曹法洲
摘 要:壓力容器在實際應用時,應該及時對其所面對的腐蝕問題進行處理,處理不及時很有可能會影響容器的正常使用,甚至會增加用容器在使用過程中的安全隱患,因此,對安全隱患進一步的處理,確保壓力容器不會長時間的處在惡劣的環(huán)境中是化工壓力容器的有效防腐蝕措施。
關(guān)鍵詞:化工壓力容器;防腐蝕措施;防腐蝕
0 引言
壓力容器作為一種特殊的設(shè)備,廣泛地應用在當前的化工廠中,壓力容器的化學腐蝕也會對化工設(shè)備的整體運行帶來巨大的威脅,特別是在設(shè)備運行期間。如果沒有有效的掌握壓力容器遭受到腐蝕的原因以及情況,很有可能會導致壓力容器的使用效果越來越差,甚至會導致壓力容器壽命不斷縮減,本文簡要分析了壓力容器使用過程中,其腐蝕的原因是什么、如何降低其腐蝕的可能性。
1 壓力容器腐蝕的狀況
1.1 壓力容器的破壞因素
壓力容器被破壞的因素主要有以下兩種,第一種是環(huán)境破壞。環(huán)境破壞主要是指發(fā)生腐蝕的環(huán)境或者是由于其他因素影響,比如說壓力容器的內(nèi)部很難在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,更無法在短時間內(nèi)找到問題處理的方法。特別是在石油化工企業(yè)中,由于發(fā)展的需求,經(jīng)常要使用大量的化學物質(zhì),其中包括了二氧化硫、硫化氫,二氧化碳。這些化學物質(zhì)在高溫或潮濕的環(huán)境中很容易產(chǎn)生一系列的反應,進而銀帆了腐蝕。第二種,由于容器而引起的外力沖擊等影響,進而導致容器出現(xiàn)了機械破壞或者是外部破裂的問題,這種問題相對于容易發(fā)現(xiàn)并且進行處理。為此,需要分析壓力容器在遭到破壞時其破壞的因素是什么,當前壓力容器遭到腐蝕也是十分常見的一種因素,需要對這一內(nèi)容進行分析,才能提高壓力容器的整體應用效果。
1.2 壓力容器腐蝕的狀況
化工壓力容器被腐蝕主要有以下幾種不同的腐蝕方式:第一,在化工壓力容器中,由于石油和化學工業(yè)材料并不是一種完全處于靜止的狀態(tài),其本身會出現(xiàn)一些反應,或者出現(xiàn)攪拌等一系列的狀態(tài),在這種狀態(tài)中通過旋轉(zhuǎn)流動進而產(chǎn)生各式各樣不同的化學反應,會導致原料的粘性提高,無論是連續(xù)運動或者是在化工容器使用過程中由于沖水等一系列的作用都會造成一定的粘結(jié)或者是擠壓,進而產(chǎn)生一定的應力。應力會對壓力容器進行腐蝕,其應力腐蝕的過程中,容器的形狀以及其腐蝕的效果并沒有十分明顯的變化,但是隨著發(fā)展的速度,通過應力腐蝕容器的破壞性更明顯,而破壞的后果也難以恢復到原狀。第二,濕腐蝕。濕腐蝕也可以將其認作為電化學腐蝕,有一些學者也將濕腐蝕稱為腐蝕反應,其在壓力容器中如果存儲的是電解液,電解液會和容器壁表面產(chǎn)生一系列的電化學反應,進而對壓力容器進行腐蝕,這種腐蝕是常見的腐蝕之一。在電化學反應中,由于在不同的區(qū)域內(nèi)會產(chǎn)生陰離子和陽離子形成電勢差,進而形成離子電流,同樣會對化工壓力容器進行腐蝕,金屬容器的原子結(jié)構(gòu)一旦被破壞,電子會不斷的剝落,陰陽離子的流動介質(zhì)也需要進行分析。有兩種類型的電化學反應,第一種是陰極反應,第二種則是陽極反應。第三,物理腐蝕,也可以將其稱作為物理溶解和腐蝕。這是由于在化工壓力容器存儲材料的過程中,由于液體材料存儲的時間相對較長進而產(chǎn)生了物理溶解和腐蝕,物理溶解和腐蝕與電化學反應的溶解存在一定的區(qū)別。在物理性腐蝕的過程中,溶液和金屬并沒有發(fā)生任何形式上以及結(jié)構(gòu)上的化學反應,而是由于是室溫中所存在的大氣壓力環(huán)境,進而出現(xiàn)了溶解、侵蝕。除了一些長時間的化學特性,還有很多的活性金屬,在大多數(shù)情況下,活性金屬不發(fā)生在彼此之間,但是如果化學化工壓力容器所存儲的是高壓、高溫、低熔點的金屬,當進入液體后,高熔點的金屬很有可能會在固體的條件下產(chǎn)生溶解。液體金屬不僅僅可以產(chǎn)生固體金屬的溶解,還能產(chǎn)生溶解的金屬鐵,進而導致壓力容器壁受到腐蝕。
2 壓力容器的腐蝕
一旦化工壓力容器被腐蝕,不僅僅會影響到該容器的使用性能,甚至會給企業(yè)帶來非常嚴重的經(jīng)濟損失,在情況嚴重的時候還會直接威脅到員工自身的生命安全。為此,注重化工壓力容器的防腐蝕尤為重要,盡早采取相應的措施,限制腐蝕在一定范圍內(nèi),降低由于化工壓力容器的腐蝕而對企業(yè)帶來的一系列負面影響。為此,做到以下幾點,根據(jù)容器的壓力進行實際的操作與選擇。
2.1 壓力容器的合理選擇
由于不同的化工壓力容器應該應用在不同的場合中,需要考慮到壓力容器本身的介質(zhì)溫度以及壓力容器在生產(chǎn)時的生產(chǎn)狀態(tài),選擇最合理的實驗材料,同時處理好各種材質(zhì)的腐蝕合金,在金屬材料中適當?shù)募尤肷倭康暮辖鹪兀档捅桓g的效果。比如說在鋼材料中加入一定的鎳,鎳元素則可以出現(xiàn)不銹鋼,其有效地改善了化工壓力容器的使用效果,并且增大了腐蝕的阻力,直接減緩了鋼材料在被腐蝕時的速度。除此之外,腐蝕性以及易燃的有毒物質(zhì)對于化工壓力容器同樣有著非常大的影響,在選擇壓力容器時考慮到這一內(nèi)容,盡可能的減少介質(zhì)中的腐蝕性、介質(zhì)的使用頻率,應分析電解質(zhì)以及介質(zhì)的溫度應如何進行選擇,避免使用該材料作為制作化工壓力容器的主要材料。使用碳鋼材料相比于傳統(tǒng)的金屬材料更加的耐腐蝕。
2.2 合理地運用緩腐蝕劑
緩腐蝕劑也是當前化工壓力容器防腐蝕中的一種常見措施,緩腐蝕劑是一種藥物,有效的減少腐蝕的效果。通常情況下緩腐蝕劑是由多種化學成分組成的,在壓力容器中應用可以減少腐蝕的時間,同時也可以提高壓力容器在使用時的使用壽命,保證在后續(xù)的實驗中,其實驗本身是安全的,防止由于化工壓力容器的被腐蝕程度較高,而對員工構(gòu)成生命安全的影響,但是在使用緩腐蝕劑時也需要考慮到一點,就是阻燃的計量并不大,如果緩腐蝕劑的使用劑量過大,同樣加速腐蝕化工壓力容器。緩腐蝕溶劑甚至會影響到化工原料本身使用時的純度。
2.3 一個容器的內(nèi)表面保護涂層
保護層是指在化工壓力容器制作后,在容器的內(nèi)壁涂上一層特殊的涂料鍍層。鍍層主要多數(shù)情況下是由樹脂和橡膠合成組成的,可以直接減少介質(zhì)與化工容器金屬表面之間的接觸,進而達到一個絕緣腐蝕的性能。應明確任何一種保護涂層材料基本上都是由原子組成的,即是在保護層的表面仍具有相對較為細小的毛孔,經(jīng)過長時間的使用,毛孔由于具有一定的滲透性同樣會產(chǎn)生一定的腐蝕,因此在壓力容器表層定期地對其進行修復和維護,確保保護層的使用時間更長,也能夠延長化工壓力容器的使用效果,提高使用的整體質(zhì)量。
2.4 壓力容器的維護
除了需要對化工壓力容器定期的保護,還需要明確壓力容器應該定期維護,對壓力容器在制作后的耐腐蝕度等級以及使用效果進行分析,只有壓力容器在制作后達標才能夠使用與生產(chǎn),提高壓力容器在使用時的經(jīng)濟效益與社會效益,盡可能的做到經(jīng)過綜合評價與分析,提高壓力容器的使用效果。
3 結(jié)語
綜上所述,在當前分析化工壓力容器的防腐蝕方式時,首先應考慮到其有可能造成腐蝕的原因是什么,選擇科學的解決方式。如果在防腐蝕的過程中沒有使用最科學的操作方式,不僅會導致化工壓力容器的使用質(zhì)量不佳,甚至也有可能增加化工壓力容器的使用問題。現(xiàn)階段我國十分重視并在不斷的提高壓力容器的安全性能,促進化工行業(yè)的發(fā)展處于穩(wěn)定且健康的狀態(tài)中,使得化工行業(yè)的發(fā)展更加的迅速,保證所有石油化工壓力容器本身就有極高的安全性以及穩(wěn)定性,對所有的材料機械性能也提出了更高的要求。
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