隨著原油質(zhì)量日趨惡化，石油煉化設(shè)備的腐蝕問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。腐蝕可引起裝置失效、設(shè)備運(yùn)行故障甚至引發(fā)火災(zāi)、爆炸等惡性安全事故，造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失。因此煉油廠腐蝕監(jiān)測(cè)手段、腐蝕數(shù)據(jù)管理水平、腐蝕評(píng)價(jià)方法以及防腐策略制定都顯得尤為重要。如何全面提高企業(yè)整體腐蝕管理水平，有效開(kāi)展腐蝕狀況評(píng)價(jià)是煉油廠腐蝕管理部門(mén)的工作重點(diǎn)。

    煉油廠裝置腐蝕監(jiān)測(cè)管理體系建立

    本文對(duì)現(xiàn)有煉油廠腐蝕管理模式進(jìn)行補(bǔ)充和完善，給出一套較完善的煉油廠裝置腐蝕監(jiān)測(cè)管理體系，見(jiàn)圖1。

    選取腐蝕監(jiān)測(cè)點(diǎn)

    選取腐蝕監(jiān)測(cè)點(diǎn)是腐蝕監(jiān)測(cè)的第一步，腐蝕監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取的優(yōu)劣直接影響腐蝕監(jiān)測(cè)的效果。腐蝕部位選擇隨著裝置工藝流程、管材材質(zhì)、介質(zhì)條件的不同而變化，因此可根據(jù)煉油裝置腐蝕機(jī)理及原因選取石化設(shè)備易受腐蝕的敏感部位作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，例如，催化分餾塔塔頂、常減壓裝置塔頂、轉(zhuǎn)油線上部、高壓空冷器出口管道。

    制定腐蝕監(jiān)測(cè)方案

    根據(jù)煉油裝置腐蝕產(chǎn)生機(jī)理不同，采用不同的腐蝕監(jiān)測(cè)方法針對(duì)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)制定合理的腐蝕監(jiān)測(cè)方案。具體包括腐蝕監(jiān)測(cè)方法和腐蝕監(jiān)測(cè)頻率的確定。

    確定腐蝕監(jiān)測(cè)項(xiàng)

    根據(jù)測(cè)點(diǎn)在工藝流程所處的位置不同需要監(jiān)測(cè)的腐蝕數(shù)據(jù)項(xiàng)也不盡相同。腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括腐蝕影響因素、腐蝕產(chǎn)物、腐蝕速率、在線測(cè)厚值等。

    建立腐蝕數(shù)據(jù)庫(kù)

    腐蝕數(shù)據(jù)由不同組織不同部門(mén)的人員采用紙質(zhì)或在單機(jī)上存儲(chǔ)容易形成信息孤島，不利于信息共享，無(wú)法進(jìn)行全面有效的腐蝕評(píng)價(jià)。要實(shí)現(xiàn)腐蝕數(shù)據(jù)的信息化管理首先要建立腐蝕數(shù)據(jù)庫(kù)。大量積累的歷史腐蝕數(shù)據(jù)是進(jìn)行腐蝕評(píng)價(jià)和決策支持的寶貴資料。

    腐蝕數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)的方式有兩種，第一種是通過(guò)人工檢測(cè)測(cè)點(diǎn)樣本得到腐蝕監(jiān)測(cè)項(xiàng)并通過(guò)腐蝕數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)；第二種是通過(guò)傳感器直接實(shí)時(shí)采集傳入腐蝕數(shù)據(jù)庫(kù)。

    設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)腐蝕數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

    腐蝕數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是煉油廠進(jìn)行腐蝕管理的信息化平臺(tái)，系統(tǒng)可完成腐蝕數(shù)據(jù)管理、設(shè)備管理、圖形化測(cè)點(diǎn)管理、圖形化數(shù)據(jù)瀏覽、腐蝕案例管理、腐蝕報(bào)表管理、報(bào)警管理、知識(shí)與標(biāo)準(zhǔn)管理、公告管理和系統(tǒng)設(shè)置。系統(tǒng)功能模塊如圖2所示。

    構(gòu)建腐蝕評(píng)價(jià)專(zhuān)家系統(tǒng)

    腐蝕評(píng)價(jià)專(zhuān)家系統(tǒng)可通過(guò)大量歷史數(shù)據(jù)的分析對(duì)裝置腐蝕發(fā)生程度和腐蝕形態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，預(yù)測(cè)設(shè)備管道的使用壽命，并通過(guò)腐蝕失效案例的分析對(duì)腐蝕隱患進(jìn)行預(yù)警提示，通過(guò)腐蝕預(yù)測(cè)值判斷設(shè)備是否需要采用工藝防腐措施進(jìn)行防腐，有助于制定設(shè)備腐蝕檢修計(jì)劃，為石化企業(yè)防腐決策提供有力支持。

    腐蝕評(píng)價(jià)專(zhuān)家系統(tǒng)研究重點(diǎn)是腐蝕預(yù)測(cè)方法的研究。目前，國(guó)內(nèi)煉油廠對(duì)腐蝕數(shù)據(jù)大多采用人工經(jīng)驗(yàn)分析評(píng)價(jià)設(shè)備的腐蝕狀況。例如，對(duì)于常減壓冷凝系統(tǒng)腐蝕分析中，人工經(jīng)驗(yàn)通常通過(guò)冷凝水中腐蝕產(chǎn)物Fe2+ 和Fe3+ 的含量以及腐蝕介質(zhì)Cl－ 、H2S 的含量是否超標(biāo)，來(lái)判斷某個(gè)部位腐蝕的類(lèi)型及是否有明顯腐蝕。隨著信息技術(shù)在各個(gè)行業(yè)深入應(yīng)用以及人工智能迅速發(fā)展，為腐蝕數(shù)據(jù)智能專(zhuān)家系統(tǒng)建立提供的理論基礎(chǔ)。在專(zhuān)家系統(tǒng)中腐蝕評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)方法有RBI、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論。

    表1列出在腐蝕評(píng)價(jià)專(zhuān)家系統(tǒng)中各種預(yù)測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)具體情況選取合適方法，或采用多種方法綜合評(píng)定，相互補(bǔ)充，從而為腐蝕管理人員提供防腐決策支持。

    表1 專(zhuān)家系統(tǒng)中各種腐蝕評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)方法對(duì)比

    制定防腐策略調(diào)整工藝參數(shù)

    腐蝕評(píng)價(jià)的主要目的是指導(dǎo)煉油廠制定防腐策略調(diào)整工藝參數(shù)，有效控制和防止石化設(shè)備腐蝕。腐蝕防護(hù)措施包括預(yù)防性防腐措施及工藝防腐。

    結(jié)論與展望

    隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的迅速發(fā)展并逐漸滲透應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中，煉油廠裝置腐蝕監(jiān)測(cè)管理向著信息化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。基于物聯(lián)網(wǎng)的腐蝕監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)搭建是煉油廠腐蝕管理必然趨勢(shì)。通過(guò)在煉油廠生產(chǎn)裝置上配置信息采集傳感器將實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，更好地了解和預(yù)測(cè)裝置腐蝕狀況，及時(shí)采取腐蝕防護(hù)措施，確保煉油裝置能夠安全生產(chǎn)長(zhǎng)周期運(yùn)行。另外，目前煉油廠對(duì)腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析利用不夠充分，基于大量的腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，使用專(zhuān)家系統(tǒng)找出腐蝕產(chǎn)生的原因、預(yù)測(cè)腐蝕趨勢(shì)、提供合理有效防腐措施是未來(lái)腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向，也是煉油廠裝置腐蝕管理的重點(diǎn)工作之一。