關鍵詞 | 煉化裝置 腐蝕事故 預防措施
導讀：近年來，原油劣質化程度不斷加劇，煉廠煉制高硫高酸原油的比例大幅提高，很多煉廠原料供應不穩定，頻繁混煉或者改煉油種。目前，國內很多煉廠裝置都是早期設計建成投產的，設備長時間服役、老齡化也加劇了裝置腐蝕敏感性。再加之經濟平穩放緩，石化市場的不景氣，導致了工藝調整的頻繁化。這些因素對裝置設備造成了極大的沖擊，而設備的腐蝕問題更是首當其沖。
世界范圍內，貫穿整個石油化工行業發展的歷史，由于腐蝕所造成的事故不斷，很多甚至造成極為嚴重的后果，人員傷亡慘重，財產經濟損失巨大。腐蝕問題依然是煉油企業面臨的一個大問題。
技術方面原因
1.腐蝕介質的存在
造成設備腐蝕的介質可能是原料中本身就有的，也可能是反應過程中產生的，一些特定溫度、壓力條件促進了原料中某些組分的分解或者組分之間的相互反應，從而導致某些腐蝕性介質的生成。腐蝕介質的存在是腐蝕事故發生的最本質原因。這些原料或者反應中間產物、反應生成物中的腐蝕介質都是一些氧化性物種，可以與金屬發生作用，造成腐蝕。這些腐蝕性介質種類繁多，在煉廠各個主要煉油工藝過程中都有其特定的腐蝕介質環境。
2.工藝條件的影響
影響腐蝕的相關工藝條件主要有溫度、壓力、pH、流速及流態等，這些條件直接影響著腐蝕介質的形成、轉變、傳遞以及其與鋼材的接觸、反應。有的工藝條件可以導致緩蝕劑性能下降或分解，從而加速腐蝕。在腐蝕介質的基礎上，以及相關工藝條件的影響下導致特定失效模式的形成，同時也讓裝置設備出現了某些特定的腐蝕敏感區域或部位。API571中給出了煉廠裝置設備各種失效模式與相關介質和工藝條件影響之間的關系。
3.設備相關原因
大多數設備腐蝕失效事故發生在管道、冷換設備、某些反應器以及存儲設備中，其他一些設備的事故概率相對較低。除了工藝條件的影響，設備本身的一些狀況、條件等相關因素也是事故發生的原因。
a) 材料組成：材質等級偏低往往易導致腐蝕事故發生，在設計或者維修更換的過程中，對材料的選擇非常重要，尤其還要注意選材時不同材質鋼材連接時的電偶腐蝕問題。
b) 制造：制造缺陷往往成為腐蝕事故隱患。
c) 結構：設計時采用的一些結構對腐蝕具有一定的敏感性，屬于一些結構弱點，如彎頭連接、閥門、變徑結構以及分支管路等。由于彎頭連接處失效而造成的腐蝕事故數不勝數，由于應力、壓力、流速及流態的影響，彎頭連接處通常是腐蝕孕育發展的部位。閥門、變徑結構及分支管路也是因為應力、壓力和流體流速、流態的影響而具有腐蝕敏感性。
d) 腐蝕防護層的失效：防腐層的完整性對一些腐蝕敏感材料起了重要的保護作用，在很多腐蝕事故調查結果中，防腐涂層、陰極保護、緩釋劑等腐蝕防護層的失效，導致了基體的快速腐蝕，最終釀成事故。
e) 位置：例如管線架設是否合理，是否方便檢測檢驗和維修，這些有可能成為腐蝕事故發生的間接原因。
f) 焊接：焊接質量問題或者焊接缺陷是很多腐蝕事故發生的原因，尤其是在受材料組成和微觀結構影響較大的腐蝕機制中，焊接問題表現得更為明顯。無論是新建還是檢維修都會涉及到設備焊接過程，焊接改變了材質結構和表面組織，而且焊接程序本身也容易留下隱患，這些都提高了腐蝕的風險。
g) 老化：經過長時間服役的設備，難免會存在一些缺陷，發現不及時或處置不到位，就會成為事故隱患。
h) 保溫層腐蝕：由于保溫層安裝質量的問題，保溫層的局部損壞，或者保溫層本身含有腐蝕性介質(如含氯化合物)等，一旦有水侵入就容易造成保溫層下腐蝕，且一般難以發現。
4.設計缺陷
設備的設計建造對于其腐蝕防護至關重要，它決定了設備的本質安全性。盡管在目前的設計建造過程中有一系列的技術標準可以參考，但是早期的一些設備裝置在設計建造時可能還沒有這些標準，因而在對如應力、選材等問題的處理上可能有欠缺。有些工藝和裝置設備剛建成投產，尤其是一個新工藝首次工業化，設計的缺陷可能會存在，這些缺陷可能提高裝置設備的腐蝕敏感性。
風險管理方面
1.對腐蝕危害的認識不足
大部分事故調查都集中在技術層面上，管理上的原因往往容易忽視。在所研究的很多事故中，實際上有一部分是由于對腐蝕危害認識不足而造成的。對腐蝕管控的整體認識不足，對非正常工藝狀況及潛在事故隱患的認識不足，對已知高腐蝕風險部位監檢測不到位和反饋機制的不足，以及保護層的不足等都可能與事故發生相關聯。一部分企業在設備泄漏的管理上存在不足，盡管泄漏頻繁發生，但所采取的行動僅限于堵漏，沒有充分意識到潛在的風險，所以也沒有系統地去分析泄漏的根本原因并采取根本性的措施，留下了事故隱患。
2.未做好充分的風險識別和評估
在設計、日常運行維護及檢維修等階段，若缺乏充分的風險識別和評估，會影響監檢測與應急響應的針對性和有效性，從而難以給這些階段采取相應防范措施提供決策依據。關鍵工藝過程內的腐蝕風險識別和風險評估不充分是一部分事故發生的原因，這種不充分表現在某些關鍵風險信息未被識別出，某些關鍵風險信息已被識別但卻被忽視了，或者某些關鍵風險點就從未做過識別和評估。其中設計階段的風險分析與評估顯得非常重要，很多事故的發生其實都可以追溯到設計階段，一些設計的缺陷釀成事故同時也帶來了裝置建成投產后的運維負擔。
另外，變更管理是過程安全管理的關鍵要素之一。變更所帶來的風險也是非常重要卻往往是被忽視的一方面，這些變更可能是原料變化、裝置改造、工藝調整、產能負荷調整，也可能是局部臨時性的變更等，這些過程往往會帶來工藝條件和設備的變化，如果沒有做好充分的風險識別和評估并制定相應的應對措施，也容易導致事故發生。對于煉油裝置腐蝕事故相關的一些變更的風險分析不足主要表現在原油頻繁變化帶來的風險分析不足，裝置工藝條件變化對設備的影響風險分析不足，以及上游裝置工藝設備變更給下游裝置帶來的風險分析不足等。過程變更普遍存在的問題在于缺乏變更管理的程序，或者對變更所帶來的風險沒有進行有效充分的分析；再者，還可能存在變更程序雖然有卻執行不到位，甚至不執行的問題。
3.監測監測、檢維修與質量管理不善
很多事故都是發生在檢維修期間，這里也包括開停工階段的管理，如程序執行不當，相應處置不到位等，例如這期間最典型的問題就是連多硫酸應力腐蝕開裂。另外，有一些問題隱藏在了日常的維護工作中，比如泄漏的綜合分析與管理，有些企業可能存在相對較為頻繁的泄漏現象，如果僅限于堵漏，這是不夠的，應當對泄漏點、泄漏狀況進行系統性地統計分析，并梳理分析找出泄漏現象發生的根本原因，從而采取相應整改措施防止泄漏再次發生。再者，監測檢驗工作不到位也是另一重要原因。很多情況下，檢測工作確實做了，但卻沒有嚴格按照規范或標準來執行，評估分析結果存在誤差，或者說很多檢驗工作不充分不徹底，監測檢驗結果也反應不出真實的腐蝕風險和趨勢。對保養維修不僅起不到參考作用，反而起了誤導作用，成為事故間接原因。
此外，對于檢維修工作，還存在質量管理的問題，例如焊接質量的問題，是否嚴格按照相關規范進行作業，焊接質量、殘余應力等是否符合要求，以及后續的驗收問題等。在所研究的事故中，由于檢維修、建造等的質量管理問題而引發的事故不在少數，尤其是焊接方面的問題。
事故啟示及防范措施
腐蝕問題的根源在于腐蝕介質，而工藝條件的影響和設備本身的一些因素促成或者加速了腐蝕的進程，當認識到這些的時候，如果風險管理工作還不到位的話，腐蝕引發的問題就不可避免了。
對于腐蝕問題的防范，第一個保護層就是減少或者消除腐蝕介質，加強對原油中有害雜質成分的分析化驗工作，做好原料管理，對有害雜質做到最大程度的脫除，另外就是優化工藝操作；第二個保護層就是減少不利工藝條件的影響，盡量減少設備本身的先天性缺陷，這方面還是要依賴于工藝條件的優化和把控，對于設備的制造采購及檢維修一定要嚴把質量關；第三個保護層就是風險管理，這一保護層其實就是系統性地對前兩個保護層進行強化，杜絕麻痹思想，提高對于腐蝕問題的認知，采用更先進、更系統性的風險管理工具，做好充分的風險評估，以便采取相應有效的防護措施。基于此，可以考慮從以下幾方面去應對問題。
a)做好基于風險的設計，提升本質安全化水平。在裝置更新改造及新建裝置時，應要求設計單位切實做好本質化安全設計，裝置設計時應充分研判可能存在的腐蝕問題，并在選材上及工藝設計上制定相應細致的減緩或防范措施。
b)進一步提升對原料的管理，改煉摻煉油種時，充分分析認識原料的性質，特別是要充分預估并研判其腐蝕性。
c)可以嘗試借助一些手段，比如工藝流程模擬與小型工業試驗，來優化工藝操作，減緩腐蝕。
d)切實做好監檢測及化學分析工作，對于各裝置易腐蝕部位，加強日常檢測及各項腐蝕介質相關的化學分析工作。
e)把變更管理工作切實落到實處，建立有效的變更操作程序，謹慎識別并嚴防變更過程中存在的風險，認真分析變更可能帶來的腐蝕隱患，制定有效且可操作的應對措施。變更管理是腐蝕管控中非常重要的一個方面。
f)梳理設備信息數據，特別是硫和酸的分布數據、監檢測數據等，逐步建立全面的設備信息數據庫，加強對數據價值的挖掘和利用，作為數據基礎，便于滿足一些腐蝕風險評估工具對數據的要求，并確保定量風險評估的準確和完整性。
g)嚴格做好質量管理工作，尤其是在設備的采購驗收、裝置建造、檢維修以及日常的維護上保質保量，嚴格遵照相應標準，嚴抓質量驗收。
h)加強關于腐蝕防護的技術及管理培訓，全員參與，充分認知。
