腐蝕,是指材料在某些環(huán)境作用下,引起材料的破壞或變質(zhì)。在石油工業(yè)中,腐蝕是造成其金屬設(shè)施損害的重要因素之一。
近幾年來設(shè)備的腐蝕問題嚴(yán)重而又突出,腐蝕加劇了設(shè)備及管道的損害甚至人員傷亡,帶來慘重經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí)威脅群眾健康和污染環(huán)境,一系列問題使企業(yè)愈發(fā)的感到棘手。人們努力尋找防腐蝕的有效途徑,隨著各個(gè)領(lǐng)域科技的發(fā)展,人們對(duì)腐蝕監(jiān)檢測(cè)的相關(guān)技術(shù)有了更高品質(zhì)的要求了,為適應(yīng)這一新的形勢(shì),尋找新的突破口,就有必要就腐蝕監(jiān)檢測(cè)的有關(guān)概念和實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵問題進(jìn)行探討。
1 腐蝕監(jiān)檢測(cè)的意義及其目的
腐蝕監(jiān)檢測(cè)可以分為兩大類:在線監(jiān)檢測(cè)法和離線檢測(cè)法。在線檢測(cè)法是指在設(shè)備運(yùn)行的過程中對(duì)設(shè)備腐蝕或破壞進(jìn)行連續(xù)的系統(tǒng)測(cè)量,獲得的是設(shè)備腐蝕過程的現(xiàn)象及有關(guān)信息,揭示腐蝕的過程,以便迅速判斷設(shè)備的情況和所存在的隱患。其主要目的是控制腐蝕的發(fā)生與發(fā)展,使設(shè)備處于良性運(yùn)行。主要方法有:掛片法、電阻探針法、電化學(xué)法、磁感法等。離線檢測(cè)法是指是在設(shè)備進(jìn)行一定時(shí)期后檢測(cè)有無裂紋、有無局部腐蝕穿孔以及剩余壁厚等,主要是防止突發(fā)事故,獲得的是腐蝕結(jié)果。主要方法有超聲波法、漏磁法等。
腐蝕監(jiān)檢測(cè)的目的包括:
(1)使設(shè)備盡可能的保持最佳運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),從而提高生產(chǎn)效率,提升產(chǎn)品質(zhì)量,延長設(shè)備的使用壽命。
(2)預(yù)報(bào)適時(shí)維修需要,減少投資、操作、維修等費(fèi)用。
(3)保證設(shè)備的安全操作性能,保障工作人員生命財(cái)產(chǎn),減少環(huán)境污染系數(shù)。
(4)為腐蝕監(jiān)檢測(cè)的發(fā)展提供可靠數(shù)據(jù),也為管理決策者提供參考。
2 腐蝕監(jiān)檢測(cè)的操作方法
2.1在線檢測(cè)方法
在線腐蝕監(jiān)檢測(cè)技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)就是“在線”,能即使掌握腐蝕的速率,并且可全程追蹤設(shè)備的某一特定位置的腐蝕速率或某一特征變量(例如pH值等)的變化情況,從而隨時(shí)掌握設(shè)備的腐蝕狀態(tài),有效預(yù)防和控制設(shè)備的發(fā)生與發(fā)展,使得設(shè)備處于良好的可控制運(yùn)行狀態(tài)。近年來,在線腐蝕監(jiān)檢測(cè)方面也取得很大的突破行發(fā)展。在線腐蝕技術(shù)對(duì)于未來防腐的監(jiān)檢測(cè)和管理的發(fā)展有很重要的意義。
(1)腐蝕掛片失重法:是在線腐蝕監(jiān)檢測(cè)技術(shù)最基礎(chǔ)也是最原始的技術(shù)之一。將已知重量的金屬試樣置于腐蝕系統(tǒng)中,經(jīng)過一定時(shí)期的暴露后,取出清洗、稱重,根據(jù)所置放的金屬試樣的質(zhì)量變化,算出平均腐蝕率。其原理簡單,被大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)人員接受。并且適用各種介質(zhì)(即電解質(zhì)和非電解質(zhì)),監(jiān)檢測(cè)周期 1 ~ 6 個(gè)月。
(2)在線電阻探針法:開始于 20世紀(jì) 50 年代,由于引進(jìn)了電子技術(shù)使連續(xù)在線監(jiān)檢測(cè)成為現(xiàn)實(shí)。利用電阻探針測(cè)量金屬元件的橫截面積因腐蝕而減少所引起的電阻變化,既適用于液相中測(cè)量,也適用于氣相中測(cè)量,因此它適用于各種介質(zhì),監(jiān)檢測(cè)周期為幾天。
(3)線性極化法:根據(jù)在腐蝕電位附近電流的變化和電位的變化呈線性反比關(guān)系,可測(cè)出腐蝕速率。線性極化法對(duì)腐蝕情況變化反響快,能獲得瞬間腐蝕速率,比較靈敏,可以及時(shí)地反映設(shè)備操作條件的變化,是一種非常適用于監(jiān)檢測(cè)的方法。該方法適用于電解質(zhì)溶液中,監(jiān)檢測(cè)周期短。
(4)定點(diǎn)測(cè)厚法:主要針對(duì)設(shè)備管線高溫部位進(jìn)行的定點(diǎn)定期測(cè)厚,值得注意的是在不同環(huán)境超聲波的速度是不同的,測(cè)量時(shí)需要校正參數(shù)。測(cè)量周期為 3 個(gè)月。
2.2離線監(jiān)檢測(cè)方法
(1)超聲波、導(dǎo)波檢測(cè)法:利用探頭發(fā)射超聲波的反射變化,監(jiān)檢測(cè)設(shè)備、管線是否存在空洞裂紋等缺陷。
(2)漏磁監(jiān)檢測(cè)法:智能清管器是裝有測(cè)量儀器并沿管線內(nèi)部前進(jìn)的運(yùn)行工具。將一強(qiáng)磁場(chǎng)加到測(cè)量管線上,沿著管線表面檢查漏磁特性的各種異常情況。在均勻壁厚的管中,探測(cè)元件得不到任何響應(yīng),但碰到金屬缺損區(qū)域時(shí),均勻的磁力線分布就會(huì)受到干擾,從而能夠測(cè)得信號(hào)。因此利用智能清管器可有效檢查管線內(nèi)外表面的腐蝕問題。
3 建議和展望
(1)加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備測(cè)厚和數(shù)據(jù)分析工作。
定點(diǎn)測(cè)厚對(duì)于發(fā)現(xiàn)設(shè)備、管道腐蝕減薄,是及時(shí)避免隱患的行之有效的監(jiān)控措施。應(yīng)在各個(gè)裝置關(guān)鍵部位都需設(shè)有定點(diǎn)測(cè)厚點(diǎn),建立裝置定點(diǎn)側(cè)厚布點(diǎn)圖。同時(shí)根據(jù)測(cè)厚結(jié)果決定對(duì)于關(guān)鍵部位是否安裝電阻探針、電感探針或者電化學(xué)探針,進(jìn)行在線腐蝕監(jiān)檢測(cè)。此外,應(yīng)在高腐蝕設(shè)備及其部位,配合使用腐蝕掛片方法,更利于分析其腐蝕機(jī)制。
(2)加強(qiáng)腐蝕調(diào)查。
加強(qiáng)裝置運(yùn)行期間的腐蝕監(jiān)檢測(cè)工作以及停工期間的腐蝕調(diào)查工作,以便積累監(jiān)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)和提升監(jiān)檢測(cè)水準(zhǔn),利于數(shù)據(jù)的綜合處理和異常情況的準(zhǔn)確判斷。
(3)加強(qiáng)在線腐蝕監(jiān)檢測(cè)。
在積極開展在線監(jiān)檢測(cè)這一過程中,既要加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)設(shè)備及其部位的在線腐蝕監(jiān)檢測(cè),也要介質(zhì)參數(shù)的間接監(jiān)檢測(cè)和腐蝕速率的直接監(jiān)檢測(cè)有機(jī)結(jié)合。因?yàn)樵O(shè)備材質(zhì)的腐蝕是在一定環(huán)境下進(jìn)行的,介質(zhì)變化是原因,腐蝕速率是結(jié)果。只有將兩者結(jié)合起來協(xié)調(diào)的監(jiān)檢測(cè),才能找出腐蝕原因,使腐蝕得到更有效控制。
(4)建立綜合防腐蝕監(jiān)檢測(cè)體系。
通過腐蝕綜合監(jiān)檢測(cè)體系的建立和運(yùn)行,才能夠摸清各個(gè)裝置的腐蝕介質(zhì)分布狀況和腐蝕狀態(tài),以便于腐蝕監(jiān)檢測(cè)資料的積累和管理,使我們能夠不斷加深和總結(jié)防腐蝕的經(jīng)驗(yàn)與規(guī)律,為裝置工藝的改造和采取防護(hù)措施提供科學(xué)可靠地根據(jù),從而使防腐蝕工作更加有針對(duì)性的進(jìn)行。
(5)建立全面的腐蝕監(jiān)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
1998 年國內(nèi)的一次防腐蝕工作會(huì)議中,介紹了日本千葉煉油廠建立了全廠腐蝕監(jiān)檢測(cè)網(wǎng)。這個(gè)覆蓋全廠的腐蝕監(jiān)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)為企業(yè)帶來了安全生產(chǎn)十幾年無事故。這一消息對(duì)國內(nèi)的石油化工行業(yè)和腐蝕科技界產(chǎn)生了不小的震撼,也得到了許多啟發(fā),對(duì)推動(dòng)國內(nèi)的腐蝕監(jiān)檢測(cè)向縱深發(fā)展起了不可低估的作用。
結(jié)論
腐蝕監(jiān)檢測(cè)將受到企業(yè)從上至下的普遍重視。預(yù)計(jì)在 1 ~ 2 年內(nèi)國內(nèi)將有5 ~ 10 個(gè)企業(yè)建立起裝置腐蝕監(jiān)檢測(cè)網(wǎng),5 ~ 6 年將有 1 ~ 2 個(gè)企業(yè)建立起全廠腐蝕監(jiān)檢測(cè)網(wǎng),與此同時(shí)逐漸形成成套技術(shù)。腐蝕監(jiān)檢測(cè)必將為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 (來源:知網(wǎng))
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標(biāo)簽: 石化裝置, 腐蝕, 腐蝕監(jiān)檢測(cè)

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