黃虹(林德工程（杭州）有限公司，浙江 杭州 310012)

淺談壓力容器的腐蝕及其控制措施

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壓力容器是一種常用的工業(yè)設(shè)備，并在化工、石油、冶金、食品、醫(yī)藥等多個(gè)行業(yè)內(nèi)被廣泛應(yīng)用。腐蝕是壓力容器材料與環(huán)境發(fā)生的一種自然反應(yīng)，但是卻會(huì)對正常運(yùn)行和生產(chǎn)安全造成嚴(yán)重影響。為了確保壓力容器的正常工作，保證生產(chǎn)的安全性，延緩腐蝕進(jìn)程，本文首先對壓力容器腐蝕的因素和類型進(jìn)行簡單總結(jié)，然后結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就如何控制腐蝕提出了幾點(diǎn)個(gè)人意見。

壓力容器；腐蝕；控制措施

壓力容器主要是指，能夠承受一定壓力的液體或氣體容器，具有密閉性的特點(diǎn)。腐蝕是導(dǎo)致壓力容器出現(xiàn)故障的重要原因，后果十分嚴(yán)重，不僅會(huì)造成材料的巨大的浪費(fèi)，使得企業(yè)的生產(chǎn)成本增加，風(fēng)險(xiǎn)升高，還會(huì)增加生產(chǎn)中的安全隱患。所以，我們必須對壓力容器的腐蝕問題引起高度重視，本文從腐蝕的因素和類型出發(fā)，對控制腐蝕的措施進(jìn)行了探討，具體分析如下。

1 壓力容器腐蝕概述

1.1 腐蝕環(huán)境

目前，壓力容器的種類較多，結(jié)構(gòu)和功能都存在一定的差異，但是大部分都是金屬材質(zhì)。這些材質(zhì)長期暴露在大氣中，受到水汽和硫化氫等因素的影響，就很容易發(fā)生腐蝕。而且，壓力容器對工作環(huán)境的要求較高，氣溫過低或過高、壓力太大以及流體環(huán)境等，都是導(dǎo)致腐蝕的重要因素。同時(shí)，受到自然環(huán)境因素以及操作條件的雙重作用，壓力容器也很容易出現(xiàn)老化、應(yīng)力腐蝕、銹蝕、氫脆和焊接劣化等問題，對其使用性能產(chǎn)生消極影響。其中，大氣環(huán)境與金屬腐蝕具有密切聯(lián)系，例如，酸雨的酸度越大，金屬的腐蝕率越高，二者呈正相關(guān)。而且，壓力容器內(nèi)部的一部分流體也具有腐蝕性。

1.2 腐蝕分類

根據(jù)腐蝕的作用機(jī)制進(jìn)行劃分，可以將其分為3類，即化學(xué)性腐蝕，電化學(xué)腐蝕和機(jī)械性損耗。其中化學(xué)性腐蝕主要是指在有機(jī)溶劑中出現(xiàn)的腐蝕反應(yīng)以及均勻腐蝕。電化學(xué)腐蝕中的陽極會(huì)出現(xiàn)腐蝕，而陰極則不會(huì)發(fā)生。在機(jī)械性損耗中，腐蝕反應(yīng)會(huì)與應(yīng)力反應(yīng)同時(shí)作用，后果更加嚴(yán)重，還有可能出現(xiàn)沖蝕、應(yīng)力腐蝕破裂等。根據(jù)腐蝕的范圍，又可以分為全面腐蝕和局部腐蝕。全面腐蝕主要是指所有表面均勻的腐蝕，會(huì)降低材料的表面厚度和強(qiáng)度。局部腐蝕則是指表面不同位置的腐蝕量和程度存在差異，呈不規(guī)則分布，雖然金屬的整體損失量較小，但是腐蝕的深度較大，很容易發(fā)生快速穿孔。

2 壓力容器腐蝕的控制措施

預(yù)防壓力容器腐蝕對于其使用年限和安全運(yùn)行具有非常重要的作用。目前，預(yù)防腐蝕的方法有很多，其中比較常用的有：選擇耐腐蝕材料、添加環(huán)境腐蝕抑制劑、增加設(shè)計(jì)厚度、護(hù)面金屬、搪瓷、玻璃內(nèi)襯、電化學(xué)保護(hù)以及在表面覆蓋其他材料等，具體分析如下：

2.1 選擇合適的耐腐蝕材料

為了對抗大氣環(huán)境對壓力容器的腐蝕，可以選擇合適的耐腐蝕材料。例如，為了增強(qiáng)低合金鋼的耐腐蝕程度，可以在鋼鐵中添加少量的銅、鉻、鈦等合金元素。該措施的主要目的就是為了提高鐵層的連續(xù)性、緊密性和粘附性，降低腐蝕的發(fā)展速度，以此來達(dá)到控制腐蝕的效果。

2.2 避免金屬在腐蝕環(huán)境中的長時(shí)間暴露

在設(shè)計(jì)壓力容器的防腐蝕結(jié)構(gòu)時(shí)，如果允許均勻腐蝕，就需要考慮設(shè)計(jì)的厚度，并對其腐蝕裕度和安全系數(shù)進(jìn)行綜合考慮，避免金屬在腐蝕環(huán)境中的長時(shí)間暴露，通過減少金屬的暴露時(shí)間來達(dá)到預(yù)防腐蝕的目的。例如，在設(shè)計(jì)壓力容器的結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該盡量避免沉積。又例如，在承裝腐蝕性液體時(shí)，和母液相比，正蒸汽對金屬的腐蝕程度更高，為了控制蒸汽腐蝕，可以設(shè)置排氣孔或者回流裝置。

2.3 包覆防蝕法

這種方法主要是指，在金屬材料的表面覆蓋一層其他金屬或者非金屬的耐腐蝕材料來預(yù)防腐蝕，比較常用的包覆材料有鍍鋅板、塑膠和橡膠等。

2.4 抑制腐蝕法

該方法就是利用技術(shù)處理，清除壓力容器所處環(huán)境中的腐蝕因素，進(jìn)而預(yù)防腐蝕的發(fā)生，例如去除空氣中的水分，清除在水中溶解的氧氣，放入適量的防腐蝕藥劑等，都是比較常用的方法。

2.5 保護(hù)性涂裝

保護(hù)性涂裝就是指，在金屬表面涂裝保護(hù)層，讓金屬在腐蝕環(huán)境中不被腐蝕。這種方法的最大優(yōu)勢就在于投入的成本較低，具有良好的經(jīng)濟(jì)性，是當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣泛的防腐蝕方法。

3 結(jié)語

綜合上述分析可知，壓力容器在社會(huì)生產(chǎn)中具有非常重要的作用，腐蝕會(huì)對其運(yùn)行和生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害，需要采取有效的控制措施。為了有效預(yù)防或延緩腐蝕，我們首先對腐蝕發(fā)生的環(huán)境和主要類型進(jìn)行了探索，為防護(hù)措施的制定提供依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)，我們從選擇合適的耐腐蝕材料、避免金屬在腐蝕環(huán)境中的長時(shí)間暴露、抑制腐蝕法、陰極保護(hù)法和保護(hù)性涂裝等方面，提出了控制腐蝕的策略。當(dāng)然，更多的防腐蝕方法還需要我們在今后的工作中積極探索，不斷總結(jié)。

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