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浅议石油化工设备腐蚀的防护与监测

发表时间: 2021-01-04 14:21:01

作者: 炼化及石化下游产业网

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摘要:由于我国经济的迅猛发展,石油工程的发展在社会大环境获取了迅速发展。但是,石油化工装备的腐蚀却对石油的日常运输起到严重的不利作用,致使有关化工石油企业出现巨大的经济损失。本文着重是对我国石油化工装置腐蚀的防范与检测当前状况实行探讨分析,并给出了有关的详细策略。

1 石油化工设备的腐蚀特点

(1)材料的腐蚀由于有限使用时间的强度会跟随承载负荷轮回次数增多而下降。在腐蚀的期间,有一个载重轮回的次数的问题,在这之后,装备在轮回用力,疲惫强度下,较难产生疲惫的损坏,所以,按照腐蚀的特点,我们归纳出某些产品腐蚀的曲线图,能够查看一些装备腐蚀的有限使用强度的图形,因此,在腐蚀的情形下,仅有在特定载重轮回次数下才引入疲惫强度这个概念。

(2)材料的腐蚀的有限寿命强度与载荷的循环的频率相互制约,在特定的力量的影响下,在不一样的载重的轮回的频率下,装备所能承受的载重的轮回结果不同,我们能够得出,装备所能承受的负荷的次数会随着载重循环频率的减小而越来越小,在较低的频率的循环的载重下,载重的每次轮回就能给予更多的时间,这样设备就十分易于遭到介质的腐蚀,所以可以提高腐蚀性,但是这并不意味着装备的使用期限会随着载重轮回频率增加而延长,却是呈现相反的结果。因为腐蚀这样的情形取决于时间,在使用腐蚀的数据的时候,我们也要注意到腐蚀所涉及的载重的循环的频率状况。

(3)除此以外,装备材料在腐蚀的时候很难利用一般情况下的腐蚀的能力来实行揣摩,比如,碳钢在蒸馏水中,也容易出现疲劳的腐蚀,不锈钢在蒸馏水中的有限寿命的强度与其在空气中的疲惫的强度相比要减少很多,另外,说明了载重的轮回的频率对装备的腐蚀产生重要的影响。

2 石油化工设备腐蚀的防护与监测策略

2.1 选用合适的材料

对于石油化工设备的防御材料的选取,一定要选用适合的材料,从根本上提升设备的防腐能力,因为材料的物理和化学性能决定着石油化工设备装置的可信性和使用期限。以此可知,恰当选材对于石油化工生产十分重要。通常情况下,耐腐蚀材料主要包括非金属材料和金属材料这两类。对于非金属材料的选取,多数是用来避免黑色金属的被腐蚀,采用喷漆、涂层等方式涂在设备表层,避免设备与外界的触碰而起到防腐效果;而对于耐腐蚀金属材料的选择,必须特别顾及到石油化工设备的构造和类别,依据该些参数来选取防腐蚀金属材料,并且,还应该凭借介质的特性、压力和温度以及产品的要求和材料的价钱与来源等,选择最佳的金属防腐材料。

2.2 强化设备表面的防护

设备表层的防护是现今利用最常见的化工石油设置腐蚀防御手段,此种方法属于牺牲阴极保护法,采用电极电位高的金属在石油化工设备表面上笼罩,如热浸镀锌、镀铝等,进而有效地防止金属和腐蚀介质的直接触碰,也使基体跟介质不发生电化学反应,这些表面的覆盖层可有用的克服金属的侵蚀。具体需做的是在金属表层加入金属镀层或者非金属涂层,但是要按照覆盖层物质的特性以及使用的背景合理的选取才能起到更好的防腐效果。

2.3 加强石油化工设计时的防腐蚀设计

对于石油化工的相关的装备的一些防腐蚀要进行重点整治,这就要从基本的设计出发,只有在源头上来解决才能够达到较好的效果,同时我们的防腐蚀设计要统筹整个石油化工的相关部分,只有这样才能真正的达到理想效果。通常情况下,防腐蚀设计主要涉及化工设备的结构与布局,石油化工设备的选取以及设计防腐蚀方法等,这些不只是与设计技术有关联,还应与设计者的理念对照,因此在石油化工设备的设计、生产以及安置过程中均要顾及到腐蚀的问题,如 实地抵御石油化工设备的腐蚀。

3 石油化工设备安全运转的检测

3.1 加强对石油化工设备故障的检测

对于石油化工设备出现毛病的监测和诊治,必须关注设备在运行过程中和停止状态下进行的监测和诊断。例如,对于石油化工设备出现完全腐蚀的状况,由于其腐蚀产物——锈层,具有抑制腐蚀的功能,腐蚀速率慢慢下降,在酸性条件腐蚀中,膜不稳定,宜采用腐蚀减薄遵循抛物线法则,即采取超声波探伤测定板厚,以此来监测腐蚀。然而,已有的大量腐蚀监测的方法均具有一定的适用区间,而且检测精度也相差较大,需要谨慎选用,甚至有的还没工业化应用。例如,不锈钢应力腐蚀开裂,在现有的技术条件下,若要精确 测量其开裂深度是非常不容易的,有时只好等到发现泄漏才 停工维修,不利于石油化工企业的正常运行以及提升经济效益。所以,在对石油化工设备安全运作的监测中,致使障碍 的发生一般是材料变质和腐蚀等的化学现象与机械现象(疲劳和破坏)等相互作用,相互影响而形成的,这就需要相关人员在监测过程中一定要采取合理、全面地考虑。

3.2 加强对故障的分类

总而言之,我们能够将石油化工器件运行过程造成的故障粗略地分为设备和工艺这两方面。其中,工艺故障将会降低石油化工设备的综合性能。由于其在运作过程中传热管结垢,甚至堵塞管道,使得液体流量下降。例如硬度高的循环冷却水只要接触到60℃的传热管,分离性能下降,便会析出碳酸钙垢塔板结垢,产品收率降低;而设备故障,如泄漏情况,因为酸液对不锈钢完全侵蚀,疲劳破裂以及应力腐蚀破裂等。发生全部腐蚀的pH值界限:如SUS304的PH约为2,SUS316的pH约为1.5。当然,大多情况下是由这两种故障是融合一体的,因为,在设备工作过程中,未能排除发生特殊反应而引起局部过热的情况,从而致使设备管线变形,甚至破损,使得设备的遗漏也会污染产品。因此,在进行石油化工设备安全运行的监测时,一定要深入探讨造成运转故障的类别,依据不同的故障种类提出跟其相适用的监测策略和方法,只有这样才可确切提升石油化工装置的检测水平,让我们国家的石油行业的发展得到保驾护航,同时也保障了我们国家的人民生命才行的安全,让我国的石油工业的发展得到较大的进步。

参考文献

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