1.课题来源与背景   本课题来源于中国石油天然气集团公司，属于集团公司"十二五"重大科学研究与技术开发项目。炼油化工装置的腐蚀问题随着加工原油的多样化和劣质化越来越突出，因设备、管道腐蚀泄漏造成的事故和未遂事故明显上升，腐蚀失效已经成为制约炼化装置安全、稳定、长周期运行的突出问题。因此确保炼化企业安全生产、减少事故发生和人员伤亡是集团公司当前的迫切需求。换热管无损检测缺陷检出率、可信度以及基于无损检测数据的完整性评价工作，是保证换热器安全运行以及延长其使用寿命的最有效方法。研究典型换热管束腐蚀机理及规律、开发腐蚀预测预防技术、进行无损检测新装置开发和换热管完整性评价技术研究，对于炼油企业的安全生产和经济效益具有重大意义。   2.技术原理及性能指标   本课题针对兰州石化等企业面临的换热器管束腐蚀及其它严重损伤失效问题开展研究，结合现场调研及总结，确定了典型换热器种类以及主要失效形式。针对性分析腐蚀严重的关键环节，实现了对炼化换热器管束的腐蚀环境分级，确定了换热管束腐蚀主控因素，并揭示了换热管束典型环境下的腐蚀机理及规律，实现防腐蚀选材及设计的优化，编制了炼化工况环境下的选材指南。形成了两种有效的防腐措施，并开展了镀层以及自研发的一种水溶性缓蚀剂的适应性评价，具有相对较好的耐蚀效果。针对典型换热管束无损检测技术及装置的优化改进技术，制订了合适的现场检测方案以及抽检方法，通过对涡流检测、导波检测技术的优化组合，找到适合典型换热器检测的匹配的参数设置。实现了典型换热器管束多种无损检测技术的组合应用，提高了缺陷检测率；建立了一种换热管堵管选择方案，可有效找出检修时已经泄漏以及检修时尚未泄漏、但下个运行周期内可能泄漏的换热管，提高检修效率。基于换热管管束腐蚀缺陷检测结果，建立了管体腐蚀体积型缺陷剩余强度评价方法，开发了炼油装置换热器管束剩余强度及剩余寿命预测模型，预测结果与现场测试数据的符合率达到80%以上；将课题研究开发的无损检测优化技术及完整性评价技术应用于现场换热器管束的检测和评价中，符合性良好，其中现场换热器管束缺陷检测数据可靠度较常规无损检测提高了50%以上；开发出一套炼油装置完整性评价软件及腐蚀数据库管理系统。   3.技术创新性与先进性   国内外对炼化装置腐蚀的研究具有一定基础，但是结合现场解决实际问题具有局限性和缺乏有效性。本课题基于腐蚀机理的研究，选材优化，结合无损检测技术的优化改进，实现了典型换热器管束多种无损检测技术的组合应用；基于裂纹及体积缺陷的剩余寿命预测技术研究，实现了完整性评价技术在炼化换热装置的应用。具体创新：（1）实现了典型换热器管束多种无损检测技术的组合应用，提高了缺陷检测准确率。（2）开发炼油装置换热器管束剩余强度及剩余寿命预测模型。（3）开发出一套炼油装置完整性评价软件及腐蚀数据管理系统。（4）编制了典型服役环境下换热器管束腐蚀选材指南。   4.本课题申报国家专利10项（其中发明专利7项），发表技术论文19篇（其中SCI、EI7篇），制定标准及规范4项，开发软件2套，开发装置1套。   5.应用情况：   本课题研究成果已在兰石化炼厂得到应用，通过无损检测技术的优化组合技术对检修换热管束进行检测，准确率达90%以上。现场制定合理有效的选管及堵管方案，结合腐蚀预测模型计算结果及完整性评价技术，准确找到存在腐蚀风险及安全隐患的管束，提高了炼厂检修的工作效率，节约了费用。同时有效解决了炼厂检修存在的维修盲点，大大降低了开工运行后发生泄露的风险，为炼厂装置的长周期安全运行提供保障。