化工生产压力容器腐蚀问题的原因及防护措施

化工生产压力容器腐蚀问题的原因及防护措施

杨小艳 郭茜 杜丛林 吕标凯

河南心连心化学工业集团股份有限公司 河南新乡 453000

摘要：压力容器是化工设备中一大重要类别。压力容器是经常在复杂特定的环境中使用，受到不同因素的影响，容易导致压力容器出现腐蚀问题，只有采取科学的化工生产防护处理对策才能有效缓解压力容器设备的腐蚀问题，延长设备的使用周期，为压力容器的正常运行奠定扎实的基础。本文对化工生产压力容器腐蚀问题的原因及防护措施进行分析，以供参考。

关键词：压力容器；腐蚀问题；原因防护

引言

若压力容器出现腐蚀问题，无论是容器性能质量，还是容器外观色泽，均会受到不同程度的影响，影响到容器设备作用与功能的发挥，并增大化工生产的安全隐患，进而限制化工企业经济效益的创造。如何预防容器腐蚀问题，保障压力容器的稳定、安全运行始终是化工企业的重点关注问题。

1压力容器腐蚀问题类别

1.1压力容器的应力腐蚀问题

所谓的应力腐蚀主要是指金属材料受到应力因素或者其他环境因素的影响，主要是由于拉应力过大从而导致的延迟裂纹。应力腐蚀开裂的表面症状并不明显，如果出现裂纹就会加速腐蚀和破坏。到目前为止，对应力腐蚀检测工作的难度依然较大，应力腐蚀破坏的出现可能性在不断增加，在设备的生产前后或者设备运行过程中都有可能出现腐蚀问题。

1.2压力容器的化学腐蚀问题

这种腐蚀也可以称为干腐蚀，主要是指压力容器的金属外表与电解质溶液发生电化学反应，这样就会造成压力容器的破坏，化学反应中不存在电流。化学反应本身就是由于金属外观的原子和非电解质的氧化剂之间发生氧化还原反应，从而出现腐蚀产物，化学腐蚀反应大都发生在干燥环境或者非电解质溶液中。

1.3物理腐蚀

是指在物流溶解作用条件下，容器金属材质发生损坏。物理腐蚀的产生，不存在电化学、化学反应，且多发于液态金属中。例如容器盛放物质为熔融锌，在实际存放过程中，熔融锌会逐渐溶解压力容器表面，进而生成物理腐蚀的现象。

2化工压力容器的腐蚀影响因素

化工压力容器材料特性对腐蚀问题的影响主要表现在以下几个方面:第一，在化工压力容器中产生材料的化学特性及其相关性能特性，影响在化工压力容器中使用的电化学反应速度。当材料污染较大时，钢的连续均匀波动、微生物偶腐蚀、压力容器电化学反应速度提高，从而对电化学腐蚀的发展和变化过程产生相应的影响，从而导致腐蚀速度加快，影响速度加快；第二，化学压力容器的材料特性影响腐蚀问题，也可能对压力容器的表面结晶腐蚀速率和压力容器的氧状况产生一定影响，在这种情况下，表面明显可见的压力容器更容易发生晶间腐蚀，而在材料表面使用氧化膜可能会导致材料的某种程度的推广。第三，在生产化学工作压力容器时，由于容器材料的作用不同，冷却、压力机等。金属材料变形差异较大，材料应力分布不均，而压力容器材料应力分布影响其腐蚀效果，导致腐蚀速度较快，尤其是在湿环境的情况下。第四，压力容器金属中所含的元素及其数量对其腐蚀有重大影响。材料中所含合金的种类及其具体数量各不相同，导致材料的腐蚀的敏感性不同，并可能导致压力容器腐蚀的差异。

3化工生产中的压力容器防腐处理方案

3.1采用牺牲阳极保护法的方法进行防腐处理

通过这种方法能够较好地做好防腐处理工作，电极的电势比压力容器中被保护的电极合金和金属低，可以在金属表面形成腐蚀电极，从而有效保护金属材料不受腐蚀。一般来讲，牺牲阳极的材料可以分成以下几种，比如锌、铝以及合金等材料，这种保护方法的适用范围主要是工业用水的不同设备和零件，还有一些石油管道或者大型的设备等，降低其腐蚀发生率。

3.2科学选择缓腐蚀剂

充分发挥缓腐蚀剂破坏电解质的电化学腐蚀反应的作用，这样能有效降低金属表面的腐蚀反应发生率，从根本上降低金属的阴极和阳极反应发生率，降低金属的电化学腐蚀出现率。在缓腐蚀剂的选择过程中，我们应该严格按照相关要求来落实，由于不同腐蚀剂的浓度各不相同，介质的温度和酸碱度也各不相同，因此其腐蚀效果也各不相同。基于此，我们应该结合周围环境和被保护金属的需求进行科学选择。科学利用缓腐蚀剂能够有效提升防腐效果，还能提升经济效益，因此这种防腐处理方法得到了较为广泛的运用。

3.3重视对防腐蚀材料涂抹

通过防腐蚀材料的涂抹，可起到预防腐蚀的作用，常用防腐蚀材料包括：（1）油脂涂料。该材料具有经济性、涂刷性较强、提升表面湿润性的等特点。但是在实际应用过程中，油脂材料的机械性能相对较差，且漆膜相对较软，涂抹后需较长的周期才能干燥。同时，油脂材料的防水性相对较差。（2）生漆。生漆材料的应用具有较强的附着力，可以提升容器表面的光泽度，其漆膜坚韧性较强，在抵抗油性腐蚀、水腐蚀等方面表现优异。但此材料的应用存在一定缺点，如生漆材料具有毒性，在材料涂抹、使用过程中，若人员防护不到位，极易出现皮肤过敏的问题。（3）酚醛树脂材料。酚醛材料在现阶段容器保护中的应用较为少见，虽然此种材料的应用有着较为理想的抗腐蚀效果，但是应用成本较高，且施工过程极为繁琐。（4）环氧树脂材料。此材料应用有着较好的腐蚀抵抗效果，常用固化剂包括芳香胺及其改性物、聚酰胺树脂等。

3.4重视对缓蚀剂的应用

缓蚀剂溶液中囊括多种化学物质，主要用于设备腐蚀的预防以及减缓。据相关研究表明，缓蚀剂的应用有着良好的防腐蚀效果。在通常情况下，仅需千分之几、万分之几的用量即可降低压力容器发生腐蚀问题的几率。若压力容器情况特殊，也仅需利用百分之几的用量，即可实现对压力容器腐蚀问题的预防与减缓。在具体使用过程中，缓蚀剂的应用，可以在保障容器性能质量不受影响的前提下，促使容器在某种介质条件下，其腐蚀问题得到抑制，甚至可以有效清除容器的腐蚀问题。所以，需加大对缓蚀剂的应用力度，结合容器实际情况添加适量的缓蚀剂，实现对容器腐蚀问题的有效解决。

3.5做好压力容器的使用管理

如对于在压力容器使用时，该厂加强了日常的管理。首先，在设备使用过程中应保证物料的平稳过渡，以减少由于物料对容器壁造成的冲刷而使得容器发生腐蚀。尤其在物料过快出料的过程中则会对容器壁的韧性造成影响，即形成了应力腐蚀。因此，在物料储备过程中应控制流速及及物料的温度。再如，升温过快则容易使得容器壁受热不均匀而出现开裂。同时，对于一些容器应防止水分的存在而造成的电化学腐蚀情况出现，即实际使用中应及时清除淤积在容器底部的油污及各种杂质，保持容器干燥。

结束语

在压力容器的使用中经常能遇到腐蚀情况，腐蚀的机理通常是由物理腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀等。根据现实的使用情况可以采取一种或者几种措施同时进行，用于提高压力容器的防腐能力，提高使用寿命。

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