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煉油裝置腐蝕調(diào)查的有效開展及規(guī)范化探討

2022-05-26 15:19:19 作者：涂層與防護雜志來源：涂料工業(yè) 分享至：

0 引言

裝置腐蝕調(diào)查是石化企業(yè)一項傳統(tǒng)的設(shè)備管理基礎(chǔ)工作，上世紀90年代初期，隨著加工進口原油比例的不斷攀升，針對煉制中東高硫原油帶來的腐蝕問題，中石化比較系統(tǒng)而全面地開展了相關(guān)裝置的腐蝕調(diào)查工作。介入較早且開展較好的有茂名石化、齊魯石化、長嶺煉化等石化企業(yè)，一般都是在裝置停工大檢修時成立腐蝕調(diào)查專業(yè)組，由設(shè)備管理部門、生產(chǎn)運行部門、設(shè)備監(jiān)測（或研究）部門聯(lián)合開展調(diào)查 ,了解設(shè)備的腐蝕情況，評價腐蝕破壞的程度，分析腐蝕機理和原因，判斷腐蝕發(fā)展的趨勢，提出相應(yīng)的防腐措施。后續(xù)隨著加工原油的劣質(zhì)化及設(shè)備腐蝕加劇，腐蝕調(diào)查工作越來越受到重視，通過長期的積累，總體上對加工高硫原油及后來高酸原油甚至高氯原油的腐蝕特點都有所掌握，并取得較為較為豐富的腐蝕防控經(jīng)驗，對企業(yè)的安全生產(chǎn)起了重要作用。

腐蝕調(diào)查工作并非國家法定強制要求，目前沒有相應(yīng)的標準、規(guī)范對檢查內(nèi)容、檢查方法、人員要求等做出相關(guān)規(guī)定，參考和依據(jù)的主要是中石化和中石油的相關(guān)管理規(guī)定，主觀性和隨意性比較強，腐蝕檢查的廣度和深度、質(zhì)量好壞主要與實施檢查的單位的能力相關(guān)。所以，對如何規(guī)范而有效地開展煉油裝置腐蝕調(diào)查工作，很有必要進行探討和總結(jié)。

1 腐蝕調(diào)查的目的和范圍

腐蝕調(diào)查，也稱腐蝕檢査，是對生產(chǎn)裝置的腐蝕故障、腐蝕狀況進行全面檢查、分析和總結(jié)，掌握其腐蝕規(guī)律的行為，為生產(chǎn)裝置安全運行和預(yù)防性維護提供重要依據(jù)。腐蝕調(diào)查是設(shè)備管理的一項基礎(chǔ)性工作，是搞好設(shè)備設(shè)施資產(chǎn)完整性管理的重要手段，是生產(chǎn)裝置安全運行的基礎(chǔ)。

1.1 腐蝕調(diào)查的目的

一般情況下，對單一企業(yè)，通過腐蝕調(diào)查，可以達到如下目的：

（1）全面了解裝置設(shè)備的腐蝕環(huán)境和腐蝕狀況，及時發(fā)現(xiàn)并處理腐蝕嚴重或存在安全隱患的設(shè)備、管線。

（2）掌握裝置的重要腐蝕區(qū)域、設(shè)備及管線，優(yōu)化腐蝕探針和定點測厚的布點，完善腐蝕監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

（3）對工藝防腐、材質(zhì)升級、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、涂裝襯里、陰極保護等防腐措施的使用效果進行評估和檢驗。

（4）發(fā)現(xiàn)一些腐蝕嚴重而暫時又無較好防腐對策的設(shè)備，作為今后開展防腐研究的對象，將防腐新技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)，解決生產(chǎn)中的瓶頸問題。

（5）在調(diào)查中將各階段的探針監(jiān)測數(shù)據(jù)、腐蝕掛片數(shù)據(jù)、化驗分析數(shù)據(jù)、工藝操作數(shù)據(jù)、日常檢維修記錄及腐蝕失效記錄等進行全面整理和綜合分析，對設(shè)備的腐蝕情況做出評價，形成數(shù)據(jù)和資料，建立設(shè)備腐蝕信息管理文件，方便實施設(shè)備預(yù)防性維護，為設(shè)備檢維修提供準確依據(jù)，為全生命周期管理打下基礎(chǔ)。

（6）通過專業(yè)的腐蝕調(diào)查，了解、掌握各類原料在各工藝生產(chǎn)裝置腐蝕狀況及規(guī)律，為制定行業(yè)設(shè)備選材、防腐管理標準提供依據(jù)。諸如中石化制定的《加工高硫高酸原油選材導(dǎo)則》，就是在系統(tǒng)內(nèi)多家企業(yè)腐蝕調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，形成的指導(dǎo)性規(guī)范。

（7）腐蝕調(diào)查形成的各類文獻，為企業(yè)技術(shù)管理人員及院校腐蝕防護研究人員提供了豐富的案例及教材，提升了專業(yè)人員技術(shù)水平。

針對某一專項問題對多個企業(yè)組織開展的腐蝕調(diào)查，也可稱為專題腐蝕調(diào)研（查），目的是集中優(yōu)勢力量，成立專業(yè)專家組，為出現(xiàn)的共性問題提供詳細的理論分析和科學(xué)的解決方案。如中石化系統(tǒng)內(nèi)開展的加工達混原油的腐蝕調(diào)查、加工高氯原油的腐蝕調(diào)查、加氫裝置反應(yīng)流程物高壓空冷器腐蝕調(diào)查等。而一些耐蝕材料的選擇和修訂，也是基于長期積累的腐蝕調(diào)查、評估以及成功案例的收集整理和分析。比如臨氫環(huán)境的選材曲線給出的極限是基于 G.A.Nelson 最初收集的操作經(jīng)驗和 API 征集的補充資料。

1.2 腐蝕調(diào)查的范圍

理論上腐蝕調(diào)查的范圍應(yīng)涵蓋裝置的所有設(shè)備設(shè)施，具體的實施上，腐蝕調(diào)查范圍主要是傳統(tǒng)意義的煉化企業(yè)靜設(shè)備專業(yè)所管理范圍內(nèi)的反應(yīng)器、塔、容器、加熱爐、冷換設(shè)備、常壓儲罐、管線、鋼結(jié)構(gòu)及混凝土構(gòu)筑物等，另也包括部分機泵（組）、風(fēng)機、過（壓）濾機及調(diào)節(jié)閥等。

2 腐蝕調(diào)查策略和方法

2.1 腐蝕調(diào)查準備

2.1.1 檢察人員準備

在開展腐蝕調(diào)查工作前，首先應(yīng)組建腐蝕調(diào)查項目團隊，所有檢查人員必須熟悉裝置工藝流程，具備腐蝕與防護專業(yè)知識。充分考慮檢察人員在煉油工藝、無損檢測、工業(yè)水處理、金屬工藝、表面技術(shù)與工程等專業(yè)的專長情況來優(yōu)化人員配置。

2.1.2 檢察器具準備

檢測儀器具應(yīng)從種類、數(shù)量和完好狀態(tài)上滿足腐蝕調(diào)查的需要，最基本的現(xiàn)場腐蝕調(diào)查器具有：測厚儀、合金分析儀、內(nèi)窺鏡、相機、游標卡尺、千分尺、直尺、手電筒、銼刀、灰刀、粉（石）筆、采樣袋等。在異地開展腐蝕調(diào)查時，較好做法是裝箱前對所有器具進行計量、校準、充電等的檢查，并按物料清單進行勾選確認裝箱。

2.1.3 資料收集

（1）基礎(chǔ)資料：裝置概況、設(shè)計圖紙、操作規(guī)程、設(shè)備臺賬、安裝及驗收記錄等。

（2）運行資料：操作壓力、溫度等變化情況；加工物流原料、助劑的性質(zhì)，特別是物流原料中中硫、氯離子、氧等腐蝕性介質(zhì)含量及其它原料評價數(shù)據(jù)；定點測厚數(shù)據(jù)、物流腐蝕性分析數(shù)據(jù)、腐蝕探針數(shù)據(jù)等。

（3）檢維修資料：開停工記錄；本運行周期內(nèi)裝置運行情況，出現(xiàn)的腐蝕等設(shè)備故障記錄等資料；歷年檢修、搶修記錄以及防腐蝕檢查情況的記錄。

（4）參考資料：國內(nèi)外同類原料、同類裝置腐蝕事故資料及防腐蝕經(jīng)驗。

2.2 腐蝕調(diào)查方案的制定

調(diào)查方案的制定主要建立在前期資料收集的情況及大檢修詳細計劃基礎(chǔ)之上，并結(jié)合同類裝置防腐經(jīng)驗，分析可能發(fā)生的腐蝕類型和易受腐蝕重點部位，明確每套裝置的重點腐蝕機理及重點腐蝕部位、腐蝕調(diào)查（檢查）重點檢查設(shè)備及部位，列出每臺設(shè)備的檢查內(nèi)容和檢查方法。

在確定調(diào)查方案的過程中，腐蝕檢查單位與業(yè)主單位做好良好的對接和溝通是非常必要的，這樣可以首先保證在開展腐蝕調(diào)查時工作能得到很好的協(xié)調(diào)和進行的順暢，其次通過多角度和多層次的論證、修訂及完善，方案會更加充實與合理。

2.3 腐蝕調(diào)查報告的編制

腐蝕調(diào)查報告要真實完整地記錄現(xiàn)場腐蝕情況，對腐蝕現(xiàn)象、腐蝕原因、腐蝕速率等作出綜合分析和結(jié)論，對下周期檢修項目、設(shè)備更新、工藝及材料防腐蝕措施等內(nèi)容提出建議。至少應(yīng)包含如下內(nèi)容：（1）裝置簡介、運行情況及在線腐蝕監(jiān)測狀況；（2）裝置的總體腐蝕流程圖及腐蝕狀況、主要腐蝕流程的腐蝕類型、腐蝕檢查情況；（3）單臺設(shè)備的腐蝕狀況評價；（4）主要腐蝕問題及原因分析；（5）建議和措施。

2.4 腐蝕調(diào)查方法

腐蝕調(diào)查顧名思義是基于腐蝕角度出發(fā)的調(diào)查或檢查的過程和行為，而不是檢驗和檢測，從方法上講就是一個透過現(xiàn)象看本質(zhì)的過程，主要采用目視檢查（包括內(nèi)窺鏡檢查）、超聲波測厚、錘擊檢查、拍照等手段，從宏觀上辨別和確認銹蝕、結(jié)垢、減薄、凹坑、溝槽、尺寸變化、變形、鼓包、開裂、穿孔等腐蝕形貌，在一定的情況下加以實施金相、硬度、光譜、能譜、XRD等分析及磁粉、超探、射線、渦流等其他無損檢測，并結(jié)合工藝操作情況、介質(zhì)性質(zhì)、材料性能等進行綜合分析判斷，對某個調(diào)查對象或問題作出嚴謹?shù)母g評價。

3 腐蝕調(diào)查重點和要點

對于腐蝕調(diào)查的重點設(shè)備和部位可以參照中石化《煉油裝置防腐蝕策略》及中石化《關(guān)于加強煉油裝置腐蝕檢查工作的管理規(guī)定》。

腐蝕調(diào)查應(yīng)在裝置停工吹掃、置換檢驗合格后，第一時間進入設(shè)備或在通過設(shè)備人孔進行檢查，并通過拍照或錄像記錄腐蝕垢物形貌，避免腐蝕掛片丟失、保證腐蝕問題盡早發(fā)現(xiàn)、腐蝕產(chǎn)物采樣的及時性以及判斷分析的準確性。對于各類設(shè)備腐蝕調(diào)查的具體項目、內(nèi)容、方法可以參考《中國石化煉化企業(yè)設(shè)備防腐蝕管理規(guī)定》的4.11裝置腐蝕檢查實施。

腐蝕調(diào)查過程中要做好必要的現(xiàn)場記錄，腐蝕形貌描述要規(guī)范引用專業(yè)術(shù)語，并盡量用量化的方式來描述，如所在方位、區(qū)域大小、蝕坑深度、減薄量、裂紋長度等。對調(diào)查發(fā)現(xiàn)的重大問題，應(yīng)在現(xiàn)場做好標記，對相關(guān)檢測數(shù)據(jù)反復(fù)確認核對，并對相應(yīng)腐蝕回路中涉及的設(shè)備和管線采取擴大范圍檢查，在得到較為充分的論證后，及時將問題的分析、意見和建議反饋。

4 結(jié)語

目前，在煉油行業(yè)過剩加劇、巨型煉油廠開始逐步建成投產(chǎn)的局面下，各煉化企業(yè)面臨巨大經(jīng)營壓力。隨著對經(jīng)濟效益最大化的追求，挖潛增效措施方法的不斷豐富，不可避免的會在加工原（料）油傾向劣質(zhì)化、加工方案調(diào)整多變以及各種費用的嚴格控制等方面得到不同程度的深化和體現(xiàn)。而實現(xiàn)上述各手段和目標的物質(zhì)載體——設(shè)備面臨的腐蝕問題日趨嚴重，這對企業(yè)防腐管理提出了更高要求。作為設(shè)備設(shè)施完整管理的一項重要手段，裝置腐蝕調(diào)查的有效開展和規(guī)范實施，對保證生產(chǎn)裝置安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)意義重大。

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