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專業的石化設備防腐管理程序

2022-02-16 15:03:01 作者：設備管理與防腐來源：設備管理與防腐分享至：

1 前言

石油化工（石化）是腐蝕最嚴重的行業之一，其腐蝕損失占總產值的6-10%，遠遠高于其他行業，腐蝕的后果也往往很嚴重，容易造成極其重大的經濟損失、環境污染和人員傷亡。隨著我國高含硫、高含CO2油氣田的開發加速，原油中雜質包括硫、氮、氧、無機鹽和環烷酸對設備具有較大的腐蝕性。煉油工藝過程中加入水而使無機鹽（氯化物）在較高溫度下發生熱分解產生氯化氫，進一步加劇了介質的腐蝕性，使石化行業上下游設備的腐蝕狀況更趨嚴重。目前，許多石化儲罐、管道與混凝土/鋼結構設備都處于不同程度的腐蝕狀態中，其服役壽命受到嚴重威脅。在石化行業，通常采用涂層維修方式處理這些混凝土/鋼結構的腐蝕。混凝土/鋼結構涂裝的維修主要涉及項目混凝土/鋼結構的所處地理位置的腐蝕環境、所期望的涂層使用年限、涂層體系的選擇、涂層的維修性能、可操作性及經濟性等。維修設計時重點解決功能需求，要考慮短期效益兼顧長期效益，以達到合理、經濟、環保、耐久的目的。目前，對于維修這一塊，基本上所有石化企業會根據經驗每隔一段時間對整個設備進行維修處理，其主要缺點是針對性很差，容易造成局部某些不容易發生腐蝕的部位維修處理過剩，而另外一些容易發生腐蝕的部位卻維修不足，從而造成整個儲罐、管道或混凝土/鋼結構設備的整體實際壽命周期縮短。因此，采用一套行之有效的專業方式解決石化行業的腐蝕問題，大幅減少涂裝浪費成為當務之急。本文通過引入佐敦資產管理程序（Jotun Asset Management Program，簡稱JAMP），為整體解決石化行業的腐蝕問題提供新的思路，也提出客戶的資產運行壽命周期最大化的有效資產管理維護的新方法。

2 佐敦資產管理程序（JAMP）

根據世界范圍內統計30年里引起設備失效的原因，腐蝕是最重要的一項，見圖1。腐蝕造成的經濟損失是巨大的，可分為直接損失和間接損失。直接損失包括：更換設備和構件費、修理費和防蝕費等；間接損失包括：停產損失、事故賠償、腐蝕泄漏引起產品的流失、腐蝕產物積累或腐蝕破損引起的效能降低以及腐蝕產物導致成品質量下降等所造成的損失。間接損失遠較直接損失為大，且難以估計。為了減少腐蝕的危害，佐敦涂料采用JAMP對客戶資產進行管理，以期最大限度減少客戶損失。

圖1世界范圍內1960~1990年間石化行業發生的100起損失最大的事故主要引發原因

JAMP是佐敦涂料為現有或將要涂裝的生產工廠/項目提供的有計劃、科學維護服務，是為客戶的資產運行壽命周期最大化的有效資產管理維護的方法。為了使項目的鋼結構最大化得到保護，涂層使用壽命最大化，佐敦將在項目結束后和項目涂層使用過程中，為該項目專門提供項目涂層維護方案。

佐敦資產管理程序的基本流程如下（圖2）：

圖2 佐敦資產管理程序流程圖

在佐敦資產管理程序中，客戶和佐敦將作為一個團隊來建立一套可實施的維修程序，按以下4種方案來執行，以提供長期經濟有效的腐蝕防護涂料系統：

1、立即進行維修，< 4個月

2、在1年內進行維修

3、下次檢查前進行維修

4、下次檢查前無須維修

JAMP將綜合考慮運行或停機維修的各種因素，如：維修部位，地方氣候，現場維修條件，實際的準備情況等等。圖3列出了石化行業中事故中各類設備所占的比例，可見不同部位發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 事故中各類設備所占的比例

所推薦的涂料系統將考慮客戶所有相關實際情況，使項目團隊可以根據合適的標準做準備處理，即使在工具受到限制的情況下推薦的涂層體系也能施工，同時會提供維修計劃表使得需優先完成的工作被優先安排，從而預防因可能的涂料問題而導致的非計劃高費用停運。

JAMP實施過程主要包括二個階段：

1、現場涂層質量狀況的勘驗：佐敦涂料將派出專業的、有經驗的技術人員，依據ISO 12944和ISO 4628以及業主的涂裝規格書、設計文件等，對客戶現場的涂層進行專業的、多角度的勘驗和評估，并進行詳細的記錄。表1為現場涂層質量狀況的勘驗評估表，該表將影響涂層質量的主要因素列出，便于評估涂層的實際質量狀況。

2、根據現場勘驗和評估所得出的涂層實際質量狀況，為用戶量身定制涂層維護和保養計劃，并提供用戶專業、標準的報告。

表1現場涂層質量狀況勘驗評估表

對于關鍵客戶的大型工程項目，在質量保證期內可提供定期勘驗，并于每次勘驗后兩周內提供JAMP報告，報告內容包括：

1、項目的總體概況

2、腐蝕類型、程度和范圍

3、表面預處理建議

4、涂裝前預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、關鍵涂裝部位的照片

8、涂膜缺陷部位的照片

9、維護保養建議等

為了對大型客戶或項目進行最佳的維護管理，可采取以下措施：

1、設立項目JAMP管理客服專員；

2、每年（或業主認為必要時）對于現場涂層進行勘察，提供涂層腐蝕分析報告；

3、提供維修及保養方案；

4、實施保養方案時，提供現場技術服務；

5、免費提供一定量的保養油漆。

JAMP 給客戶提供了一種專業的、全面的、主動預防鋼結構設備防腐的管理程序，幫助客戶鑒別在合適的時候進行的合適的設備保養，是一個能提供真實、長效的資產保護的綜合管理服務體系。

1 維修涂料的選擇

在維修領域，佐敦將環氧涂料設計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性的小分子環氧樹脂作為粘結劑，拼用小分子的碳氫化合物樹脂，經過改性的環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氧涂料的分子可滲入基材，而普通的環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及優勢。

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及優勢

通常情況下，佐敦推薦如下的配套用于鋼結構的維修：

低表面處理改性環氧漆輥涂/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：動力工具清理，最低達到St 2級（ISO 8501-1：2007），提高表面處理質量（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，產生的閃銹不應超過SSPC和NACE標準中關于水處理表面等級規定的中級。

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

施工方式：根據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 結語

由于石化鋼結構/混凝土設備腐蝕無法完全避免，因此，要盡可能減少石化設備腐蝕的危害，最佳的辦法是在石化設備大范圍嚴重腐蝕發生前采用專業的防腐管理程序進行有效監測和評估。JAMP是佐敦涂料實施的一項針對關鍵客戶、關鍵項目的資產管理方法，也是一項增值服務，用來幫助客戶對已經使用或即將使用佐敦產品的涂層壽命周期最大化，以延長涂層的維修周期，讓客戶資產價值最大化。通過JAMP并采用佐敦低表面處理環氧涂料進行維護處理，就能夠通過精確而專業的技術，幫助客戶實現最大化的防腐蝕保護的長期、綜合效益。通過JAMP，不僅能及時更新原維護計劃，盡可能延長設備、結構防腐壽命，延長鋼結構的使用年限，控制、降低后期的油漆維護、保養費用，優化鋼結構處理工作和油漆修補，改善、保持涂層外觀等，同時可根據相關標準、法規，為不同設備、結構、部位出具相應維護建議，從而實現經濟效益最大化和停工損失最小化，使業主獲得增值服務與收益，實現間接效益最大化。

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