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必看!深度分析腐蚀管理和成本优化,帮您减少不必要的损失

2017-09-14 09:50:11
作者:本网整理
来源:腐蚀与防护

腐蚀成本可分为失效前成本和失效后成本两类。防止腐蚀的发生,可以在一定程度上消除或减小失效后的腐蚀成本。另一方面,失效前腐蚀成本可能会进一步划分为基于腐蚀工程(CE)和非基于腐蚀工程的成本。

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    图为:对腐蚀成本的优化改进,可以提高许多油气资产的财务底线。


    腐蚀成本可分为失效前成本和失效后成本两类。防止腐蚀的发生,可以在一定程度上消除或减小失效后的腐蚀成本。另一方面,失效前腐蚀成本可能会进一步划分为基于腐蚀工程(CE)和非基于腐蚀工程的成本。


    腐蚀成本分类


    腐蚀成本可以按不同的方式进行分类。以图1所示方法进行分类,可得两种主要的腐蚀成本:失效前成本和失效后成本。


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    图1 腐蚀成本分类

    以失效时间作为腐蚀成本分类的时序参考点


    失效前腐蚀成本可进一步划分为基于CE和非基于CE的成本,见图2。


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    图2 基于CE的完整性管理措施的腐蚀成本的分类


    基于CE的成本中的一些子类别与资产的设计阶段密切相关,而另一些则基本在设计阶段就被确定了。


    非基于CE的腐蚀成本分为以下四个子类:


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    图3 非基于CE的完整性管理措施的腐蚀成本的分类


    失效后腐蚀成本包括但不限于:


    ● 碳氢化合物流失和延迟生产成本


    ● 维修和劳动力成本


    ● 维护声誉成本


    一旦完全确定了腐蚀成本的类型,就等同于确定了那些对成本大小、范围、计划有决定性的、有影响力的变量,那么我们就可以开始通过优化这些变量来影响成本。


    成本优化的定义


    在清楚地定义和了解了与腐蚀成本相关的各个组成部分后,可以将腐蚀成本优化定义为管理基于CE和非基于CE的完整性管理措施。


    以下几点可以进一步强化上述的定义:


    ● 通过防止腐蚀失效或尽可能减少其发生的次数,可以避免很大一部分的腐蚀成本(图1),从而显著降低整体的腐蚀成本。


    ● 并非所有的腐蚀成本都与资产的运营阶段有关;只有重要的部分与设计阶段相关联。因此,合理的设计过程可以在优化整体腐蚀成本方面发挥重要的积极作用。


    ● 根据定义,一种腐蚀管理需要结合基于CE和非基于CE的完整性管理措施,就像腐蚀成本优化所做的那样。因此,对全面实施腐蚀管理可以显著地影响和优化整体的腐蚀成本。


    腐蚀管理和成本优化


    通过比较腐蚀管理和腐蚀成本优化的概念,我们可以发现一些相似性,这意味着充分和适当的腐蚀管理能够影响到基于CE的和非基于CE的措施,这样一来,就等同于在不影响这些措施的范围和效力的前提下,尽可能地预先制止了潜在的腐蚀失效的发生(如彻底消除失效后腐蚀成本),并对失效前腐蚀成本进行了优化。


    优化腐蚀工程成本


    基于CE的腐蚀成本分为以下3个子类:


    ● 设计费用(如腐蚀余度)


    ● 材料选择费用(例如金属和非金属材料种类的选择)


    ● 环境控制费用(例如缓蚀剂注入)


    每个子类别下列出的变量决定了与该子类别相关的总成本,并影响总的基于CE的成本。


    此处要着重强调一个非常重要的问题,就是上游的碳氢化合物及其相关的管道。这3个子类别相关的成本很大程度上依赖于在资产设计阶段是否进行了适当的抽样以及样本分析的准确性,任何关于产生液体腐蚀性水平的错误结论都会对该成本产生巨大的负面影响。比如如果结论是实际流体腐蚀情况比预想的要大的多,那么如果根据这个结论实施以下操作的话,就可能会大大地增加设计阶段的成本:


    ● 规定较厚的腐蚀余度


    ● 选择使用耐腐蚀性的合金(CRA),但它通常比碳钢更贵


    ● 除了进行内部涂层或镀层外,还对设备内部注入保护缓蚀剂


    ● 注入比必须的浓度更高浓度的各种化学品(如腐蚀缓蚀剂)


    因此,由于根据不准备的流体取样和/或成分的分析结果,选择了这种过度的设计选项,就可能会在设计阶段给整体基于 CE 的成本带来巨大的不利影响。这种在设计阶段的过度设计的一些选项(如超剂量化学治疗)等,可能会持续到资产的运行阶段。


    此外,那些基于错误的采样/分析结果设计的安全性不足的资产,在设计阶段看起来似乎是可以优化腐蚀成本的;然而,这些资产在运行后会导致以下额外的腐蚀成本:


    ● 增加基于CE的成本,如材料更换或提高腐蚀余度,以及注入高剂量的化学物质以控制或减少因设计安全性不足而导致的越来越多的腐蚀失效等。


    ● 由于腐蚀控制措施不当,导致了资产寿命的比预期的更短及更频繁地出现故障,从而增加了失效后的腐蚀成本。


    优化基于CE的腐蚀成本最好的方法是避免过度设计和安全性设计不足的腐蚀控制措施,同时需要准确、一丝不苟的流体取样和分析方法。


    最重要的是要记住,基于CE的成本优化从设计阶段开始,并贯穿于整个操作阶段。在操作阶段,任何对现有腐蚀措施的修改或变化,都将直接影响整个基于CE的腐蚀成本。


    优化非基于CE的成本


    1 相关成本的检查


    如果检查范围是完全基于风险的,那么对于相关成本的检查是最佳的。保守的检查范围可能意味着花费更多的不必要的检查费用。相反,一个不是基于风险的检查范围,且选择的检查点较少的话(与基于风险的范围相比),可能不会发现高风险或高腐蚀的区域。


    2 腐蚀监测和流体采样成本


    这种情况与相关成本检查是完全一样的。


    3 管理成本


    许多昂贵的腐蚀失效都与缺少或完全没有以下这些项目有关,如登记、数据库、沟通和能力等。此外,这些项目的创建(如果它们不存在)或更新,通常可以在很少或根本没有成本的情况下完成;但创建并更新这些项目却能显著提高资产管理和防止腐蚀带来的破坏。同时,相关的腐蚀成本也可以得到显著地优化。


    4 失效的风险评估成本


    与失效的风险评估(FRA)活动相关的唯一成本是执行它们的成本。因此,适当的规划和确保使用可靠的输入进行FRA过程将优化这种FRA活动,从而使其相应的成本降低。


    成本优化的误解及其影响


    最大的腐蚀成本误解是在不评估它可能对整个腐蚀控制程序造成的不利影响的情况下,减少一个基于和/或非基于的CE完整性管理措施。这种不适当的、表面上的行为往往会导致长期的腐蚀成本增加。


    结论和建议


    结论


    防止腐蚀失效将消除失效后的腐蚀成本,从而显著降低整体的腐蚀成本。


    由于腐蚀管理与腐蚀成本优化的概念一致,对前者的正确实现对后者具有明显的积极影响。


    2 建议


    从设计阶段开始,尽量避免在腐蚀工程中过度设计和设计不足的两种情况。基于准确收集信息的工程决策是实现这一目标的关键。


    密切注意管理要求(在非基于CE的范畴内)。适当和及时地创建这些需求,包括它们定期的更新和维护,可以显著地改善防腐管理的实现,并显著地优化非基于CE的成本。

 

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责任编辑:王元


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标签: 腐蚀, 成本, 腐蚀防护, 涂层

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