专业的石化设备防腐管理程序

2022-02-16 15:03:01 作者：设备管理与防腐来源：设备管理与防腐分享至：

1 前言

石油化工（石化）是腐蚀最严重的行业之一，其腐蚀损失占总产值的6-10%，远远高于其他行业，腐蚀的后果也往往很严重，容易造成极其重大的经济损失、环境污染和人员伤亡。随着我国高含硫、高含CO2油气田的开发加速，原油中杂质包括硫、氮、氧、无机盐和环烷酸对设备具有较大的腐蚀性。炼油工艺过程中加入水而使无机盐（氯化物）在较高温度下发生热分解产生氯化氢，进一步加剧了介质的腐蚀性，使石化行业上下游设备的腐蚀状况更趋严重。目前，许多石化储罐、管道与混凝土/钢结构设备都处于不同程度的腐蚀状态中，其服役寿命受到严重威胁。在石化行业，通常采用涂层维修方式处理这些混凝土/钢结构的腐蚀。混凝土/钢结构涂装的维修主要涉及项目混凝土/钢结构的所处地理位置的腐蚀环境、所期望的涂层使用年限、涂层体系的选择、涂层的维修性能、可操作性及经济性等。维修设计时重点解决功能需求，要考虑短期效益兼顾长期效益，以达到合理、经济、环保、耐久的目的。目前，对于维修这一块，基本上所有石化企业会根据经验每隔一段时间对整个设备进行维修处理，其主要缺点是针对性很差，容易造成局部某些不容易发生腐蚀的部位维修处理过剩，而另外一些容易发生腐蚀的部位却维修不足，从而造成整个储罐、管道或混凝土/钢结构设备的整体实际寿命周期缩短。因此，采用一套行之有效的专业方式解决石化行业的腐蚀问题，大幅减少涂装浪费成为当务之急。本文通过引入佐敦资产管理程序（Jotun Asset Management Program，简称JAMP），为整体解决石化行业的腐蚀问题提供新的思路，也提出客户的资产运行寿命周期最大化的有效资产管理维护的新方法。

2 佐敦资产管理程序（JAMP）

根据世界范围内统计30年里引起设备失效的原因，腐蚀是最重要的一项，见图1。腐蚀造成的经济损失是巨大的，可分为直接损失和间接损失。直接损失包括：更换设备和构件费、修理费和防蚀费等；间接损失包括：停产损失、事故赔偿、腐蚀泄漏引起产品的流失、腐蚀产物积累或腐蚀破损引起的效能降低以及腐蚀产物导致成品质量下降等所造成的损失。间接损失远较直接损失为大，且难以估计。为了减少腐蚀的危害，佐敦涂料采用JAMP对客户资产进行管理，以期最大限度减少客户损失。

图1世界范围内1960~1990年间石化行业发生的100起损失最大的事故主要引发原因

JAMP是佐敦涂料为现有或将要涂装的生产工厂/项目提供的有计划、科学维护服务，是为客户的资产运行寿命周期最大化的有效资产管理维护的方法。为了使项目的钢结构最大化得到保护，涂层使用寿命最大化，佐敦将在项目结束后和项目涂层使用过程中，为该项目专门提供项目涂层维护方案。

佐敦资产管理程序的基本流程如下（图2）：

图2 佐敦资产管理程序流程图

在佐敦资产管理程序中，客户和佐敦将作为一个团队来建立一套可实施的维修程序，按以下4种方案来执行，以提供长期经济有效的腐蚀防护涂料系统：

1、立即进行维修，< 4个月

2、在1年内进行维修

3、下次检查前进行维修

4、下次检查前无须维修

JAMP将综合考虑运行或停机维修的各种因素，如：维修部位，地方气候，现场维修条件，实际的准备情况等等。图3列出了石化行业中事故中各类设备所占的比例，可见不同部位发生腐蚀可能性有很大差异，因此维修工艺也往往有很大差异。

图3 事故中各类设备所占的比例

所推荐的涂料系统将考虑客户所有相关实际情况，使项目团队可以根据合适的标准做准备处理，即使在工具受到限制的情况下推荐的涂层体系也能施工，同时会提供维修计划表使得需优先完成的工作被优先安排，从而预防因可能的涂料问题而导致的非计划高费用停运。

JAMP实施过程主要包括二个阶段：

1、现场涂层质量状况的勘验：佐敦涂料将派出专业的、有经验的技术人员，依据ISO 12944和ISO 4628以及业主的涂装规格书、设计文件等，对客户现场的涂层进行专业的、多角度的勘验和评估，并进行详细的记录。表1为现场涂层质量状况的勘验评估表，该表将影响涂层质量的主要因素列出，便于评估涂层的实际质量状况。

2、根据现场勘验和评估所得出的涂层实际质量状况，为用户量身定制涂层维护和保养计划，并提供用户专业、标准的报告。

表1现场涂层质量状况勘验评估表

对于关键客户的大型工程项目，在质量保证期内可提供定期勘验，并于每次勘验后两周内提供JAMP报告，报告内容包括：

1、项目的总体概况

2、腐蚀类型、程度和范围

3、表面预处理建议

4、涂装前预示可能的涂膜弊病及其避免措施

5、漆膜厚度、附着力、外观等性能检测结果

6、涂装后检查裂痕、气泡、脱落等漆膜弊病，并说明其程度和范围

7、关键涂装部位的照片

8、涂膜缺陷部位的照片

9、维护保养建议等

为了对大型客户或项目进行最佳的维护管理，可采取以下措施：

1、设立项目JAMP管理客服专员；

2、每年（或业主认为必要时）对于现场涂层进行勘察，提供涂层腐蚀分析报告；

3、提供维修及保养方案；

4、实施保养方案时，提供现场技术服务；

5、免费提供一定量的保养油漆。

JAMP 给客户提供了一种专业的、全面的、主动预防钢结构设备防腐的管理程序，帮助客户鉴别在合适的时候进行的合适的设备保养，是一个能提供真实、长效的资产保护的综合管理服务体系。

1 维修涂料的选择

在维修领域，佐敦将环氧涂料设计成全面的具有表面耐受力的涂料即低表面处理涂料。将具有低粘度和良好流动性的小分子环氧树脂作为粘结剂，拼用小分子的碳氢化合物树脂，经过改性的环氧涂料能够深入渗透基材，对处理较差的表面也有最佳的附着力。图4显示了低表面处理环氧涂料的分子可渗入基材，而普通的环氧树脂则停留在基材表面。表2列出了佐敦低表面处理涂料的特点及优势。

图4 佐敦低表面处理涂料的渗透性能示意图

表2 佐敦低表面处理涂料的特点及优势

通常情况下，佐敦推荐如下的配套用于钢结构的维修：

低表面处理改性环氧漆辊涂/刷涂/喷涂 2道各80～150微米

脂肪族聚氨酯面漆 50微米

表面清洁度的要求：动力工具清理，最低达到St 2级（ISO 8501-1：2007），提高表面处理质量（喷砂清理至Sa 2 1/2）将提升防腐性能。可以采用喷射水处理，产生的闪锈不应超过SSPC和NACE标准中关于水处理表面等级规定的中级。

对于涂有底漆的表面，首先需要做一个兼容性测试，拉毛，清洁、干燥并未破损的兼容底漆。佐敦低表面处理环氧涂料能和绝大多数底漆兼容，包括：所有双组分化学固化的油漆，投入运行使用一段时间的单组分醇酸漆等等。

施工方式：根据具体的施工条件可以采用刷涂和辊涂，推荐采用喷涂的施工方式。

1 结语

由于石化钢结构/混凝土设备腐蚀无法完全避免，因此，要尽可能减少石化设备腐蚀的危害，最佳的办法是在石化设备大范围严重腐蚀发生前采用专业的防腐管理程序进行有效监测和评估。JAMP是佐敦涂料实施的一项针对关键客户、关键项目的资产管理方法，也是一项增值服务，用来帮助客户对已经使用或即将使用佐敦产品的涂层寿命周期最大化，以延长涂层的维修周期，让客户资产价值最大化。通过JAMP并采用佐敦低表面处理环氧涂料进行维护处理，就能够通过精确而专业的技术，帮助客户实现最大化的防腐蚀保护的长期、综合效益。通过JAMP，不仅能及时更新原维护计划，尽可能延长设备、结构防腐寿命，延长钢结构的使用年限，控制、降低后期的油漆维护、保养费用，优化钢结构处理工作和油漆修补，改善、保持涂层外观等，同时可根据相关标准、法规，为不同设备、结构、部位出具相应维护建议，从而实现经济效益最大化和停工损失最小化，使业主获得增值服务与收益，实现间接效益最大化。

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