1、浅谈化工压力容器的防腐蚀措施控制 摘 要:化工压力容器发生腐蚀后,将会对相关设备造成损坏,其良好运行顾将受到制约,并带来严重安全隐患。在设备运行、维护期间,应及时了解和掌握压力容器腐蚀情况,并采取相应措施,避免腐蚀进一步托大。主要分析常见腐蚀类型,结合影响因素,探讨防腐具体措施。 关键词:化工厂;压力容器;防腐蚀措施 由于化工企业生产时需要大量用到过程中含有大 SO2、 H2S 、 CO2等有害物质,这些物质在潮湿环境或高温状态下会发生物理、化学等综合性反应,成为容器腐蚀主要外在因素。而就化工压力容器本身而言,其多由金属材料制成,使用过程中非常容易发生破裂。通常,金属破裂分为两种情况,一是机械
2、性破裂,二为环境破裂。其中环境破裂是指在环境因素影响下,结合其它多种因素而产生的破裂,也称为腐蚀。金属容器腐蚀后,会影响其使用功能。若发生在大型设备上,则会给安全生产带来影响。 一、常见腐蚀类型 1.化学腐蚀 化学腐蚀即常说的 “ 干腐蚀 ” ,是指压力容器表面和氧化剂质产生化学反应,进而引起容器破坏现象。金属表面原子和干燥气体、非电解质物质中的氧化剂直接进行电子交换,同时产生氧化反应,整个腐蚀过程中无电流产生。 2.物理腐蚀 物理腐蚀是由物理溶解作用引起的容器损坏,液态金属常会出现此种反映,应和化学反应、电化学反应有效区分。例如,盛放熔融锌金属类容器,可因为铁被液态锌溶解而造成损坏。 3.电
3、化学腐蚀 电化学腐蚀即常说的 “ 湿腐蚀 ” ,是指压力容器表面和电解质溶液产生电化学反应 ,进而引起容器破坏,整个腐蚀过程存在电流反应。电化学腐蚀存在两个反应,包括阳极和阴极反应,并和容器内部电子流形成回路。其中阳极反应属于氧化反应过程,阴极反则属于还原反应过程。 除此之外,按照产生腐蚀的主要原因和表面程度,还包括应力腐蚀、高温氧化腐蚀、点状腐蚀、缝隙腐蚀,当然也包括由焊接应力所产生的腐蚀和工业大气污染引起的腐蚀。 二、防腐蚀措施 金属材质设备受到腐蚀后,不仅会影响外观色泽,还会影响使用性能,并带来严重的经济损失,增加企业生产成本。针对压力容器腐蚀,应采取有效防腐措 施。一般情况下处理腐蚀的
4、方法为表明处理,应用防腐蚀介质将压力容器与空气或相关物质进行隔离。另外改善金属材质基本性质,也能起到防腐蚀效果。 1.合理选材 ( a)正确选用缓蚀剂。缓蚀剂可充分防止(或减缓)压力容器发生腐蚀,它由几种化学物质混合而成。在容器表面加入少量缓蚀剂,即可保持其物理性能不发生改变,同时降低金属腐蚀速度,被广泛应用在化工金属压力容器防腐蚀工作中; ( b)科学选择压力容器材料。针对化工压力容器不同的不同介质和不同用途,根据其自身温度耐受能力和压力分布状况,在预制容 器时,可将不同种类材料组合成为防腐蚀性合金,也可在主要金属材料中加入合金,提升防腐蚀性。如,可在钢中添加镍,合成具有不锈钢性质的容器,进
5、而增加防腐蚀水平。 2.应用防腐性能材料 油脂涂料和生漆是主要防腐材料,油脂涂料,价格便宜,兼具良好涂刷性和润湿性,可大量生产后应用到防腐蚀控制中,具备经济性。但其漆膜质地较软、干燥速度慢、耐水性差,因此性能相对较弱。而生漆漆膜坚韧,具备较强附着力,且色泽良好,可抵抗水、油性物质以及土壤的腐蚀作用。但生漆自身存在毒性,可伤害人体皮肤。在强氧化剂类物质、强 碱性物质防腐蚀上存在缺陷。 防腐性能材料在应用过程中,要注意以下几点:( a)具有良好屏蔽效果,在腐蚀介质和容器之间发挥强效阻碍作用,并进一步阻隔而腐蚀介质的电池通路,增大电阻;( b)在选择防腐蚀涂料时,应将重点放在缓腐蚀和防腐蚀材料上,从
6、根本上做好防腐蚀控制;( c)应发挥对应阴极保护功效,在进行防腐蚀处理时可 “ 牺牲 ” 一部分阳极电池,使 “ 阴极 ” 得到保护,进而发挥防腐蚀作用。 3.提升焊接质量 控制焊接质量,能够消除(或降低)由于焊接缝造成的多余应力,避免产生裂纹,进而改善腐蚀情况 。在焊接不锈钢材质容器时,最常用到的焊接方法有两种,一是电弧焊,二是氩弧焊。在对化工压力容器进行焊接时,应该根据焊接规范选择适宜焊接方法、材料及工艺,焊条等材料质量必须符合要求,且必须经检验合格后方能使用。为进一步避免金属容器出现严重质量缺陷,焊接工作完成后应及时进行相应稳定性处理和热处理,并观察、检测其外观情况。除此之外,还要结合设
7、计要求应用专用仪器实施探伤试验。 4.加强管理维护 避免或减少压力容器腐蚀,应结合实际生产情况。每一种防腐蚀方法都有其自身适用范围,针对整体而言,应该以开展 难易程度、防腐蚀效果、经济性以及社会效益为衡量标准,并进行综合分析、评价。在对压力容器采取防腐蚀措施外,日常维护自然必不可少。企业在生产活动中应严格遵守容器相关使用规范,结合容器检测维修规定,切实做好定期取样、抽检工作。减缓或避免压力容器进一步腐蚀,保障设备运行安全。 结束语: 长期以来,化工压力容器设备普遍存在腐蚀问题,给生产活动带来安全隐患。导致腐蚀发生的原因有很多,探寻根源,并选择科学、合理、具有针对性的防护措施,才能有效控制或避免腐蚀现象进一步蔓延,进而确保化工企业生产活动更具安 全性和可靠性,推动化工产业向上发展。 参考文献 李东海 .化工压力容器的腐蚀原因分析以及相关防腐措施 J.中国石油和化工标准与质量, 2012( 12) . 王玉飞,吉仁塔布,白竞平 .压力容器在化工生产中的腐蚀与防护 J.化学工程与装备, 2012( 10) . 曹建芬 .关于化工压力容器安全控制策略的研究 J.科技创业家, 2013( 08) .