化工压力容器防腐蚀措施控制研究

时间：2020-06-11 10:25:21 所属分类：金属学与金属工艺 浏览量:

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

　　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SO2、CO2、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]。

　　1.2容器腐蚀类型

　　1.化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，回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.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.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]。

　　2.2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。

　　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、钛、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。

　　结束语：

　　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：

　　[1]饶谋生.浅谈化工压力容器腐蚀的影响因素及防腐策略[J].化工管理,2018,000(023):44.

　　[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.

　　作者：赵志鹏 李坤

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