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| 淺談化工設(shè)備防腐蝕管理和調(diào)查 |
| 發(fā)布時(shí)間：2024/4/3 來源：中能興恒建設(shè)有限公司 閱讀：2626次 |
腐蝕存在于各個(gè)工業(yè)部門，特別是在石油開采、石油化工和有機(jī)化工等生產(chǎn)中，腐蝕問題更是無處不在。化工設(shè)備的損壞約有60%是由于腐蝕引起的，腐蝕造成的后果不僅僅是浪費(fèi)了寶貴的資源，它還會(huì)使生產(chǎn)停頓、物料流失，造成環(huán)境污染，甚至引起火災(zāi)、爆炸等災(zāi)難性事故，給生產(chǎn)帶來安全隱患。因此在化工企業(yè)等生產(chǎn)中做好防腐蝕管理和調(diào)查，是保證安全生產(chǎn)必要的和有效的措施。化工設(shè)備防腐蝕管理與其他生產(chǎn)中的管理一樣，它起著一種全局性的組織作用，貫穿于防腐蝕工作的全過程。
1 從全面腐蝕控制的概念考慮防腐蝕管理
全面腐蝕控制就是從設(shè)計(jì)、制造、儲(chǔ)運(yùn)與安裝、操作運(yùn)行、維修等五個(gè)方面進(jìn)行全面的腐蝕控制，從而使腐蝕損失降低到最低水平。
1.1 設(shè)計(jì)中的防腐蝕管理 防腐蝕設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括選材、工藝設(shè)計(jì)，強(qiáng)度設(shè)計(jì)、防腐蝕方法選擇和正確的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。選材要考慮耐蝕性，金屬設(shè)備尤其要考慮耐點(diǎn)蝕、應(yīng)力腐蝕破裂，晶間腐蝕，縫腐蝕和耐腐蝕疲勞的性能；還應(yīng)該考慮材料的物理機(jī)械性能、加工性能和材料來源、價(jià)格等各個(gè)方面。在強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮腐蝕性環(huán)境對(duì)于材料強(qiáng)度的影響。特別要注意產(chǎn)生局部腐蝕、腐蝕疲勞和蠕變情況下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，正確的材料設(shè)計(jì)能減輕設(shè)備的腐蝕。要盡可能消除縫隙，防止形成流體滯留、污垢和沉積物的聚積，還應(yīng)避免流體直接沖刷設(shè)備引起設(shè)備震動(dòng)。此外還應(yīng)注意正確使用焊接頭的設(shè)計(jì)，保持適當(dāng)和均勻的流速、溫度和濃度等，這些都與腐蝕密切相關(guān)，是設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮的通則。
1.2 加工制造工程中的防腐管理 化工設(shè)備的腐蝕不少是由于加工制造過程中管理不善引起的，因此必須遵守加工過程中有關(guān)的規(guī)程和規(guī)定。
1.2.1 選材 選材要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，認(rèn)真檢查所用材料的質(zhì)量。
1.2.2 冷加工 冷加工會(huì)在工件中留下很大的殘余應(yīng)力，因此在設(shè)備成型時(shí)應(yīng)盡量采用熱加工成型，當(dāng)整個(gè)設(shè)備加工完成后，應(yīng)力求進(jìn)行整體或局部的熱處理以消除殘余應(yīng)力；在加工過程中要避免用榔頭等亂敲亂打。
1.2.3 焊接 焊縫經(jīng)常是設(shè)備最容易產(chǎn)生腐蝕的部位，焊接工藝及其質(zhì)量對(duì)設(shè)備壽命影響很大，因而加強(qiáng)對(duì)焊接工藝的管理與指導(dǎo)，有重要的意義。
1.2.4 熱處理 熱處理工藝與質(zhì)量直接影響設(shè)備的使用壽命與安全運(yùn)行，必須了解不同材質(zhì)的熱處理特性，以區(qū)別對(duì)待，根據(jù)不同材質(zhì)，不同的使用條件，不同的熱處理目的制定不同的工藝規(guī)范。必須注意的是，熱處理易使金屬在高溫下產(chǎn)生垢膜或變形，也不能完全消除殘余應(yīng)力。
1.2.5 防腐襯里 防腐襯里是設(shè)備制造過程中的最后一道工序，襯里層防腐不管是金屬覆蓋層或是非金屬覆蓋層都要求施工前進(jìn)行一系列表面處理、干燥等過程。并嚴(yán)格按施工規(guī)程的要求操作。
1.3 儲(chǔ)運(yùn)、安裝過程中的防腐管理 設(shè)備的庫存期間主要是防止環(huán)境、大氣腐蝕，要根據(jù)具體情況采取短期或長(zhǎng)期的防護(hù)措施，并遵照有關(guān)規(guī)程進(jìn)行。儲(chǔ)運(yùn)過程中要防止碰撞、劃傷，在設(shè)備上亂寫亂畫；對(duì)不銹鋼設(shè)備應(yīng)防止氯離子污染；對(duì)鈦材質(zhì)要防止鐵離子污染；薄壁容器與管子要防止儲(chǔ)運(yùn)變形、潛伏應(yīng)力腐蝕破裂的危險(xiǎn)。設(shè)備安裝也要嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)程，安裝中不能劃傷、碰壁、涂抹設(shè)備，要保護(hù)設(shè)備表面的干凈完好，安裝時(shí)的緊固力度要適中，避免用力過大留下殘余應(yīng)力，配管結(jié)構(gòu)要避免應(yīng)力過分集中。
安裝完畢后要及時(shí)清理，并進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查。設(shè)備的水壓試驗(yàn)必須按規(guī)程進(jìn)行，對(duì)不銹鋼充水要盡量采用氯離子濃度低的水、鍋爐水或蒸餾水試壓，也可增加緩沖劑。
1.4 生產(chǎn)工藝過程中的防腐管理 嚴(yán)格控制化工生產(chǎn)工藝條件是防腐管理的一個(gè)重要方面。正常運(yùn)行參數(shù)中對(duì)流速、溫度、介質(zhì)濃度等指標(biāo)的規(guī)定十分重要，操作中必須嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)定。任何一個(gè)小的操作失誤或數(shù)據(jù)改變都可能帶來腐蝕隱患。例如鋼鐵在硫酸濃度大于80%小于100%時(shí)有良好的抵抗力，但卻不耐蝕在這個(gè)范圍以外濃度的硫酸。
操作中要做到試車前對(duì)設(shè)備嚴(yán)格清洗。試車時(shí)，有的介質(zhì)要除氧，盡量保持工藝條件穩(wěn)定；適當(dāng)提高緩釋劑的添加量等。試車應(yīng)該制定試車操作規(guī)程，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。停車時(shí)，必須將廢渣、廢液排除干凈，不得滯留于設(shè)備內(nèi)，并對(duì)排空后的設(shè)備進(jìn)行清洗，清洗時(shí)要正確選擇清洗劑，防止殘留酸堿、氯離子等有機(jī)物所引起的腐蝕。
1.5 設(shè)備維修過程中的防腐管理 當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備停止運(yùn)行以后，要根據(jù)不同情況制定對(duì)設(shè)備的保護(hù)措施，并認(rèn)真做好停車期間的設(shè)備檢查。包括：結(jié)垢情況;腐蝕情況;材料強(qiáng)度劣化情況。然后根據(jù)不同情況綜合、全面、認(rèn)真的分析和研究問題產(chǎn)生的原因，科學(xué)、合理的制定出詳細(xì)的維修方案。在維修過程中要避免對(duì)設(shè)備造成新的污染及損傷，防止產(chǎn)生腐蝕隱患。
在設(shè)備檢修中要做好各部位特別是重點(diǎn)部位腐蝕情況觀測(cè)，各種腐蝕的檢查記錄。
從以上各方面的防腐蝕管理工作可以看到，有的直接影響設(shè)備使用壽命，有的影響系統(tǒng)甚至整個(gè)工廠的均衡生產(chǎn)，由此可見加強(qiáng)化工腐蝕管理的重要意義。
2 開展腐蝕調(diào)查
為了提高和深入開展化工防腐工作，要有計(jì)劃有步驟地開展各種類型的腐蝕調(diào)查，對(duì)于分析、研究解決化工生產(chǎn)中存在的各種腐蝕問題，提高防腐蝕效果和經(jīng)濟(jì)效益，推廣防腐蝕技術(shù)，交流經(jīng)驗(yàn)，提高全行業(yè)的防腐技術(shù)與管理水平有重要作用。
2.1 腐蝕調(diào)查的重要性 要想解決任何腐蝕問題，必須通過實(shí)地調(diào)查，掌握腐蝕的具體情況，分析發(fā)生腐蝕的原因，通過日常監(jiān)控和定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，了解腐蝕形貌、腐蝕類型及其他情況；防腐蝕措施的效果，只能通過一定時(shí)期的實(shí)踐，深入細(xì)致調(diào)查才能鑒別；由此可見腐蝕調(diào)查是防腐蝕工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
2.2 腐蝕調(diào)查的主要內(nèi)容
腐蝕調(diào)查一般可分為以下幾種：
2.2.1 定期腐蝕調(diào)查 在設(shè)備進(jìn)行停車檢修時(shí)，常由廠部設(shè)備科、車間乃至有關(guān)研究單位參加，組成調(diào)查組。當(dāng)新廠投產(chǎn)一年后，必須進(jìn)行一次全面的腐蝕調(diào)查，以建立設(shè)備腐蝕檔案。
檢查內(nèi)容大體包括下列各項(xiàng)：①宏觀檢測(cè)：就是用肉眼或低倍放大鏡對(duì)設(shè)備本體進(jìn)行仔細(xì)觀察檢查，初步確定設(shè)備的腐蝕形貌、類型、腐蝕程度和重點(diǎn)腐蝕部位。②現(xiàn)場(chǎng)測(cè)厚：對(duì)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)測(cè)厚計(jì)算出設(shè)備實(shí)際的均勻腐蝕速度，進(jìn)而推斷設(shè)備使用壽命，測(cè)厚要注意部位要固定，以便對(duì)比。③現(xiàn)場(chǎng)探傷及顯微檢測(cè)：對(duì)腐蝕開裂不明顯部位應(yīng)借助探傷來鑒別。④腐蝕環(huán)境調(diào)查：重點(diǎn)調(diào)查環(huán)境中腐蝕介質(zhì)的類型、含量及變化情況，但也不能忽視微量雜質(zhì)如CL-、溶解氧、H2S等；同時(shí)了解工藝操作情況。
2.2.2 事故腐蝕調(diào)查 這是對(duì)突發(fā)性的腐蝕事故發(fā)生后所進(jìn)行的調(diào)查。腐蝕事故一般發(fā)生在新投產(chǎn)的工廠，由于開車時(shí)許多條件還不穩(wěn)定，如操作溫度太高或太低，腐蝕物質(zhì)的濃度波動(dòng)，緩釋劑分布不均勻，氧去除不徹底等原因造成；有時(shí)候老廠也會(huì)由于檢修質(zhì)量不好或原料成份改變，以及其他原因而發(fā)生腐蝕事故，這類腐蝕調(diào)查涉及的人員較多，范圍較廣，調(diào)查必須深入細(xì)致，以便找出事故腐蝕原因，以防事故再次發(fā)生。
事故腐蝕調(diào)查內(nèi)容基本上與定期檢查一致，不過偏重于發(fā)生事故設(shè)備的部位。
2.2.3 專題腐蝕調(diào)查 當(dāng)一臺(tái)裝置經(jīng)常遭受腐蝕，并且同類型工廠也常出現(xiàn)同樣的問題，則必須進(jìn)行深入細(xì)致的專題調(diào)查。這種調(diào)查的組織往往由制造廠家、運(yùn)行生產(chǎn)單位及有關(guān)研究單位組成。通過專題腐蝕調(diào)查，找出原因，組織實(shí)驗(yàn)研究，采取措施加以解決。有時(shí)在專題調(diào)查中也可發(fā)現(xiàn)，同樣的裝置，腐蝕情況及其使用壽命往往存在差異，這樣在找出了存在差異的原因之后，問題就得到解決。因此，通過這樣的專題調(diào)查，往往促進(jìn)了化工防腐蝕技術(shù)的共同提高。
2.2.4 系統(tǒng)腐蝕調(diào)查 這類調(diào)查是按工藝流程逐臺(tái)設(shè)備進(jìn)行調(diào)查，了解他們的腐蝕情況分析腐蝕原因，掌握防腐蝕措施的效果等。
調(diào)查過程中對(duì)各工廠中腐蝕輕、重的設(shè)備相互對(duì)照，分析比較，找出存在差異的原因，交流經(jīng)驗(yàn)共同提高，是提高全行業(yè)防腐蝕技術(shù)水平的重要途徑。
各類腐蝕調(diào)查之后，必須寫出調(diào)查報(bào)告，報(bào)告的內(nèi)容一般包括：概況、情況調(diào)查、原因分析及措施建議等部分。腐蝕調(diào)查報(bào)告建立在深入細(xì)致的調(diào)查基礎(chǔ)上，原因分析要求明確具體。如果原因不明，就要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，查明原因，研究出防腐效果和經(jīng)濟(jì)效益的最優(yōu)化措施。所以腐蝕調(diào)查是開展防腐蝕科學(xué)研究的重要依據(jù)。
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