石油化工机械设备腐蚀原因研究
陈连庆
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陈连庆,. 石油化工机械设备腐蚀原因研究[J]. 石油科学研究,2023.9. DOI:10.12721/ccn.2023.158348.
摘要: 提升炼油化工装置防腐技术水平,遏制非计划停工,保障装置安全平稳运行,是石化行业长期面临的作务之一。
关键词: 石油化工;机器设备;腐蚀原因;研究
DOI:10.12721/ccn.2023.158348
基金资助:

为了避免出现机器设备出现腐蚀的情况以及提高机器设备的工作寿命,需要对造成机器设备腐蚀的原因进行分析,找到问题后,再根据问题寻找一个合理的解决办法,才能有效的增加石油化工机器设备的使用年限以及充分发挥石油化工机器设备的作用,文章就针对这一研究以及处理办法做出了以下综述。

1石油化工机器设备出现腐蚀情况的原因分析

在石油机器设备的使用过程中,最常见的问题就是腐蚀问题,长期以来甚至可能会出现因为腐蚀问题导致的重大安全事故。石油化工机械设备在接触介质的化学或者电化学的作用下发生形状等变化而引起破坏,被称为介质腐蚀和电化学腐蚀,是普遍存在的化工腐蚀现象。酸、碱、水等介质是产生腐蚀的重要原因,在设备操作中出现人为的失误、缺乏有效对应的防护措施都是影响介质腐蚀的重要原因。而由于使用过程中出现力学、化学损伤,如机械磨损、磨蚀等局部性的腐蚀以及应力腐蚀等,都会造成设备的损坏与腐蚀。

某炼厂检修期间,对常减压装置进行腐蚀检查情况:减压塔进行减压塔由顶向下数第一人孔内,塔壁表面与顶封头表面密布轻微小蚀坑,蚀坑布满整个塔壁,最大蚀坑深约 0.2mm;西侧塔壁表面有一处条状凹坑,凹坑长约 40mm,深约 2mm-3mm。塔壁及顶封头为低温 H2S+HCl+NH3+H2O 腐蚀环境形成的蚀坑,塔顶以HCl露点腐蚀与氯化铵盐垢下腐蚀为主,因蚀坑较小可暂不处理,下周期对比观察;塔壁凹坑为机械损伤。

顶封头蚀坑 

1.1石油化工机器设备的维护问题

需要在石化机械使用中及时发现腐蚀情况,并做好维护,对于可能存在的安全隐患进行排查,加大维护力度,才能在源头上避免出现腐蚀问题。

石化装置应加强日常检验工作,重视定点测厚管理,适时优化调整设备、管道定点测厚部位,确保测厚数据具有代表性。对已明确有腐蚀产生的高危关键部位,以及一些薄弱环节或薄弱部位要重点关注。按规范要求开展定点测厚工作,充分利用设备检验图及管线单线图,及时记录测厚位置和数据。

针对当前常减压低温腐蚀、催化结盐腐蚀、加氢结盐腐蚀、高酸原油腐蚀、高硫原油腐蚀、重整脱戊烷塔腐蚀、酸性水腐蚀等问题比较突出的部位,要加强重点检测和监控,制定预防措施。

1.2石油化工机器设备的焊缝处理方面

部分机器在设计方面没有考虑材料的特殊性,同时由于在焊接过程中还存在着一定的技术缺陷,例如焊接不饱满、虚焊的问题,在此情况下,设备在高速运行中出现因为焊接口的技术缺陷发生的腐蚀,这种现象也同样需要引起大家的重视[1]

1.3设计师在设计机器方面的原因

由于部分石油机器设备在过程中会在极端的运行环境下使用,而设计石油化工机器设备的设计师有没有考虑这一方面,没有对可能因为极端工作环境导致机器设备发生腐蚀做出应有的防护,所以对因为设计方面考虑不足而发生机器设备腐蚀的问题,也需要我们加以重视。比如,对于泄漏较频繁的水冷器管束,在满足工艺要求的条件下,在实际工作中,可以考虑对管束进行材质升级。

2对加强维护石油化工机器设备的建议

需要设备使用单位做到预防为主与防护为辅的两者相结合的方式。充分利用监检测手段,包含在线腐蚀探针、腐蚀挂片和化学分析等,监测的内容应包含工艺参数等重要数据,《工艺防腐导则》中应对监测进行说明,明确关注点。

以装置水冷器的循环水腐蚀为例,应加强如下方面的工作:与工艺结合,共同开展防腐蚀专项检查指导;加强静设备防泄漏专项工作;从全生命周期的角度对小接管和易泄漏法兰进行专项治理;开展水冷器专项治理:重视水冷器流速检测、加强循环水水质监测、加强药剂管理、定期编制循环水水质周报或月报、水质对标,通过上述措施的落实,将水冷器的腐蚀管控提升。

2.1加强对石油化工机器设备的涂层保护技术的应用

为了能够更好的做好对石油化工机器设备的维护工作,首先企业必须加强对机器设备涂层防护技术的应用,可以根据工况的不同,选择相应的涂层材料和涂层制备工艺技术,如热喷涂涂层技术的应用,这主要是为了部分在极端环境下工作的机器能够通过加强防护涂层的技术应用减少或者避免出现腐蚀,从而保证机器的结构的稳定性。加强对涂层技术的应用最常见的做法就是喷涂的方式,但同时在对机器设备进行涂层喷涂前需要考虑到所喷涂的面漆的防锈性能、耐油性能和附着性能等,同时还需要考虑对机器设备进行喷涂面漆是否会导致设备出现腐蚀的情况。基于此,做好涂层技术的推广与应用,推广新的耐腐蚀材料以及涂层防护技术等成果,对石油化工行业有巨大的推动作用。

2.2企业加强对石油化工机器设备的防腐技术的应用

对于出现因为高温发生腐蚀的情况,为了能够保证机器设备能够增加使用寿命,所以需要加强对机器设备的防护,预防因为持续的高温给石油化工机器设备带来的腐蚀影响,企业内部人员应该采取有针对性的技术,预防因为高温冲击荷载导致机器设备的作用性能降低。

常减压装置的腐蚀管控为例,在研究“三顶”低温系统腐蚀机理基础上,做好腐蚀控制方案,从原料控制、处理量及原油控制、电脱盐控制、低温部位腐蚀控制、在线除盐技术等方面完善防腐技术的深化及应用。

2.3设计师需要优化设计,精心焊接

在设计中设计师需要精心考虑机器设备运行的环境因素,按照环境的恶劣条件来选择材料的强度,同时在设计时需要保证机器结构的合理性。设计师把图纸交给焊接工时,焊接工在焊接过程中必须保证焊接材料的质量达标,同时对焊接的工艺进行精确的掌握,并在对结构的焊接前进行试验,从而对焊条和焊丝的类型进行针对性的确定[2]。除此之外还需要在日常工作中架起那个对设备的维护和保养。

3结束语

正如文章所说,石油化工机器设备是整个石化工作的基础性设备,在整个工作中起到了重要的作用,所以企业要加强对石油化工机器设备的养护,做到及时发现腐蚀问题,及时解决问题,进而增加机器设备的使用寿命,充分发挥出其作用。

参考文献

[1] 白洁、庄江鸿、高冬梅   石油化工机械设备腐蚀原因及对策研究       2019,40(10):111-114,119.

[2]  郝宝全    石油化工机械设备腐蚀原因及对策研究[J]. 湖北农机化,2020(4):179. 

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