煉油管道在線定點測厚方法的實現(xiàn)

馬成嘉，曹金金，虞 坷

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

煉油管道在線定點測厚方法的實現(xiàn)

馬成嘉，曹金金，虞 坷

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

闡述了煉油管道在線定點測厚的意義，從儀器的選取、測厚點選取的原則、保溫開孔與維護(hù)的辦法三個方面，介紹了項目實施的關(guān)鍵技術(shù)，并對項目實施的內(nèi)容與效果進(jìn)行了探討。

煉油管道；定點測厚；在線檢測

1 煉油管道在線定點測厚的意義

原油在煉制過程中往往會產(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，對裝置的安全運行造成影響。近幾年來，某石化公司煉油廠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)。在線測厚方法具有裝置不停車、簡單、直接等優(yōu)點，依據(jù)一定的測厚點選取原則，能夠在直接測量尋找管線的最小厚度，是生產(chǎn)實際最需要的安全控制手段之一[1]。建立實時、全面的在線定點測厚數(shù)據(jù)庫，并對其進(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劃。

2 項目實施關(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，選取合適的測厚儀。一般來說，以150℃為臨界點，150℃以下的管道選用常規(guī)測厚儀，150℃以上的管道選用高溫測厚儀。在實際檢測過程中，常規(guī)測厚儀最高可以檢測到200℃左右的管道；而高溫測厚儀對于200℃以下管道測厚的靈敏度降低，溫度越高，檢測的修改越好。因此，對于150～200℃的管道，可以采取兩種儀器同時使用、相互驗證的方式進(jìn)行[2]。

2.1.1 常規(guī)測厚儀簡介

袖珍型26MG超聲測厚儀采用的是雙晶探頭，對于受到腐蝕的部位進(jìn)行測厚檢測，具有儀器體積小、便于攜帶、價格低廉、操作簡單、檢測速度快等優(yōu)點。厚度測量可以從壁的一側(cè)進(jìn)行，無需切開被測量部件。同時提供了多種實用測量功能，如探頭類型自動識別功能，可以實現(xiàn)快速掃描病保持讀書的顯示。進(jìn)入凍結(jié)模式后，可以凍結(jié)顯示來捕捉重要的厚度數(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)字來顯示測量到的厚度。采用的耦合劑，適用于存儲容器、管道、壓力容器、鍋爐管、蒸汽管線、船殼以及其它受內(nèi)部腐蝕影響的構(gòu)件的測量。

2.1.2 高溫測厚儀簡介

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聲波的超聲檢測技術(shù)。內(nèi)置的溫差電偶可對渡越時間測量，進(jìn)行溫度補(bǔ)償；一軸編碼器輸入可以集成于自動化掃描或手動掃查。其原理是通過兩個相互作用的磁場在檢測物體內(nèi)產(chǎn)生超聲波。EMAT適用于任何導(dǎo)電材料，具有探頭定位簡單、不受表面條件影響等優(yōu)點，且無需耦合劑和打磨。

2.2 測厚點選取的原則

（1）優(yōu)先考慮易腐蝕和沖刷的部位，包括以下幾種情況：①管線腐蝕沖刷嚴(yán)重的部位，如彎頭、大小頭、三通及噴嘴、閥門、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）對于輸送腐蝕性較強(qiáng)介質(zhì)的管道，當(dāng)直管段長度大于20m時，一般在縱向方向選取3個測厚點；當(dāng)長度在10～20 m之間時，可選取兩個測厚點；當(dāng)長度小于10m時，測厚點可為1個。

（3）對于介質(zhì)腐蝕性較輕的管道，可以在兩個彎頭之間的直管段和彎頭處各選取1個測厚點。

（4）對于管線上的彎頭、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厚點。

（5）考慮現(xiàn)場實際，除腐蝕特別嚴(yán)、特別重視的部位外，在線測厚點的選取位置要便于測厚人員進(jìn)行操作。

2.3 保溫開孔與維護(hù)的辦法

與停工檢修的情況不同，管道的在線測厚要考慮到對裝置生產(chǎn)運行的影響，因而無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，介質(zhì)為蒸汽，管線溫度為220℃。在線測厚采用了在管道彎頭處開孔的辦法，在進(jìn)行測厚時，將活動的保溫套取出，測厚結(jié)束后再將其恢復(fù)原狀。既方便了在線測厚的作業(yè)，同時也維護(hù)了管道外保溫的完整。

圖1 煉油芳烴E-2402殼程進(jìn)口管線開孔處

3 項目實施的內(nèi)容與效果

2015年期間，共對煉油廠的27套裝置、1 166條管線、1 444個測厚點進(jìn)行了定點在線測厚，累計發(fā)現(xiàn)31個減薄點。通過對煉油管道的在線定點測厚，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。且檢測的結(jié)果能夠作為生產(chǎn)廠檢修的重要依據(jù)，便于提前上報材料更換計劃。

[1] 范明新.在線定點測厚系統(tǒng)在常減壓裝置中的應(yīng)用[J].化工自動化及儀表，2013.

[2] 楊理踐.管道腐蝕超聲波在線檢測技術(shù)[J].中國測試，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，主要從事無損檢測工作。