Методологические принципы защиты нефтеперерабатывающего оборудования от коррозии в рамках процессного подхода

Методологические принципы защиты нефтеперерабатывающего оборудования от коррозии в рамках процессного подхода

Раздел: Техника

Каковкин Д.А.,к.т.н., Мисейко А.Н. к.т.н., ООО «Научно-технический центр «ЭгидА»


1.        Введение

Нефтепереработка представляет собой комплексный технологический процесс, который начинаясь со стадии первичной перегонки, состоящей в разделении нефти на фракции, разветвляется по видам последних, далее продолжается по нескольким, также разветвляющимся линиям, завершаясь выходом товарных и побочных продуктов. Данный процесс включает стадии и операции последовательного преобразования нефти и её составляющих, реализующиеся в различных технологических объектах, цехах, установках. Организованная совокупность таких объектов – технологическая схема – является материальным воплощением технологического процесса.

Оборудование нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) подбирается под реализацию конкретных технологических процессов. Все, что происходит в оборудовании, определяется условиями протекания технологических процессов, их особенностями. Это относится и к сопутствующим деградационным явлениям (коррозии, износу и т.п.). Деградация является побочным результатом основного технологического процесса. Ее развитие на разных участках технологической схемы также имеет свою преемственность и стадийность. В этой связи деградацию нефтеперерабатывающего оборудования можно представить в виде единого процесса, реализующегося в некоторой последовательности.[1]

Появление или изменение коррозионно-активных агентов на определенной технологической стадии оказывает влияние на коррозионную ситуацию в последующей стадии. Реализация мер по защите от коррозии одного оборудования оказывает влияние на другое оборудование. Причем это влияние может быть как позитивным, так и негативным. Усиление антикоррозионной защиты на одном участке может вызывать ухудшение коррозионной или технологической ситуации на других участках. Например, подщелачивание нефти для предотвращения низкотемпературной хлористоводородной коррозии на стадии первичной перегонки создает угрозу щелочного растрескивания углеродистых сталей и хлоридного коррозионного растрескивания нержавеющих сталей при повышенных температурах, а подщелачивание нефти и ее фракций органическими алкалоидами или аммиаком может вызвать отложения солей на последующих участках.

Принимая во внимание вышеизложенное, борьбу с коррозией необходимо рассматривать как единый процесс, охватывающий всю технологическую схему НПЗ. В качестве конечного результата реализации или цели этого процесса можно принять минимизацию потерь и убытков от коррозии в целом по заводу, а в качестве средства достижения цели – рациональную организацию и эффективную реализацию последовательности мер защиты от коррозии по ходу основного технологического процесса с учетом преемственности этих мер и их взаимного влияния. Данный процесс логично отразить в виде схемы, в которой каждая отдельная мера связана с предыдущими и последующими мерами и рассматривается с учетом влияния на общий конечный результат. Таким образом, борьба с коррозией на НПЗ должна осуществляться в рамках процессного подхода, а схема реализации антикоррозионной защиты должна быть построена вдоль основной технологической схемы или надстроена над нею.[2]

2.        Концепция антикоррозионной защиты в нефтепереработке

2.1.       Термины, определения и классификационные признаки

Концепция антикоррозионной защиты в нефтепереработке основывается на определенных принципах, системе правил, для формулировки которых необходимо ввести (уточнить) ряд терминов, определений и классификационных признаков.

По части коррозии предлагается использовать в основном общеупотребительную терминологию, полагая, что любой вид коррозии – это взаимодействие материала и рабочей среды, развивающееся в зависимости от различных факторов и реализующееся в виде различных видов деградации материалов. Добавим лишь некоторые определения и классификаторы.

Номинальная коррозия – коррозионный процесс, при котором скорость деградации не превышает предусмотренного проектом значения или не приводит к снижению предусмотренного проектом эксплуатационного ресурса оборудования. Задача защиты от коррозии – обеспечить фактические значения скорости коррозии и продолжительность эксплуатационного ресурса оборудования на уровне проектных значений.

Аномальная коррозия – коррозионный процесс, при котором скорость деградации выше предусмотренной по проекту.

Коррозионно-активное вещество – компонент рабочей среды, оказывающий существенное влияние на возникновение и развитие коррозионного процесса. К этой группе можно относить как коррозионно-агрессивные, так и коррозионно-репрессивные агенты.

Коррозионно-агрессивное вещество (коррозионный агент) – компонент рабочей среды, в присутствии которого провоцируется или ускоряется возникновение и(или) развитие коррозии.

Коррозионно-репрессивное вещество (репрессивный агент) – компонент рабочей среды, в присутствии которого предотвращается или замедляется возникновение и(или) развитие коррозии.

Источник коррозионных агентов – сырье, технологические среды, их компоненты, применяемые в технологическом процессе вещества, из которых или при взаимодействии которых появляются коррозионные агенты.

Классификация источников коррозионных агентов в нефтепереработке, а также других значимых веществ, влияющих на коррозию или меры по борьбе с коррозией в нефтепереработке:

I               – нефтяное сырье;

II               – вещества дополнительные, используемые для реализации операций основного технологического процесса (включая воздух, используемый для сжигания топлива);

III               – вещества вспомогательные, используемые при осуществлении периодических вспомогательных, обслуживающих, ремонтных операций (включая воздух, попадающий в полости оборудования при ремонтах);

IV               – вещества, реагенты, используемые с целью антикоррозионной защиты;

V               – внешняя среда (атмосфера, грунты).

Будем учитывать, что коррозионные агенты в технологических средах и полости оборудования могут образовываться и появляться из источников по-разному.

Классификация коррозионных агентов по механизму возникновения:

а)        непосредственно из вещества источника;

б)        из вещества источника в результате его химического превращения при осуществлении технологических операций переработки нефти;

в)        в результате взаимодействия веществ из нескольких источников.

На основе данной классификации источников можно различить и классифицировать коррозионные агенты по видам их источников, где необходимо, указывая сумму последних.

На развитие коррозии оказывают влияние некоторые явления и обстоятельства, инициируемые самим коррозионным процессом. При рассмотрении коррозионного процесса в нефтепереработке их всегда нужно иметь в виду и учитывать как вторичные явления:

а)         Снижение коррозионной агрессивности рабочих сред в результате взаимодействия с металлом оборудования. Нейтрализация сред в результате коррозии может приводить к тому, что по ходу потока коррозионная агрессивность рабочей среды постепенно снижается, соответственно, меняется коррозионная ситуация, уменьшается скорость коррозии по длине зоны её проявления, иногда меняется механизм или характер коррозионного повреждения. Данное явление оказывает влияние на размер зоны аномальной коррозии;

б)        Образование растворимых продуктов коррозии, уносимых потоком рабочей среды. Эти продукты могут накапливаться или обращаться в технологической схеме, в зависимости от того, в чем они растворяются. Они могут оказывать влияние на коррозию или образование отложений, а также влиять на основные технологические операции и их результаты (ухудшая качество продукции);

в)        Образование твердых продуктов коррозии, непереносимых потоком рабочей среды и образующих пленки, слои, отложения на внутренней поверхности оборудования. Они могут формировать защитные покровные слои, тормозящие коррозию, и(или) приводить к появлению рыхлых отложений, под которыми идет специфическая коррозия. Подобные продукты могут давать эффект интенсификации локальной коррозии, а иногда – коррозии другого вида (например, наружная газовая коррозия печных змеевиков при внутренних отложениях) или провоцировать стояночную коррозию. Не говоря уже об образовании пирофорных отложений, опасных при контакте с воздухом;

г)         Разрушение отложений твердых продуктов коррозии и перенос отделившихся взвешенных частиц потоком рабочей среды. Это явление вносит существенный вклад в повышение эрозионного износа.

По части мер антикоррозионной защиты и предотвращения отказов по причине коррозии терминологию следует уточнить, предварительно приняв следующую классификацию этих мер.

Классификация мер защиты от коррозии по возможности регулирования их параметров в ходе протекания технологического процесса:

а)         Фиксированные меры защиты – меры, параметры которых невозможно изменять (регулировать) в ходе протекания технологического процесса.

б)        Регулируемые меры защиты – меры, параметры которых можно изменять (регулировать) в ходе протекания технологического процесса.

Классификация мер защиты от коррозии по степени их воздействия на оборудование:

а)         Активные меры защиты – меры, которые имеют характер технологических или специальных антикоррозионных мероприятий и реализуются постоянно или периодически в течение эксплуатации оборудования. К указанным мерам можно отнести:

-        Выделение и удаление из сырья, технологических сред, полости оборудования веществ-источников и коррозионно-агрессивных компонентов;

-        Управление технологическими факторами коррозии (режимами потоков, давлениями, температурами, фазовым состоянием и т.п.);

-        Изменение концентрации коррозионно-агрессивных компонентов разбавлением сред и растворов;

-        Ввод специальных реагентов для нейтрализации, химического превращения веществ-источников и коррозионно-агрессивных компонентов с получением иных веществ;

-        Ввод специальных реагентов для ингибирования, замедления коррозии;

-        Электрохимическая защита;

-        Контроль, обслуживание (в т.ч. очистка) и ремонт оборудования.

Активные меры защиты могут быть как фиксированными, так и регулируемыми, в зависимости от того, как они организованы и управляются.

б)        Пассивные меры защиты – меры, которые имеют характер проектных или технических решений и реализуются разово до начала эксплуатации оборудования. К указанным мерам можно отнести:

-        Выбор величины запаса толщины стенки на коррозию;

-        Выбор материального исполнения оборудования;

-        Снижение уровня напряжений и деформаций в конструкции оборудования (например, снятие сварочных напряжений);

-        Использование антикоррозионных покрытий.

Все пассивные меры защиты являются фиксированными.

2.2.       Формализация коррозионного процесса и алгоритм построения схемы антикоррозионной защиты

В рамках процессного подхода к реализации антикоррозионной защиты нефтеперерабатывающего оборудования предлагается следующий алгоритм действий:

1)      В качестве главной направляющей выбирается основной технологический процесс с его проектными и технологическими параметрами, сложной разветвленной схемой.

2)      Вдоль выбранного технологического процесса выстраивается коррозионный процесс, отображающий по группам оборудования и участкам все виды коррозии, источники и виды коррозионных агентов, точки их преобразования, пути распространения, зоны влияния, преемственности и зависимости, факторы, определяющие кинетику коррозии. В идеале вся технологическая схема должна быть разбита на участки (контуры коррозии), где реализуется тот или иной механизм коррозии. Участки могут перекрываться, если в зонах перекрытия возможно протекание нескольких видов коррозии. Внутри отдельного участка может находиться локальная зона, в которой реализуется какой-либо дополнительный вид коррозии.

3)      Для вспомогательных режимов работы технологических объектов (например, при регенерации катализатора) схемы коррозионного процесса выстраиваются отдельно (для групп оборудования и участков, где при таких режимах изменяется коррозионная ситуация).

4)      Последовательно в направлении потока, по определенным принципам надстраивается схема антикоррозионной защиты, с учетом влияния результатов и побочных последствий каждой очередной меры защиты на последующие операции и всю схему, как в технологическом, так и в коррозионном аспекте.

Если проектирование и монтаж технологического объекта были выполнены корректно, а качество сырья и технология поддерживаются в пределах регламентных параметров, то окажется, что в схеме (цепочке мер) антикоррозионной защиты большинство звеньев будет представлять собой адекватный выбор материального исполнения оборудования. Только на отдельных участках могут потребоваться дополнительные меры (сверх материального исполнения), которые нужно будет разрабатывать и применять. Здесь также будут иметь значение конструктивные параметры оборудования, влияющие на возникновение и развитие коррозии (наличие застойных зон и пр.).

По факту на отечественных и зарубежных НПЗ нередко оказывается, что проектные меры защиты являются недостаточными и коррозия на многих участках имеет аномальный характер. Однако чаще причиной аномальной коррозии бывают отступления от регламентов и проектов по сырью, технологии, реже – по материальному исполнению. В таких случаях, конечно, число участков и позиций с аномальной коррозией возрастает, но их число, все равно, ограничено.

Можно считать, что основной базой защиты от коррозии является совокупность мер, заложенных в проектные решения:

а)         по сырью;

б)        по технологии, включая нейтрализацию и ингибирование технологических сред;

в)        по материальному и конструктивному исполнению оборудования.

Все остальные меры можно квалифицировать как дополнительные или особые, требуемые при недостаточной эффективности проектных решений.

2.3.       Основные принципы защиты от коррозии

2.3.1.    Принцип потока

Данный принцип постулирует следующее: по отношению к процессу коррозии в нефтепереработке поток коррозионной среды является его причиной (при фиксированном материальном исполнении оборудования), поток коррозии – результатом, поток мер защиты от коррозии – инструментом управления.

Пояснения использованных понятий:

-        в нефтепереработке сырье, промежуточные продукты и другие технологические среды продвигаются по технологической схеме в виде потоков, постепенно изменяясь. Вместе с ними перемещаются и изменяются коррозионные агенты, что также может быть представлено как поток коррозионной среды;

-        под влиянием потока коррозионной среды оборудование подвергается коррозии. Множество актов коррозии оборудования, выстроенное последовательно по направлению потока, может быть обозначено как поток коррозии, по ходу которого меняются факторы, условия, механизмы коррозии, виды коррозионных повреждений и отказов;

-        множество мер защиты, выстроенное аналогичным образом, может обозначаться как поток мер защиты от коррозии. Здесь уже проводится аналогия с существующим понятием технологического потока как последовательности операций (и в том, и в другом случае речь идет о последовательности действий над неким объектом, но в рассматриваемом случае этим объектом является коррозия, а в качестве операций подразумеваются меры защиты от коррозии).

Значение этого принципа важно в связи с общим представлением о неразрывности потока. Подразумевается, что по всей технологической схеме, во всем оборудовании есть коррозионные среды определенной агрессивности, везде происходит коррозия сильная или слабая, везде реализуются те или иные меры защиты от коррозии (по крайней мере, выбрано адекватное материальное исполнение оборудования). И, главное, все это происходит или реализуется в определенной последовательности по ходу потока.

2.3.2.    Принцип окна применимости меры защиты

Каждая частная мера защиты от коррозии имеет ограниченные пределы эффективного применения по параметрам коррозионной среды и условиям коррозии. Следовательно, эти пределы должны быть качественно и количественно определены. Более того, при реализации меры защиты они должны контролироваться.

Окно применимости меры защиты – множество значений контролируемых параметров коррозионной ситуации, в пределах которого мера защиты от коррозии обеспечивает заданную эффективность (с учетом основного результата и побочных последствий).

Окно применимости задается через предельные допускаемые значения контролируемых параметров коррозионной ситуации, но в определенных случаях могут применяться и качественные параметры.

2.3.3.    Принцип учета побочных последствий

Любая мера защиты от коррозии должна быть проанализирована на предмет возникновения побочных последствий её реализации, их влияния на технологическую и коррозионную ситуации внутри и за пределами зоны защиты, обеспечиваемой этой мерой. В случае если имеется возможность возникновения негативных последствий, необходимо определить параметры их контроля и измерения, критерии допустимости и способы регулирования через управление параметрами меры защиты.

2.3.4.    Принцип окна параметров защиты

Любая мера защиты от коррозии может реализовываться недостаточно или чрезмерно, соответственно, не давать должного эффекта, быть слишком затратной и даже вызывать недопустимые осложнения и побочные последствия. Вне зависимости от того, является ли такая мера проектным, конструкторским, материальным или технологическим решением, во всех случаях параметры исполнения мер защиты должны быть количественно определены и лимитированы сверху и снизу посредством задания допустимых, максимальных и минимальных значений (возможны и качественные параметры).

Окно параметров защиты – множество значений управляемых параметров защиты, в пределах которого обеспечивается заданная эффективность последней с учетом основного результата и побочных последствий.

Окно параметров защиты задается через их предельные допускаемые значения.

Необходимо сказать о соотношении окна применимости и окна параметров защиты.

Окно применимости – это область параметров коррозионной ситуации, в которой предусмотренная мера защиты дает заданный результат. Границы этой области могут отображаться, например, верхним и нижним значениями концентрации коррозионно-агрессивных веществ.

Окно параметров защиты – это допускаемый интервал регулирования параметров защиты, в пределах которого последняя надежно компенсирует колебания параметров коррозионной ситуации и обеспечивает заданный результат, не приводит к излишним затратам, не вызывает недопустимых побочных негативных последствий. Границы этого интервала могут отображаться, например, верхним и нижним значениями расхода нейтрализатора или ингибитора в рабочую среду или минимальным и максимальным уровнем коррозионной стойкости материала (классом коррозионной стойкости) и пр.

Большой размах колебаний параметров коррозионной ситуации требует, чтобы подобранная мера защиты могла регулироваться в соответствующем широком диапазоне или, по крайней мере, предотвращала аномальную коррозию при наиболее неблагоприятной ситуации. Возможность регулирования параметров меры защиты, как правило, расширяет окно ее возможного применения. Таким образом, между этими понятиями есть прямая связь.

Нужно учитывать, что для конкретного участка технологической схемы коррозионная ситуация складывается объективно, а мера защиты под нее подбирается субъективно. Данные по коррозионной ситуации являются исходными в задаче подбора меры защиты и диапазона ее регулирования. А данные по побочным последствиям и экономической эффективности – исходными для ограничения этого диапазона.

2.3.5.    Принцип ограниченности размеров зоны защиты

Каждая частная мера обеспечивает защиту от коррозии в пределах некоторой зоны ограниченных размеров (например, площади поверхности большого объекта, длины участка технологической схемы и пр.).

Размеры зоны защиты – геометрические параметры участка оборудования или технологической схемы, в пределах которого принятая мера защиты от коррозии обеспечивает заданную эффективность.

В некоторых случаях регулирование параметров защиты (например, управление дозировкой ингибитора) может оказывать влияние на размеры зоны защиты. Однако следует сразу отметить, что в рамках предлагаемого подхода к построению единого процесса защиты от коррозии пытаться регулировать размеры защищаемой зоны категорически нельзя.

Дело в том, что единый подход предусматривает разбиение всей технологической схемы на отдельные участки, в каждом из которых имеется своя специфическая коррозионная ситуация и реализуется своя мера защиты. Границы между этими участками имеют фиксированные положения. Регулирование параметров защиты на каждом из фиксированных участков необходимо только для компенсации изменения в нем исходной коррозионной ситуации, но не смещения границ участка.

Чтобы не допускать разрывов и излишних перехлестов участков, быть надежно управляемым и контролируемым, процесс борьбы с коррозией должен строиться на некой стабильной основе, в качестве которой выбирается «коррозионная топография» технологической схемы. От того насколько удачно и точно удастся определить эту «коррозионную топографию» зависит эффективность антикоррозионной защиты в целом.

2.3.6.    Принцип преемственности и согласованности операций защиты

Каждая мера защиты от коррозии в плане основных результатов и побочных последствий должна рассматриваться во взаимосвязи с коррозионной ситуацией на других участках и с другими мерами защиты, то есть как одна из частных операций потока защиты от коррозии.

Данный принцип является базовым для построения потока мер защиты от коррозии и обеспечения единого процесса борьбы с коррозией. Поток защиты должен состоять из последовательности мер, у которых окна применимости, окна параметров, границы зон защиты оптимально согласованы и обеспечивают наибольшую технико-экономическую эффективность антикоррозионной защиты.

2.4.       Подход к построению схемы процесса защиты от коррозии

Для самой первой меры защиты коррозионная ситуация определяется в основном характеристиками сырья и технологическими режимами первой стадии переработки нефти. Назовем такую ситуацию исходной для данной меры защиты. Окно применимости последней должно соответствовать исходной коррозионной ситуации с учетом диапазона её возможного изменения.

Окно параметров меры защиты должно обеспечивать:

а)         возможность регулирования параметров защиты для компенсации колебания факторов и параметров исходной коррозионной ситуации;

б)        наибольший размер зоны защиты;

в)        отсутствие недопустимых побочных последствий.

Если мера защиты подобрана и реализована правильно, в пределах зоны ее действия коррозионный процесс нормализуется и скорость коррозии не превышает значений, предусмотренных проектом. Коррозионная ситуация здесь не несет угрозы.

В конце зоны эффективность защиты снижается ниже допустимого предела, коррозионная ситуация вновь становится опасной. Это может быть связано не только с исчерпанием возможностей (ресурса) реализованной меры защиты, но и с изменением локальной технологической ситуации (например, из-за ввода новых веществ, изменения технологических режимов, фазового состава сред и пр.). Назовем коррозионную ситуацию в конце защищаемого участка конечной для данной меры защиты.

Исходная (в начале зоны) и конечная (в конце зоны) коррозионные ситуации могут существенно отличаться, в том числе по составу коррозионных агентов или других веществ, способных вызывать побочные негативные последствия.

Конечная коррозионная ситуация, ее значимые факторы, измеряемые параметры, диапазон изменения последних должны быть определены и зафиксированы, после чего разработка первой меры защиты завершается.

Полученная конечная коррозионная ситуация принимается в качестве исходной для второй меры защиты, после чего указанный выше цикл разработки операции повторяется.

Алгоритм разработки каждой отдельной меры защиты может быть представлен следующим образом:

1.jpg

Таким образом, получается, что для разработки меры защиты нужно знать точку начала защищаемого участка и параметры коррозионной ситуации для этой точки и следующей за ней зоны. Границы защищаемого участка определяются при выборе и последующей отработке меры защиты. Соответственно по конечной точке будет определена точка начала следующего защищаемого участка.

Предлагаемая процедура поэтапного построения потока мер защиты позволяет перекрывать поток коррозии без просветов. То есть она предлагает формализованный подход, исключающий пропуски, «белые пятна», наличие участков с неопределенной и неуправляемой коррозионной ситуацией.

2.5.       Возможности предлагаемого подхода в особых случаях

2.5.1.    Разработка сложной меры защиты

Могут возникать ситуации, когда защита от определенного вида коррозии включает несколько разных, последовательно выполняемых по ходу технологического потока взаимодополняющих операций. Например, первая операция устраняет 90% угрозы, вторая 9%, третья – 1%. При этом все вместе они защищают один участок и, если останется хотя бы 1% угрозы, коррозия будет аномальной.

Окна параметров этих трех операций таковы, что в случае нарушений качества первой операции, например, снижения угрозы лишь до 60-70% и меньше, компенсировать оставшуюся угрозу на следующих операциях не удастся, так как не хватит пределов регулирования параметров защиты. Если все-таки регулирование будет происходить за допускаемыми пределами, возникнут негативные побочные последствия.

Нечто похожее имеет место в установках первичной переработки нефти, где для защиты верхов эвапорационной, атмосферной колонн и холодильно-конденсационного оборудования от низкотемпературной хлористоводородной коррозии осуществляют последовательно операции:

-        обессоливание нефти в блоке ЭЛОУ;

-        подщелачивание нефти перед колоннами;

-        нейтрализацию алкалоидами конденсата в шлемовых линиях колонн;

-        ингибирование конденсата в шлемовых линиях колонн.

В существующей практике каждая их указанных операций реализуется в постоянном регламентном режиме. Колебания исходной коррозионной ситуации в связи с нестабильностью качества нефтяного сырья не учитываются. Гибкого оперативного управления не ведется. Попытки управления с обратной связью имели место для подщелачивания, нейтрализации и ингибирования, но не прижились.

Как здесь может быть построен процесс защиты в рамках предлагаемого подхода?

Для начала определим каждую из операций как отдельную меру защиты.

Для первой из них – удаления солей в блоке ЭЛОУ – реализуем всё по приведенному выше алгоритму за исключением этапа, связанного с определением размера зоны защиты. Окно применимости процесса электрообессоливания должно перекрывать колебания качества нефтяного сырья. Окно параметров защиты (допустимые значения параметров регулирования процесса электрообессоливания) должно давать установленное низкое содержание солей на выходе блока ЭЛОУ, которое определяет конечную для этой первой меры коррозионную ситуацию.

Вторая мера – подщелачивание нефти перед колоннами – также разрабатывается по алгоритму без этапа определения границ зоны защиты. Окно применимости процесса подщелачивания должно перекрывать колебания в содержании остаточных хлористых солей в нефти, окно регулирования параметров подщелачивания должно надежно обеспечивать установленное низкое содержание хлористого водорода в парах нефти, образующихся в колоннах, которое определяет конечную для этой второй меры коррозионную ситуацию.

Третья (нейтрализация) и четвертая (ингибирование) меры разрабатываются также по алгоритму, но уже со всеми этапами согласно схеме ранее приведенного алгоритма.

2.5.2.    Множественность видов коррозии

Нередки случаи, когда на одном участке одновременно реализуются или могут реализоваться несколько видов коррозии. Как в этом случае поступать?

В таких случаях следует определить:

-        вероятные скорости развития для каждого вида коррозии;

-        ряд значимых видов коррозии, которые могут давать аномальную коррозию с вероятностью, например, выше 90%;

-        доминирующий вид коррозии, то есть тот, который из числа значимых может происходить с наибольшей вероятностью;

-        ряд остальных значимых видов коррозии в порядке снижения вероятности их проявления;

-        типы и участки вероятных отказов оборудования для каждого значимого вида коррозии и уровень их опасности с точки зрения последствий аварий;

-        наиболее опасный значимый вид коррозии с точки зрения последствий аварии;

-        ряд остальных значимых видов коррозии в порядке снижения их опасности.

После этого следует выполнить анализ и разработать комплекс мер защиты. Здесь нужно учитывать, что для некоторых весьма опасных, но маловероятных видов коррозии, экономически может быть оправдано с большей частотой периодически диагностировать и ремонтировать оборудование, чем постоянно осуществлять специальную антикоррозионную защиту.

Возможной следует считать ситуацию с равновероятными разными видами коррозии. Если они кардинально отличаются по природе, независимы друг от друга и определяются разными факторами, то по каждому из них могут быть приняты и одновременно реализовываться разные меры защиты.

Бывает и так, что два вида коррозии альтернативны и связаны друг с другом таким образом, что торможение одного вида ускоряет другой. Например, в водных растворах сероводорода в присутствии растворенного кислорода идет быстрая коррозия с растворением металла, а в отсутствие кислорода происходит коррозионное растрескивание в зонах напряженного состояния сварных соединений. Здесь уже необходимо комбинировать меры защиты (активные и пассивные) таким образом, чтобы одна из них срабатывала в нужной ситуации.

3.        Заключение

Для успешной реализации антикоррозионной защиты нефтеперерабатывающего оборудования в рамках вышеописанного процессного подхода необходимо более широкое применение систем коррозионного мониторинга. Применение таких систем на этапе эксплуатации технологических объектов позволит выполнить накопление и анализ наблюдений за общей картиной и частными особенностями развития коррозии, в том числе при реализации антикоррозионных мероприятий, уточнить все необходимые взаимосвязи и нюансы, чтобы выявить существующие недостатки и усовершенствовать существующие или определить новые эффективные решения и меры по защите от коррозии.

Роль мониторинга в процессе антикоррозионной защиты нефтеперерабатывающего оборудования крайне высока. Ключевым фактором при этом является получение точной оперативной информации для управления мерами антикоррозионной защиты. На сегодняшний день существует необходимость решения следующих актуальных задач в области коррозионного мониторинга:

-        поточное определение содержания малых количеств (следов) коррозионно-агрессивных веществ в жидких и газовых средах;

-        определение наличия и измерение толщины слоя отложений, скорости роста отложений;

-        определение расположения точки росы воды в трубопроводах;

-        определение расположения точки соли в трубопроводах;

-        определение состояния смачиваемости внутренней поверхности (водой или углеводородами);

-        определение и измерение рН в тонких пленках конденсата;

-        прямое определение скорости коррозии металла оборудования в короткий промежуток времени;

-        определение скорости коррозии металла оборудования во множестве точек контроля без значительных финансовых затрат (экономически приемлемое техническое решение);

-        определение и измерение способности технологической среды вызывать коррозионное растрескивание;

-        разработка различных датчиков с малой чувствительностью к загрязнениям и отложениям;

-        разработка различных датчиков с большим эксплуатационным ресурсом;

-        разработка узлов для быстрой смены датчиков;

-        разработка узлов контроля коррозии (специальных устройств, встраиваемых в технологическую схему и позволяющих на реальных средах, температурах и давлениях воспроизводить факторы коррозии и измерять необходимые параметры).

Решение указанных задач определяет прогресс в области защиты от коррозии нефтеперерабатывающего оборудования и позволит обеспечить точный контроль факторов и параметров коррозионных процессов. Авторами работы проводится комплекс исследований по вышеперечисленным направлениям и имеются определенные успехи.


Календарь событий
Совет главных метрологов нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий России и стран СНГ
Дата проведения: 18 - 21 февраля 2020
http://sovet-npz.ru/
Компания «Балтех»
Курс рубля на межбанковском рынке
ПокупкаПродажа
USD/RUB0.000.00
EUR/RUB0.000.00
Данные на

Forex: Курсы валют
EUR/USD0.000.00
Данные на 00:00 мск

Химагрегаты №48 декабрь 2019 г Версия PDF
  • Российский Нефтегазохимический форум и XXVI Международная выставка «Газ.Нефть.Технологии-2018»
  • «НЕФТЕГАЗ-2019» Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса
  • 17-я Международная выставка PCVExpo «Насосы. Компрессоры. Арматура. Приводы и двигатели»
  • 15-я Международная выставка «НЕФТЬ И ГАЗ» / MIOGE 2018»
  • 25-я международная специализированная выставка «НЕФТЬ, ГАЗ. НЕФТЕХИМИЯ»
  • 22-я международная выставка химической промышленности и науки
  • Международный симпозиум «Компрессоры и компрессорное оборудование» (Санкт-Петербург)
  • «Конференция INTRA-TECH» (Санкт-Петербург)
  • 14-й Российский Нефтегазовый Конгресс / RPGC 2018
  • 16-я Международная выставка «НЕФТЬ И ГАЗ» / MIOGE 2019
  • 16-я Международная выставка «Насосы. Компрессоры. Арматура. Приводы и двигатели»
  • Pinkov Sports Projects
  • Башкирская Ассоциация Экспертов
  • Российский Нефтегазохимический форум «Газ.Нефть.Технологии-2019»