙，有利于监测泄漏，它借助于外层结构的液位计设置，保障了内层罐泄漏的及时发现与报警，避免了单层罐因泄漏造成的污染事故。当然，强度也明显高于单层结构。油罐夹层中可充入乙二醇，一旦发生泄漏，乙二醇液位会发生变化，监测系统会自动报警。

　　二、液化石油气储罐

　　石油液化气常以液体形式储存在罐内，大容积的有球罐、卧式罐，小容积的就是家用气瓶。

　　液化气罐的危险性比油罐要大得多，操作条件严格，容易发生超温、超压、液位失控、材料破坏等事故造成泄漏。

　　液化气储罐根部排污阀、液相管、压力表连通管和液位计管的第一道阀门法兰口和储罐根部短管接口处，是容易发生泄漏事故的关键点。一旦泄漏，极易造成无法控制的局面，应重点防范。

　　液化气的泄漏一般不易发现，只有当大量泄漏时，才能见到白雾或听到“嘶嘶”声。如果在法兰盘上或阀门上有白霜，就要特别警惕。因为液化气蒸发造成的局部降温，会使空气中的湿气冻结成霜；大量泄漏时，也会使容器上结霜；地上的“水印”也要当心。

　　要防止泄漏，就要做好定期检查、检测，把好充装关，坚决不能充装太满；我国北方地区的液化气罐应考虑冬季储罐根部阀门的伴热保温问题。

　　液化气储罐泄漏后，一般常用边强行堵漏边进行倒罐或者打开液化气罐的放空阀放空，但是堵漏时火灾、爆炸和冻伤的危险性很大，不少单位用注水的办法，就是将储罐的回流管和排污管与消防喷淋管线之间加装阀门和高压快装接头，江苏苏州市消防支队推出了专用的液化气储罐消防注水器，一旦储罐根部出现泄漏，及时启动消防水泵，将水通过排污管打入液化气罐内，由于水比液化气密度大，而沉在储罐底部，起到水封作用，顶替液化气泄漏，争取倒罐时间。

　　三、轻油装车

　　我国铁路、汽车成品油装车大都是敞口、高位喷溅灌装方式，在灌装过程中，大量油气挥发进入大气。据测试，装一个60m3的槽罐，就得挥发掉70～80kg油。这是极大的安全隐患，泄漏油气与空气混合形成燃爆混合物，而且液体自由下落、喷溅，都会产生静电；另外，还造成资源浪费和环境污染，影响职工的身体健康。

　　控制装卸泄漏的措施有：

　　（1）实行密闭装车，增设油气回收措施，将气相引入一个简单的吸收塔，用油加以吸收，或利用冷冻方法回收。

　　（2）改进鹤管结构，增设分流头，实行低位液下装车。

　　当然，实现液下密闭装车有两个技术难题：一是装油的槽车规格不一，口径结构不一，密闭难；二是密闭装车后，看不见液面位置。

　　湖南长岭炼油厂研制的“小鹤管密闭定量装车系统”成功地解决了这两个问题。这套系统由横向对位机构、升降气缸、密封器（也就是橡胶大盖）、液位控制、涡轮流量计、排气金属软管和进油金属软管等组成，装车过程中杜绝了油气挥发泄漏，液位由干簧管控制，所以在装车过程中不会出现跑、冒事故。

　　四、气瓶

　　气瓶是移动式压力容器，常用于储存石油液化气、液氨、氧气、氮气等高压气体。

　　1．气瓶泄漏的原因

　　造成气瓶泄漏的原因，第一是超装，第二是质量低劣。

　　所谓“超装”，就是实际充装的液化气超过国家标准规定的标准充装量。“超装”有非常大的爆炸危险性。超装在环境温度升高时，瓶内液体受热膨胀，就可能出现“满液”，如果温度继续升高，必然造成满液后的温升压力，这个压力是很大的。如液化气的体积膨胀系数比水大10～16倍，由理论计算和试验可知，满液后，温度每升高1℃，瓶内压力升高2MPa，而液化气瓶设计压力是1.6MPa，因此温度仅升高1℃，就可能使压力超过气瓶承受压力，造成液化气泄漏。

　　质量低劣的主要表现是钢板质量不合格。国家技术监督局颁布的强制性标准规定，对制造液化石油气瓶有明确的规定。钢板必须是专用的“钢瓶”板，这种钢板有足够的延伸率，万一瓶内液体受热膨胀，气瓶体积可以在一定程度内随之增大，提高了安全系数。但是这种钢板比非专用钢板贵，于是一些不法厂家为了节约成本，竟用其它钢板代替。也有的厂家使用厚度不合格的钢板。按标准，10～15kg瓶用3mm 厚钢板，50kg瓶用3.5 mm厚钢板。但是有些10kg瓶用的却是2.5 mm厚钢板。有的焊接技术差，存在砂眼、气孔等。存在这些问题的气瓶，一旦遇热，就可能发生泄漏。

　　2．气瓶漏气和着火的紧急处置

　　气瓶的瓶阀和接管处容易泄漏，这主要是产品质量不合格或使用不当造成的。

　　在运输和使用过程中，气瓶漏气一般有以下5种情况：角阀关闭不严，从瓶嘴漏气；角阀盘根没压紧，从盘根压紧螺帽处漏气；由于阀座、阀芯或阀杆有缺陷，使角阀不能关严而漏气；角阀与瓶体紧固不严而漏气；瓶体钢材或焊缝有缺陷或裂缝而漏气。对于前两种情况，只要关紧角阀即可制止；其余情况应迅速将车开至液化气站附近空旷处，由专业人员处置、放空。

　　3．液氯危瓶处理

　　氯气（Cl2）应用广泛，工业用水和自来水杀菌消毒基本上都使用液氯，而且还是制造盐酸、光气、氯化苯、过氯乙烯等化工产品的原料。

　　在氯气泄漏事故中，钢瓶问题占2/3。传统的堵漏办法是用竹签、木塞或橡胶垫片堵漏，临时凑合。对于那些因储存时间过长或因阀门锈蚀打不开或者打开又放不出氯气的死瓶，处理方式大都是封锁河道，用手锤、锉刀等工具钻孔、放氯，既危险，又污染环境，必须禁止。

　　如何有效地防止氯气泄漏、方便快捷地消除“危瓶”隐患呢？

　　四川宜化氯碱厂张国强，发明了一套危瓶处理装置，包括：危瓶瓶塞钻孔处理装置（ZL96233082.5）、气瓶防漏瓶帽（ZL96233887.7）、危瓶瓶阀安全拆卸器（ZL96233083.3）。使用这套装置，避免了氯气的泄漏、扩散，还使之回收利用。

　　五、锅 炉

　　锅炉的泄漏主要是“四管”——水冷壁、过热器、再热器、省煤器，它们大部分都装在炉内，泄漏不严重时很难从炉外发现。“四管”在炉内的排列很密集，特别是过热器和再热器的汽压高、温度高，泄漏后的冲力强。我国的电厂锅炉多次因一根管泄漏未发现没有及时停炉，而造成把对面的第二根管刺漏、又刺向第三根、第四根，甚至刺坏一大片的恶性事故。

　　蒸汽泄漏发展很快，初期常常是细小的针状孔眼，仅有微量的蒸汽泄漏，8～10h以后就会发展到较大的尺寸。

　　1．人工判断泄漏

　　虽然操作规程要求锅炉膛内出现泄漏立即停炉，但是要做到及时发现泄漏十分困难。目前，锅炉泄漏主要靠人肉眼和耳朵。曾有丰富经验的工人，能听出泄漏的部位，并能通过泄漏声判断出是砂眼泄漏、还是裂纹泄漏，从而为确定是否停炉检修提供依据。

　　汽包、封头以及其它附属压力部件的外部泄漏，比较容易发现。泄漏的第一个迹象是保温层外滴水。

　　燃烧室内部检漏，对于水管锅炉，可以从燃烧室一侧观察到管子泄漏。当然，小的泄漏不明显；大的泄漏会有一些迹象，如水从管内跑出、火焰过度飘动、烟气和蒸汽温度不正常、烟气中带有蒸汽等。

　　对于火管式锅炉，应对固定螺栓进行检查以发现燃烧室内部的泄漏。实际上可能看不见蒸汽，但是在固定螺栓头部可以看见沉积物。炉板或外壳板凸起则显示出其损坏已达到了危险程度。某些火管炉只能看见管子的端部，应对胀管处进行检查。

　　但是对于工业锅炉，工人一般监视最频繁的是控制室内的仪表，而不是每时每刻专人守在受热面，所以，运行人员更多的是借助水位计、压力表和温度计等仪表来首先发现故障或事故苗头，然后有针对性地检查，再确认故障处。

　　其中要特别注意观察排烟温度，如果排烟温度低，且炉膛（或过热器等）处有“吃吃”声，则一定是水冷壁管漏。另一个暗示是蒸汽产量降低，压力下降。如果蒸汽生产和出口温度两项都低，则肯定管子泄漏。

　　2．自动监测方法

　　炉管泄漏的自动监测报警，主要是监测泄漏声。

　　锅炉运行时，炉膛发出的背景噪声虽然很大，但大部分是2000Hz以下的低频声音，而炉管泄漏时产生的声波是高频波。根据这种频率差别，利用滤波电路就可将炉管泄漏的声音提取出来。

　　传感器采用压电陶瓷，安装在一段直径在6～10mm、长300mm的圆形不锈钢棒上的一端，另一端焊接在被监测的管子上，这段钢棒可以将管道泄漏声传到传感器上。在传声棒与传感器之间，加上特氟隆塑料，不仅可确保声音信号的传送，还可保证传感器的电绝缘性能。收到的信号经放大、处理后，由计算机识别、发出报警信号。

　　也可像工人靠简单的听筒或耳朵直接监听一样，在锅炉四边、四角的开孔部位，装设传感器，采集的信号经处理以后进行分析、鉴别，并进行报警。

　　炉墙上装设的探测器听筒是一个喇叭形接收器，喇叭口的直径约700mm，用一根500mm长的φ50钢管引到炉外传感器上。

　　因为声音在炉膛内传播时衰减很快，监测点不能距离炉管太远，大型锅炉要在四面炉墙上布置多个点。由于声波在传播时有很大的衰减，装在不同部位的传感器收到的信号的强度不同，经过比较分析，就能判断出泄漏点的位置。

　　要准确地识别和判断泄漏位置，首要条件就是要掌握锅炉的背景噪声。各种型号锅炉的背景噪声各不相同，所以在正常运行没有泄漏的情况下，应先测出背景噪声的数据。过热器联箱处受涡流影响背景噪声频率较高，也随负荷变化。水冷壁的背景噪声频率较低，不随负荷变化。锅炉停止供汽时，可以直接看见水冷壁的泄漏，但是过热器、再热器等管排密集部位的泄漏点仍不能立即查清，此时只要把风机停下来，背景噪声就会突然降到极低，用传感器就能收到较好的效果。

　　用频谱分析仪分析泄漏声时，做有无泄漏时的频谱对比，有助于排除外界的干扰。

　　上述办法也可以用于监测锅炉、汽轮机的主汽阀、给水阀、加热器旁通阀等阀门的内部泄漏。

　　3．防止锅炉泄漏的简单措施

　　有两条简单的措施可把锅炉泄漏减低到极小的程度：

　　（1）关键是水处理要合格，预防结垢。大庆油田龙凤热电厂锅炉就4年多都不用酸洗除垢，其原因就在于严格的水处理管理。

　　（2）保持所有的锅炉管子都浸泡在水中，密切注意蒸汽包中的液位。