SM 装置急冷水系统腐蚀问题的成因剖析
陈智辉 邵明文
中国石油广西石化公司 山东京博石油化工有限公司 广西壮族自治区钦州市 535000 山东省滨州市 256500
引言:
SM 装置大量采用了急冷水系统,用以迅速冷却系统里的高温介质,经过漫长时间的运转,急冷水系统的腐蚀问题浮现,对设备的安全稳定运行埋下了隐患,设备使用寿命会受腐蚀的波及,或许会导致意外的停机以及生产事故,深入研究急冷水系统腐蚀成因及防治手段意义明显,本研究的目标是分析急冷水系统里出现腐蚀的主要成因,进而拿出有效的防治方案,以便为相关企业提供理论支持与技术上的指导。
1.SM 装置急冷水系统腐蚀的主要成因分析
急冷水系统的高温和高压力环境加剧了金属的氧化反应,由于溶解氧和二氧化碳的存在,腐蚀进一步加剧,氧化腐蚀的主要诱因是溶解氧含量过高,尤其当金属表面形成了氧化膜以后,可能引发局部腐蚀现象,水质里的致硬离子,诸如钙、镁等离子,经高温作用结成水垢,从而进一步加重腐蚀程度。硬水的沉积不只是伤害了设备表面,又提升了金属受腐蚀的速率,水中诸如氯化物、硫化物等腐蚀性物质也推进了电化学腐蚀的出现,急冷水系统里水流不均匀以及沉积物堆积同样会引发局部腐蚀情况,长期未清理的管道系统,水里腐蚀性离子和积聚的杂质组合到一起,促进腐蚀进程[1]。
2.SM 装置急冷水系统腐蚀防治策略与改进路径
2.1 优化急冷水水质管理与控制
急冷水系统的水质管理,是防治腐蚀的关键要素之一,避免氧化腐蚀的一个有效途径是控制水中溶解氧浓度,溶解氧过高会造成金属氧化反应的加剧,尤其在高温状态的急冷水系统里,经由安装溶解氧在线监测仪,让水中溶解氧停留在低于 0.2mg/L 的等级,可以极大减少腐蚀的速率数值,影响腐蚀的一个关键因素还有水的pH 值,急冷水系统应把水的pH 值控制在7.0 到8.5 之间,防止水质的过酸过碱引发金属发生腐蚀。
为实现水质管理的进一步优化,可以采用水质软化与去离子技术降低水中硬度离子水平,若举例如钙、镁离子,硬水里的各类矿物质会在管道壁结出垢物,加大了产生腐蚀的几率,采用反渗透(RO)设备对水质开展预处理,消除水中溶解性盐类与各类杂质,把水的硬度降低到 50mg/L 以下范围,采取定期检测水质内杂质及硬度的方式,能保证水质处于稳定水平,防范因水质波动造成腐蚀性升高,以此实现急冷水系统的安全运转。
2.2 有效预防腐蚀性物质的积累与扩散
在急冷水相关系统里面,诸如氯化物、硫化物等腐蚀性物质与微生物彼此积累,会造成严重腐蚀问题,为切实预防此类腐蚀性物质积聚,首先要安装一套高效的过滤与水处理系统,按期清理水中的悬浮物与有害化学物质,采用精细砂滤器与活性炭过滤部件,能有效把水中悬浮颗粒、细菌与有害化学物质去除,减小遭受腐蚀的潜在风险,以每日对水处理系统展开的检查与维护为途径,维持过滤效果的稳定持续性。
掺入专用缓蚀剂是防止腐蚀物质集聚的有效手段,依照不同水质腐蚀方面的特性,择取合适的缓蚀剂定期对其浓度监测,缓蚀剂借助形成保护膜,阻断水与金属的直接接触,以此降低腐蚀现象出现的频率,运用缓蚀剂时,需让其浓度维持在 0.5 - 2.0 ppm 范围,以实现效果最佳化,依照周期对水质展开检查,尤其需着重监测腐蚀性物质,是维持缓蚀作业效果的关键,实现系统长期持续稳定地运行 [2]。
2.3 选择耐腐蚀材料与强化管道防护
选择合适的管道材料对急冷水系统的防腐意义非凡,受到温差、溶解氧和腐蚀性离子影响,急冷水系统里的钢管、铝合金管及其他金属材料,易出现腐蚀现象,为提升耐腐蚀水平,推荐系统里采用不锈钢管或镀锌管,这些材料展现出更强的抗氧化及抗腐蚀本领,不锈钢管道十分契合高温环境,能有效阻挡水中的氯化物、硫化物对管道进行腐蚀。
撇开对材料的甄选,管道的防腐涂层同样是提升管道寿命的关键要素,采用高强度化的防腐涂层,诸如环氧树脂涂层与聚氨酯涂层,可有力阻断水同管道表面的直接接触,缓迟腐蚀进程的开展,需把这些涂层厚度维持到 100 -150μm 之间,以维持长时间的防护效力,按一定周期检查管道防腐层,赶快修复管道裂缝及磨损,预防涂层失去防护效用,也是保障管道长久稳定运行的必要手段。
2.4 加强系统运行监控与腐蚀检测
提升急冷水系统实时监督及腐蚀检测水平,对防止腐蚀发挥着关键意义,依靠引入智能化的监控系统,可实时掌握水温、流量、压力及水质等参数的变动情况,系统应当可自动对水流、温度及化学添加剂浓度进行调节,保证系统以最理想状态运行,减小由人为操作失当引起的腐蚀概率,采用在关键部位安装腐蚀传感与监测的设备,可迅速察觉水管与设备的腐蚀情形,为维修以及替换工作提供精准的数据支撑。
腐蚀检测乃是防腐工作里的关键一环,周期性对腐蚀速率实施量度与分析,采用电化学测试途径(如腐蚀电位法、极化曲线法等)判断腐蚀程度,采用如超声波、X 射线的无损检测技术,开展对管道及设备结构的定期检查,保障在腐蚀初起阶段就得以发现,且及时开展相应的修复工作,采用这些领先的检测技术,能延长急冷水系统的运转寿命,降低由腐蚀引发的维修花销,促进系统的运行效果及效率。
3. 结论
多因素相互作用引发了 SM 装置急冷水系统的腐蚀问题,主要有水质里溶解氧、硬度离子以及腐蚀性物质的逐步积累,利用优化水质管理状况、选耐腐材料及加强管道防护等相关做法,能显著降低腐蚀进程的发展节奏,增长系统的运用寿命,引入实时监控与腐蚀检测技术可为设备维护及时提供数据支撑,将这些防治策略加以综合运用,对提升急冷水系统的稳定性与可靠性意义重大。
参考文献:
[ 1 ]庞 焦 . 三 效 蒸 发 器 用 于 PO / S装M 置 废 水 降 量 [ J ]云. 南 化工 ,2024,51(06):126-128.
[2] 贾庆龙 , 郭岩锋 , 朱相春 . 急冷水系统设备腐蚀和急冷水乳化原因分析 [J]. 齐鲁石油化工 ,2021,49(04):255-259.
作者简介:陈智辉(1985.10.14)性别:男,籍贯:山东济宁;民族:汉;学历:大学本科,研究方向:POSM 生产方面