煉油化工行業屬于連續生產的高風險行業，設備含有易燃易爆、有毒有害的介質，并伴隨著高溫、高壓等苛刻環境,其腐蝕問題不僅會造成財產損失、停工停產，嚴重時甚至還會導致火災爆炸、人員傷亡等社會問題。煉化裝置腐蝕問題普遍存在，眾多技術人員通過數十年的研究，產生了大量成果(如中國知網中與“裝置&腐蝕”相關的文獻超過2萬篇)，使得腐蝕防護技術得到快速發展。

以典型的二次加工裝置催化裂化裝置為例,國內催化裂化裝置已經有200多套，有幾十年的設計運行經驗，但是催化裝置的腐蝕問題并沒有得到根本解決。本文通過調研20套催化裂化裝置運行情況發現：在這些裝置中，出現腐蝕的部位僅集中在裝置10%的位置；90%以上的腐蝕問題屬于共性問題；80%以上的問題可以依靠現有技術方案徹底解決；同樣的腐蝕問題所采取的解決措施缺乏共享，普遍出現多次試錯、重復試錯的情況。對上百套的常減壓、加氫、焦化等裝置進行調研的情況也顯示出類似的問題。

本文通過研究大量的設計文件、標準規范、腐蝕機理，調研上百個裝置的腐蝕和運行情況，研究和分析了腐蝕問題的產生原因，發現造成煉化裝置腐蝕問題難以解決的根本原因是煉化裝置腐蝕防護缺少完整的、全面的解決方法，無法形成解決裝置腐蝕問題的整體“拼圖”。裝置出現腐蝕問題，即使已有成熟的解決方案，但是腐蝕問題仍然在其它同類裝置重復出現。

根本性地解決煉化裝置的腐蝕問題不僅僅是技術問題，還需要技術、管理、戰略、過程控制、人才培養、信息傳遞等形成體系的技術管理方法，可以概括為兩個層面，即空間維度和時間維度。

煉化裝置腐蝕防護主要包括兩個方面：工藝防腐和設備防腐。解決煉化裝置防腐問題的主要群體是從事工程設計(工程公司)和應用(煉化廠)的工藝、設備等專業技術人員。各專業在從事本專業工作的過程中，有意識或無意識地擔負了部分防腐的工作內容。各專業在防腐工作中分工不同、缺一不可。

中國石化《中國石化煉油工藝防腐管理辦法(2版)》和《煉油工藝防腐管理規定》實施細則(第二版)中對工藝防腐的定義為:在原油及餾分油加工過程中采取的以脫鹽脫水、注水、注中和劑、注緩蝕劑等防腐藥劑和工藝操作參數調節為主要控制內容的技術措施。

但是在實際工程設計和裝置運行過程中，注水注劑等措施僅僅是工藝防腐的很小的一部分，各裝置根據自身特點還有其他相應的防腐措施和注意事項，具體如下:

1) 常減壓、加氫等裝置通過進料硫、酸值、氯等腐蝕介質的設防值控制裝置的腐蝕。

2) 重整等裝置通過吸附脫氯的方法避免下游產生氯化物腐蝕。

3) 烷基化裝置中采用聚結脫酸、堿洗水洗措施控制下游的腐蝕問題。

4) 重整預加氫部分和加氫分餾部分采用先汽提后分餾/先分餾后汽提、單塔/雙塔等措施控制硫化氫的分布，以及蒸汽汽提和加熱爐汽提的方式也會影響腐蝕部位。

5) 貧富胺液、酸性水管線選材時需要考慮控制流速和溫度。

6) 存在腐蝕風險的換熱設備預先設置閥門和跨線,方便切出檢修。

7) 停工堿洗是為了解決連多硫酸腐蝕。開停工溫壓控制，防止鉻-鉬鋼厚壁反應器出現回火脆性和氫脆開裂問題等等。

本文認為工藝腐蝕控制較為準確的定義是：通過采取腐蝕介質源頭控制、腐蝕介質轉化或去除、腐蝕部位和腐蝕關鍵因素控制、設置腐蝕泄漏的預防性設施等防控措施，對腐蝕問題進行主動控制。

設備防腐包括三個方面，即工程設計、制造安裝和應用?；蛘咭部梢哉J為是兩個方面，即工程設計和應用。因為目前的現狀是，工程設計單位通過標準規范、技術要求以及選擇原材料和制造安裝單位等間接控制制造安裝的質量。

1.2.1 工程設計方面

在工程設計方面，借助各種腐蝕理論和標準規范選擇合適的材質。常用的書籍和標準規范如:《煉油裝置防腐策略匯總》、《石油化工裝置設備腐蝕與防護手冊》、《石油煉制裝置的材料選擇(日本)》 等書籍；API 571—2020 《煉廠設備損傷機理》、API RP581—2016(2019) 《基于風險的檢驗及附錄》、SH/T 3096—2012《高硫原油加工裝置設備和管道設計選材導則》、SH/T 3129—2012《高酸原油加工裝置設備和管道設計選材導則》、SH/T 3075—2009 《石油化工鋼制壓力容器材料選用規范》、HG/T 20581—2011《鋼制化工容器材料選用規定》等選材標準;GB/T 713、GB/T 24511、GB/T 19189、GB/T 3531等、ASME II、EN 10028等材料性能標準;GB 150、GB 151、NB/T 47012、ASME、EN 13445、JIS等設計標準；NACE MR0103《油氣環境濕硫化氫環境用材》、NACE-MR0175《抗硫化氫應力腐蝕開裂材質要求》、SH/T 3193—2017《濕硫化氫環境設備設計導則》、NACE 06576—2006 《NH4HS腐蝕》、API 939C—2019 《高溫硫腐蝕》、NACE 34103—2004《高溫硫腐蝕概論》、NACE SP0403—2015《堿液腐蝕》等腐蝕介質標準;API 932B—2012《加氫高壓空冷器選材》、NACE TR34109—2023《常減壓裝置塔頂系統腐蝕》等裝置局部腐蝕控制標準。

運用這些標準，針對具體的腐蝕環境選擇合適的材質或者通過結構設計避免縫隙腐蝕、電偶腐蝕等的產生是大眾所熟知的設備防腐措施。

但是這僅僅是設備防腐的一部分。由于同種材料在不同狀態下的耐腐蝕性能會相差幾倍、幾十倍、甚至百倍、千倍，因此，設備防腐的重點和難點是材料的耐腐蝕性能保障，如按照ASTM G28A法，在沸騰的硫酸-硫酸鐵溶液中，合金601固溶態和敏化態的腐蝕速率相差20倍；按照ASTM G48A法,在6%FeCl3+0.05mol/L鹽酸溶液中，雙相不銹鋼2507固溶態和敏化態的腐蝕速率相差1680倍；即使是最普通的奧氏體不銹鋼材料304L，其鐵素體含量通常在鋼板中僅為1%左右，但是仍有不少案例顯示，由該材料制造的封頭其直邊段的鐵素體含量超過50%，從而導致了開裂問題的發生。因此，在工程設計方面，設備防腐不僅需要結構設計和選材合理，如何保障材料的耐腐蝕性能、力學性能，同樣也是重中之重。

材料的性能保障是一個復雜工程,需要從化學成分、力學性能、加工工藝性能、檢驗檢測等方面進行全面控制。在工程設計中，需要綜合運用各種龐大的標準體系以及各種技術要求，某種程度上甚至需要對原材料供貨商、制造廠和施工單位在材料供貨、運輸、保存、施工等方面的工作進行監督，才能將材料的性能控制在一定的范圍之內，使其滿足使用要求。

1.2.2 應用方面

在現階段，煉化廠設備專業是裝置防腐的主體，其通過監檢測、維護和檢修對現場腐蝕問題進行處理并提出解決措施。在線腐蝕探針、在線測厚、紅外檢測、脈沖渦流掃查等各種監檢測技術在煉化廠設備專業的防腐工作中均得到了廣泛應用，提高了風險識別率。關于這些技術，已有大量的文獻對其進行介紹。

但是，煉化廠設備專業處于防腐工作的末端，只能被動防腐，無法減緩或消除腐蝕問題，其主要價值在于對腐蝕問題進行監控和處理，避免或減少因腐蝕問題導致安全事故。

空間維度主要是反映煉化裝置腐蝕問題的完整性,將煉化裝置腐蝕防護的全貌展現出來。同時,在這一維度中重新定義了工藝防腐的工作內容,提出了材料性能保障的概念和其在設備防腐中的重要意義。工藝和設備、工程設計和制造與應用在裝置防腐工作中扮演著不同的角色,也構成了煉化裝置防腐的整體。煉化裝置腐蝕問題解決方法如圖1所示。

但是僅有完整性并不能徹底解決煉化裝置的腐蝕問題。防腐技術涉及到工藝、設備、材料、腐蝕等多個專業的知識，涉及多學科的交叉,對應用經驗依賴度高，需要在“干中學”。在在役裝置長期生產和創新實踐中所獲得的技術知識、經驗積累以及技術能力的提升，被稱為技術積累，其可為技術人員解決裝置腐蝕問題提供技術支撐。

技術人員是解決裝置防腐的根本，技術能力需要大量的防腐技術知識和經驗的支撐。然而國內大量的工程設計和應用經驗以及應用基礎研究成果無法形成有效的技術積累，技術人員無法站在行業積累的技術基礎上實現技術能力的快速提升，只能通過身體力行的學習和工作積累防腐技術知識和經驗，人員成長耗時長、成本高、效率低。目前的現狀是:煉化裝置技術人員更替頻繁，打破了以往技術人員長期深耕一個裝置的積累經驗的模式，但是新的技術積累模式又沒有建立起來，造成了人員技術水平參差不齊的狀況，導致眾多腐蝕問題在裝置之間多次、重復出現。因此，需要在防腐技術積累模式和技術體系方面進行創新。

個體層面上，目前煉化裝置防腐技術積累的模式是以技術人員作為技術的載體，隨著人員更替，裝置防腐的技術水平會出現周期性波動。為此，需將防腐技術載體由技術人員轉變為裝置本身，將技術知識、技術經驗顯性化處理，通過歷時性技術積累模式，實現防腐技術積累的傳承和穩步提升。個體層面的技術積累模式如圖2所示。

行業層面上，目前主要通過同類腐蝕環境的防腐經驗進行技術積累，如濕硫化氫腐蝕(NACE 0103)、氫損傷(API 941)、高溫硫腐蝕(NACE 34103)等等。同類型的腐蝕介質往往會表現出相同的腐蝕機理、腐蝕形貌和腐蝕特征，對設計和材料性能有相似的要求，因此可以根據腐蝕介質選擇相應的材料，提出加工制造技術要求和現場監檢測措施。但是不同裝置在裝置進料、工藝類型、操作和管理習慣等方面具有不同的特點，導致同樣的腐蝕類型在不同裝置中表現形式有所差異，解決措施也不盡相同。而同類裝置之間的相似性往往會表現出類似的腐蝕問題，解決措施也更加具有參考價值，因此，借鑒同類裝置的運行經驗，能夠快速積累相關的技術知識和經驗，提前采取措施，預測或防止腐蝕問題發生。

通過同類裝置和同類腐蝕環境兩條主線，將行業內積累的防腐技術知識和裝置運行經驗進行對比、分析、整合和升華，可形成聚集性技術積累模式，構建行業層面上裝置的防腐技術基礎。行業層面的技術積累模式如圖3所示。

技術積累形成的技術知識并不能產生價值，只有技術人員使用技術知識，將技術知識轉化為技術能力，才能產生價值，才能解決煉化裝置的腐蝕問題。

將煉化行業防腐相關的工程設計和應用經驗、應用基礎研究以裝置為載體，以應用為導向，進行結構化、系統化的整合，使工程公司和煉化廠的工藝、設備等專業技術人員能夠快速了解本裝置所需的防腐專業知識和應用經驗，才能真正實現技術人員技術能力的快速提升，大幅縮短技術人員的成長周期。防腐應用技術支持體系的總體思慮總結如圖4所示。

作者分析了上百套煉化裝置現場腐蝕的問題，認為解決煉化裝置的腐蝕問題需要考慮兩個層面，具體如下:

1) 空間維度，解決防腐方案完整性問題。即將工程設計和應用的工藝、設備等專業的防腐工作融為一體，形成整體防腐措施。

2) 時間維度，解決技術積累和技術支持的問題。即將行業層面上積累的技術知識、經驗和教訓進行結構化、系統化的整合，為技術人員提供技術支持,提升其技術能力。“以人為本”是解決煉化裝置腐蝕問題的根本方法。