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科技论文

酸碱库管道化学腐蚀的作用

时间:2022-11-16 22:47 所属分类:科技论文 点击次数:

1炼化企业电厂酸碱库管道腐蚀原因及常见类型
1.1.管道腐蚀原因分析
炼化企业自有热电厂酸碱库管道在生产经营中不可避免地会接触到各种有毒有害物质,这些工艺管道在物理或化学作用的影响下,由于过度消耗,很容易造成设备本身的腐蚀。正常情况下,绝大多数炼化企业都有自己的热电厂酸碱库管道是由金属材料制成的,而热电厂酸碱库管道中的工艺介质往往具有酸碱浓度高、工艺管道腐蚀性强、酸碱浓度高、腐蚀性强的特点,大大增加了工艺管道腐蚀的概率。从另一个角度来看,我们应该考虑环境因素。酸碱库管道在日常运行过程中不可避免地会接触到酸碱等腐蚀性物质。一旦工艺生产设备和设施长期暴露在腐蚀性介质区域,设备和设施的腐蚀概率将大大提高;考虑到设备内部介质,工艺介质流速越快,配套管道的腐蚀强度越强,这是影响酸碱库配套管道使用寿命的重要因素之一。
1.常见类型的酸碱库及其配套管道腐蚀
(1)管道化学腐蚀的作用。酸碱库管道化学腐蚀的原因是酸或碱始终处于高浓度生产作业环境中,金属管道表面结构材料长期高浓度接触卤化物、硫化物等有害物质,普通低碳合金管道与有害物质接触后会发生化学反应,产生新的氧化物,严重破坏普通低碳金属表面结构,导致后续生产中的腐蚀。化学腐蚀的特点是酸碱管道结构中的金属原子与非电解质溶液中的氧化物发生氧化还原反应,在此过程中不会产生电离子,只会破坏酸碱管道表面的金属结构,从而破坏普通低碳金属的机械性能和结构特性。
(2)管道发生物理腐蚀。在整个操作单元的生产过程中,普通低碳管道的物理腐蚀的主要原因是物理溶解会破坏管道设备的金属结构,导致物质迁移。从长远来看,普通低碳合金管道会逐渐变薄甚至泄漏。酸碱管道在液体、熔碱和熔酸中会发生物理腐蚀。
2电厂酸碱库运行管道防腐措施选择
2.1.选择新型防腐材料和新型防腐材料的应用
在炼化企业自备电厂酸碱库管道的生产、安装和工艺生产过程中,要严格按照管道生产的设计指导进行施工,同时要综合考虑整体成本投入的投入产出比。在维修改造过程中,尽量选择新材料代替常规碳钢,逐步用普通低合金钢代替普通低碳钢。即使普通低合金钢成本相对较高,由于普通低合金钢使用后设备使用寿命会大大延长,设备后期维护的流程和环节也会优化,给企业带来更多的经济效益、社会效益和安全效益。通过综合考虑和客观分析判断,普通低合金钢将应用于酸碱腐蚀性强的操作单元,整体效益将远远大于普通碳钢。
防腐涂料的使用也是热电厂操作设备的有效防腐措施之一。在目前的实际生产应用中,新型防火涂料广泛应用于石油企业的化工设备中。防腐涂料的使用可以有效防止设备和工艺管道的腐蚀。防腐材料的作用主要包括以下几个方面:一是防腐涂料具有较强的保护作用,可以有效隔离腐蚀介质与设备材料之间的接触面,使腐蚀电流通路有效隔离,使腐蚀电流无法产生。其次,防腐涂料可以在一定程度上延缓腐蚀现象,防腐涂料和缓蚀剂在一定程度上具有相同的功效。
2.2从设计源头出发,逐步完善酸碱库配套管道的结构工艺
酸碱仓库和管道结构工艺的设计水平直接影响酸碱仓库管道的防腐能力和使用寿命。设计水平越高,酸碱仓库管道的防腐能力越强,操作单元的运行稳定性越长。因此,在实际防腐保护过程中,必须提前干预,加强源头控制,有效提高防腐设计的重要性,灵活运用简单先进的设计原理,与业主沟通,尽量减少管道局部槽数量,减少槽积累大量腐蚀液体,加剧酸碱仓库管道的腐蚀。此外,我们还应该保持简单的设备设计形状作为前提,不要因为外部形式太复杂而出现。
2.加强日常维护水平,提高操作人员技能水平
日常维护人员应定期检查酸碱储罐内衬胶的使用情况,确保衬胶完好无损,并保存图像数据和检查确认表。定期检查酸碱储罐的焊口、液位计和碱罐伴热管,发现异常及时向主管领导汇报,并按应急预案及时处理。定期进出酸碱管道和阀门进行维护,防止阀门、管道和密封垫片维护不及时造成酸碱泄漏。岗位人员要做好日常检查和日常检查“十交五不接”交接班制度,发现异常及时报告处理。值班操作人员必须严格按照劳动保护要求着装,严格按照操作规程操作,避免操作不当加重设备腐蚀,造成不可逆转的损失。
2.4减少设备和管道由外向内的腐蚀和泄漏
热电厂运行三到五年后,酸碱地区的设备和配套管道通常比非酸碱地区的设备腐蚀得更快。酸碱泄漏的区域通常在运行3年左右后生锈。根本原因是酸可以以酸雾的形式存在于附近的区域。目前很难实现酸的零泄漏。酸雾扩散到空气中后,如果酸雾遇到一些低温设备,会有冷凝现象,酸介质会继续附着在设备上,继续腐蚀设备。
2.5有效加强酸碱泄漏监测
确保合理、有效DCS操作站监盘,如果DCS监管到位后,及时发现岗位可将泄漏影响降至最低水平;在PLC在控制系统的关键节点上科学合理地增加压力、温度和流量采集的远程监控仪器,并增加声光报警设备;适当增加一些PLC联锁逻辑,如阀门开关和液位逻辑;在一些关键和易泄漏的地方添加一些远程视频监控。
3结语
总之,在热电厂,酸碱泄漏是一个严重的问题,酸碱库管道设备防腐保护工作,有助于延长设备使用寿命,有助于控制生产企业的整体投资成本,有助于保障企业的经济效益,有助于确保系统供电安全,有助于避免人员伤亡、财产损失和次生事故。