浅谈压力容器腐蚀与防护

浅谈压力容器腐蚀与防护

木合塔尔 ·买买提依明 陈思宇

新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 新疆 830000

摘要：压力容器作为现阶段化工生产中常用设备之一，其设备运行效果关乎到化工生产的效率性与稳定性而在压力容器实际运行中，些许因素的存在使得容器出现腐蚀问题，进而影响到化工生产的安全性鉴于此，本文以压力容器腐蚀问题分析入手，提出保障压力容器高效运行的防腐蚀对策，以期为化工生产的高效开展提供保障。

关键词：化工生产；腐蚀问题；压力容器；防腐蚀措施

引言

若压力容器出现腐蚀问题，无沦是容器性能质量，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.压力容器腐蚀问题分析

1.1腐蚀成因

分析压力容器出现腐蚀问题，具体因素在于化工生产过程中蕴含大量的S02. C02.硫化物、盐雾等有害物质，加之化工生产环境条件的复杂，致使上述有害物质发生综合反应。压力容器其材质多为金属，在运行期间容器材质受到有害物质的影响而发生物理、化学反应，最终导致容器腐蚀问题的产生。

1.2容器腐蚀类型

（1）北学腐蚀

是指非电解质在容器运行过程中与表面材料发生化学反应，导致容器表面出现破坏与损坏。化学腐蚀问题的产生，多在非电解质溶液与干燥气体的条件中形成，非电解质中的氧化剂通过与容器表面原子发生氧化还原反应，进而生成化学腐蚀产物。而在化学反应生成过程中，电流现象并不会出现。

（2）电化学腐蚀

电化学腐蚀属于湿性腐蚀，相较于化学腐蚀而言，电化学腐蚀会在反应过程中生成电流，同样会对压力容器表面造成破坏。在电解质溶液与金属表面材质反应过程中，同路的构成依托于介质中的离子流以及金属内部金属流。潮湿环境下，发生电化学腐蚀问题的几率较大。

3. 均匀腐蚀

均匀腐蚀是指压力容器材料整个表面或大部分面积所发生的比较均匀的腐蚀现象。均匀腐蚀对压力容器最大的影响就是导致赔厚逐渐减薄，最终无法保证承压强度要求，是一种最为普遍的腐蚀现象。均匀腐蚀发生在容器表面，可以通过肉眼宏观检查、赔厚测定等方法检出。从缺陷分析的角度看，均匀腐蚀只要在速率可控的情况下，对容器的危害往往不大。

（4）应力腐蚀

压力容器金属材料在腐蚀性介质的作用下，并同时承受拉应力，所产生的破坏称为应力腐蚀。应力腐蚀的发生需要具备三要素：敏感的金属、特定的腐蚀环境和拉伸应力。应力腐蚀裂纹的特点有：裂纹起源于表面、裂纹形状一般呈树枝状、裂纹扩展方向一般垂直于主拉伸应力的方向、断口表面颜色暗淡等。应力腐蚀所产生的破裂一般没有明显的预兆，令人无所防备，且裂纹一旦形成，可在低应力载荷作用下以较快的速度扩展，所以危害极大。应力腐蚀可以通过金相检验、化学成分分析、磁粉/渗透检测检出。

2.压力容器防腐蚀措施

2.1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。

2.2重视对容器焊接质量的控制

作为容器设备固定连接的重要手段，容器焊接效果与容器出现腐蚀问题的几率存在直接关联。因此，需强化控制容器焊接的质量，严格按照标准要求使用焊接工艺，以此消除容器尚存的残余应力，避免因应力问题而增大容器出现裂纹的几率。现阶段容器焊接作业中，针对不锈钢材料的焊接，常用焊接工艺包括氩弧焊与电弧焊而在实际焊接作业过程中，必须结合实际情况的分析，遵循标准规程，选择合适的焊接工艺，加之在焊接前严控焊接材料的质量性能，进一步提升容器焊接质量，降低容器腐蚀问题的出现几率。同时，焊接作业前，企业需提高对焊接人员素质能力的要求，强调焊接人员必须持证作业，且具备多经验、高素质，避免因人为失误而增大腐蚀问题的出现几率另外，在焊接作业前期阶段，依据对焊接厚度、钢材淬硬性、使用条件的综合性分析，进行焊接预热。此外，在容器焊接完成后，结合实际情况开展外观检查、晶间腐蚀试验等工作，并强化开展稳定化热处理，避免焊接作业后压力容器出现超标缺陷问题。最后，借助对超声波探伤仪的应用，进行容器探伤检测，确保其焊接质量达到标准要求。

2.3重视对容器电化学保护强化

所谓电化学保护，是指依据电化学原理，将容器设备设置成阴极，实现对容器腐蚀问题的预防与减缓。现阶段常用电化学保护方法，包括外加电流、牺牲阳极方法等。针对牺牲阳极方法的应用，是指利用铝、锌、合金等来充当阳极，其电极电势更低，然后在金属上固定，进而形成腐蚀电极，发挥出预防与减缓腐蚀问题的作用；针对电流外加方法的应用，则是将另一附加电极与金属当成腐蚀电池中的两个极。其中金属充当为阴极，通过对直流电的外加，达到保护金属不被腐蚀的目的，适用于河流、土壤中的金属设备

2.4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刁一能干燥。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、聚酞胺树脂等。

2.5强化对衬里防护的应用

针对容器材料的选择，因容器内介质存在较强的腐蚀性，而部分耐腐蚀材料价格昂贵，且目前适用于压力容器内部的材料相对较少。此时，可以借助对衬里防护措施的应用，来提升容器的防腐蚀效果。以相关标准规定为依据，结合实际容器设置需求，综合考虑容器介质压力、温度、特点等因素，选择不锈钢、搪玻璃、玻璃钢、钦、聚四氟乙烯等材料进行衬里防护。不同材料所起到的防护效果不同，所以需结合实际防腐蚀要求，合理选择衬里材料

结语

压力容器防腐蚀性能与效果关乎到化工生产的安全性与稳定性，对此，化工企业需重视对上述防护措施的应用，进一步提升压力容器防腐蚀效果，减轻容器腐蚀问题，为化工生产的高效、高质量的开展打下良好基础。

参考文献

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[2]王彬彬，高鑫.化工压力容器防腐蚀措施探讨[[J].科学家，2017,005(016)：P.48-49.