楊學(xué)萍

摘要：壓力容器是各個(gè)工業(yè)部門必不可少的一種設(shè)備，特別是在化工領(lǐng)域。但是壓力容器容易受到各種腐蝕，嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)活動(dòng)。本文先分析影響壓力容器腐蝕的因素，然后在此基礎(chǔ)上再闡述預(yù)防壓力容器腐蝕的措施。

關(guān)鍵詞：壓力容器;金屬腐蝕;腐蝕與防護(hù)

目前，壓力容器已被廣泛應(yīng)用到化工生產(chǎn)中。但是由于內(nèi)在因素和外在因素的影響，壓力容器很容易受到各種腐蝕，從而影響了正常的生產(chǎn)活動(dòng)。因此，對(duì)壓力容器腐蝕的影響因素與預(yù)防措施進(jìn)行探討，有著重大的意義。

1.影響壓力容器腐蝕的因素

由于制造壓力容器的材料主要是以有色金屬為主，因此很容易產(chǎn)生各種各樣的腐蝕。一般將影響壓力容器金屬腐蝕的原因大致分為兩類，即金屬材料本身的內(nèi)在因素和受環(huán)境影響的外在因素。在壓力容器金屬腐蝕的過(guò)程中，這兩種因素相互影響并相互制約。下面來(lái)對(duì)這兩個(gè)因素進(jìn)行具體的分析：

1.1金屬材料本身

壓力容器之所以會(huì)發(fā)生金屬腐蝕，其首要原因是由金屬材料本身的化學(xué)性質(zhì)決定的。據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐證明，合金的腐蝕速度直接受合金含量的影響。而壓力容器中合金的含量比較大，因此壓力容器金屬腐蝕的速度也較快。同時(shí)，壓力容器金屬腐蝕的速度還直接受金屬表面光潔度和晶型的影響。據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐證明，若金屬的表面越光滑、晶粒越細(xì)，則腐蝕的速度越慢;反之，則腐蝕的速度越快;并且當(dāng)壓力容器的表面出現(xiàn)氧化膜時(shí)，則說(shuō)明此壓力容器具有耐腐蝕性的特點(diǎn)。除此之外，壓力容器金屬在制造的過(guò)程中也會(huì)對(duì)壓力容器金屬腐蝕的速度造成很大的影響。

1.2環(huán)境因素

壓力容器是化工企業(yè)中一種比較常見(jiàn)的設(shè)備，它必然會(huì)接觸到具有腐蝕性的介質(zhì)，如鹽、酸、氧以及堿等。而金屬材料的不同，其腐蝕介質(zhì)的適用范圍也不盡相同，且每種金屬材料腐蝕介質(zhì)的適用范圍是固定的。例如，在稀硫酸中，碳鋼很容易就會(huì)被溶解掉，而在濃硫酸中卻能保持穩(wěn)定。因此，壓力容器在實(shí)際的使用過(guò)程中，為了最大程度地保護(hù)容器、減緩金屬腐蝕的速度，就必須對(duì)各種介質(zhì)的含量進(jìn)行合理的控制。

同時(shí)，介質(zhì)的流動(dòng)速度、溫度以及壓力也直接關(guān)系到壓力容器的腐蝕速度。據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐證明，若介質(zhì)的溫度、壓力越低，則壓力容器的腐蝕速度越慢。究其原因，主要是因?yàn)楦g這種現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)就是化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象，溫度降低會(huì)減緩溶液的對(duì)流，擴(kuò)散的速度也會(huì)減小，從而使腐蝕的化學(xué)反應(yīng)減慢。此外，介質(zhì)的流動(dòng)速度越慢，壓力容器腐蝕的速度也越慢。這是因?yàn)槿芤毫鲃?dòng)速度的減慢會(huì)弱化物質(zhì)的擴(kuò)散和對(duì)流，并且也減緩了對(duì)壓力容器保護(hù)膜的沖刷。

2.預(yù)防壓力容器腐蝕的措施

針對(duì)上文中所提到的影響壓力容器腐蝕的因素，本文從四個(gè)方面來(lái)對(duì)壓力容器腐蝕進(jìn)行預(yù)防，即壓力容器主體材料的選用、設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)、緩腐蝕劑法以及襯里。下面來(lái)分別對(duì)這四個(gè)方面進(jìn)行具體的分析：

2.1主體材料的選用

主體材料的選擇對(duì)于壓力容器的制造來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，它決定了壓力容器的耐腐蝕性。因此，在選用主體材料時(shí)，一定要選擇耐腐蝕性強(qiáng)的合金材料;同時(shí)，在制造壓力容器時(shí)，還可以在在金屬中添加能夠提高其耐腐蝕性的合金元素，以此來(lái)減緩壓力容器金屬腐蝕的速度。例如，在制造不銹鋼壓力容器時(shí)，若將合金元素——鎳加入到鋼中，就可以提高不銹鋼壓力容器的耐腐蝕性。

除此之外，主體材料的選用還直接受介質(zhì)的易燃程度和毒性程度的影響。例如，在制造易燃介質(zhì)壓力容器時(shí)，不能選用Q235-A.F作為主體材料;在制造液化石油氣壓力容器時(shí)，不能選用Q235-A作為主體材料;在制造毒性程度高或高危害介質(zhì)的壓力容器時(shí)，不能選用Q235-A和Q235-B作為主體材料。因此，在選用主體材料制造壓力容器時(shí)，還必須考慮介質(zhì)特性對(duì)材料性能的影響。

2.2設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)

壓力容器的結(jié)構(gòu)是否合理，直接關(guān)系到壓力容器耐腐蝕性的程度。因此，為了提高壓力容器的耐腐蝕性，在制造壓力容器之前，還必須先設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)。要設(shè)計(jì)合理的壓力容器結(jié)構(gòu)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須注意以下幾點(diǎn)：首先，要注意設(shè)備金屬的組織，并最大限度地消除能夠?qū)е赂g介質(zhì)集聚的缺口;其次，在設(shè)計(jì)時(shí)還要注意應(yīng)力的集中情況，并盡量減少應(yīng)力的集中，這樣做是為了減少或避免設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的腐蝕;最后，還要注意底部出口的設(shè)計(jì)，合理的底部出口設(shè)計(jì)應(yīng)滿足排凈殘液的需要，以此來(lái)避免殘留液對(duì)壓力容器的腐蝕。除此之外，在進(jìn)行壓力容器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，還必須考慮導(dǎo)致壓力容器受到電偶腐蝕、沖涮腐蝕以及縫隙腐蝕的影響因素。

2.3緩腐蝕劑法

緩腐蝕劑是一種防腐技術(shù)，它具有方法簡(jiǎn)便以及經(jīng)濟(jì)效果較好的特點(diǎn)。顧名思義，“緩腐蝕劑”就是指能夠減緩甚至完全抑制住壓力容器金屬腐蝕速度的物質(zhì)。目前，緩腐蝕劑已被廣泛應(yīng)用到各個(gè)工業(yè)部門，如化工部門、鋼鐵部門以及石油部門等。并且，緩腐蝕劑的使用已取得了不少的成就，有效地解決了很多腐蝕問(wèn)題。

不同的緩腐蝕劑，其適用的范圍也不盡相同，并且每種緩腐蝕劑的適用范圍是確定的。同時(shí)，緩腐蝕劑對(duì)壓力容器金屬保護(hù)的效果與被保護(hù)壓力容器金屬以及腐蝕環(huán)境有關(guān)。因此，在使用緩腐蝕劑來(lái)對(duì)減緩甚至完全抑制住壓力容器金屬腐蝕速度時(shí)，一定要選擇正確的緩腐蝕劑，且用量也要適當(dāng);否則不僅不會(huì)起到應(yīng)有的效果，還可能引起相反的效果。例如，若壓力容器金屬的鈍化能力很弱，當(dāng)使用陽(yáng)極性緩腐蝕劑對(duì)其進(jìn)行保護(hù)時(shí)，不僅不會(huì)達(dá)到減緩金屬腐蝕速度的效果，反而會(huì)加速金屬的腐蝕。

2.4襯里

在工程材料中，所謂“襯里”就是指在管道或是容器內(nèi)表面復(fù)合的一層耐蝕材料。換言之，襯里就是一種防腐蝕的方法。襯里的選擇隨著介質(zhì)條件、溫度以及壓力的不同而不同。例如，若是壓力容器的溫度和壓力都比較高，那么就應(yīng)該襯耐腐蝕金屬。目前，在碳鋼設(shè)備表面襯橡膠、搪瓷以及陶瓷等是當(dāng)前最廣泛的應(yīng)用。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，壓力容器在很多化工領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。但壓力容器容易受到各種腐蝕，嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)活動(dòng)。因此，必須采取行之有效的策略來(lái)進(jìn)行預(yù)防。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓飛雪.分析氯離子對(duì)壓力容器腐蝕的影響及預(yù)防措施[J].化工管理，2014，20：167.

[2]黃煌輝.化工壓力容器腐蝕破壞預(yù)防措施的探討[J].勞動(dòng)安全與健康，2001，08：46-47.

[3]王嵐，姜德林.壓力容器常見(jiàn)腐蝕破壞的機(jī)理及預(yù)防措施[J].黑龍江科技信息，2012，05：51+25.