于泗泉，王志孝(山東昌邑石化有限公司，山東 昌邑 261300)

0 引言

近年來，我國社會不斷發(fā)展，常減壓裝置壓力管道腐蝕問題也受到了社會各界的廣泛關(guān)注。從當(dāng)前的實際情況來看，在針對常減壓裝置壓力管道腐蝕方面，我國仍然存在諸多問題尚未得到有效的解決。提升防腐層性能的相關(guān)技術(shù)還不夠成熟，與一些發(fā)達國家之間存在一定差距。故此進一步加強常減壓裝置壓力管道腐蝕和防護措施是當(dāng)前必須解決的重難點?；诖?，相關(guān)方需要予以充分重視，進一步提高防腐工藝，強化防腐全面管理，加強防腐控制，并對管材種類的選擇進行全方位的優(yōu)化，確保防腐材料的質(zhì)量能夠切實符合國家的相關(guān)規(guī)定和需要，提高防腐效益。

1 管道腐蝕及常減壓裝置的相關(guān)概述

1.1 管道腐蝕的相關(guān)概述

從管道腐蝕問題的現(xiàn)狀來看，仍然有諸多問題尚未得到有效解決，極大阻礙了我國相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，同時也對安全生產(chǎn)以及質(zhì)量效率造成了極大的困擾。腐蝕在生活和實際的生產(chǎn)過程中十分常見，腐蝕會造成材料的極大損失，嚴重情況下會直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至造成安全隱患。在我國易腐蝕材料的種類中，腐蝕最為嚴重的是金屬，其次就是管道。因此，相關(guān)領(lǐng)域必須進一步加強常減壓裝置壓力管道腐蝕分析，具體情況具體分析，切實優(yōu)化和完善防護措施。管道腐蝕主要是因為受到了材料表面和環(huán)境的共同影響，從而發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，如環(huán)境中的二氧化碳或者細菌等，都會與物質(zhì)產(chǎn)生直接的反應(yīng)，從而引起腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。從常減壓力管道防腐的實際案例分析，可以得出，造成常減壓力管道腐蝕的原因主要分為低溫露點鹽酸腐蝕、高溫硫化物腐蝕和高溫環(huán)烷酸腐蝕三大類[1]。

1.2 常減壓裝置的相關(guān)概述

如圖1所示，常減壓裝置在石油煉制中的應(yīng)用十分廣泛，是不可或缺的一大工序，石油煉制常減壓裝置的設(shè)備主要有初餾塔、常壓加熱爐、常壓蒸餾塔塔頂換熱器、加壓泵、減壓加熱爐和減壓蒸餾塔等，主要工藝管道有塔器進料管線和回流管線、常減壓側(cè)線、轉(zhuǎn)油線、渣油線和冷卻器進出口管線等。在此過程中，常減壓裝置會不可避免地與酸性腐蝕介質(zhì)直接接觸，引起腐蝕。此外，常減壓裝置的目的主要是針對原油進行脫鹽、脫水處理，從而為石油煉制提供原料，然后利用煉制后的石油生產(chǎn)煤油、汽油、柴油等產(chǎn)品。由于常減壓裝置具有一定的復(fù)雜性和難度性，且在裝置連接的過程中機器容易傳送一些易燃易爆介質(zhì)，因此也具有一定的危險性。綜上，由于常減壓裝置的結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，故而承壓特種設(shè)備檢驗的過程具有一定的復(fù)雜性，檢驗難度相對較大[2]。

圖1 常減壓力裝置

2 常減壓裝置壓力管道腐蝕分析

2.1 常減壓塔頂?shù)蜏馗g

低溫氯化物腐蝕通常發(fā)生在常減壓塔頂，主要集中在塔頂水冷器及其連接管線。其主要原因是原油中的氯化物被加熱水解生成鹽酸，在塔頂油氣管線中形成pH值一般低于4.5的含酸冷凝液，對管道和換熱器造成腐蝕。同時，原油中的硫化物在蒸餾過程中被加熱分解成H2S，但是氣態(tài)的HCI和H2S并不具備腐蝕性，而是當(dāng)環(huán)境溫度低于HCl的露點時，氣態(tài)HCl溶于水形成稀鹽酸，進而形成含有H2S的酸性腐蝕環(huán)境，造成了對管道的低溫露點腐蝕。

2.2 減壓塔高溫硫腐蝕

高溫硫腐蝕的溫度范圍在240～480 ℃之間，高溫下原油中的惰性有機硫轉(zhuǎn)化為活性硫元素，硫和鐵元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫化鐵。溫度在200 ℃以下時，F(xiàn)eS可以附著在管道內(nèi)壁形成保護膜，起到阻斷腐蝕反應(yīng)的作用；當(dāng)環(huán)境溫度大于240 ℃時，F(xiàn)eS高溫溶解產(chǎn)生活性硫，發(fā)生硫腐蝕反應(yīng)，溫度在350～480 ℃時，腐蝕反應(yīng)較為激烈。影響腐蝕的主要因素有活性硫含量、介質(zhì)溫度和介質(zhì)流速等，而腐蝕主要發(fā)生在轉(zhuǎn)油線、各高溫工藝管線等處。

2.3 高溫環(huán)烷酸腐蝕

環(huán)烷酸腐蝕的溫度范圍在260～400 ℃ 之間，溫度超過400 ℃時，由于環(huán)烷酸高溫分解使腐蝕現(xiàn)象消失。發(fā)生腐蝕時，在介質(zhì)流速較高的管段呈溝槽狀沖刷腐蝕，在流速較低的管段呈均勻腐蝕。環(huán)烷酸可以和鐵直接反應(yīng)生成環(huán)烷酸鐵，也可以和FeS反應(yīng)來破壞管道內(nèi)壁FeS保護膜。影響腐蝕的主要因素有酸值、溫度、硫含量和相態(tài)等，在兩相流、湍流區(qū)等部位腐蝕較嚴重，轉(zhuǎn)油線渣油線、塔的循環(huán)回流和常底油抽出線等是重點區(qū)域[3]。

3 常減壓裝置壓力管道防護措施

3.1 調(diào)整“一脫三注”工藝

“一脫三注”是常減壓裝置壓力管道防護措施的重要組成部分，主要利用蒸餾的工藝措施，包括原油脫鹽脫水、注緩蝕劑、注中和劑、注水。首先，在原油電脫鹽過程中，溫度是一個至關(guān)重要的控制因素。因此，為了進一步加強管道防護的實際成效，必須從切實提高脫鹽效率的角度出發(fā)，加強對溫度的控制，最大程度優(yōu)化電脫鹽操作工藝。一般情況下，溫度升高會大大降低原油黏度，且在溫度過高的情況下極易導(dǎo)致水分汽化，伴隨著脫鹽壓力加大，油水也容易乳化，因此推薦脫鹽溫度為120～140 ℃ 。其次，必須進一步注重破乳劑的選擇和應(yīng)用，特別是針對一些具有一定復(fù)雜性和變化性的混合型原油。其中，超聲波破乳技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，超聲波能夠?qū)崿F(xiàn)乳化液的劇烈震動，有效降低表面張力。與此同時，必須加大正交實驗的力度，嚴格控制注入量，保障脫鹽效率。另外，必須具體情況具體分析，科學(xué)合理地提高注水量，加強對注水水質(zhì)和pH值的綜合分析與考慮，這對保障生產(chǎn)質(zhì)量極為關(guān)鍵。

3.2 設(shè)備選材

材料作為常減壓裝置壓力管道防護的核心與基礎(chǔ)，與抗腐蝕性能有著直接的聯(lián)系。近些年來，隨著我國工業(yè)化的不斷發(fā)展與城市化進程的加快，對于防腐保護有了更高的要求。相關(guān)領(lǐng)域必須充分認識到材料的重要性，切實重視材料的選擇、購買和使用，保證材料的科學(xué)性和合理性，切實保障材料的質(zhì)量符合國家的相關(guān)規(guī)定和標準，強化質(zhì)量標準。除此之外，針對材料的實際應(yīng)用，也必須結(jié)合自身發(fā)展的需要進行科學(xué)應(yīng)用，進一步加強對材料粘合度、透氣性、滲水性和絕緣性等特點的分析，延長使用壽命，最大化地發(fā)揮材料的作用和價值，在保證質(zhì)量的同時降低成本[4]。

3.3 安裝腐蝕在線監(jiān)測系統(tǒng)

在我國經(jīng)濟與科技的雙重支持下，在線腐蝕監(jiān)測系統(tǒng)逐漸成為當(dāng)前的一個熱點話題，受到了社會各界的廣泛關(guān)注與支持。該系統(tǒng)的核心設(shè)備是檢測探針、采送器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、監(jiān)控機及其附件，能夠?qū)崿F(xiàn)實時的動態(tài)化監(jiān)督和管理，以便于更好地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，為相關(guān)工作人員提供了極大的便利，實現(xiàn)了工藝防腐效果的跟蹤評價，有效提高了防腐蝕措施的及時性和實效性。與此同時，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊可以為相關(guān)工作人員提供切實的數(shù)據(jù)支持，用以監(jiān)測常減壓裝置的腐蝕狀況，并為其問題的科學(xué)解決提供強有力的保障[5]。

3.4 先進技術(shù)的運用

技術(shù)是提高實際成效和核心競爭力的有效保證，對于進一步提高和解決管道腐蝕問題有著積極意義和深遠影響。因此，相關(guān)領(lǐng)域必須充分認識到技術(shù)的重要性，進一步擴大人才儲備，積極開發(fā)和引進新技術(shù)、新工藝、新思想、新理念，積極學(xué)習(xí)西方發(fā)達國家的技術(shù)和經(jīng)驗，加大創(chuàng)新力度和實踐力度。與此同時，要進一步與有先進經(jīng)驗的國家進行溝通、交流與合作，積極開展防腐技術(shù)的研究，擴大防腐技術(shù)的應(yīng)用范圍，提高實際效果，促進油氣儲運管道防腐技術(shù)水平不斷提升。

3.5 加強管理

基于常減壓裝置壓力管道防護措施，必須從管理的角度予以落實，切實加強防腐防護與管理。首先，在管道防腐處理過程中，必須以預(yù)防為主，防護并施，對防腐材料、防腐技術(shù)等內(nèi)容予以充分重視，并定期實施檢測，做好相關(guān)的記錄工作，以確保管道內(nèi)部壓力、容器壓力處于合理狀態(tài)，避免安全問題發(fā)生。其次，制度作為管理的根基和保證，對管理效果有著極為重要的意義。因此，相關(guān)領(lǐng)域必須建立健全管理體系，明確監(jiān)管責(zé)任和相關(guān)細則，并不斷完善，持續(xù)改進。與此同時，要完善、健全制度體系，必須充分保證管理體系的全面性和科學(xué)性，保證管理體系確實落實到實際工作過程中，實現(xiàn)人員合理分配、保證責(zé)任明確，并嚴格落實安全責(zé)任制，進一步提高整個工作流程的規(guī)范性。除此之外，還應(yīng)該優(yōu)化資源配置，立足整體，層層抓質(zhì)量，切實提高管理的實際成效[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，我國管道防腐方面仍然面臨諸多問題，嚴重制約著我國經(jīng)濟、科技的發(fā)展。基于此，本文以管道腐蝕及常減壓裝置的相關(guān)概述作為出發(fā)點，重點針對常減壓裝置壓力管道腐蝕原因及常減壓裝置壓力管道防護措施兩方面進行了分析和探究，旨在更好地解決當(dāng)前的實際問題，全方位、多層次、多角度地優(yōu)化防護措施，切實提高防腐的質(zhì)量和效率，更好地滿足現(xiàn)代化社會的發(fā)展需要，全面擴大防腐的應(yīng)用范圍，提高經(jīng)濟效益和社會效益，為我國防腐領(lǐng)域的發(fā)展注入源源不斷的生機與活力。