1、石化企業腐蝕監控技術四月二十二中油技術處 儀軍腐蝕監測技術第1頁1 腐蝕檢監測目標 腐蝕監檢測就是在開、停工過程中，利用各種儀器設備和分析方法，確定裝置設備及管線在工藝介質環境中腐蝕情況，找出設備管線腐蝕類型，及時為車間管理者反饋設備腐蝕信息，從而采取有效辦法減緩設備管線腐蝕，防止腐蝕事故發生。腐蝕監測技術第2頁（1）判斷設備腐蝕程度，了解設備腐蝕形態。 （2）監測腐蝕控制方法使用效果（如選材、工藝防腐等）。 （3）對設備管線腐蝕隱患進行預警。 （4）依據腐蝕類型，確定需要采取防腐辦法。 （5）評價設備管道使用狀態，預測設備管道使用壽命，做到預知維護。 （6）幫助制訂設備管道檢維修計劃，降低設

2、備管線開口率和更換頻次。 （7）為防腐科研提供詳實資料和依據 所以，經過腐蝕監測，企業能夠預防腐蝕事故發生，及時調整腐蝕控制方案，降低無須要腐蝕控制費用和設備維護費用，使企業取得最大經濟效益和社會效益。通常腐蝕監測主要有以下幾個目：腐蝕監測技術第3頁2 煉油廠慣用腐蝕檢測技術 腐蝕監檢測方法種類繁多，按腐蝕結果是否直接取得能夠分為直接監測和間接監測兩種。可直接得到一個腐蝕結果（如腐蝕失重、腐蝕電流等）腐蝕監測稱為直接監測，不然為間接監測。直接腐蝕監測技術包含腐蝕掛片、電阻探針、線性極化電阻探針、電感探針、超聲導波等；間接腐蝕監測技術包含超聲波檢測（測厚）、射線照片、紅外線溫度分布圖、化學分析等

3、。煉油廠常采取腐蝕監檢測方法有定點測厚、腐蝕監測探針、腐蝕介質分析、腐蝕產物分析、裝置停工腐蝕調查、容器腐蝕掛片、超聲導波檢測、氫通量檢測等。因為煉油廠工藝介質環境比較復雜，單純采取某一個腐蝕監測方法普通不能實現對設備管道腐蝕狀態全方面掌握，要取得良好腐蝕監測效果，必須制訂對應腐蝕監測方案。通常一個腐蝕監測方案包含腐蝕監測位置、腐蝕監測方法、腐蝕監測頻率確實定、腐蝕數據處理等幾個方面。 腐蝕監測技術第4頁2.1 超聲波測厚檢測 超聲波測厚檢測是一個無損檢測，是當前最普遍、最廣泛、最直接設備、管線厚度檢測方法，它能夠直接反應設備管線實際厚度值，用以判斷設備管線使用情況。伴隨儀器更新換代，超聲波測

4、厚應用愈加廣泛，測厚溫度由原來低溫（60）擴展為現在高溫（500以下），檢測精度及準確性也愈加可靠，即使監測表面帶有漆皮、修層和腐蝕坑，通常不打磨也能測量。如今已成為各石化行業主要腐蝕監測伎倆。腐蝕監測技術第5頁腐蝕監測技術第6頁超聲波測厚可分為：普通測量法、準確測量法、連續測量法、網格測量法。普通測量方法： 在一點處用探頭進行兩次測厚，在兩次測量中探頭分割面要互為90，取較小值為被測工件厚度值。 30mm多點測量法：當測量值不穩定時，以一個測定點為中心，在直徑約30mm圓內進行屢次測量，取最小值為被測工件厚度值。準確測量法：在要求測量點周圍增加測量數目，厚度改變用等厚線表示。連續測量法：用單

5、點測量法沿指定路線連續測量，間隔小于5mm。 網格測量法：在指定區域劃上網格，按點測厚統計。此方法在高壓設備、不銹鋼襯里腐蝕監測中廣泛使用。腐蝕監測技術第7頁 超聲波測厚布點標準能夠按部位要求進行布點、按工藝結構進行布點。詳細到某一裝置和設備要按裝置設備年限、溫度、結構、材質、介質與流速、腐蝕類型詳細布點，對于主要部位能夠采取定點定人定時進行測厚，普通部位能夠采取隨機定時動態測厚。腐蝕監測技術第8頁管線測厚不一樣部位布點圖腐蝕監測技術第9頁2.2 腐蝕掛片監測 腐蝕掛片檢測是一個有損檢測，主要是在某一裝置設備腐蝕嚴重部位安裝在線腐蝕掛片探針，在一段時期內檢測該設備管線均勻腐蝕情況。含有操作簡單

6、，數據可靠性高等特點，也可作為設備和管道選材主要依據。它能夠同時對幾個材料進行試驗，定量地測量出材料在工業介質環境中腐蝕速度。缺點是腐蝕掛片監測操作周期稍長，所測得數據為裝置設備在一段時間內平均腐蝕速度，不能反應設備在某一點腐蝕速度，所以無法用于實時在線分析。腐蝕掛片監測數據主要用于設備選材和監測工藝防腐辦法應用效果，也可作為其它腐蝕監測數據比較基礎。腐蝕監測技術第10頁 腐蝕掛片檢測又分為在線掛片檢測和檢修掛片檢測 在線掛片檢測是在裝置不停工情況，對某一設備及管線在線檢測，偏重于管線檢測。依據裝置腐蝕情況在設備及管線易腐蝕部位進行檢測。適合用于裝置任何部位，對溫度和壓力適應性強，對設備及管線

7、介質適應性較強。檢測時間比較靈活，能夠是一個月，也可幾個月。腐蝕監測技術第11頁在線監測掛片碳鋼及不銹鋼腐蝕形貌腐蝕監測技術第12頁 容器掛片檢測是在裝置停工時掛入，下一周期停工時取出，考查整個開工周期腐蝕情況，能夠比較真實反應一周期設備腐蝕情況，主要用于容器和塔器檢測。腐蝕監測技術第13頁容器掛片處理后掛片形貌腐蝕監測技術第14頁2.3 在線探針監測 在線探針監測又分為電阻探針、電感探針、線性極化探針檢測這些檢測是掛片檢測補充，能夠大大縮短檢測時間。電阻探針反應時間為1小時左右，電感探針反應時間是10分鐘左右，線性極化探針反應時間幾分鐘。但應用范圍不一樣，電阻探針和電感探針能夠適合用于任何介

8、質和任何溫度，線性極化探針只能用于水系介質和低溫情況。這些探針因為采取了線路傳輸，能夠進行遠距離傳輸，進行網絡監測。因為檢測時間縮短，能夠瞬時檢測介質腐蝕情況，而且時時了解腐蝕狀態，也能夠在評價藥劑方面發揮較大檢測任務。腐蝕監測技術第15頁現場安裝在線探針照片腐蝕監測技術第16頁廠內局域網廠內終端廠內終端一蒸餾監控機 數據管理服務器廠內終端探針閥門管線信號+電源線探針閥門管線信號+電源線總線轉換器二蒸餾監控機其它裝置在線探針多點示意圖腐蝕監測技術第17頁2.4 紅外成像檢測 紅外成像監測是經過探測器測出物體表面輻射能，依據物體輻射率，得到物體絕對溫度，從而實現物體溫度分布測量。經過對溫度分布結

9、果分析，找出溫度異常部位，總結出被監測設備運行狀態。主要用于監測診療催化再生器、沉降器、加氫反應器、鉑重整反應器、加熱爐、蒸汽管線、煙氣管道、空冷偏流等設備故障，評價襯里損傷和保溫效果。預測設備運轉情況，同時能夠指導檢修，增加檢測預知度。腐蝕監測技術第18頁某煉油廠催化循環斜管溫度分布情況腐蝕監測技術第19頁換熱器管束紅外監測圖腐蝕監測技術第20頁2.5 污水分析檢測 煉油廠加工過程中會出現大量含硫污水、含油污水，這些污水中含有裝置腐蝕產物，經過分析污水中這些腐蝕產物，預知和預測裝置及設備腐蝕情況。水分析主要用于監測裝置低溫部位腐蝕情況，常規分析項目有總鐵、Cl-、pH、S2-、氨氮等，總鐵反

10、應是采樣點以前設備管線總體腐蝕產物，總鐵含量大小能夠直接預測設備腐蝕情況。Cl-、S2-、氨氮分析可知設備中存在多少腐蝕性介質，依據腐蝕性介質多少來調整工藝防腐和材料防腐防護辦法。PH值是表征污水酸堿度，是判斷腐蝕直接伎倆。腐蝕監測技術第21頁常減壓含硫污水分析數據腐蝕監測技術第22頁2.6 垢樣分析檢測 煉油廠加工過程中會出現大量腐蝕垢物，這些腐蝕垢物是腐蝕積累產生，分析垢物組成能夠了解局部區域腐蝕性介質淤積程度，也可反應、掌握設備腐蝕程度。尤其是對于動設備、冷換設備垢樣分析，能夠研究他們腐蝕情況。腐蝕監測技術第23頁腐蝕監測技術第24頁2.7 超聲導波檢測 超聲導波是一個無損檢測方式，原理

11、是有傳感器發射導波，導波沿固定界面進行掃描，依據掃描情況，反應管線表面缺點情況（包含內表面和外表面），判斷管線腐蝕情況。特點是掃面范圍寬，對比于測厚點檢測，導波能夠實現面檢測，檢測距離較長，尤其用于系統和公用管線檢測。腐蝕監測技術第25頁超聲導波監測結果示意圖腐蝕監測技術第26頁2.8 原料及餾分油腐蝕性介質分析 伴隨原油劣質化和原油品種多樣化，原油調和已經是煉油企業必須進行伎倆。而調和后原油中腐蝕性介質分析能夠幫助加工企業制訂合理腐蝕防護方案。餾分油中腐蝕性介質分析能夠指導二次加工裝置及深加工裝置制訂合理加工工藝和防腐方案。原料及餾分油分析有酸值、硫化物、氯化物、氮化物、水分等。經過分析原料

12、中這些腐蝕性介質，結合含硫污水分析及探針檢測能夠確定需要采取防護辦法。腐蝕監測技術第27頁2.9 煙氣露點檢測 煉油企業加熱方式普通采取燃料燃燒方式，燃料中存在少許硫化物，硫化物在燃燒過程中會產生單質硫、二氧化硫、三氧化硫等酸性氣，伴隨溫度降低，這些酸性氣與其它介質凝結，形成酸性極強腐蝕性介質，對設備造成腐蝕。基于此點能夠對加熱爐露點進行檢測，控制加熱爐排煙溫度。即能夠取得極高熱效率，節約能源，又可避開露點腐蝕設備。檢測部位要求普通在170以上，400以下。腐蝕監測技術第28頁2.10 催化煙氣粉塵檢測 催化煙氣中含有少許因催化劑磨損變小和催化劑碰撞破碎情況，這些細小催化劑隨煙氣進入后路，影響

13、旋分及煙機正常運行。催化煙氣粉塵檢測是采取等速采樣原理，盡可能反應煙氣中真實粉塵濃度，指導調整催化旋分系統運行，檢測催化劑跑損情況。還能夠分析粉塵粒徑分布，了解煙氣中催化劑大小，保護煙機正常運行。腐蝕監測技術第29頁2.11 氫通量檢測 氫通量是指單位鋼表面積、單位時間內氫滲透量。氫通量是一個非插入式在管線設備表面無損腐蝕測量評定方法，能夠預計工藝介質對管線腐蝕程度。在石油化工中，因為工藝介質尤其是高硫高酸油對鋼鐵管線腐蝕產生了大量氫離子，氫離子作為腐蝕產物在鋼內表面形成，而且氫離子含有極高活性，經過鋼管由內表面滲透到外表面，在管道外表面氫離子結合形成氫分子形成氣泡釋放到大氣中。管道外壁氫分子

14、形成與管道內壁氫離子形成呈正比，也就是說管道外壁氫分子和管道內壁腐蝕速度呈正比，由此經過檢測設備管線表面氫通量來判斷設備管線腐蝕情況。腐蝕監測技術第30頁3 腐蝕檢測方案制訂 因為煉油廠工藝介質環境比較復雜，單純采取某一個腐蝕監測方法普通不能實現對設備管道腐蝕狀態全方面掌握，要取得良好腐蝕監測效果，必須制訂對應腐蝕監測方案。經過對某一套裝置和某一個設備運行情況分析，確定腐蝕檢測方案，以到達裝置和設備整體防護效果。腐蝕監測方案包含腐蝕監測位置、腐蝕監測方法、腐蝕監測頻率、腐蝕檢測數據分析整理等。 腐蝕監測技術第31頁3.1 腐蝕檢測位置 腐蝕監測位置確實定直接決定著腐蝕監測效果好壞。普通來說，對

15、設備管道真正造成威脅是局部腐蝕，所以怎樣監測到設備管道腐蝕相對嚴重部位，即腐蝕監測位置選擇就顯得十分主要。這些部位伴隨設備管道工藝條件、材質、結構等不一樣而改變，通常需要注意以下幾個腐蝕嚴重部位： 腐蝕監測技術第32頁有水凝結部位，尤其是水凝結開始部位，比如常減壓 塔頂冷凝冷卻系統空冷器出口及水冷器出入口。 腐蝕介質被濃縮部位，如循環冷卻水系統，機泵設備設備管道高湍流區域，如管道彎頭等。 高溫高壓腐蝕嚴重部位。 事故發生頻繁設備管道。 下個檢修周期計劃備換設備、管道。 腐蝕監測技術第33頁3.2 腐蝕監測方法確定在現實生產過程中，采取單一腐蝕監測方法不能滿足用戶要求，通常需要同時采取各種方法才

16、能取得比較準確可靠腐蝕監測信息。比如，電阻探針腐蝕監測數據通常需要用腐蝕掛片數據進行校正，以預防因為探頭污染等原因造成數據偏差。另外，工藝介質分析和腐蝕產物分析也十分主要，能夠反應出腐蝕發生主要原因和腐蝕情況，與腐蝕監測數據相關聯后，這些數據能夠用于顯示預測可能發生腐蝕及腐蝕程度。 腐蝕監測技術第34頁3.3 腐蝕監測頻率確定腐蝕監測能夠周期性進行，也能夠連續性進行，其監測頻率由腐蝕監測方法、被監測部位腐蝕程度及腐蝕監測費用三方面確定。腐蝕監測方法決定著腐蝕速度響應時間，如腐蝕掛片通常需要一個月以上監測周期，而電阻探針監測周期能夠縮短到幾天甚至幾小時。另外，被監測部位腐蝕加重時應加大腐蝕監測頻

17、率，而腐蝕比較輕微部位其監測頻率應對應降低。腐蝕監測費用對于煉油廠來說也十分主要，過于頻繁地采取高成本腐蝕監測方法，其費用是相當巨大。在當前階段，連續性在線腐蝕監測費用比周期性腐蝕監測費用高，所以，煉油廠多采取后一個方法，而且在允許情況下盡可能降低監測頻率。 腐蝕監測技術第35頁3.4 腐蝕檢測數據分析整理 煉油廠設備腐蝕監測都積累了大量數據，為了加強數據管理，能夠采取專業分析軟件進行數據處理，從而取代了傳統對數據進行手工統計存檔方法，不但方便了數據整理，充分發揮腐蝕數據作用，而且能夠保留大量腐蝕檢測數據，為今后腐蝕防護提供幫助。比如設備管理檔案系統、管道測厚管理系統、工藝防腐分析軟件等。 腐

18、蝕監測技術第36頁實 際 案 例腐蝕監測技術第37頁4 焦化裝置腐蝕監測方案 延遲焦化裝置是對渣油采取熱裂化形式進行分解，加工過程中表現出特有腐蝕類型和腐蝕部位。所以必須采取一定伎倆和方法對設備和管道腐蝕情況進行在線或離線監測、檢測、分析，掌握腐蝕程度和發展趨勢，從而有針對性地制訂對應防范辦法或采取必要防護伎倆，到達控制、防止安全事故發生目標。腐蝕監測技術第38頁4.1 定點測厚 運行期間超聲波定時定點測厚是延遲焦化裝置腐蝕監檢測最主要、也是掌握裝置腐蝕情況最直觀方法，其主要測厚選點部位見表。腐蝕監測技術第39頁測厚部位 監測頻次備注 焦化爐對流段爐管至分餾塔 1次/年1.定點測厚部位可采取活

19、動保溫套 2.測厚選點應依據腐蝕趨勢進行適時增加或刪減；測厚頻次也應作對應調整； 3.其它部位可參考中石化“加工高含硫原油裝置設備及管道測厚管理要求”依據本企業特點進行。 焦炭塔頂大油氣線 1次/年分餾塔頂封頭和底封頭 1次/年分餾塔頂空冷器、冷卻器殼體及出入口短節 1次/年分餾塔頂揮發線及回流線 2次/年分餾塔頂回流罐殼體和底部含硫污水出口管道 1次/年分餾塔底和蠟油段高溫重油管道（溫度高于240）1次/年輻射泵出入口 2次/年高溫重油泵出入口 2次/年高溫換熱器出入口短節以及串聯換熱器連接管（溫度高于240） 1次/年蠟油過濾器 1次/年表 延遲焦化裝置定點測厚重點部位腐蝕監測技術第40頁延遲焦化裝置腐蝕監測部位及探針類型見表。監測部位探針類型監測頻次備注分餾塔頂空冷器出入口管道掛片探針1次/周期依據加工原料及溫度情況分餾塔頂循環線在線高溫電阻探針或掛片探針1次/2月加熱爐外壁及爐管紅外成像監測1次/6月焦化原料線氫