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煉油裝置腐蝕調(diào)查的有效開(kāi)展及規(guī)范化探討

2022-08-17 14:40:19 作者：涂料工業(yè) 來(lái)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(xiàng)傳統(tǒng)的設(shè)備管理基礎(chǔ)工作，上世紀(jì)90年代初期，隨著加工進(jìn)口原油比例的不斷攀升，針對(duì)煉制中東高硫原油帶來(lái)的腐蝕問(wèn)題，中石化比較系統(tǒng)而全面地開(kāi)展了相關(guān)裝置的腐蝕調(diào)查工作。介入較早且開(kāi)展較好的有茂名石化、齊魯石化、長(zhǎng)嶺煉化等石化企業(yè)，一般都是在裝置停工大檢修時(shí)成立腐蝕調(diào)查專業(yè)組，由設(shè)備管理部門(mén) 、生產(chǎn)運(yùn)行部門(mén) 、設(shè)備監(jiān)測(cè)（或研究）部門(mén)聯(lián)合開(kāi)展調(diào)查 ,了解設(shè)備的腐蝕情況，評(píng)價(jià)腐蝕破壞的程度，分析腐蝕機(jī)理和原因，判斷腐蝕發(fā)展的趨勢(shì)，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(lái)越受到重視，通過(guò)長(zhǎng)期的積累，總體上對(duì)加工高硫原油及后來(lái)高酸原油甚至高氯原油的腐蝕特點(diǎn)都有所掌握，并取得較為較為豐富的腐蝕防控經(jīng)驗(yàn)，對(duì)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(guó)家法定強(qiáng)制要求，目前沒(méi)有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范對(duì)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(qiáng)，腐蝕檢查的廣度和深度、質(zhì)量好壞主要與實(shí)施檢查的單位的能力相關(guān)。所以，對(duì)如何規(guī)范而有效地開(kāi)展煉油裝置腐蝕調(diào)查工作，很有必要進(jìn)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(duì)生產(chǎn)裝置的腐蝕故障、腐蝕狀況進(jìn)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(yùn)行和預(yù)防性維護(hù)提供重要依據(jù)。腐蝕調(diào)查是設(shè)備管理的一項(xiàng)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(yùn)行的基礎(chǔ)。

1.1 腐蝕調(diào)查的目的

一般情況下，對(duì)單一企業(yè)，通過(guò)腐蝕調(diào)查，可以達(dá)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(shí)發(fā)現(xiàn)并處理腐蝕嚴(yán)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(diǎn)測(cè)厚的布點(diǎn)，完善腐蝕監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

（3）對(duì)工藝防腐、材質(zhì)升級(jí)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、涂裝襯里、陰極保護(hù)等防腐措施的使用效果進(jìn)行評(píng)估和檢驗(yàn)。

（4）發(fā)現(xiàn)一些腐蝕嚴(yán)重而暫時(shí)又無(wú)較好防腐對(duì)策的設(shè)備，作為今后開(kāi)展防腐研究的對(duì)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(wèn)題。

（5）在調(diào)查中將各階段的探針監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、腐蝕掛片數(shù)據(jù)、化驗(yàn)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(jìn)行全面整理和綜合分析，對(duì)設(shè)備的腐蝕情況做出評(píng)價(jià)，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(shí)施設(shè)備預(yù)防性維護(hù)，為設(shè)備檢維修提供準(zhǔn)確依據(jù)，為全生命周期管理打下基礎(chǔ)。

（6）通過(guò)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(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)，為企業(yè)技術(shù)管理人員及院校腐蝕防護(hù)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(duì)某一專項(xiàng)問(wèn)題對(duì)多個(gè)企業(yè)組織開(kāi)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(shì)力量，成立專業(yè)專家組，為出現(xiàn)的共性問(wèn)題提供詳細(xì)的理論分析和科學(xué)的解決方案。如中石化系統(tǒng)內(nèi)開(kāi)展的加工達(dá)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(zhǎng)期積累的腐蝕調(diào)查、評(píng)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(yàn)和 API 征集的補(bǔ)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(shí)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(chǔ)罐、管線、鋼結(jié)構(gòu)及混凝土構(gòu)筑物等，另也包括部分機(jī)泵（組）、風(fēng)機(jī)、過(guò)（壓）濾機(jī)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(zhǔn)備

2.1.1 檢察人員準(zhǔn)備

在開(kāi)展腐蝕調(diào)查工作前，首先應(yīng)組建腐蝕調(diào)查項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，所有檢查人員必須熟悉裝置工藝流程，具備腐蝕與防護(hù)專業(yè)知識(shí)。充分考慮檢察人員在煉油工藝、無(wú)損檢測(cè)、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(zhǎng)情況來(lái)優(yōu)化人員配置。

2.1.2 檢察器具準(zhǔn)備

檢測(cè)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(chǎng)腐蝕調(diào)查器具有：測(cè)厚儀、合金分析儀、內(nèi)窺鏡、相機(jī)、游標(biāo)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(kāi)展腐蝕調(diào)查時(shí)，較好做法是裝箱前對(duì)所有器具進(jìn)行計(jì)量、校準(zhǔn)、充電等的檢查，并按物料清單進(jìn)行勾選確認(rèn)裝箱。

2.1.3 資料收集

（1）基礎(chǔ)資料：裝置概況、設(shè)計(jì)圖紙、操作規(guī)程、設(shè)備臺(tái)賬、安裝及驗(yàn)收記錄等。

（2）運(yùn)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(píng)價(jià)數(shù)據(jù)；定點(diǎn)測(cè)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(kāi)停工記錄；本運(yùn)行周期內(nèi)裝置運(yùn)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(guó)內(nèi)外同類原料、同類裝置腐蝕事故資料及防腐蝕經(jīng)驗(yàn)。

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(xì)計(jì)劃基礎(chǔ)之上，并結(jié)合同類裝置防腐經(jīng)驗(yàn)，分析可能發(fā)生的腐蝕類型和易受腐蝕重點(diǎn)部位，明確每套裝置的重點(diǎn)腐蝕機(jī)理及重點(diǎn)腐蝕部位、腐蝕調(diào)查（檢查）重點(diǎn)檢查設(shè)備及部位，列出每臺(tái)設(shè)備的檢查內(nèi)容和檢查方法。

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

2.3 腐蝕調(diào)查報(bào)告的編制

腐蝕調(diào)查報(bào)告要真實(shí)完整地記錄現(xiàn)場(chǎng)腐蝕情況，對(duì)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(duì)下周期檢修項(xiàng)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(jiǎn)介、運(yùn)行情況及在線腐蝕監(jiān)測(cè)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(tái)設(shè)備的腐蝕狀況評(píng)價(jià)；（4）主要腐蝕問(wèn)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(guò)程和行為，而不是檢驗(yàn)和檢測(cè)，從方法上講就是一個(gè)透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的過(guò)程，主要采用目視檢查（包括內(nèi)窺鏡檢查）、超聲波測(cè)厚、錘擊檢查、拍照等手段，從宏觀上辨別和確認(rèn)銹蝕、結(jié)垢、減薄、凹坑、溝槽、尺寸變化、變形、鼓包、開(kāi)裂、穿孔等腐蝕形貌，在一定的情況下加以實(shí)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(wú)損檢測(cè)，并結(jié)合工藝操作情況、介質(zhì)性質(zhì)、材料性能等進(jìn)行綜合分析判斷，對(duì)某個(gè)調(diào)查對(duì)象或問(wèn)題作出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)母g評(píng)價(jià)。

3 腐蝕調(diào)查重點(diǎn)和要點(diǎn)

對(duì)于腐蝕調(diào)查的重點(diǎn)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(qiáng)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(yàn)合格后，第一時(shí)間進(jìn)入設(shè)備或在通過(guò)設(shè)備人孔進(jìn)行檢查，并通過(guò)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(wèn)題盡早發(fā)現(xiàn)、腐蝕產(chǎn)物采樣的及時(shí)性以及判斷分析的準(zhǔn)確性。對(duì)于各類設(shè)備腐蝕調(diào)查的具體項(xiàng)目、內(nèi)容、方法可以參考《中國(guó)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(shí)施。

腐蝕調(diào)查過(guò)程中要做好必要的現(xiàn)場(chǎng)記錄，腐蝕形貌描述要規(guī)范引用專業(yè)術(shù)語(yǔ)，并盡量用量化的方式來(lái)描述，如所在方位、區(qū)域大小、蝕坑深度、減薄量、裂紋長(zhǎng)度等。對(duì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)的重大問(wèn)題，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)做好標(biāo)記，對(duì)相關(guān)檢測(cè)數(shù)據(jù)反復(fù)確認(rèn)核對(duì)，并對(duì)相應(yīng)腐蝕回路中涉及的設(shè)備和管線采取擴(kuò)大范圍檢查，在得到較為充分的論證后，及時(shí)將問(wèn)題的分析、意見(jiàn)和建議反饋。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，在煉油行業(yè)過(guò)剩加劇、巨型煉油廠開(kāi)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(yíng)壓力。隨著對(duì)經(jīng)濟(jì)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(huì)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(fèi)用的嚴(yán)格控制等方面得到不同程度的深化和體現(xiàn)。而實(shí)現(xiàn)上述各手段和目標(biāo)的物質(zhì)載體——設(shè)備面臨的腐蝕問(wèn)題日趨嚴(yán)重，這對(duì)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(xiàng)重要手段，裝置腐蝕調(diào)查的有效開(kāi)展和規(guī)范實(shí)施，對(duì)保證生產(chǎn)裝置安、穩(wěn)、長(zhǎng)、滿、優(yōu)意義重大。

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