煉油管道在線(xiàn)定點(diǎn)測(cè)厚方法的實(shí)現(xiàn)

馬成嘉，曹金金，虞 坷

（中石油烏魯木齊石化公司設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)院，新疆烏魯木齊 830019）

煉油管道在線(xiàn)定點(diǎn)測(cè)厚方法的實(shí)現(xiàn)

馬成嘉，曹金金，虞 坷

（中石油烏魯木齊石化公司設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)院，新疆烏魯木齊 830019）

闡述了煉油管道在線(xiàn)定點(diǎn)測(cè)厚的意義，從儀器的選取、測(cè)厚點(diǎn)選取的原則、保溫開(kāi)孔與維護(hù)的辦法三個(gè)方面，介紹了項(xiàng)目實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的內(nèi)容與效果進(jìn)行了探討。

煉油管道；定點(diǎn)測(cè)厚；在線(xiàn)檢測(cè)

1 煉油管道在線(xiàn)定點(diǎn)測(cè)厚的意義

原油在煉制過(guò)程中往往會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜、苛刻的腐蝕環(huán)境，造成煉油設(shè)備及管道的嚴(yán)重腐蝕。根據(jù)煉油裝置腐蝕機(jī)理特征，其腐蝕速率受溫度和壓力的影響非常大，在高溫部位表現(xiàn)尤其突出，對(duì)裝置的安全運(yùn)行造成影響。近幾年來(lái)，某石化公司煉油廠(chǎng)由于受所煉制油品劣質(zhì)化的影響，設(shè)備出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的腐蝕情況，由此而帶來(lái)的設(shè)備腐蝕安全隱患也日益突出。一旦管道因腐蝕而減薄或局部穿孔泄漏，都將嚴(yán)重威脅到煉油裝置的安全生產(chǎn)。在線(xiàn)測(cè)厚方法具有裝置不停車(chē)、簡(jiǎn)單、直接等優(yōu)點(diǎn)，依據(jù)一定的測(cè)厚點(diǎn)選取原則，能夠在直接測(cè)量尋找管線(xiàn)的最小厚度，是生產(chǎn)實(shí)際最需要的安全控制手段之一[1]。建立實(shí)時(shí)、全面的在線(xiàn)定點(diǎn)測(cè)厚數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)其進(jìn)行有效的處理分析，可以定量地分析判斷設(shè)備及管道的腐蝕狀況，能夠提供合理的生產(chǎn)建議、以及準(zhǔn)確合理地安排檢維修計(jì)劃。

2 項(xiàng)目實(shí)施關(guān)鍵技術(shù)

2.1 儀器的選取

煉油管道可分為高溫管道與低溫管道，根據(jù)管道溫度的高低，選取合適的測(cè)厚儀。一般來(lái)說(shuō)，以150℃為臨界點(diǎn)，150℃以下的管道選用常規(guī)測(cè)厚儀，150℃以上的管道選用高溫測(cè)厚儀。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，常規(guī)測(cè)厚儀最高可以檢測(cè)到200℃左右的管道；而高溫測(cè)厚儀對(duì)于200℃以下管道測(cè)厚的靈敏度降低，溫度越高，檢測(cè)的修改越好。因此，對(duì)于150～200℃的管道，可以采取兩種儀器同時(shí)使用、相互驗(yàn)證的方式進(jìn)行[2]。

2.1.1 常規(guī)測(cè)厚儀簡(jiǎn)介

袖珍型26MG超聲測(cè)厚儀采用的是雙晶探頭，對(duì)于受到腐蝕的部位進(jìn)行測(cè)厚檢測(cè)，具有儀器體積小、便于攜帶、價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn)。厚度測(cè)量可以從壁的一側(cè)進(jìn)行，無(wú)需切開(kāi)被測(cè)量部件。同時(shí)提供了多種實(shí)用測(cè)量功能，如探頭類(lèi)型自動(dòng)識(shí)別功能，可以實(shí)現(xiàn)快速掃描病保持讀書(shū)的顯示。進(jìn)入凍結(jié)模式后，可以?xún)鼋Y(jié)顯示來(lái)捕捉重要的厚度數(shù)據(jù)，儀器自帶一塊帶有電致發(fā)光的液晶顯示器，用大而醒目的數(shù)字來(lái)顯示測(cè)量到的厚度。采用的耦合劑，適用于存儲(chǔ)容器、管道、壓力容器、鍋爐管、蒸汽管線(xiàn)、船殼以及其它受內(nèi)部腐蝕影響的構(gòu)件的測(cè)量。

2.1.2 高溫測(cè)厚儀簡(jiǎn)介

temate? PowerBox H 型超聲波儀器是手持式，電池供電的超聲波儀器。該儀器采用的電磁超聲傳感器（EMAT）是一種在被檢試件內(nèi)部產(chǎn)生聲波而非由傳感器激勵(lì)聲波的超聲檢測(cè)技術(shù)。內(nèi)置的溫差電偶可對(duì)渡越時(shí)間測(cè)量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；一軸編碼器輸入可以集成于自動(dòng)化掃描或手動(dòng)掃查。其原理是通過(guò)兩個(gè)相互作用的磁場(chǎng)在檢測(cè)物體內(nèi)產(chǎn)生超聲波。EMAT適用于任何導(dǎo)電材料，具有探頭定位簡(jiǎn)單、不受表面條件影響等優(yōu)點(diǎn)，且無(wú)需耦合劑和打磨。

2.2 測(cè)厚點(diǎn)選取的原則

（1）優(yōu)先考慮易腐蝕和沖刷的部位，包括以下幾種情況：①管線(xiàn)腐蝕沖刷嚴(yán)重的部位，如彎頭、大小頭、三通及噴嘴、閥門(mén)、調(diào)節(jié)閥和減壓閥等；②流速大于30m/s的部位，流速小于1m/s 的部位；③環(huán)烷酸、硫腐蝕環(huán)境下的氣液相交界處和液相部位；④流體的下游端（包括焊縫、直管）容易引起嚴(yán)重沖刷的部位；⑤同一管線(xiàn)的熱端；⑥換熱器、空冷器的流體入口管端；⑦塔、容器和重沸器、蒸發(fā)器的氣液相交界處；⑧盲腸和死角部位。

（2）對(duì)于輸送腐蝕性較強(qiáng)介質(zhì)的管道，當(dāng)直管段長(zhǎng)度大于20m時(shí)，一般在縱向方向選取3個(gè)測(cè)厚點(diǎn)；當(dāng)長(zhǎng)度在10～20 m之間時(shí)，可選取兩個(gè)測(cè)厚點(diǎn)；當(dāng)長(zhǎng)度小于10m時(shí)，測(cè)厚點(diǎn)可為1個(gè)。

（3）對(duì)于介質(zhì)腐蝕性較輕的管道，可以在兩個(gè)彎頭之間的直管段和彎頭處各選取1個(gè)測(cè)厚點(diǎn)。

（4）對(duì)于管線(xiàn)上的彎頭、大小頭及三通等易腐蝕、沖蝕的部位，應(yīng)盡可能選取更多的測(cè)厚點(diǎn)。

（5）考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，除腐蝕特別嚴(yán)、特別重視的部位外，在線(xiàn)測(cè)厚點(diǎn)的選取位置要便于測(cè)厚人員進(jìn)行操作。

2.3 保溫開(kāi)孔與維護(hù)的辦法

與停工檢修的情況不同，管道的在線(xiàn)測(cè)厚要考慮到對(duì)裝置生產(chǎn)運(yùn)行的影響，因而無(wú)法做到大面積的拆卸保溫材料。圖1為煉油芳烴E-2402殼程進(jìn)口管線(xiàn)，介質(zhì)為蒸汽，管線(xiàn)溫度為220℃。在線(xiàn)測(cè)厚采用了在管道彎頭處開(kāi)孔的辦法，在進(jìn)行測(cè)厚時(shí)，將活動(dòng)的保溫套取出，測(cè)厚結(jié)束后再將其恢復(fù)原狀。既方便了在線(xiàn)測(cè)厚的作業(yè)，同時(shí)也維護(hù)了管道外保溫的完整。

圖1 煉油芳烴E-2402殼程進(jìn)口管線(xiàn)開(kāi)孔處

3 項(xiàng)目實(shí)施的內(nèi)容與效果

2015年期間，共對(duì)煉油廠(chǎng)的27套裝置、1 166條管線(xiàn)、1 444個(gè)測(cè)厚點(diǎn)進(jìn)行了定點(diǎn)在線(xiàn)測(cè)厚，累計(jì)發(fā)現(xiàn)31個(gè)減薄點(diǎn)。通過(guò)對(duì)煉油管道的在線(xiàn)定點(diǎn)測(cè)厚，能夠在裝置不停工的情況下，有效發(fā)現(xiàn)因管道減薄而造成的安全隱患。且檢測(cè)的結(jié)果能夠作為生產(chǎn)廠(chǎng)檢修的重要依據(jù)，便于提前上報(bào)材料更換計(jì)劃。

[1] 范明新.在線(xiàn)定點(diǎn)測(cè)厚系統(tǒng)在常減壓裝置中的應(yīng)用[J].化工自動(dòng)化及儀表，2013.

[2] 楊理踐.管道腐蝕超聲波在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)[J].中國(guó)測(cè)試，2014.

The Realization of On-line Spot-point Thickness Measurement of Oil Refinery

Ma Cheng-jia，Cao Jin-jin，Yu Ke

The significance of on-line thickness measurement of oil refining pipeline is expounded.The key technology of project implementation is introduced from three aspects：instrument selection，principle of selecting thickness measurement point，insulation opening and maintenance method.And the effect was discussed.

oil refinery pipeline；fixed point thickness measurement；on-line detection

TP274.53

A

1003–6490（2016）09–0029–01

2016–09–09

馬成嘉（1984—），男，新疆烏魯木齊人，主要從事無(wú)損檢測(cè)工作。