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管道腐蚀在线监测系统在呼和浩特石化公司的应用

作者:未知

  摘 要:文章对高腐蚀环境中炼油化工生产装置中腐蚀在线监测系统的具体使用情况展开了简要介绍,同时重点详细描述腐蚀监测系统的工作原理。通过现场进行实际应用,实现了重要管道设备经济、长周期稳定运行,达到了预期的效果。
  关键词:腐蚀机理;电感探针;腐蚀在线监测系统
  1 概述
  近些年,随着市场需求的变化,国内开始大规模的进行高硫原油炼制,该类型产品具有高腐蚀的特点,导致国内诸多炼化企业都面对着十分突出的腐蚀问题,也使很多企業因腐蚀问题严重导致工人伤亡、企业遭受严重损失,从而亟需解决当前炼化企业设备腐蚀问题。
  1.1 设备设施与管道腐蚀原因探究
  导致油气管道内外部腐蚀的原因十分多元,而且因素之间的叠加作用能够在不同程度上加剧管道内外部腐蚀速率。具体来讲,主要因素和腐蚀机理如下表所示:
  1.2 管道及设备腐蚀机理
  在炼化企业设备中,在线运行的设备或输送管道的材质大部分为合金钢或碳钢。而从其腐蚀过程中来看,其相当于电化学腐蚀过程,作为电解质中阳极金属溶解,可以释放出电子,被阴极吸收,这个过程中金属始终处于溶解状态。具体的反应过程为:
  阳极反应:Fe-2e→Fe2+(氧化反应)
  阴极反应:H++e→H或2H2O+O2+4e→4OH-(还原反应)
  2 在线腐蚀监测系统概况以及工作原理
  中国石油呼和浩特石化公司使用中科院金属所研制的腐蚀监测系统公司研发的在线腐蚀监测系统,配套的现场传感器采用电磁感应探针。主要应用在常压装置常顶空冷入口、空冷器出口和回流罐含硫污水;常低油泵入口和常三线泵入口以及液环泵出口,另外还有催化装置分流塔顶换热器、稳定塔A301出口管线、干气脱硫塔T601入口管线等腐蚀强度较高的关键部位。
  2.1 腐蚀监测技术原理分析
  电磁感应监测技术通过该方式展开运作,其中当交流信号加至线圈两端位置时,线圈周围的电磁场则开始发挥作用;不同磁场对于金属导磁材料的作用力不同,从而会对线圈电感量△L产生的间接影响也不同;此外,金属材质、厚度、式样的不同也会受到磁场不同程度的影响,对线圈电感量△L产生的间接影响程度也不同。因此,在测试线圈产生的磁场中放置金属试片,试片发生腐蚀后,其会导致线圈的感抗以及等效电感发生变化,直接通过计算电感变化量则可以分析腐蚀情况。
  2.2 在线腐蚀监测系统硬件架构探究
  系统运行过程中,通过有线传输方式将采集器采集的数据信息传递到车间操作室,并在内部局域网的支持下,由管理人员、技术人员等接收信息数据,进行具体的浏览与分析;具体来讲,硬件设施主要有腐蚀监测设备、电源、系统软件、数据转换器、腐蚀监测探针、传输电缆、工控主机等。
  2.3 腐蚀在线监测系统的数据采集及传输分析
  系统建立过程中需要先在设备以及油气管线上安装探头,负责数据信息探测;再由采集器采集探测到数据信息内容,模拟出腐蚀速度的信号,经过数字化处理与放大,生成数字信号,传输到监控操作室的计算机上。通信接口可以实现计算机以及采集器的连接,将数据汇总到计算机后则可以集中展开处理与存储,并构建数据库系统的反馈腐蚀情况。
  2.4 腐蚀在线监测系统软件
  呼和浩特石化公司腐蚀在线监测软件为ZKG900,其主要功能是处理与解读从装置传输到数据服务器上的腐蚀监测数据。其软件功能主要有以下几部分组成:①探针参数:显示当前运行的探针状态及相关属性参数;②系统设置:可对软件各项参数进行设置,同样也可以设定预警值;③通讯状态:对当前系统运行状态进行监测,自诊断,方面维护人员处理系统问题;④趋势比较、对比分析:同一个系统内的几个探针参数趋势进行比较,从而得出更准确的结论。
  3 结论
  随着炼油与化工行业的兴起,加工能力的逐步提升,现场装置的规模也不断扩大、结构也越来越复杂,使生产企业安全环保工作已经提高到最新高度。所以,通过综合的技术手段,构建腐蚀在线监测网络,实现数据实时采集以及一体化处理,能够全方位反馈炼化生产中设备腐蚀状态以及油气管道腐蚀状态,避免各类事故事件发生,对设备设施长周期安全平稳运行具有重要意义。
  参考文献:
  [1]汤天遴,高亚楠,石伟等.腐蚀监测技术在中原原油田的应用[J].腐蚀科学与防护技术,2003,15(1):47-49.
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