炼油装置的腐蚀监测管理体系的建设与应用研究
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在生产生活中,经常发生因炼油装置的腐蚀而引发的大型安全生产事故,腐蚀看似细微且渺小,但可能引发设备失灵、气体泄漏、设备爆炸、大型火灾等不可预料的事故。
因此建设一个动态的、科学的腐蚀监测管理体系在炼油生产中十分必要,管理体系的合理应用能够使工作人员及时采取防腐措施,减少危险发生。
腐蚀监测管理体系是一个全面的、动态的对炼油装置进行腐蚀监测的完整体系,体系中包含腐蚀监测点及各点的监测方案,通过建立监测数据库来进行评测,并采取防护措施。
一、腐蚀监测网点设置
腐蚀监测网是整个腐蚀监测管理体系中的重要组成部分,关键在于腐蚀监测网点的选择,即监测点的选择。
构建腐蚀监测管理体系首先要选择腐蚀监测点,以便于后期选择腐蚀监测方案和进行数据采集。
在炼油设备中常见的腐蚀情况有两类,其一是硫化物的高温化学腐蚀,这种腐蚀通常呈现的腐蚀状态是均匀腐蚀,常发生在热裂化、常减压蒸馏、延迟焦化等用于产品分离的装置系统处。
其二是H2S、HCL低温电化学腐蚀,这种腐蚀状态与第一类情况不同,通常表现为坑蚀、孔蚀等,主要出现在蒸馏塔的塔顶、常减压塔的塔顶以及相连的管道和容器等。
在设置腐蚀监测点时应充分考虑腐蚀类型、分布状况、装置流程、腐蚀原理、设备材质、环境状态等。
考虑到腐蚀原理和生产流程,炼高硫油和炼高酸油应分别设置在260℃以上和230℃以上的位置重点监测。
在选择监测点是重点在管道弯口、阀门处进行紧密关注,对气液分离点应采取合适的腐蚀监测方法。
二、确定腐蚀监测方案
在选择腐蚀监测点之后,需要根据腐蚀监测点的具体情形,制定腐蚀监测方案。
方案具体应包括每个腐蚀监测点的监测方法和监测周期。
在实际生产中,最常用的腐蚀监测方法包括电化学监测、电阻探针监测、电感探针监测和pH探针监测等。
不同的监测技术适用于不同的监测点,在应用原理和适用环境等方面均有很大的差别。
1.电化学监测。
这种监测方式对监测点的要求是必须有水,才能够营造电
解质的环境,探针才可以监测出电极表
面的电流。
这种方法监测效率高,能够
得到瞬时效果,但对监测点的环境有硬
性要求。
适用的监测点主要是循环水、
油田污水管线等有水的部位。
2.电阻探针监测。
这种监测方法的
原理是以探针测量金属丝是否因腐蚀而
变薄,通过其电阻的变化可以测量出其
减薄程度,在监测过程中,为了减少温
度对电阻的影响,需要用温度补偿试片
来使实验结果更加准确。
这种监测方法
的优点是适用范围较广,对监测点环境
的要求不高,但缺点是测量时间很长,
不能像电化学监测一样瞬时就可以得到
监测结果,电阻探针需要长期地测量其
电流状况,分析其数据变化,才能判定
其腐蚀情况。
适用于油、气等各种介
质,适合监测常减压高温管道的腐蚀监
测。
3.电感探针监测。
电感探针的监测
原理与电阻探针相似,区别是电感探针
测量的是磁通量的变化,以磁通量的变
化来反映腐蚀程度,检测出监测点金属
腐蚀的速率。
这种方法具有与电阻探针
共同的优点,适用范围广,但是比电阻
探针测量效率更高,可以监测出金属的
短时腐蚀状况。
电感探针监测适用于各
种介质,常见于监测常减压、催化裂
化、加氢裂化、循环水场等。
4.pH探针监测。
pH探针监测的原理
是通过对H+敏感的选择电极进行酸碱度
测量,适用于监测点在水中的情况,能
够创造有介质的环境。
根据监测部位的不同,监测项也会
有很大的差别,常用的监测项包括腐蚀
影响因素、腐蚀速率、腐蚀产物以及在
线测厚值等。
为了更精确地监测腐蚀点
的腐蚀状况,有时候需要采用多种腐蚀
监测方法对同一个点的同一或不同监测
项进行监测,以便及时采取防护措施。
三、建立腐蚀监测数据库
通过对腐蚀监测网点各个位置的监
测数据进行采集,可以通过构建腐蚀数
据库的方式来预测腐蚀监测点的腐蚀状
况。
进行数据库管理有助于更加科学地
监测整体的腐蚀情况,及时调整腐蚀监
测方案,采取切实有效的防护措施。
建
立数据库是为了更直观地反映各点的腐
蚀状况,对腐蚀监测工作和日常维护工
作进行评测。
数据可积累数据越多,则
数据的价值越高。
完善的腐蚀数据管理
系统应具有数据信息管理、报表管理、
预警、公告等多种功能,其中预警功能
需要进行复杂的数据处理,借助建模方
法建立预警模型,建立腐蚀影响因素与
腐蚀产物之间的量化关系。
四、进行腐蚀评价并制定防腐策
略
腐蚀监测是一项基础性质的工作,
后期管理的重要性远远高于监测技术。
腐蚀评价是为了车间及时采取防腐措
施,对腐蚀监测情况进行及时调整。
常
用的防腐性措施包括预防性和工艺性两
种。
预防性防腐措施主要是采取考虑
腐蚀点的实际状况,采取能够避免或减
少其腐蚀程度的方案,如升级炼油装备
的材料、改良装备的内部结构等,这种
预防性防腐措施通常在设备运行之初或
进行设备改造时,在设备正常运行时是
无法采取预防性防腐措施的。
工艺性防
腐措施中最常见的为“一脱三注”,即
原油“脱”盐,“注”碱,“注”氨,
“注”缓蚀剂,这种防腐工艺在各大炼
油厂中被广泛使用,经实践检验,确实
在防腐蚀工作方面有较好的表现。
五、结论
构建炼油装置的腐蚀监测管理体
系是非常必要的,是开展炼油工作的基
础,是保证安全生产的前提条件。
随着
大数据与物联网的逐渐普及,腐蚀监测
管理体系也将逐渐向智能化、科学化发
展,腐蚀监测技术与防腐蚀工艺也将得
到进一步提升。
腐蚀监测管理工作的有
效推进将进一步推动腐蚀科学的发展。
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炼油装置的腐蚀监测管理体系的建设与应用研究田 双1 张丽娜2 1.恒力石化(大连)炼化有限公司;2.大连锦源石油化工有限公司
【摘 要】在石油化工行业中,因腐蚀造成泄漏引起的安全事故数不胜数,因此进行腐蚀监测是安全生产措施中的重要部分。
对炼油装置进行腐蚀监测是及时采取防护措施的基础,是一切防腐蚀工作开展的前提,也是评测防腐蚀效率的有效途经。
腐蚀监测管理体系是一个动态的对腐蚀监测点进行信息化管理的数据体系,为实际炼油工作提供客观参考。
【关键词】腐蚀监测;炼油装置
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