Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Leakage (химия) )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Утечки являются способом (обычно отверстие) для текучей среды , чтобы избежать контейнера или жидкости системы отработанной, такие как бак или судовой корпус , через который содержимое контейнера может избежать или вне вещества может попадать в контейнер. Утечки обычно бывают непреднамеренными и поэтому нежелательными. Слово утечка обычно относится к постепенной потере; внезапную потерю обычно называют разливом .

Вещество, просачивающееся внутрь или наружу, может быть газом , жидкостью , высоковязкой пастой или даже твердым веществом, таким как порошкообразное или гранулированное твердое вещество или другие твердые частицы.

Иногда слово « утечка » употребляется в переносном смысле. Например, при утечке новостей становится достоянием общественности секретная информация.

Согласно ASTM D7053-17, утечка воды - это прохождение (жидкой) воды через материал или систему, предназначенную для предотвращения прохождения воды.

Типы и возможные причины [ править ]

Утечка воды

Типы отверстий утечки включают проколы, порезы, ржавчины или другие коррозионные отверстия, очень крошечные утечки с точечными отверстиями (возможно, в несовершенных сварных швах.), трещины или микротрещины, или недостаточное уплотнение между компонентами или частями, соединенными вместе. При проколе часто можно увидеть размер и форму утечки, но во многих других случаях размер и форма отверстия утечки могут быть не такими очевидными. Во многих случаях место утечки можно определить по каплям материала в определенном месте, хотя само отверстие утечки неочевидно. В некоторых случаях может быть известно или заподозрено наличие утечки, но даже ее место неизвестно. Поскольку отверстия для утечки часто имеют такую ​​неправильную форму, размер утечки иногда определяется скоростью утечки, например объемом жидкости, вытекшей за раз, а не размером отверстия.

Обычные типы утечек для многих людей включают утечки в шинах транспортных средств , вызывающие утечку воздуха, что приводит к спущенным шинам, и утечки в контейнерах, вызывающие разлив содержимого. Утечки могут происходить или развиваться во многих различных типах бытовых, строительных, транспортных, морских, воздушных или промышленных жидкостных систем, независимо от того, является ли жидкость газом или жидкостью. Утечки в гидравлических системах транспортного средства, таких как тормозная система или трубопроводы рулевого управления с усилителем, могут вызвать утечку тормозной жидкости или жидкости рулевого управления с усилителем, что приведет к выходу из строя тормозов, рулевого управления с усилителем или другой гидравлической системы. Также возможны утечки охлаждающей жидкости двигателя, особенно в радиаторе и в уплотнении водяного насоса , трансмиссионной жидкости., моторное масло и хладагент в системе кондиционирования воздуха . Некоторые из этих автомобильных жидкостей имеют разные цвета, чтобы помочь определить тип протекающей жидкости. Цинк-углерод батарея является примером простой утечки системы; в электролиты внутри клетки иногда утечки из корпуса и повреждения клеток вызывают к электронному прибору. [1]

В системе водоснабжения или канализации в доме или другом здании может быть утечка в любом из множества мест, что приведет к капанию или разливу воды. Утечки газа , например, в трубопроводах природного газа , приводят к утечке горючего и потенциально взрывоопасного газа, что приводит к опасной ситуации. Утечки хладагента могут происходить в холодильниках или системах кондиционирования воздуха, больших и малых. Некоторые промышленные предприятия, особенно химические и энергетические , имеют многочисленные жидкостные системы, содержащие много типов жидких или газообразных химикатов, иногда при высокой температуре и / илидавление . Пример возможного промышленного местоположения утечки между двумя жидкостными системами включает утечку между стенками кожуха и трубы в теплообменнике , потенциально загрязняющую одну или обе жидкостные системы другой жидкостью. Система, поддерживающая полный или частичный вакуум, может иметь утечку, вызывающую утечку воздуха извне. При утечке или разливе опасных материалов могут быть задействованы процедуры и / или группы Hazmat. Утечки при транспортировке опасных материалов могут стать причиной опасности; например, при авариях. Однако даже утечка пара может быть опасной из-за высокой температуры и энергии пара.

Утечка воздуха или другого газа из воздушных шаров , дирижаблей или кабин самолетов может создать опасные ситуации. Утечка может быть даже внутри тела, например, отверстие в перегородке между желудочками сердца, вызывающее обмен оксигенированной и деоксигенированной кровью, или свищ между полостями тела, например, между влагалищем и прямой кишкой .

Причин утечки может быть множество. Утечки могут возникать с самого начала, даже во время строительства или первоначального изготовления / сборки жидкостных систем. Трубы , трубки , клапаны , фитинги или другие компоненты могут быть неправильно соединены или сварены вместе. Компоненты с резьбой могут быть неправильно прикручены. Утечки могут быть вызваны повреждением; например, проколы или перелом. Часто утечки являются результатом ухудшения материалов из-за износа или старения, например ржавчины или другой коррозии или разложения эластомеров или подобных полимерных материалов, используемых в качестве прокладок или других уплотнений . Например, износ Омыватели смесителей вызывают утечку воды через краны. Трещины могут возникать как в результате прямого повреждения, так и в результате износа под действием напряжения, например усталостного разрушения, или коррозии, например коррозионного растрескивания под напряжением . Износ поверхности между диском и его седлом в клапане может вызвать утечку между портами (входами или выходами клапана). Износ уплотнения вокруг вращающегося штока клапана или вращающегося вала центробежного насоса может привести к утечке жидкости в окружающую среду. Для некоторых часто работающих центробежных насосов такая утечка ожидается настолько, что будут приняты меры по ее устранению. Точно так же износ уплотнений или набивки поршневых насосов также может привести к утечке в окружающую среду.

Разница давлений между обеими сторонами утечки может повлиять на движение материала через утечку. Жидкости обычно перемещаются со стороны более высокого давления на сторону более низкого давления. Чем больше перепад давления, тем больше утечка. Давление жидкости с обеих сторон включает гидростатическое давление , которое является давлением, возникающим из-за веса от высоты уровня жидкости над местом утечки. Когда давления примерно равны, может происходить обмен жидкостями между обеими сторонами или небольшое или полное отсутствие движения жидкости через место утечки.

Тестирование [ править ]

Воспроизвести медиа
Техник использует акустический течеискатель (усилитель звука) для определения места утечки в трубопроводе.

Контейнеры, сосуды, корпуса или другие жидкостные системы иногда проверяются на утечки - чтобы увидеть, есть ли утечки, и найти места утечек, чтобы можно было предпринять корректирующие действия. В зависимости от ситуации существует несколько методов проверки на герметичность . Иногда утечка жидкости может издавать звук, который можно обнаружить. Шины, радиаторы двигателя и, возможно, некоторые другие сосуды меньшего размера могут быть протестированы путем создания в них давления воздуха и погружения в воду, чтобы увидеть, где выходят пузырьки воздуха , указывающие на утечку. Если погружение в воду невозможно, то необходимо создать давление воздухом, а затем покрыть исследуемую область мылом.раствор делается, чтобы увидеть, не образуются ли мыльные пузыри, которые указывают на утечку. Другие типы испытаний на утечку газа могут включать проверку выходящих газов с помощью датчиков, которые могут обнаруживать этот газ, например, специальных измерительных приборов для обнаружения природного газа. Федеральный закон США о безопасности теперь требует, чтобы компании, работающие в сфере природного газа, проводили испытания на утечку газа перед газовыми счетчиками своих клиентов. Если используются жидкости, могут быть добавлены специальные цветные красители, чтобы помочь увидеть утечку. Другие поддающиеся обнаружению вещества в одной из жидкостей могут быть проверены, например, физиологический раствор, чтобы найти утечку в системе морской воды, или обнаруживаемые вещества могут даже быть намеренно добавлены для проверки на утечку.

Недавно построенные, изготовленные или отремонтированные системы или другие сосуды иногда испытываются для подтверждения удовлетворительного производства или ремонта. Сантехники часто проверяют герметичность после работы с водопроводной или другой жидкостной системой. Иногда сосуд или систему испытывают под давлением, заполняя их воздухом и контролируя давление, чтобы увидеть, падает ли оно, указывая на утечку. Очень часто используемое испытание после нового строительства или ремонта - это гидростатическое испытание , которое иногда называют испытанием под давлением. При гидростатическом испытании система нагнетается водой, чтобы увидеть падение давления или место утечки. ГелийИспытания могут проводиться для обнаружения любой очень небольшой утечки, например, при испытании определенных мембранных или сильфонных клапанов, предназначенных для работы с высокой и сверхвысокой чистотой, требующих возможности низкой скорости утечки. Гелий и водород имеют очень маленькие молекулы, которые могут проходить через очень небольшие утечки.

Тестирование на герметичность является частью портфеля неразрушающего контроля NDT, который может быть применен к детали для проверки ее соответствия; В зависимости от материала, давления, характеристик герметичности могут применяться разные методы. Чтобы помочь в этом выборе, были определены международные стандарты. Например, BS EN 1779: 1999; он применяется к оценке герметичности путем индикации или измерения утечки газа, но исключает гидростатические, ультразвуковые или электромагнитные методы. Также применяются другие стандарты:

  • BS EN 13184: 2001 Неразрушающий контроль. Проверка на герметичность. Процесс изменения давления
  • BS EN 13185: 2001 Неразрушающий контроль. Проверка на герметичность. Метод индикаторного газа
  • BS EN 13192: 2002 Неразрушающий контроль. Проверка на герметичность. Калибровка эталонных утечек для газов

В скорлупе и тепловой трубки теплообменников , Вихретоковое тестирование иногда делаются в трубах , чтобы найти места на трубах , где может быть утечки или повреждения , которые могут в конечном итоге превратиться утечками.

Корректирующее действие [ править ]

В сложных установках с несколькими жидкостными системами многие соединительные блоки, удерживающие жидкости, имеют между собой запорные клапаны. Если в установке есть утечка, ее запорные клапаны можно закрыть, чтобы «изолировать» установку от остальной части установки.

Утечки часто устраняют путем заглушки протекающих отверстий или использования заплатки, чтобы закрыть их. Так часто устраняют протекающие шины. Протекающие прокладки, уплотнения, шайбы или набивка можно заменить. Другими способами устранения утечек могут быть сварка, пайка, герметизация или склеивание. Иногда наиболее практичным решением является замена негерметичного блока. Протекающие водонагреватели часто заменяют владельцы домов или зданий.

Если есть утечка в одной из трубок кожухотрубного теплообменника , эта трубка может быть закрыта с обоих концов заглушками специального размера, чтобы изолировать утечку. Это делается в камере (ах) в точках, где концы трубок соединяются с трубными решетками. Иногда поврежденную, но еще не протекающую трубку забивают заранее, чтобы предотвратить утечку в будущем. Теплопередача способность этой трубы теряется, но, как правило , много других трубок , чтобы подобрать нагрузку передачи тепла.

См. Также [ править ]

  • Взрыв
  • Неорганизованные выбросы
  • Недоходная вода
  • Уплотнение (механическое)

Ссылки [ править ]

  1. Cheng, E. et al., Chemistry - A Modern View 2 , Aristo-Wilson, Hong Kong, 2004.