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專業(yè)的石化設(shè)備防腐管理程序

2022-02-16 15:03:01 作者：設(shè)備管理與防腐來源：設(shè)備管理與防腐分享至：

1 前言

石油化工（石化）是腐蝕最嚴(yán)重的行業(yè)之一，其腐蝕損失占總產(chǎn)值的6-10%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他行業(yè)，腐蝕的后果也往往很嚴(yán)重，容易造成極其重大的經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境污染和人員傷亡。隨著我國高含硫、高含CO2油氣田的開發(fā)加速，原油中雜質(zhì)包括硫、氮、氧、無機(jī)鹽和環(huán)烷酸對設(shè)備具有較大的腐蝕性。煉油工藝過程中加入水而使無機(jī)鹽（氯化物）在較高溫度下發(fā)生熱分解產(chǎn)生氯化氫，進(jìn)一步加劇了介質(zhì)的腐蝕性，使石化行業(yè)上下游設(shè)備的腐蝕狀況更趨嚴(yán)重。目前，許多石化儲(chǔ)罐、管道與混凝土/鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備都處于不同程度的腐蝕狀態(tài)中，其服役壽命受到嚴(yán)重威脅。在石化行業(yè)，通常采用涂層維修方式處理這些混凝土/鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕。混凝土/鋼結(jié)構(gòu)涂裝的維修主要涉及項(xiàng)目混凝土/鋼結(jié)構(gòu)的所處地理位置的腐蝕環(huán)境、所期望的涂層使用年限、涂層體系的選擇、涂層的維修性能、可操作性及經(jīng)濟(jì)性等。維修設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)解決功能需求，要考慮短期效益兼顧長期效益，以達(dá)到合理、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、耐久的目的。目前，對于維修這一塊，基本上所有石化企業(yè)會(huì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)每隔一段時(shí)間對整個(gè)設(shè)備進(jìn)行維修處理，其主要缺點(diǎn)是針對性很差，容易造成局部某些不容易發(fā)生腐蝕的部位維修處理過剩，而另外一些容易發(fā)生腐蝕的部位卻維修不足，從而造成整個(gè)儲(chǔ)罐、管道或混凝土/鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備的整體實(shí)際壽命周期縮短。因此，采用一套行之有效的專業(yè)方式解決石化行業(yè)的腐蝕問題，大幅減少涂裝浪費(fèi)成為當(dāng)務(wù)之急。本文通過引入佐敦資產(chǎn)管理程序（Jotun Asset Management Program，簡稱JAMP），為整體解決石化行業(yè)的腐蝕問題提供新的思路，也提出客戶的資產(chǎn)運(yùn)行壽命周期最大化的有效資產(chǎn)管理維護(hù)的新方法。

2 佐敦資產(chǎn)管理程序（JAMP）

根據(jù)世界范圍內(nèi)統(tǒng)計(jì)30年里引起設(shè)備失效的原因，腐蝕是最重要的一項(xiàng)，見圖1。腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的，可分為直接損失和間接損失。直接損失包括：更換設(shè)備和構(gòu)件費(fèi)、修理費(fèi)和防蝕費(fèi)等；間接損失包括：停產(chǎn)損失、事故賠償、腐蝕泄漏引起產(chǎn)品的流失、腐蝕產(chǎn)物積累或腐蝕破損引起的效能降低以及腐蝕產(chǎn)物導(dǎo)致成品質(zhì)量下降等所造成的損失。間接損失遠(yuǎn)較直接損失為大，且難以估計(jì)。為了減少腐蝕的危害，佐敦涂料采用JAMP對客戶資產(chǎn)進(jìn)行管理，以期最大限度減少客戶損失。

圖1世界范圍內(nèi)1960~1990年間石化行業(yè)發(fā)生的100起損失最大的事故主要引發(fā)原因

JAMP是佐敦涂料為現(xiàn)有或?qū)⒁垦b的生產(chǎn)工廠/項(xiàng)目提供的有計(jì)劃、科學(xué)維護(hù)服務(wù)，是為客戶的資產(chǎn)運(yùn)行壽命周期最大化的有效資產(chǎn)管理維護(hù)的方法。為了使項(xiàng)目的鋼結(jié)構(gòu)最大化得到保護(hù)，涂層使用壽命最大化，佐敦將在項(xiàng)目結(jié)束后和項(xiàng)目涂層使用過程中，為該項(xiàng)目專門提供項(xiàng)目涂層維護(hù)方案。

佐敦資產(chǎn)管理程序的基本流程如下（圖2）：

圖2 佐敦資產(chǎn)管理程序流程圖

在佐敦資產(chǎn)管理程序中，客戶和佐敦將作為一個(gè)團(tuán)隊(duì)來建立一套可實(shí)施的維修程序，按以下4種方案來執(zhí)行，以提供長期經(jīng)濟(jì)有效的腐蝕防護(hù)涂料系統(tǒng)：

1、立即進(jìn)行維修，< 4個(gè)月

2、在1年內(nèi)進(jìn)行維修

3、下次檢查前進(jìn)行維修

4、下次檢查前無須維修

JAMP將綜合考慮運(yùn)行或停機(jī)維修的各種因素，如：維修部位，地方氣候，現(xiàn)場維修條件，實(shí)際的準(zhǔn)備情況等等。圖3列出了石化行業(yè)中事故中各類設(shè)備所占的比例，可見不同部位發(fā)生腐蝕可能性有很大差異，因此維修工藝也往往有很大差異。

圖3 事故中各類設(shè)備所占的比例

所推薦的涂料系統(tǒng)將考慮客戶所有相關(guān)實(shí)際情況，使項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以根據(jù)合適的標(biāo)準(zhǔn)做準(zhǔn)備處理，即使在工具受到限制的情況下推薦的涂層體系也能施工，同時(shí)會(huì)提供維修計(jì)劃表使得需優(yōu)先完成的工作被優(yōu)先安排，從而預(yù)防因可能的涂料問題而導(dǎo)致的非計(jì)劃高費(fèi)用停運(yùn)。

JAMP實(shí)施過程主要包括二個(gè)階段：

1、現(xiàn)場涂層質(zhì)量狀況的勘驗(yàn)：佐敦涂料將派出專業(yè)的、有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，依據(jù)ISO 12944和ISO 4628以及業(yè)主的涂裝規(guī)格書、設(shè)計(jì)文件等，對客戶現(xiàn)場的涂層進(jìn)行專業(yè)的、多角度的勘驗(yàn)和評估，并進(jìn)行詳細(xì)的記錄。表1為現(xiàn)場涂層質(zhì)量狀況的勘驗(yàn)評估表，該表將影響涂層質(zhì)量的主要因素列出，便于評估涂層的實(shí)際質(zhì)量狀況。

2、根據(jù)現(xiàn)場勘驗(yàn)和評估所得出的涂層實(shí)際質(zhì)量狀況，為用戶量身定制涂層維護(hù)和保養(yǎng)計(jì)劃，并提供用戶專業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)告。

表1現(xiàn)場涂層質(zhì)量狀況勘驗(yàn)評估表

對于關(guān)鍵客戶的大型工程項(xiàng)目，在質(zhì)量保證期內(nèi)可提供定期勘驗(yàn)，并于每次勘驗(yàn)后兩周內(nèi)提供JAMP報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容包括：

1、項(xiàng)目的總體概況

2、腐蝕類型、程度和范圍

3、表面預(yù)處理建議

4、涂裝前預(yù)示可能的涂膜弊病及其避免措施

5、漆膜厚度、附著力、外觀等性能檢測結(jié)果

6、涂裝后檢查裂痕、氣泡、脫落等漆膜弊病，并說明其程度和范圍

7、關(guān)鍵涂裝部位的照片

8、涂膜缺陷部位的照片

9、維護(hù)保養(yǎng)建議等

為了對大型客戶或項(xiàng)目進(jìn)行最佳的維護(hù)管理，可采取以下措施：

1、設(shè)立項(xiàng)目JAMP管理客服專員；

2、每年（或業(yè)主認(rèn)為必要時(shí)）對于現(xiàn)場涂層進(jìn)行勘察，提供涂層腐蝕分析報(bào)告；

3、提供維修及保養(yǎng)方案；

4、實(shí)施保養(yǎng)方案時(shí)，提供現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)；

5、免費(fèi)提供一定量的保養(yǎng)油漆。

JAMP 給客戶提供了一種專業(yè)的、全面的、主動(dòng)預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)設(shè)備防腐的管理程序，幫助客戶鑒別在合適的時(shí)候進(jìn)行的合適的設(shè)備保養(yǎng)，是一個(gè)能提供真實(shí)、長效的資產(chǎn)保護(hù)的綜合管理服務(wù)體系。

1 維修涂料的選擇

在維修領(lǐng)域，佐敦將環(huán)氧涂料設(shè)計(jì)成全面的具有表面耐受力的涂料即低表面處理涂料。將具有低粘度和良好流動(dòng)性的小分子環(huán)氧樹脂作為粘結(jié)劑，拼用小分子的碳?xì)浠衔飿渲?jīng)過改性的環(huán)氧涂料能夠深入滲透基材，對處理較差的表面也有最佳的附著力。圖4顯示了低表面處理環(huán)氧涂料的分子可滲入基材，而普通的環(huán)氧樹脂則停留在基材表面。表2列出了佐敦低表面處理涂料的特點(diǎn)及優(yōu)勢。

圖4 佐敦低表面處理涂料的滲透性能示意圖

表2 佐敦低表面處理涂料的特點(diǎn)及優(yōu)勢

通常情況下，佐敦推薦如下的配套用于鋼結(jié)構(gòu)的維修：

低表面處理改性環(huán)氧漆輥涂/刷涂/噴涂 2道各80～150微米

脂肪族聚氨酯面漆 50微米

表面清潔度的要求：動(dòng)力工具清理，最低達(dá)到St 2級（ISO 8501-1：2007），提高表面處理質(zhì)量（噴砂清理至Sa 2 1/2）將提升防腐性能。可以采用噴射水處理，產(chǎn)生的閃銹不應(yīng)超過SSPC和NACE標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于水處理表面等級規(guī)定的中級。

對于涂有底漆的表面，首先需要做一個(gè)兼容性測試，拉毛，清潔、干燥并未破損的兼容底漆。佐敦低表面處理環(huán)氧涂料能和絕大多數(shù)底漆兼容，包括：所有雙組分化學(xué)固化的油漆，投入運(yùn)行使用一段時(shí)間的單組分醇酸漆等等。

施工方式：根據(jù)具體的施工條件可以采用刷涂和輥涂，推薦采用噴涂的施工方式。

1 結(jié)語

由于石化鋼結(jié)構(gòu)/混凝土設(shè)備腐蝕無法完全避免，因此，要盡可能減少石化設(shè)備腐蝕的危害，最佳的辦法是在石化設(shè)備大范圍嚴(yán)重腐蝕發(fā)生前采用專業(yè)的防腐管理程序進(jìn)行有效監(jiān)測和評估。JAMP是佐敦涂料實(shí)施的一項(xiàng)針對關(guān)鍵客戶、關(guān)鍵項(xiàng)目的資產(chǎn)管理方法，也是一項(xiàng)增值服務(wù)，用來幫助客戶對已經(jīng)使用或即將使用佐敦產(chǎn)品的涂層壽命周期最大化，以延長涂層的維修周期，讓客戶資產(chǎn)價(jià)值最大化。通過JAMP并采用佐敦低表面處理環(huán)氧涂料進(jìn)行維護(hù)處理，就能夠通過精確而專業(yè)的技術(shù)，幫助客戶實(shí)現(xiàn)最大化的防腐蝕保護(hù)的長期、綜合效益。通過JAMP，不僅能及時(shí)更新原維護(hù)計(jì)劃，盡可能延長設(shè)備、結(jié)構(gòu)防腐壽命，延長鋼結(jié)構(gòu)的使用年限，控制、降低后期的油漆維護(hù)、保養(yǎng)費(fèi)用，優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)處理工作和油漆修補(bǔ)，改善、保持涂層外觀等，同時(shí)可根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)，為不同設(shè)備、結(jié)構(gòu)、部位出具相應(yīng)維護(hù)建議，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化和停工損失最小化，使業(yè)主獲得增值服務(wù)與收益，實(shí)現(xiàn)間接效益最大化。

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