管道腐蝕在線監測系統在呼和浩特石化公司的應用

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　　摘 要：文章對高腐蝕環境中煉油化工生產裝置中腐蝕在線監測系統的具體使用情況展開了簡要介紹，同時重點詳細描述腐蝕監測系統的工作原理。通過現場進行實際應用，實現了重要管道設備經濟、長周期穩定運行，達到了預期的效果。
　　關鍵詞：腐蝕機理；電感探針；腐蝕在線監測系統
　　1 概述
　　近些年，隨著市場需求的變化，國內開始大規模的進行高硫原油煉制，該類型產品具有高腐蝕的特點，導致國內諸多煉化企業都面對著十分突出的腐蝕問題，也使很多企業因腐蝕問題嚴重導致工人傷亡、企業遭受嚴重損失，從而亟需解決當前煉化企業設備腐蝕問題。
　　1.1 設備設施與管道腐蝕原因探究
　　導致油氣管道內外部腐蝕的原因十分多元，而且因素之間的疊加作用能夠在不同程度上加劇管道內外部腐蝕速率。具體來講，主要因素和腐蝕機理如下表所示：
　　1.2 管道及設備腐蝕機理
　　在煉化企業設備中，在線運行的設備或輸送管道的材質大部分為合金鋼或碳鋼。而從其腐蝕過程中來看，其相當于電化學腐蝕過程，作為電解質中陽極金屬溶解，可以釋放出電子，被陰極吸收，這個過程中金屬始終處于溶解狀態。具體的反應過程為：
　　陽極反應：Fe-2e→Fe2+（氧化反應）
　　陰極反應：H++e→H或2H2O+O2+4e→4OH-（還原反應）
　　2 在線腐蝕監測系統概況以及工作原理
　　中國石油呼和浩特石化公司使用中科院金屬所研制的腐蝕監測系統公司研發的在線腐蝕監測系統，配套的現場傳感器采用電磁感應探針。主要應用在常壓裝置常頂空冷入口、空冷器出口和回流罐含硫污水；常低油泵入口和常三線泵入口以及液環泵出口，另外還有催化裝置分流塔頂換熱器、穩定塔A301出口管線、干氣脫硫塔T601入口管線等腐蝕強度較高的關鍵部位。
　　2.1 腐蝕監測技術原理分析
　　電磁感應監測技術通過該方式展開運作，其中當交流信號加至線圈兩端位置時，線圈周圍的電磁場則開始發揮作用；不同磁場對于金屬導磁材料的作用力不同，從而會對線圈電感量△L產生的間接影響也不同；此外，金屬材質、厚度、式樣的不同也會受到磁場不同程度的影響，對線圈電感量△L產生的間接影響程度也不同。因此，在測試線圈產生的磁場中放置金屬試片，試片發生腐蝕后，其會導致線圈的感抗以及等效電感發生變化，直接通過計算電感變化量則可以分析腐蝕情況。
　　2.2 在線腐蝕監測系統硬件架構探究
　　系統運行過程中，通過有線傳輸方式將采集器采集的數據信息傳遞到車間操作室，并在內部局域網的支持下，由管理人員、技術人員等接收信息數據，進行具體的瀏覽與分析；具體來講，硬件設施主要有腐蝕監測設備、電源、系統軟件、數據轉換器、腐蝕監測探針、傳輸電纜、工控主機等。
　　2.3 腐蝕在線監測系統的數據采集及傳輸分析
　　系統建立過程中需要先在設備以及油氣管線上安裝探頭，負責數據信息探測；再由采集器采集探測到數據信息內容，模擬出腐蝕速度的信號，經過數字化處理與放大，生成數字信號，傳輸到監控操作室的計算機上。通信接口可以實現計算機以及采集器的連接，將數據匯總到計算機后則可以集中展開處理與存儲，并構建數據庫系統的反饋腐蝕情況。
　　2.4 腐蝕在線監測系統軟件
　　呼和浩特石化公司腐蝕在線監測軟件為ZKG900，其主要功能是處理與解讀從裝置傳輸到數據服務器上的腐蝕監測數據。其軟件功能主要有以下幾部分組成：①探針參數：顯示當前運行的探針狀態及相關屬性參數；②系統設置：可對軟件各項參數進行設置，同樣也可以設定預警值；③通訊狀態：對當前系統運行狀態進行監測，自診斷，方面維護人員處理系統問題；④趨勢比較、對比分析：同一個系統內的幾個探針參數趨勢進行比較，從而得出更準確的結論。
　　3 結論
　　隨著煉油與化工行業的興起，加工能力的逐步提升，現場裝置的規模也不斷擴大、結構也越來越復雜，使生產企業安全環保工作已經提高到最新高度。所以，通過綜合的技術手段，構建腐蝕在線監測網絡，實現數據實時采集以及一體化處理，能夠全方位反饋煉化生產中設備腐蝕狀態以及油氣管道腐蝕狀態，避免各類事故事件發生，對設備設施長周期安全平穩運行具有重要意義。
　　參考文獻：
　　[1]湯天遴，高亞楠，石偉等.腐蝕監測技術在中原原油田的應用[J].腐蝕科學與防護技術，2003，15（1）：47-49.
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