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化工企业装置大修,腐蚀检查要到位 腐蚀是众多行业领域都要面对的一个问题,由其引发的事故可造成人员伤亡和经济损失。化工企业生产多为高温高压条件,反应、传递介质具有危险性,因设备和管道腐蚀导致的事故往往危害严重。因此,在化工企业装置检修中,设备防腐和装置腐蚀检查尤为重要。 腐蚀的分类 腐蚀按材料种类,可分为金属腐蚀和非金属腐蚀;按表面形貌,可分为全面腐蚀和局部腐蚀。局部腐蚀包括小孔腐蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、电偶腐蚀、磨损腐蚀等。金属腐蚀按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等。 ☞物理腐蚀 材料受单纯物理作用而破坏,一般是由溶解、渗透引起的,如熔融金属容器的溶解,高温熔盐、熔碱对容器的溶解渗透。 ☞化学腐蚀 金属与非电解质直接发生化学作用引起的破坏,腐蚀过程中没有电流产生。腐蚀过程是纯氧化—还原反应,腐蚀介质与金属表面的原子直接碰撞而形成腐蚀产物,反应中无电流产生,符合化学动力学规律。 ☞电化学腐蚀 金属与电解质溶液发生电化学作用而引起的破坏。反应过程中有阳极失去电子和阴极获得电子以及电子的流动(电流),历程符合电化学动力学规律。 化工生产中易出现腐蚀 化工生产过程中存在并产生许多腐蚀性介质,介质的种类、化学成分、浓度、pH 值、杂质、水分和含氧量都是造成腐蚀的外在原因。介质流动速度愈快,愈易腐蚀,因为介质在流动过程中会冲刷保护膜,产生旋涡、湍流、空泡,引起严重的冲击磨损和空泡腐蚀。 另外,选材不当也易出现腐蚀,如设备表面接触腐蚀介质,而设备本身又不耐腐蚀,就会产生表面腐蚀。表面越粗糙,通常越易腐蚀,其现象是泄漏、早期磨损、破坏、发声等。表面均匀腐蚀有成膜和无膜两种形态,无膜的腐蚀很危险,腐蚀过程以一定的速度进行,这主要是选材错误造成的。 缺乏防腐措施或施工质量低劣等,为腐蚀破坏提供了环境。在设备的生产过程中,往往不能兼顾选材和环境腐蚀的一致性,温度、浓度、压力不同,选材不同、腐蚀情况各异,施工过程中的把关不严、施工质量低劣等,使得腐蚀问题不可避免。 操作中的超温、超压,设备管理不完善,相关人员不重视,也是产生腐蚀破坏的原因。通常情况下,介质的温度越高、压力越大,腐蚀越快。这是因为腐蚀是一种化学反应,温度每升高10℃,腐蚀速度加快1~3倍。 为什么要进行 腐蚀检查 所谓腐蚀检查,就是利用各种仪器工具和分析方法,确定材料在工艺介质环境中的腐蚀速度,及时向工程技术人员反馈设备腐蚀相关信息,从而及时采取有效的措施减缓腐蚀,避免因腐蚀引发的事故。 在装置大修的过程中,企业要重视腐蚀检查,要针对装置的具体情况制定腐蚀检查方案,组织专门的队伍根据方案对设备、管道进行腐蚀形貌、腐蚀状态检查,据此分析其腐蚀机理,计算其腐蚀速率,确定破坏程度,对本周期以来该装置所采取的设备和工艺防腐措施的有效性进行评价,为下一个周期该装置采取的设备和工艺防腐措施提供依据和指导。 腐蚀检查主要内容 1.注意收集资料 应收集的资料包括装置工艺流程图、装置操作规程、设备和管道明细表及单体图、装置大修计划、压力容器和压力管道检验方案、历史测厚记录、历史检修检验记录、历史化验记录(包括原油评价、分析数据,电脱盐分析数据,三顶冷凝水分析数据等)。 2.制定检查方案 要根据装置的实际情况,如工艺流程、工艺参数、设备特点和风险评价结果等,确定装置不同部位的腐蚀介质、腐蚀机理、腐蚀机理的失效形态和检测方法,从而明确腐蚀检查的重点,制定腐蚀检查方案。 3.现场腐蚀检查 应依照腐蚀检查方案进行现场腐蚀检查,分析装置设备的腐蚀状态、腐蚀机理,出具装置防腐建议报告,并编写详细的腐蚀检查现场报告。 4.全面报告情况 报告的内容应包括装置简介、历年腐蚀状况分析及上一个周期装置运行情况及分析,车间大修设备检查情况、大修内容,压力容器、压力管道检验数据分析,装置大修测厚数据分析,装置大修无损检测数据分析,设备、管道腐蚀检查明细,典型腐蚀案例分析及腐蚀机理分析,腐蚀在线监测选点、类型方案,定点测厚方案分析,在役检测、检验方案分析,取样点设置及化验方案分析,装置总体腐蚀状况分析,工艺防腐现状分析及优化方案,设备防腐现状分析及优化方案。 5.装置安全评估 评估装置在现有的材质条件和工艺防腐措施之下,腐蚀速率是否在允许的范围之内。确定若腐蚀速率超过允许的范围时,可以采取的降低腐蚀速率的措施。 6.薄弱环节评估 通常情况下,实际腐蚀速率大于0.25mm/a(毫米/年)就说明此处选材等级偏低,需要进行材质升级。腐蚀速率超标失效可能性偏大的部位就是装置的薄弱环节,应及时制定下一个周期的材质升级方案。 7.工艺适应性评估 在石化企业,经常会出现原料性质改变,工艺条件随之改变的情况。特别是在每一次装置大修中,都会有一些工艺改造的部分,到底会对设备、管道造成哪些影响,是否会出现新的问题,需要采取哪些措施来加以预防,这些内容都需要明确。
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