蒸餾常壓爐出口管線泄漏分析與對策

1、1#蒸餾常壓爐出口管線泄漏分析與對策,茅柳柳 張蔚 沈紅杰二○一○年十一月,一、概述,2009年1月14日1＃蒸餾1＃常壓爐1#出口管線腐蝕減薄泄漏，并發(fā)生火警。事后對4臺加熱爐相同部位進行檢測。對壁厚小于4mm部位進行包焊處理，對壁厚4mm以上存在減薄的部位在運行時進行監(jiān)控。,,,,泄漏處為箭頭所指平臺外側,圖1、泄漏部位,,,,圖2、漏點周圍測厚情況,對 4臺加熱爐相似部位進行測厚,二、全面檢測,1.常壓爐出口管線泄漏發(fā)生后，

2、先對爐區(qū)高溫管線進行較全面的測厚，測點337個。 2. 對減渣線全流程、常底、減四線、減五線泵出口等部位進行檢測，測量部位為以上管線的彎頭、大小頭和三通，測點約730點。 3. 對常頂流程、常二中、常三、常三中、減二中等管線進行檢測，檢測比例為10-60%的彎頭、三通、大小頭，測點約1000點。 根據(jù)檢測結果，裝置內共28處高溫部位列入月度監(jiān)控。,三、爐出口泄漏分析,泄漏事故發(fā)生后，2天內對爐區(qū)高溫管線進行較全面的測厚，與歷

3、年（04年5月、06年6月）檢修測厚對比分析，06年與04年測厚數(shù)據(jù)沒有明顯減薄，09年1月與06年6月相比，有五處明顯減薄，如表1 。,表1、本周期腐蝕速率,一般碳鋼管線使用腐蝕速率應小于0.2 mm/a,,1#蒸餾裝置設計加工大慶油，工藝控制原油性質中硫含量≦0.25%，酸值≦0.25mgKOH/g。但是加工油種變化多，有大量原油混煉，存在混合不均等情況，存在短時加工原油硫、酸值超出設計指標的情況發(fā)生。 2008年加

4、工原油酸值最高為8月加工西江、薩里爾、貝萊納克、文昌6：1：1：2時的0.27mgKOH/g，另有6、9月加工卡賓達時酸值為0.26 mgKOH/g，2007年加工尼爾油時酸值超標。,,08年11月中到12月初曾經摻煉阿曼油，原油分析數(shù)據(jù)如表2，含硫量超標。,表2、摻煉阿曼油時測得原油數(shù)據(jù),,在工業(yè)試驗開始階段腐蝕速率在線監(jiān)測系統(tǒng)測得較明顯的腐蝕速率上升，數(shù)據(jù)見表3：,表3、各探針階段腐蝕速率(mm/a),,在工業(yè)試驗前后，對1#蒸餾(

5、11/10和12/3)各進行了一次測厚，除減六線外，共發(fā)現(xiàn)33個減薄點，高溫部位的最高階段腐蝕速率為1.57mm/a，遠超碳鋼管線安全使用指標(≦0.2mm/a)。,,據(jù)不完全統(tǒng)計(1#蒸餾未每天在原油入口處采樣分析)，06年檢修開工至今，累計裝置加工原油超標時間約為60天。加工油品有11種，按不同混合配比有三十多種，部分加工情況如表4。結合檢修時檢測數(shù)據(jù)(表1)綜合匯總分析，可以看出本生產周期中管線減薄明顯快于上周期，這與加工原油性質

6、多變、混煉不均造成原油硫酸值間歇性超標直接相關。,,表4、加工原油Lims部分數(shù)據(jù)（08.6-09.1）,,常壓爐出口管系為碳鋼，于1996年5月投用至今，因此本次泄漏應為長期使用，特別最近一個運行周期原油劣化，高溫部位硫、酸腐蝕增加，介質沖刷造成管線局部減薄所致。,四、日常定點測厚情況,隨著裝置加工油品的劣化(06、07年加工油品部分超標)，測點由最初的9個部位發(fā)展到2008年的286點，每季度測量一次。在2008年11～12月?lián)綗挵?/p>

7、曼油工業(yè)試驗時測點又增加到403點，測點范圍基本覆蓋了裝置高低溫管線和設備本體的關鍵位置。,定點測厚的成果：1.減六線(碳鋼)因使用時間長，近年受高溫硫、酸腐蝕影響，壁厚有多處明顯減薄 。2. 換熱器E1/11前第4只彎頭測點5從3月份到11月份減薄0.4mm，厚度為2.7mm，存在安全隱患 。3.泵40-1出口大小頭上直管段明顯減薄，從更換下來的管段看，壁厚已不足2mm，管線為均勻腐蝕，未見明顯凹坑、溝槽，也無介質流沖刷的痕跡，

8、應以高溫硫腐蝕為主(見圖3)。,,圖3 泵40-1出口更換下的管段,五、對策與建議,1.加強原油進裝置控制 2.做好定點測厚和檢測 3.做好化學分析監(jiān)測 4.結合裝置檢修，做好材質升級和防腐措施,1.加強原油進裝置控制 1）總硫和酸值低于設計指標并不代表該原油的腐蝕性就肯定低，與腐蝕相關的是腐蝕性硫和環(huán)烷酸的含量，以及它們相互間的比例。2）原油混煉后，總硫和酸值低于設計指標往往掩蓋了由于混合不均造成的局部間歇性劣質原油對設備管

9、道的傷害。3）目前原油進裝置硫、酸情況由調度通知不定期進行分析，對原料的變化情況了解不多。應加強原料分析，做好常用原油的評價。,2.做好定點測厚和檢測 1）開展腐蝕速率監(jiān)測工作以來，事業(yè)部已避免了多次事故。目前測厚采用人工方式，儀器本身精度為±0.1mm，探頭直徑10mm，面對裝置上萬米大小不等的管線，測厚工作不可避免存在誤差、疏漏，特別是高溫測厚，定點測厚不能代替全面檢測與檢查。同時受介質性質變化、介質流動狀態(tài)變化、加工

10、量變化等因素的影響，減薄部位很難準確定位，依靠一個小的探頭就把所有減薄點都檢測出來是不現(xiàn)實的。,2）本次泄漏的經驗教訓值得認真分析思考， 08年12月1#蒸餾的加強檢測較多地依賴了03-04年3#蒸餾高溫部位腐蝕減薄檢測的經驗，事實證明，盡管2套裝置材質、加工原油變化情況類似，但腐蝕減薄位置不同(泄漏后檢測出的薄弱部位規(guī)律也不明顯)，因此加強檢測雖然抓對了流程，也找到了薄弱位置，避免了減六線的泄漏，但沒能找到常壓爐出口管線的最薄位置，未

11、能避免1.14火警的發(fā)生。,如何提高定點測厚的有效性？,3）加強設備的安全監(jiān)督管理，特別對處于高溫、高壓的設備和高速介質沖刷、具有腐蝕介質的苛刻部位的管線、彎頭以及使用年限較長的設備要完善應急預案，加強巡檢和檢測，及時發(fā)現(xiàn)和消除設備隱患。擬投入費用開展不拆保溫的檢測、每年對裝置進行一次較全面的檢測，檢測可采用超聲波測厚，也可引進技術進行CT掃描等。腐蝕監(jiān)測必須結合多種方法手段，綜合考慮。,3.做好化學分析監(jiān)測 化學分析對腐蝕監(jiān)測有重要

12、意義，從Lims上查詢，與1#蒸餾相關的原油、側線腐蝕方面的信息非常少。建議：1）增加脫后原油(或進裝置原油)硫、酸值分析每天一次。2）增加脫后原油(或進裝置原油)、常五線、常底、減四、 減五、減六、減渣硫、酸值、鐵離子、鎳離子分析， 每周一次。3）三頂水分析不合格時，應調整操作后加樣分析直至合 格。,4.結合裝置檢修，做好材質升級和防腐措施 面對目前國際原油市場的變化，事業(yè)部基建、改建裝置防