在石油工業(yè)中，泄漏就像疾病一樣不可避免。
石油被稱為“工業(yè)的血液”，是現(xiàn)代社會(huì)最重要的能源和化工原料。從我們熟悉的汽油、柴油等動(dòng)力燃料到機(jī)械、儀表使用的潤滑油，從有機(jī)化工原料乙烯、苯到合成纖維、合成橡膠、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等等，大部分都是石油及其化工產(chǎn)品。可以說，我們的衣食住行、生產(chǎn)和生活都離不開石油。
石油工業(yè)是一個(gè)由上下游組成的綜合性工業(yè)。從上游——石油的勘探開發(fā)由地下開采石油、天然氣開始，到下游——以石油為原料，經(jīng)過分餾、裂解等工藝生產(chǎn)出各種油品、烯烴（乙烯、丙烯、丁二烯）及芳烴（苯、甲苯、二甲苯）等基礎(chǔ)原料和由這些原料合成的一系列產(chǎn)品（醇、醛、酸、酯等）與合成樹脂、合成纖維、合成橡膠等高分子合成工業(yè)，都屬于石油工業(yè)。
概括起來，石油工業(yè)分為采油、煉油、化纖、化肥四大產(chǎn)業(yè)，是我國的支柱工業(yè)之一。
在石油的生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)運(yùn)乃至銷售環(huán)節(jié)，始終伴隨著易燃、易爆、高溫、高壓、有毒有害和腐蝕等危險(xiǎn)因素。而“跑、冒、滴、漏”在石油工業(yè)普遍存在，是個(gè)“老、大、難”問題。現(xiàn)在很多企業(yè)還一直是“小漏維持生產(chǎn)、大漏停車檢修”的局面。泄漏給生產(chǎn)帶來了極大危害和無窮煩惱。隨著生產(chǎn)裝置的大型化，生產(chǎn)工藝向高溫、高壓、高速的方向發(fā)展，出現(xiàn)泄漏的機(jī)率越來越多，發(fā)生事故的危險(xiǎn)越來越大，造成的經(jīng)濟(jì)損失也越來越大。往往一處管線、一臺(tái)設(shè)備的泄漏就有可能導(dǎo)致一片油井、一套裝置，乃至全廠停產(chǎn)，還極可能會(huì)引起火災(zāi)、爆炸，造成人員傷亡等重大事故發(fā)生。
可以說，泄漏是石油工業(yè)安全生產(chǎn)最大的威脅。
第一節(jié) 泄漏的概念
那么,泄漏的定義是什么？
由于密閉的容器、管道、設(shè)備等內(nèi)外兩側(cè)存在壓力差，因此在其使用過程中，內(nèi)部介質(zhì)在不允許流動(dòng)的部位通過孔、毛細(xì)管等缺陷滲出、漏失或允許流動(dòng)的部位流動(dòng)量超過允許量的一種現(xiàn)象，叫作泄漏。
泄漏需要有泄漏通道及存在壓力差，而壓差是產(chǎn)生泄漏的根本原因。
一、泄漏的分類
石油工業(yè)的泄漏情況是復(fù)雜的、多種多樣的，泄漏發(fā)生的部位及原因也相當(dāng)廣泛。站在不同的角度，泄漏就有不同的分類。
1．按泄漏的物質(zhì)分
泄漏物質(zhì)一般分為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三類。石油工業(yè)常見的氣態(tài)物質(zhì)有天然氣、煤氣、蒸汽、空氣、氧氣等；液態(tài)物質(zhì)有“水”（熱水、自來水、軟水、循環(huán)洗滌水、冷卻水和污水）、“油”（原油、成品油）以及酸、堿、鹽和溶劑等；常見的固態(tài)物質(zhì)有粉塵、砂粒等；另外還有看不見的物質(zhì)泄漏，如電、電磁波、紫外線等。最常見的泄漏物是石油、天然氣和水。
2．按介質(zhì)泄漏量來分
根據(jù)泄漏量的大小，可分為：滲漏、滴漏、噴漏。
3．按泄漏部位來分
可分為本體泄漏和密封泄漏。本體泄漏如管道、閥體、殼體等設(shè)備本身產(chǎn)生的泄漏；密封泄漏是指密封件的泄漏，如法蘭、螺紋靜密封泄漏以及泵、壓縮機(jī)等動(dòng)密封處的泄漏。
4．按泄漏介質(zhì)的流向分
有向外泄漏、向內(nèi)泄漏、內(nèi)部泄漏，如閥門關(guān)閉后閥座處仍然有介質(zhì)流過，叫作內(nèi)漏。
5．按泄漏發(fā)生的頻率分
有些泄漏是突發(fā)性的，也有些泄漏是漸進(jìn)的、經(jīng)常性的。突發(fā)性泄漏危害最大。
石油工業(yè)中最常見的泄漏，按介質(zhì)以天然氣、蒸汽最多；按部位以法蘭最多，約占泄漏次數(shù)的60%以上。天然氣比石油更具有危險(xiǎn)性、突發(fā)性，事故發(fā)生的次數(shù)較高，后果也往往更為嚴(yán)重。
二、無泄漏標(biāo)準(zhǔn)
原中國石油化工總公司1992年修訂的《石油化工設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)石油化工廠通用的各類設(shè)備及無泄漏裝置（區(qū)）都有明確的標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)于離心泵、離心式壓縮機(jī)、離心式風(fēng)機(jī)、管式加熱爐、塔、管殼式換熱器、貯罐、汽輪機(jī)、鍋爐、電動(dòng)機(jī)等通用設(shè)備的完好標(biāo)準(zhǔn)，都要求做到無泄漏。
一般來講，靜密封可能達(dá)到“無泄漏”、“零泄漏”，但是對(duì)于動(dòng)密封，要達(dá)到“無泄漏”是相當(dāng)困難的，甚至是不可能的。所謂的“無泄漏”是指泄漏量在規(guī)定的范圍內(nèi)。
無泄漏裝置（區(qū)）的標(biāo)準(zhǔn)是：
（1）密封點(diǎn)統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確無誤；
（2）作風(fēng)過硬，管理完善，見漏就堵，常查常改不間斷；
（3）泄漏率經(jīng)常保持在0.5‰以下，并無明顯泄漏；
（4）靜密封檔案做到資料記錄齊全。
三、石油化工設(shè)備、管路密封點(diǎn)計(jì)算辦法及要求
1．靜密封點(diǎn)的計(jì)算方法
一個(gè)靜密封結(jié)合處算一個(gè)密封點(diǎn)，例如：一對(duì)法蘭，不論其規(guī)格大小，均算一個(gè)密封點(diǎn)；一個(gè)閥門一般算4個(gè)密封點(diǎn)，如閥門另有絲堵或閥后聯(lián)結(jié)放空，則應(yīng)多算一個(gè)（特殊閥門例外）；一個(gè)絲扣活接頭算3個(gè)密封點(diǎn)。
有一處泄漏就算一個(gè)泄漏點(diǎn)，不論是密封點(diǎn)或焊縫裂紋、砂眼以及其它原因等造成的泄漏，不論其大小，均作漏點(diǎn)統(tǒng)計(jì)。
2．靜密封泄漏檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
在檢查時(shí)，達(dá)到以下要求即認(rèn)為合格：
（1）設(shè)備及管路的結(jié)合部位用肉眼觀察，不結(jié)焦、不冒汽、無物料滲漏。
（2）焊接或聯(lián)結(jié)部位或儀表工藝管、空氣管的聯(lián)結(jié)處，用肥皂水試漏，無氣泡（真空部位，用薄紙條吸的辦法）。
（3）在氨水、氧氣、瓦斯氣等易燃易爆或有毒氣體系統(tǒng)，用肥皂水或試紙檢查無氣泡，不變色。
第二節(jié) 泄漏的危害
在我國許多石油企業(yè)中，“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象隨處可見，如云霧繚繞（蒸汽）、異味撲鼻（油、氣及中間產(chǎn)品）。由于司空見慣，也就習(xí)以為常，甚至在有些人看來是天經(jīng)地義的，其實(shí)這正是管理不善、技術(shù)落后的標(biāo)志。
一、石油工業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)
石油工業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)決定了泄漏是安全正常生產(chǎn)最大的敵人。
首先，從介質(zhì)上看，石油工業(yè)的原料、中間產(chǎn)品和成品的絕大部分易燃、易爆，屬于化學(xué)危險(xiǎn)品。
石油工業(yè)的工作對(duì)象就是石油、天然氣，石油產(chǎn)品電阻率高，介電常數(shù)低，易產(chǎn)生和積聚靜電，較其它行業(yè)具有更大的危險(xiǎn)性。
其次，從生產(chǎn)工藝條件上看，石油工業(yè)具有高溫、高壓、深冷等特點(diǎn)。
由于高溫、高壓、深冷能夠提高生產(chǎn)效率，降低能耗，取得更好的經(jīng)濟(jì)效益，石油化工的生產(chǎn)工藝條件日益高深。例如，石油裂解爐內(nèi)的溫度高達(dá)800～1000℃。生產(chǎn)尿素的反應(yīng)壓力在10MPa以上，高壓聚乙烯需要在100～300MPa和50～300℃的高溫下才能聚合生成。空氣分離、制氮流程溫度須低至-170℃,液化天然氣需要在-200℃低溫下才能運(yùn)送。高壓易使設(shè)備材料損壞，泄漏機(jī)會(huì)增多，使物質(zhì)的爆炸極限范圍變寬，更易發(fā)生著火或爆炸；高溫可使金屬材料發(fā)生蠕變，改變金相組織，降低機(jī)械強(qiáng)度；低溫會(huì)使得設(shè)備材料變脆易裂；高溫系統(tǒng)如果溫度超過物料的燃點(diǎn)，泄漏到空氣中就會(huì)自燃起火。另外，由于技術(shù)和管理水平、經(jīng)濟(jì)條件的限制，生產(chǎn)設(shè)施在耐腐蝕、耐高溫、耐高壓及密封性能上尚存在問題，都會(huì)對(duì)設(shè)備的強(qiáng)度和密封性能產(chǎn)生不利影響而成為泄漏隱患。
第三，從生產(chǎn)方式上看，石油工業(yè)具有連續(xù)性、工藝過程復(fù)雜、規(guī)模大、控制難度大的特點(diǎn)。
石油的生產(chǎn)及其化工過程連續(xù)性強(qiáng)，其中一道工序中斷，都很可能影響整個(gè)生產(chǎn)過程，停車不僅浪費(fèi)原料、損失產(chǎn)量，而且還會(huì)影響設(shè)備的使用壽命。
現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模日益擴(kuò)大。為了保證生產(chǎn)正常、連續(xù)、穩(wěn)定地進(jìn)行，各種原料、中間產(chǎn)品和成品的儲(chǔ)存、運(yùn)輸量也越來越大，生產(chǎn)高度集中、產(chǎn)品儲(chǔ)存也比較集中。一旦發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故，易于波及蔓延，引起連鎖反應(yīng)，造成巨大損失。
生產(chǎn)工藝也越來越復(fù)雜，各種管道縱橫交錯(cuò)，密密麻麻，讓人眼花繚亂。生產(chǎn)操作越來越復(fù)雜多變，在生產(chǎn)中關(guān)錯(cuò)一個(gè)閘門、看錯(cuò)一個(gè)數(shù)據(jù)，都有可能帶來一場事故。
電腦與自動(dòng)化控制與管理技術(shù)廣泛進(jìn)入生產(chǎn)操作，這跟早先的操作與管理技術(shù)有明顯不同，人們的認(rèn)識(shí)也不可能完全跟上。
第四，火源、電源、熱源交織使用，點(diǎn)火源多。
在石油工業(yè)中，能夠引起物料著火、爆炸的火源很多，如加熱爐明火、靜電火花、電氣火花、沖擊摩擦熱等。有些點(diǎn)火源很隱蔽，不易被人們察覺，如潛伏性強(qiáng)的靜電。隨著各種電氣設(shè)備和自動(dòng)化儀表的廣泛應(yīng)用，由于電接點(diǎn)接觸不良、線路短路等所致的電火花引起的火災(zāi)明顯增多。在易燃易爆物存在的場合，點(diǎn)火源越多，火災(zāi)危險(xiǎn)性越大。
二、主要危害
泄漏給石油工業(yè)造成的危害是巨大的，主要有下面幾個(gè)方面：
1．物料和能量損失
泄漏首先流失了有用物料和能量，這是不言而喻的。泄漏增加了物料消耗，使企業(yè)成本上升，效益下降。價(jià)格昂貴的物質(zhì)泄漏所造成的經(jīng)濟(jì)損失是顯而易見的，而像水、蒸汽這些便宜的物質(zhì)則容易被人忽視，但是積累起來就會(huì)叫人大吃一驚。據(jù)建設(shè)部1996年統(tǒng)計(jì)，我國城市供水損失的60%以上為管網(wǎng)漏失，而漏失率占總供水量的13%～15%，損失驚人。
泄漏還會(huì)降低生產(chǎn)裝置和機(jī)器設(shè)備的出力率和運(yùn)轉(zhuǎn)率，嚴(yán)重的泄漏還會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)無法正常運(yùn)行，裝置被迫停車搶修，造成更為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。如今現(xiàn)代化的煉油聯(lián)合生產(chǎn)裝置，停產(chǎn)1天將損失百萬元以上。開停車不僅經(jīng)濟(jì)損失大，而且對(duì)裝置本身的損壞也大，發(fā)生事故的可能性增大。
2．引發(fā)事故災(zāi)害
泄漏是導(dǎo)致石油工業(yè)發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故的主要原因。一是因?yàn)樯a(chǎn)物料幾乎都是易燃易爆物質(zhì)；二是空氣無處不在；三是由于生產(chǎn)工藝、安裝、檢修等過程的需要，離不開火源。因此，在生產(chǎn)過程中，一旦物料泄漏到周圍大氣中，或由于負(fù)壓操作、系統(tǒng)串氣，空氣竄入生產(chǎn)裝置內(nèi)，都極有可能發(fā)生著火、爆炸、中毒等事故，造成廠毀人亡。如煉油廠減壓塔渣油溫度高達(dá)370℃，一旦泄漏就極易自燃；減壓塔內(nèi)為負(fù)壓操作，若空氣漏入塔內(nèi)，與高溫油氣混合極易發(fā)生爆炸，后果不堪設(shè)想。
據(jù)日本對(duì)石化聯(lián)合企業(yè)災(zāi)害事故統(tǒng)計(jì)的768起事故中，由泄漏引起的多達(dá)332起，占事故總數(shù)的42%。產(chǎn)生泄漏的部位最多的是配管，包括閥門和法蘭，約137起，占泄漏總數(shù)的41%。
3．環(huán)境污染
泄漏是生產(chǎn)環(huán)境惡化、造成環(huán)境污染的重要根源。泄漏到環(huán)境中的物質(zhì)一般難以回收，嚴(yán)重污染了空氣、水以及土壤。如很多化工廠區(qū)氣味難聞，煙霧彌漫，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，嚴(yán)重危害職工的身體健康。油井、污水系統(tǒng)的泄漏和油罐伴生氣揮發(fā)就是油田的主要污染源。
溢油已成為水體特別是海洋的最大的一個(gè)污染源，被稱為海洋的“超級(jí)殺手”。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近30年來，油輪因相撞、擱淺等事故而泄漏的原油達(dá)200萬噸以上，近海油井事故泄漏100萬噸。泄漏進(jìn)海洋中的石油對(duì)生態(tài)環(huán)境和海洋生物造成極大的威脅。人們永遠(yuǎn)也不應(yīng)該忘記電視屏幕上海豹艱難地浮上布滿石油的海面換氣的鏡頭。蓋有石油的海水嚴(yán)重缺氧，使海洋生物窒息死亡。海鳥的羽毛沾上石油后，就再也飛不起來，最后凍餓而死。在石油污染的環(huán)境中，魚類產(chǎn)下的卵不能孵化，既使孵化成魚也會(huì)很快夭折。
第三節(jié) 泄漏擴(kuò)散及泄漏量的計(jì)算
油氣等有毒有害物質(zhì)泄漏以后的擴(kuò)散范圍的研究是進(jìn)行工業(yè)危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)、制定泄漏事故應(yīng)急預(yù)案、確定泄漏損失的基礎(chǔ)技術(shù)依據(jù)，對(duì)于預(yù)防泄漏事故、控制其蔓延具有重要意義。
一般來說，毒性較小、揮發(fā)速度較慢的常態(tài)液體呈可控狀態(tài)；壓力或冷凍液化氣體或常態(tài)氣體泄漏則難以控制，往往造成災(zāi)難性后果。國內(nèi)外很多人對(duì)泄漏擴(kuò)散進(jìn)行了研究，建立了多種泄漏擴(kuò)散模型，對(duì)泄漏的泄放過程、輸送和擴(kuò)散過程進(jìn)行了數(shù)學(xué)物理描述。中石化青島安全工程研究院建立的HLY模型體系，將常見泄漏形式分為5種泄漏模式和6種擴(kuò)散模式，并給出了計(jì)算公式，由于計(jì)算復(fù)雜，一般由計(jì)算機(jī)完成計(jì)算過程。
泄漏量不僅與泄漏介質(zhì)的狀態(tài)、本身的物理性質(zhì)有關(guān)，還與缺陷的大小、幾何形狀等有關(guān)系。很多文獻(xiàn)給出了泄漏量計(jì)算公式，由于比較繁瑣，這里不再列出。在現(xiàn)場生產(chǎn)中要求不那么精確的情況下，可使用下面介紹的簡單粗算公式。
1．液體的泄漏量計(jì)算
式中 Q——泄漏量 ft2/s
A----漏孔面積 ft2
g----重力加速度 ft/s2
h----壓力 ft
2．氣體泄漏量的估算：
Q≈6.4d2P
式中 Q——泄漏的氣量，m3/h
d——孔的直徑，mm
P——容器內(nèi)的絕對(duì)壓力，MPa
3．原油泄漏的污染面積
S≈53.5 Q 0.89
式中 S——污染面積 m2
Q——泄漏量 m3