腐蚀监测范文

关键词：常减压腐蚀类型防腐管理

前言

长周期平稳运行是对生产管理的核心要求，也是实现大安全和大效益的重要保证，随着原油不断劣质化，常减压装置腐蚀问题日益突出，对安全和效益的影响日益严重，为保证装置长周期运行，需针对常减压装置运行情况和腐蚀状况进行专项防腐管理和改造。

装置概况

我厂某常减压装置是由北京设计院以中东含硫原油（硫含量为1.5％wt）为依据而设计的，采用初馏－常压－减压及初、常顶油稳定流程，设计加工能力250万吨/年，于1995年建成投产。为适应加工高硫油（硫含量2.56％w）的需要，2008年9月装置进行了适应性改造，设备管线材质进行了升级，2009年3月份投产。装置设防值为硫含量不大于2.56%m，酸值不大于0.5mgKOH/g。

本周期该装置加工原油种类繁多，已达30余种，以沙轻、沙重为主，掺炼卡斯蒂利亚、科威特、卡夫基、巴士拉等重质高硫原油比例不断增加，加工原油硫含量持续升高，最高值已达2.87wt%，已经超出装置设防值指标。脱前盐含量较高，最高值达到300mg/L以上，由于电脱盐设备未进行更新，脱后盐含量持续偏高，对装置腐蚀影响较大。详见下表。

装置腐蚀现状及应对措施

1、低温部位H2S—HC1一H20型腐蚀

原油中存在的H2S以及有机硫化物分解生成的H2S，与原油加工过程中生成的腐蚀性介质（如HCl、NH3等）和人为加入的腐蚀性介质（如有机胺、水等）共同形成腐蚀性环境，在低温部位（特别是气液相变部位）造成严重的腐蚀。2009年开工后常顶泄漏情况统计如下：

针对常顶冷凝冷却系统腐蚀制定专项工艺防腐措施进行控制。

1.1改进电脱盐管理

电脱盐是控制腐蚀的第一步，也是最关键的一步。充分脱除水解后能产生氯化氢的盐类是个治本的办法，为此采取多种措施来改善电脱盐单元的脱盐效果：

1.2改进“三注”管理

常顶冷凝冷却系统腐蚀腐蚀严重，与“三注”效果差有直接关系。“三注”是指在初馏塔、常压塔及减压塔塔顶馏出线上依次注入中和剂、缓蚀剂、水。

1.2.1注中和剂：为控制露点的pH值，需在塔顶挥发线系统中注无机氨，以中和HCl、H2S，生成腐蚀性较小盐类。由于无机氨沸点低，在塔顶流出介质达到露点温度发生腐蚀时，无机氨呈气相状态，不能很好的发挥中和作用，导致露点区PH值很低，设备腐蚀严重。因此利用原油常顶换热器入口注阻垢剂系统，改注有机胺，常顶换热器出口腐蚀速率由0.86mm/a降至0.1mm/a。

1.2.2注缓蚀剂：缓蚀剂本身是一种极性分子，它的极性头部会紧密附着在设备表面，形成一层保护膜，非极性尾部伸入到油汽中，使腐蚀介质不能接触到设备表面，从而防止腐蚀的发生。由于缓蚀剂的适宜工作环境是弱碱性，为控制好PH，在初顶、常顶切水线上增设了在线PH计，要求班组根据在线PH值监测数据，及时调整注氨量，保证切水PH值在7～9之间，更好的发挥缓蚀剂效果。

1.2.3注水：主要目的是控制和调节初凝区的位置、抑制氨盐结垢，避免垢下腐蚀的产生、稀释初凝区的酸液，提高初凝区的pH值,是控制塔顶系统腐蚀和固体沉积的有效方法。通过分析，该装置常顶冷凝冷却系统腐蚀泄漏的关键原因是由于常顶回流罐切水系统缺陷，无法及时切水，导致常顶系统注水量不足，造成盐酸腐蚀和冲蚀。为此对常顶切水系统进行改造，彻底解决了因常顶系统注水量不足对设备腐蚀的影响，常顶腐蚀速率由原来0.86mm/a降至0.1mm/a以下，效果良好。

2、高温腐蚀：

环烷酸腐蚀在270～280℃以及350～400℃两个温度区间最严重，常见于常压炉出口处炉管和减压炉炉管，常压炉转油线、常减压塔塔壁和塔盘填料等内件及230℃以上的侧线馏分油及回流油管线及设备。

高温硫化物的腐蚀是指240℃以上的部位，元素硫、硫化氢和硫醇等活性硫形成的腐蚀。表现为均匀腐蚀，以硫化氢的腐蚀性最强，常见于常底重油、常压炉管等部位。

针对高温腐蚀，需定期对装置各侧线硫含量进行分析，以了解硫在各塔侧线的分布情况，但由于人员原因，未对酸值分布进行分析，参考相近企业的酸分布情况，通过腐蚀核算，认为装置材质升级比较到位，高温区域不存在理论腐蚀速率>0.38mm/a的设备和管线，但常压塔常二中段材质为20R，操作温度为270℃，理论腐蚀速率达到0.38mm/a，需进行重点监控。根据高温腐蚀机理分析，目前能够采取的高温腐蚀控制手段有：

⑴优化混炼，避免装置各侧线硫含量和酸值超出设防值。

⑵定期对高温管线及设备本体接管进行测厚监控。

⑶重油阀门开关时，要做到“全开全关”减少对阀板的腐蚀和丝杠的腐蚀。

⑷引进先进的高温在线测厚技术和设备，目前正在试验阶段。

3、低温烟气露点腐蚀

加热炉燃料中的硫在燃烧过程中生成SO2，与炉膛内有过剩氧气氧化合成SO3，在烟气的露点区由于凝结水的存在而形成硫酸，引起露点腐蚀。2011年底焦化干气脱硫塔由于超负荷运行等原因，脱硫效果较差，燃料气内H2S含量持续超标，最高值达40000ppm，造成该常减压装置加热炉烟气硫含量严重超标，空气预热器热管出现腐蚀穿孔现象，烟道壁板也发生腐蚀脱落，降低了加热炉热效率，严重影响了加热炉的正常运行。为此安排车间定期监测加热炉烟气SO2含量，并及时调整排烟温度，尽量减少露点腐蚀危害。同时对脱硫装置燃料气硫含量超标进行攻关处理，目前硫含量已正常。

4、加强防腐监测

⑴2011年和2012年对该装置进行了全面定点测厚，每月对常顶管线进行检测，还对设备和管线一次阀前接管进行普查，对材质不确定的合金钢管线及接管材质进行了光谱检测，并及时对缺陷部位进行了整改。

⑵目前该装置已安装10处在线腐蚀监测探针，分别布置在常顶换热器出入口、初顶空冷出入口、减顶空冷出入口、常顶空冷及脱C4塔顶空冷处，目前运行正常，特别是常顶换热器出入口4处探针，能够通过对比腐蚀速率变化，指导工艺防腐措施进行调整。

5、下一步的防腐措施

针对加工劣质原油设备腐蚀加剧现状，大修期间将通过常减压装置工艺防腐改造项目进行专项整改，充分发挥工艺防腐的作用。

⑴电脱盐系统增加界位检查口和切水流量计、更新电脱盐超声波界位仪，以便准确判断和处理原油乳化现象，提高脱盐效果。

⑵在初顶、常顶、减顶增设有机胺注入系统。

⑶塔顶三注入口增设分配器，使注剂分配均匀。

⑷常顶油气入换热器入口管线进行改造，防止介质偏流。

⑸完善塔顶注水流量计，方便注水流量监控与调整，有效降低腐蚀介质浓度。

参考文献：

[1]张德义．含硫原油加工技术[M].北京：中国石化出版社，2001:239-241.

腐蚀监测范文

研究方法:结合地铁的实际情况及标准规定的杂散电流腐蚀危险性判定指标，选择埋地金属结构的极化电位作为监测的参数，采用具有电压稳定、不易极化、内阻低且具有一机械强度的cu/cuso4作为参比电极;测控系统硬件的核心是基于arm7微处理器，其高速的性能、丰富的接口资源，很容易实现测控功能。

研究结果:该研究总结出了可用于预测金属结构在杂散的腐蚀轻度和腐蚀趋势的自动在线监测系统。

研究结论:尽管地铁杂散电流的腐蚀性大，但只要采取科学合理的措施，设计合理的自动在线监测系统，有效地降低杂散电流腐蚀的损失，确保地铁长期运行使用的安全。

关键词：地铁;杂散电流;监控;防护

目前国内外的城市轨道交通运输直流牵引供电系统中，普遍采用走行轨回流的供电方式。列车直流牵引供电系统采用正极接触网(轨)，走行轨兼作负回流线。由于走行轨不可能对地完全绝缘，且走行轨存在电压降，因此有少量电流不会沿走行轨而是沿大地回到变电所或根本不回到变电所，形成杂散电流。wWW.133229.cOM它对地下隧道结构钢筋、高架桥结构钢筋、沿线金属管线、屏蔽网等金属设施产生严重的电流腐蚀作用，危及建筑设施的安全并可能会酿成灾难性的后果，如煤气或石油管道的腐蚀穿孔;结构钢筋的腐蚀，会破坏混凝土的整体性，降低其强度和耐久性，给安全运营带来严重威胁。因此对杂散电流进行监测并采取有效的防护措施是地铁及轻轨设计、建设、运营维护中必须考虑的一个重大课题，已经引起国内外科研和生产单位的重视。但国内对这方面的研究还很欠缺。轨道交通系统中机车是一个运动变化的负荷，地铁杂散电流腐蚀的介质一般为土壤，情况千差万别，影响腐蚀过程的因素太多，并随时间变化。在理论分析的基础上结合大量调查研究和试验，才能提出有针对性的治理杂散电流的技术和方法。在分析清楚杂散电流分布的情况下，对新建的轨道交通系统，要在设计、施工各个阶段，从实际出发，根据不同的线路施工方法、线路方案、地质状况、供电方案，相关的专业都要采取相应的技术措施，尽量减少杂散电流。对已建成的线路或因某些原因绝缘下降而产生杂散电流后，应对杂散电流腐蚀的状况进行实时监测，采取有针对性的措施减少杂散电流对金属结构和管线的腐蚀。

1.1监测原理

杂散电流对埋地金属的腐蚀本质上是电化学过程，在埋地金属结构的腐蚀检测参数中，金属结构对地电位是最重要的参数，因为它既可以反映金属结构的腐蚀特性，又可以反映杂散电流的干扰特性。因为接地零电位会因杂散电流的极化作用产生偏移，所以在测量中不能以接地作为电压的基准，而是采用具有电压稳定、不易极化、内阻低且具有一定机械强度的cu/cuso4作为参比电极。主要包括两项参数的测量:(1)参比电极的本体电位。通过检测参电极的本体电位，可判断参比电极工作是否正常。(2)结构极化电位，即结构钢筋极化电压的偏移值。根据这个值判断杂散电流对结构钢筋的腐蚀情况，如果极化电压正向偏移值一旦超过规定值，则启动智能排流柜进行排流。

1.2监测系统的结构

杂散电流监测系统组成如图2所示。

由图2可知，检测系统主要是由上位机系统和自动监测装置两部分组成。自动监测装置是以arm7处理器为核心的数据采集处理系统，完成模拟量、开关量的采集和存储。如参比电极的本体电位、结构钢的极化电位等，并对它们在液晶屏幕上进行实时显示;当检测到结构钢极化电位超标、钢轨电压超标或接近cjj49-92规定时，进行超标报警;同时根据结构钢筋极化电压的情况，输出控制量向智能排流柜控制命令，启动排流柜进行排流。上位机主要功能是通过usb接口与自动监测装置相连，通过系统软件可实时显示各种信息，可方便查询历史数据和故障记录，同时达到远程修改自动监测装置的系统时间等功能。

1.3测控装里的硬件结构

系统的硬件结构如图3所示。

测控装置的处理器采用samsungs3c44box16/32位risc处理器，有8mb的内存和16mb的硬盘，接口包括一个usb接口、一个jtag调试口、与转换器的连接采用can总线接口。人机接口设备包括一个4x4的键盘和一块280x128的lcd显示屏。其中的usb接口主要用于在和主机进行数据交换时获得一个较高的传输速度;lcd主要用于显示系统工作正常，作为监视之用。

1.4软件的设计

系统软件设计采用的是c和汇编混合编程实现，它采用模块化结构，由初始化模块、主控模块、键盘输人模块、液晶显示模块、spi通讯模块、数据采集转换模块、看门狗模块、实时时钟模块组成。

2防止杂散电流腐蚀的措施及监测存在的问题

杂散电流的防护工程基本上采用“以防为主，以排为辅，防排结合，加强监测”的原则。对地下设施可采用覆盖绝缘层，铺设在绝缘管道内或者选择合适的路线和电分段等。

2.1地铁线路采取的防止杂散电流腐蚀的措施

(1)以防为主

控制所有可能的杂散电流泄漏途径，减少杂散电流进入轨道交通系统的主体结构、设备以及沿线附近相关设施的结构钢筋。具体实施时，由于涉及到的专业多，各专业、各工种必须紧密配合，尤其在施工设计阶段更要考虑综合防治措施，尽量减少直流系统与其他建筑物的电气连接。可采取的措施有:牵引变电所内和区间的直流供电设备在安装时与结构钢筋和结构主体绝缘安装;走行轨道在施工时，采用与轨道道床绝缘的安装方式;由外界引人轨道交通内部或由轨道交通内部引出的金属管线均应进行绝缘处理后方可引人和引出;在轨道交通线内部设立结构钢筋电气连通，把所有结构钢筋和接地点连接在一起，将泄漏的杂散电流排流回直流系统。

(2)以排为辅

设置合理的排流网结构，为杂散电流提供低电阻通路，即将牵引所附近的金属导体与牵引所内负母线直接相连，在金属导体与负母线之间形成很小的电阻通路，这样从钢轨泄漏至地下的杂散电流在进人地下金属导体后，由于这部分杂散电流是沿着导体电阻较小的通路流回牵引所负母线，而不是先流出导体进人土壤，而后从土壤进人网轨，从而避免了对牵引所附近金属导体的腐蚀。

2.2杂散电流腐蚀监测和防护方面存在的问题

(1)杂散电流难以直接准确测量，根据所测量的参数，很难预测金属结构在杂散电流作用下的腐程度和腐蚀趋势。

(2)目前广泛使用整体道床排流网进行杂散电流排流，其杂散电流的分布情况，排流机理，排流网的合理分布等都需进一步研究。

(3)地铁轨地电阻和轨道纵向电阻也是影响地铁杂散电流分布的参数，缺乏有效的在线测量方法。

3结束语

地铁杂散电流腐蚀的防护和监测，是地铁设计、建设、运营维护中必须考虑的问题，而杂散电流的腐蚀是一个长期积累的结果，给研究工作带来一定难度。在地铁工程建设中，应把地铁杂散电流防护系统尽可能做到完善，减少杂散电流的产生及限制杂散电流的扩散。在运营维护中，按照设置的监测系统及方案，定期测试及维护，发现问题，及时处理。尽管地铁杂散电流的腐蚀性大，但只要采取科学合理的措施，一定能有效地降低杂散电流腐蚀的损失，防止危及地铁主体结构及管线结构，确保地铁长期运行使用的安全。

参考文献:

腐蚀监测范文篇3

关键词：石油天然气管道;腐蚀防护;内腐蚀;外腐蚀;检测;监测

中图分类号：F406文献标识码：A文章编号：

鉴于管道业的迅猛发展以及管道输送面临的严重腐蚀形势，管道安全成为首要问题，而恰当的管道防腐措施和可靠的防腐质量是保证管道安全的基础。因此，对于石油天然气管道，采取有效的腐蚀防护控制技术和腐蚀防护检测监测技术，十分紧迫。

1.油气管道腐蚀防护技术综述

石油天然气长输和集输管道的腐蚀形式可分为内腐蚀和外腐蚀。

1.1内防腐技术

石油天然气管道防腐用缓蚀剂的主要类别有:咪哗琳类、胺类(包括胺、亚胺、季胺、胺酞等)、有机磷酸盐类、吗琳类、炔醇类等等。这些缓蚀剂的共同特点是其分子的基本化学结构是由极性基与非极性基所组成。

1.2内涂层技术

经过几十年的应用发展，管道内涂层的涂料生产和施工技术已日趋成熟，我国也开展了大量的管道内涂层技术研究。但与国外相比，在涂料生产、涂覆工艺、施工机具、施工标准规范和涂层质量检验等方面还存在一定的差距。目前，石油天然气管道防腐蚀内涂层主要有环氧型、改进环氧型、环氧酚醛型、聚氨醋型或尼龙等系列的涂层。

1.3复合管技术

目前采用的复合管技术主要有玻璃钢内衬复合管，双金属复合管和陶瓷内衬复合管道。玻璃钢内衬复合管具有较好的防腐、防垢、耐温、抗蠕变等性能。双金属复合管既大大提高了钢管的耐腐蚀性能，又保留了钢管的机械强度。陶瓷内衬复合管具有良好的耐蚀、耐磨、耐高温及高强度等性能。

1.2外防腐技术

外防腐技术主要包括防腐层和阴极保护。目前，国内外常用的防腐层主要有环氧粉末、煤焦油瓷漆、聚乙烯、环氧煤沥青和石油沥青;阴极保护方法主要有牺牲阳极、外加电流和排流保护。

2油气管道腐蚀防护检测监测技术应用现状

油气管道腐蚀防护检测监测技术包括环境腐蚀性检测、外防腐层检测、阴极保护效果检测、环境应力腐蚀开裂检测、管道本体腐蚀检测以及管道变形监测技术等。

2.1环境腐蚀性检测

埋地油气管道的环境腐蚀主要包括土壤腐蚀和杂散电流腐蚀。对于土壤腐蚀性检测，主要集中于确定土壤腐蚀性的单项评价参数及其测量手段和建立各种管材的土壤腐蚀模式与规律;对于杂散电流腐蚀性工程检测，通常采用管道对地电位的偏移量或管道附近土壤中的电位梯度来判断杂散电流的影响。在“十二五”期间，国家“油气管道用高强钢寿命预测关键技术研究”课题(以下简称863课题)，将开展典型酸碱性土壤环境油气管道用高强钢腐蚀评价方法研究和应力作用下高强钢油气管道直流杂散电流腐蚀评价方法研究。

2.2外防腐层不开挖检测评价

外防腐层的破坏主要有破损和剥离两种形式。外防腐层破损检测技术相对成熟，不开挖检测的常用技术包括交流电流衰减技术、密间隔电位测试(CIPS)、人体电容法(Pearson)、直流电流电压法、直流电位梯度法(DCVG)等。目前研究的重点在于防腐层剥离的检测评价。

2.3阴极保护系统检测评价

在阴极保护状况检测方面，主要包括管地电位测量和管道沿线电位分布。管地电位测量的关键在于分析和消除IR降误差，常用的方法是断电测量法和近参比法。管道沿线阴极保护电位分布模式已有不少国内外研究报道，但相关理论尚需完善。在“十二五”期间，863课题将开展不同土壤电阻率条件下油气管道用高强钢外防腐层与阴极保护联合保护准则研究。

2.4环境应力腐蚀开裂评价

环境应力腐蚀开裂(SCC)事故具有突发性，是灾害最大的腐蚀形态之一。对土壤环境，目前可确定的see有高pH值see和近中性pH值see两种。它们的发生介质条件与实际土壤有关，国外采用不同的模拟介质研究不同土壤环境下的SCC，已经建立起一套适合国外土壤环境的标准方法体系。国内在效仿国外研究思路的基础上做了一定量的SCC研究，但对适合我国土壤环境SCC研究方面尚需完善。在“十二五”期间，863课题将开展油气管道用高强钢环境应力腐蚀寿命预测方法研究。

2.5腐蚀防护系统综合评价

在腐蚀防护系统综合评价方面，发达国家已建立了遥测和计算机管理等管道综合评价系统。该系统除具有存储数据功能外，还具有分析判断管道腐蚀、外防腐层老化、破损点、管体安全裕量等功能。我国针对埋地钢质管道腐蚀防护系统，研发了一些专项综合评价软件。

2.6管道本体腐蚀检测技术

管道本体腐蚀检测包括内腐蚀预测技术、智能内检测技术以及管体腐蚀外检测技术三大类。国内外在方法和检测仪器等方面进行了大量的研究和应用，

不断涌现出新的管体腐蚀检测技术。

2.6.1内腐蚀预测技术I5]

油气管道内腐蚀通常是局部腐蚀，虽然具有随机性，但其分布存在一定的规律性，通常受输送介质的腐蚀性、管件的结构形状以及具置的流速、流型等影响。因此，分析管道的冲蚀规律，确定管系的最薄弱位置并预测管道的腐蚀速率，十分必要。国外开展了大量的内腐蚀预测研究，提出了电化学腐蚀与磨耗之间的协同效应等理论，已制定了干气内腐蚀直接预测标准和净化原油内腐蚀直接预测标准。国内在这方面起步较晚，“十二五”期间，863课题将开展油气管道高强钢内腐蚀寿命预测方法研究，将填补长输管道内腐蚀预测技术的空白。

2.6.2智能内检测技术

管道内检测技术包括漏磁检测、超声检测、涡流检测以及电磁超声检测技术等。其中，漏磁检测技术是应用最广泛、最成熟的铁磁性管道缺陷检测技术。目前，国外90%以上管道内检测设备采用漏磁检测技术，该技术已趋于垄断化，国外公司已不再单独出售检测设备，仅提供管道内检测服务，且价格十分昂贵。我国的一些科研单位和研机构已开展了该技术的相关理论和仿真方面的研究。目前，我国的管道内检测技术已经进人实用化阶段，但在裂纹和轴向缺陷检测、内检测器速度补偿、缺陷准确识别和定位等方面，与发达国家相比尚有差距。

2.6.3管体腐蚀外检测技术

管体腐蚀外检测技术除了常规的无损检测方法外，还包括一些新技术，如场图像技术、磁力断层摄影技术、PFC射线测厚技术、涡流检测技术、CMOS缺陷成像技术、TOFD超声波成像检测技术、超声相控阵超声波成像技术等。近年来，逐渐发展到管道腐蚀形貌检测技术，如荷兰RTD公司生产的激光管线探测工具(LPIT)是一款采用激光技术直接检测和测量管道腐蚀形貌的测量仪器，具有测量速度快、测量精度高的特点，该工具通过8个激光束来测量和绘制管线表面的腐蚀点;美国西南研究院研制了利用阵列涡流技术检测腐蚀形貌的仪器，该仪器利用涡流探头阵列，根据管壁表面提离距离的不同，来确定腐蚀深度。目前，我国尚没有管道腐蚀形貌检测技术的相关研究报道。

2.7管道腐蚀监测技术

针对不同的腐蚀环境，人们研究了各种各样的管道腐蚀监测技术。早期的腐蚀监测方法有监测孔法、挂片失重法等。为了及时发现腐蚀造成的破坏，发展了现代监测技术，如超声波法、电阻法、电偶法、声发射法、射线技术以及各种探针技术等。近年来又出现了许多新的监测技术，如线性极化技术、交流阻抗技术、电感法、恒电量技术、电化学噪声技术、场图像技术、薄层活化技术、氢传感器以及基于阵列电极的内腐蚀外监测技术等。

3结束语

管道输送由于其成本低、效率高以及地域适应性强等优点，必将得到迅猛发展，而管道安全保障的需求也将日益增强，管道腐蚀防护相关技术的应用需求也将随之提高。通过对石油天然气管道腐蚀防护相关技术研究进展的分析，对于油气管道腐蚀防护，我国在基础理论以及检测方法研究和新技术应用等方面均开展了大量的、系统性的和关键性的重大科技攻关，相关科研成果已得到广泛应用。

参考文献

1.张天胜.缓蚀剂[M.北京:化学工业出版社，2008.