对于参与在石化行业管理资产诚信的人员中,可以列出超过50种不同的损坏机制,这可能对我们的炼油厂中的固定设备产生不利影响。但是,如果您检查您的设备故障历史记录,则会感到惊讶地发现超过60%的过程管道故障主要是由于三种腐蚀机制:
为什么只有这三个?这可能是因为这三种腐蚀机制在早期阶段很难检测到。尽管如此,腐蚀领域的进步使我们能够通过适当的材料选择、调整操作参数、控制腐蚀环境、开发系统程序和适当的方法来检测和控制它们无损评价(NDE)方法。
那么,为什么CUI、CUS和SCC仍然是我们管道故障数据表上的主要罪魁祸首?这主要是因为我们没有制定自己的具体计划来检查这些损害机制,或者我们没有适当地执行检查。
在本文中,我试图巩固目前可用于石化工业的CUI检测方法。这将帮助您开发自己的特定现场程序来识别和控制CUI。本程序是现代石化工厂腐蚀控制文件中的一个基本要素。(了解崔的预防了解绝缘化学证明抑制CUI。)
CUI调查:识别易于发生CUI的设备
在开始您的CUI现场检查之前,最重要的第一步是完成整个工厂的CUI调查。这将帮助您识别最容易发生CUI的管道电路,并根据严重程度对其进行评级。正如美国石油学会API 581指南所支持的那样,这是在基于风险的检查(RBI)的过程。这种初步分类节省了现场检查的大量时间。对于这个初始步骤,您需要以下输入:
- 管道冶金:了解管道的冶金性能是管道电路是否容易产生cui的主要决定因素之一。碳钢(CS)和奥氏体不锈钢更容易受到CUI的影响。碳钢在绝热作用下会发生普遍减薄,应力腐蚀开裂(SCC)是奥氏体SS在CUI作用下的主要损伤因素。铁钢较少患CUI。
- 工作温度:API 571给出了CUI的温度范围:CS为-12°C至175°C(10.4°F至347°F),奥氏体SS为60°C至205°C(140°F至401°F)。腐蚀速率随着温度的升高而增加,最严重的腐蚀速率在100°C至120°C(212°F至248°F)之间。
- 操作温度周期:在设备的生命周期中,操作温度的变化也是一个重要因素。一些管道即使其正常工作温度高于CUI范围,也会变得容易发生CUI。这方面的一个例子是间歇运行的备用设备。应采取预防措施,以确保这些项目包括在您的cui易发设备清单上。
- 绝缘下的涂层 - 它的性质和年龄:直到20世纪80年代,行业不明白环境下的环境绝缘几乎是一样浸泡条件,所以正确的类型涂层并不总是适用的。因此,许多保温时间超过15年的表面不能适当地保护免受CUI的影响。目前,在绝缘层上涂保护层是预防CUI最有效的方法之一。
- 识别绝缘层下涂层的类型将对金属表面发生的CUI有一定的了解。
- 正确的涂层文件对于长期有效的CUI检测计划和维护至关重要。
以下是来自CUI调查的一些示例符号:
如果没有关于隔热层的适当文件,你有两个选择。要么假设没有涂层,要么通过移除选定位置的绝缘进行随机检查。开展CUI调查为我们提供了炼油厂所有设备的初步筛选数据,这是现场检查的必要前提。
现场检查:常规方法检测CUI
现场检查是找到管道回路中最容易发生CUI的位置的进一步重要步骤。应收集下列各方面的资料:
- 绝缘的条件:如果绝缘包层损坏,水进入的风险增加,加速了崔。尽管年龄是主要关注的,但在检查期间也需要考虑绝缘系统的外观。在进行现场检查时,特别关注以下领域:
- 操作环境:湿度和盐度高的地区总是容易发生腐蚀,CUI也不能幸免。位于年降雨量高的地方或温暖的海洋位置的植物比位于凉爽、干燥、大陆中部位置的植物更容易受到CUI的影响。同样,位于冷却塔和蒸汽通风口附近的设备也很容易发生CUI。而那些工作温度在露点上周期性变化的工厂也容易受到影响。API 581列出了以下易受CUI影响的地区:
- 暴露在冷却塔喷雾下的区域。
- 暴露在蒸汽通风口的区域。
- 暴露在雨淋系统下的区域。
- 易受工艺溢出、湿气或酸性蒸汽侵入的区域。
- 管道几何形状及其他设计注意事项:水分在蒸发前会自然聚集的地方更容易受到影响。类似地,死管、管道吊架和其他支架都是易受影响的区域。优先检查管路绝缘下的下列位置:
- 检查Windows:为了能够对绝缘管道进行随机检查,可以在绝缘上切割小口袋,可以将其移除并安装回去,而不会造成损坏。在这些位置,目视测量和厚度测量都是定期进行的。真正的挑战是确定检查窗口的位置,以提供整个电路的准确表征。
- 这种技术也有一些缺点,比如很难切割足够多的窗户来获得可靠的结果。
- 此外,检查窗可能会损害绝缘的完整性,并促进CUI,如果在检查后没有重新仔细连接盖。
从现场检测数据可以了解管道回路中CUI的严重程度。这是决定检查有效性的决定性因素。图1可以作为选择检查计划的指南。
图1:基于现场观察的CUI检查范围
请注意:上文第1节给出的指导原则可用于计算疑似CUI的区域的百分比。上文第2节给出的指南可用于识别容易发生CUI的环境。上文第3节给出的指导原则可用于确定影响CUI的设计复杂性。
图2-3:检查窗切入储罐的夹套和绝缘
利用这些常规的系统规划、记录和检查方法,我们可以在早期有效地检测CUI。其他检测CUI的方法是无损检测和成像方法,这些方法对于检测难以进入的管道非常有效,见工艺管道无损CUI检测技术。)