炼化生产装置停工大修期间腐蚀检查专项技术

中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS加工劣质原油装置大修腐蚀检查与分析刘小辉个人简介.doc中国石化股份有限公司青岛安全工程研究院2012年4月20日中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS内容检查的目的、意义一检查的方法、要点、技巧二三腐蚀监检测技术简介四检查报告的要求、格式、内容中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS内容超声波测厚技术五测厚管理规定六七案例中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS一、装置停工大检修腐蚀检查的目的、意义中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS腐蚀过程总是从材料与介质界面上开始的，任何可能引起材料或介质特性改变的因素都会使整个腐蚀进展发生变化。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS石化装置腐蚀检查是石化装置常规检验的重要补充，腐蚀检查是在石化装置停车大检修期间，对装置的每台设备、每条管道进行腐蚀检查，查找安全隐患，分析腐蚀原因，掌握防腐蚀措施的实际效果，提出防腐建议。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS腐蚀检查的意义1）对装置进行全面“体检”；2）全面掌握装置的腐蚀状况；3）及时发现预料不到的腐蚀情况,提出追加检修计划；4）对下一周期可能发生的设备腐蚀心中有数，有利于下一周期装置的腐蚀监测与安全运行。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS二、腐蚀检查的方法、要点、技巧中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS腐蚀检查方法简介1.腐蚀检查方案的制定对装置的工艺、生产情况、设备情况进行了解，收集工艺物料、生产情况，设备用材、检修计划、结构和改造等相关资料，对装置的腐蚀状况进行腐蚀评估，编写腐蚀检查方案。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS2.现场检查装置停车吹扫置换合格后，于第一时间进入装置，采用锤击检查、超声波测厚、内窥镜检查、合金成分分析、铁素体含量检测、金相检测、腐蚀形貌拍照等手段，进行现场腐蚀检查，并对典型腐蚀部位采集腐蚀垢样。腐蚀检查方法简介（续）中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS3.编制腐蚀检查报告腐蚀检查完成后，对检查情况进行分析研究，对收集的垢样进行分析检测，对每台设备、管线进行全面的腐蚀评估，根据装置加工原料情况和生产情况，分析腐蚀发生的原因，形成腐蚀检查报告，提出下一周期装置生产、腐蚀防护的建议措施。腐蚀检查方法简介（续）中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS（1）中石化文件《关于加强炼油装置腐蚀检查工作的管理规定》；（2）中石化文件《加工高含硫原油装置设备及管道测厚管理规定》；（3）在用压力容器检验规程；（4）在用工业管道定期检验规程；（5）API578新建和现有合金管道系统的材质鉴定要求；（6）API510压力容器检验规范；（7）API570管道检验规程。腐蚀检查的主要依据中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS三、腐蚀检查报告的要求、格式、内容中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS腐蚀检查报告1.概况；2.单台设备腐蚀状况检查及评价；3.装置总体腐蚀状况描述；3.1塔器3.2容器与储罐3.3加热炉3.4冷换设备3.5机泵3.6合金成分分析3.7垢样分析中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS4.腐蚀原因分析（机理分析）4.1低温部位腐蚀4.2高温部位腐蚀4.3冷却水腐蚀5.建议采取的防腐措施附录六：合金成分分析附录七：垢样分析腐蚀检查报告中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS四、腐蚀监检测技术简介中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS高温腐蚀大气腐蚀海水腐蚀土壤腐蚀工业水腐蚀钢筋混凝土电偶腐蚀缝隙腐蚀孔蚀晶间腐蚀选择性腐蚀应力腐蚀开裂冲刷腐蚀氢脆腐蚀疲劳化学腐蚀电化学腐蚀金属腐蚀的分类1、按作用性质分2、按环境和条件分3、按腐蚀形态分全面腐蚀局部腐蚀中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS腐蚀监测概念腐蚀监测是指对石化设备的腐蚀状态、速度、以及某些与腐蚀相关联的参数进行系统测量，并进而通过所监测的信息对生产过程有关参量实行自动控制或报警。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS腐蚀监测是石化设备运行中设备防腐技术管理的一个重要组成部分，但长期以来并未得到长足的发展和重视，因而影响了腐蚀控制的效果。近几年，随着加工大量劣质原油，设备腐蚀问题突出，当人们在努力寻找有效防腐途径时，腐蚀监测作为防腐的基础工作才又得到了企业的特别关注和重视。与此同时，随着各领域科技的发展，人们对腐蚀监测相关技术的要求也越来越高了。腐蚀监测概念中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS金属腐蚀监测技术分类中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS金属腐蚀的监测方法由于每一种方法都有它的优点和不足。因此要想达到准确的测量和良好的控制需要多种监测技术的综合运用。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS常用腐蚀监测技术1、离线监测技术无损检测、探伤已成为腐蚀监测的一部分。主要方法有：（1）表观检查：提供设备的综合观察结果和局部腐蚀的定性评价，在工厂设备的腐蚀监测中经常使用。（2）超声检测：利用超声波在金属中的响应关系而发展的一种检测厚度或裂纹缺陷的方法，现已广泛应用于石化工业。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS（3）涡流检测：检测材料的表面缺陷和腐蚀状况，如点蚀、裂纹、晶间腐蚀、选择性腐蚀等，不能作为运行中设备的内腐蚀探测手段。（4）热象显示技术：适用于检测蚀斑的分布而不是腐蚀的发展速度，检测结果存在误差，目前应用较少。（5）射线照相术：检测局部腐蚀和壁厚，其应用由于射线对人体有伤害作用而受到限制。常用腐蚀监测技术中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS（6）声发射监测：可精确地确定裂纹开始产生的时间，预测出具有滞后破坏特性的材料在应力作用下可能出现的破坏，常用于大型设备的监测，它不能独立提供静态下的任何缺陷情况。常用腐蚀监测技术中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS2、在线监测技术在线监测技术的特点主要体现在监测周期的大大缩短和适应不同的腐蚀介质。主要测量方法有：（1）哨孔监视法：检测金属设备厚度因腐蚀减薄的情况，必要时及时报警，是一种最早的监测手段。（2）挂片法：该法的出现，标志着腐蚀监测规范化的开始，其原理简单，使用方便，易被现场人员采用。监测周期1个月以上。常用腐蚀监测技术中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS（3）电阻探针：始于20世纪50年代，由于引进了电子技术使连续在线监测成为现实，它适用于各种腐蚀介质，监测周期为几天。（4）线性极化探针：出现于20世纪70年代，响应迅速，可快速灵敏地定量测定瞬时的全面腐蚀速度，但只适用于电解质体系。常用腐蚀监测技术中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS（5）电感法：出现于20世纪90年代，其原理是将一金属薄片置于探头外表面，通过测量探头内线圈电感信号的变化来计算腐蚀速度。该法响应时间较电阻探针、线性极化探针短，灵敏度高，适用于各种腐蚀介质。此外，作为腐蚀在线监测技术的还有：电位探针、电偶探针、交流阻抗探针、氢探针、离子选择性探针等。常用腐蚀监测技术中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS国外先进的监检测技术简介中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS五、超声波测厚技术中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS五、超声波测厚技术在线腐蚀定点测厚技术是在装置运行期间，采用超声波检测仪器测量管道及设备的剩余壁厚，监测设备、管道的腐蚀速率，其目的在于系统、科学地反应装置的腐蚀规律，及时发现腐蚀隐患，防止重大恶性事故的发生，并能够评价设备、管道的在线使用状况，帮助管理人员制定今后的检维修计划。中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS在线腐蚀定点测厚技术在国外大型石化公司应用十分广泛，从上游的炼油到下游的烯烃、化工装置无不采用在线腐蚀定点测厚技术，多者数十万点、少者十余万点，测点多少取决于装置大小，应用效果极好。五、超声波测厚技术中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS问题：何谓超声波测厚？超声测厚是利用探头晶片发出的超声波脉冲在工件中传播时遇到异种介质界面就会产生反射这一原理进行的。仪器显示的测厚数据是超声波在被测物体中的声速与该声波在物体界面区内的往返时间乘积的一半。具体测量中，经常采用机械或化学方法清除被测物表面的氧化皮，并在探头与工件之间加人有利于超声传播的藕合剂。五、超声波测厚技术中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS根据超声测厚的原理可以推断出影响测厚精度的因素至少应包括被测物体内外部的质量状态、仪器性能、耦合剂性质以及操作过程中的人为因素等几个方面。五、超声波测厚技术中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS超声波测厚是一种最简单、最常用的无损检测方法。随着炼制高硫原油量的增加，设备及管道腐蚀问题的加剧，超声波测厚在腐蚀监测上应用越来越广泛。尤其自上世纪90年代中期以来，国内各大炼化公司陆续开展管道的定点测厚，以期通过检测掌控腐蚀，对严重减薄的管道提前采取预防保护措施，杜绝泄漏的发生。为让这项检测技术更准确、更可靠，充分发挥其功效，有必要对管理及操作上存在的一些模糊点有所认识。五、超声波测厚技术中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院QDRISE©2011版权所有No.2011-PPT-SBS1测厚分类设备、管道测厚按所测壁温分为高温测厚和常温测厚。一般测厚仪普通探头适用温度范围0——50℃，普通探头只能进行常温测厚。当温度超过50℃，就要换高温探头，并使用高温耦合剂。随着温度的升高，高温测厚越来越困难，为