齊超宇

摘要：在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的促進(jìn)作用下，隨著我國工業(yè)化進(jìn)程不斷加速，壓力容器的應(yīng)用范圍越來越廣。然而壓力容器的工作環(huán)境惡劣，相對(duì)來說更容易被諸多腐蝕因素所干擾而對(duì)壓力容器的正常使用造成安全隱患。為了加強(qiáng)特種設(shè)備的安全工作，預(yù)防特種設(shè)備事故的發(fā)生，要把壓力容器的的安全運(yùn)行放在首位，堅(jiān)持安全第一提倡節(jié)能環(huán)保，通過有效的舉措加以預(yù)防?；诖耍榻B了壓力容器腐蝕的影響因素并探討預(yù)防措施，以期為更多同行學(xué)者提供些許有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：壓力容器;腐蝕因素;影響;預(yù)防措施

引言

壓力容器作為特種設(shè)備，應(yīng)用環(huán)境特殊。涵蓋機(jī)械、石油、化工、航空、輕工、冶金與國防等領(lǐng)域。然而壓力容器具有一定危險(xiǎn)性，承載各類危險(xiǎn)介質(zhì)如易爆、易燃、劇毒、高溫、高壓及腐蝕物等。

1壓力容器出現(xiàn)腐蝕的主要影響要素

1.1外部環(huán)境原因

壓力容器的內(nèi)外環(huán)境將會(huì)直接影響到其防腐性能。壓力容器承載的試劑類型較多，所含物質(zhì)成本很多，不可避免的會(huì)混雜少量腐蝕性材料，比如酸性材料、堿性材料等，這些成分均極可能會(huì)導(dǎo)致壓力容器出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。外部環(huán)境原因?qū)毫θ萜髟斐筛g影響形式是多種多樣的，其一，壓力容器在應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)了腐蝕情況，內(nèi)壓的升高會(huì)起到明顯的催化作用，加快腐蝕反應(yīng)，進(jìn)而惡化腐蝕問題。其二，壓力容器當(dāng)中溫度會(huì)加快反應(yīng)速度，溫度上升，離子流動(dòng)迅速，內(nèi)部溫度每上升10℃，化學(xué)反應(yīng)速率便加快2倍～3倍。其三，內(nèi)部酸堿環(huán)境將催化腐蝕反應(yīng)速度，酸堿環(huán)境不一樣，內(nèi)部具有的離子含量也將不一樣。

1.2物料特性因素

壓力容器物料特性極大影響并決定著壓力容器的抗腐水平。第一，腐蝕速度將受到表面金屬物晶體構(gòu)造密度和氧化性干擾，晶體構(gòu)造密度愈大，表面愈粗糙，晶體孔縫就越大，服務(wù)物質(zhì)就更易深入，越容易出現(xiàn)腐蝕反應(yīng)。第二，在利用壓力容器時(shí)，如果內(nèi)容添加的壓力太大和內(nèi)部煅燒等現(xiàn)象，此時(shí)內(nèi)部壓力很強(qiáng)，均有可能會(huì)導(dǎo)致壓力容器出現(xiàn)變化，進(jìn)而引起腐蝕反應(yīng)，如果此時(shí)內(nèi)部出現(xiàn)H2S，則容器極可能會(huì)出現(xiàn)腐蝕性損壞。第三，如果壓力容器物料成分雜亂，將會(huì)加快電化學(xué)腐蝕反應(yīng)速度。在成分雜亂的壓力容器內(nèi)，極易符合原電池反應(yīng)要讀，如果內(nèi)部出現(xiàn)惰性材料，那么就會(huì)加快金屬腐蝕速率。

2預(yù)防壓力容器金屬腐蝕的措施

2.1主體材料的選用根據(jù)壓力容器不同的用途和所處的介質(zhì)、溫度和壓力情況，在壓力容器的制作過程中，選擇不同的材料組成耐蝕合金，或在金屬中添加合金元素提高其耐蝕性可以防止或減緩金屬的腐蝕。例如，在鋼中加入鎳制成不銹鋼壓力容器可以增強(qiáng)防腐蝕能力。除了介質(zhì)的腐蝕性與選材有直接關(guān)系外，介質(zhì)的易燃程度和毒性程度也直接決定著選材。如Q235-A.F不得用于制造易燃介質(zhì)容器，Q235-A不得用于制造液化石油氣容器，Q235-A或Q235-B不得用于制造毒性程度為極度或高度危害介質(zhì)的壓力容器?？傊?，壓力容器主體材料的選用不僅要根據(jù)容器的工作壓力和工作溫度及標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的允許范圍，而且還應(yīng)特別注意介質(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)消除可能引起腐蝕介質(zhì)積聚的

缺口，并注意設(shè)備金屬的組織，為了防止設(shè)備在運(yùn)行過程中腐蝕，設(shè)計(jì)中盡量減少應(yīng)力集中。應(yīng)避免采用會(huì)引起電偶腐蝕、縫隙腐蝕、沖刷腐蝕，底部出口必須能排凈殘液，以防殘留液的腐蝕，為的是避免容器中出現(xiàn)死角引起積聚沉淀物的腐蝕，避免采取應(yīng)力腐蝕等腐蝕破壞的不合理結(jié)構(gòu)。

2.3緩蝕劑法在腐蝕性介質(zhì)中加入少量能使金屬腐蝕速度降低甚至完全抑止的物質(zhì)稱為緩蝕劑，緩蝕劑是一種方法簡便、經(jīng)濟(jì)效果較好的防腐技術(shù)，目前已廣泛用于石油、化工、機(jī)械、鋼鐵、動(dòng)力和運(yùn)輸?shù)裙I(yè)部門，解決了不少嚴(yán)重的腐蝕問題。

緩蝕劑的保護(hù)效果隨著被保護(hù)金屬和腐蝕環(huán)境而異，并且各種緩蝕劑有其一定的適用范圍。只有選擇正確、用量適當(dāng)才能真正起到緩蝕的作用，否則無效。例如，對(duì)于鈍化能力很弱的金屬，采用陽極性緩蝕劑，不僅無效，反而會(huì)促進(jìn)腐蝕;一些多種金屬組合的結(jié)構(gòu)，應(yīng)該選擇對(duì)幾種金屬能同時(shí)起保護(hù)作用的緩蝕劑，或者采用能分別抑制有關(guān)金屬的復(fù)合緩蝕劑。必須注意的是，強(qiáng)酸中即使加有緩蝕劑，仍然有較大的腐蝕速度，所以一般只適用于除銹或去垢等短時(shí)間的酸洗場合，而不宜用作長期保護(hù)。

2.4電化學(xué)保護(hù)它和其他防腐方法一樣，有其局限性，但在一定條件下使用得當(dāng)，則能獲得良好的保護(hù)效果，且比較經(jīng)濟(jì)。電化學(xué)保護(hù)是根據(jù)金屬電化學(xué)腐蝕原理對(duì)金屬設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。按照作用原理不同，可分為陰極保護(hù)和陽極保護(hù)兩類。

陰極保護(hù)又分為外加電流陰極保護(hù)（電保護(hù)）和犧牲陽極保護(hù)（護(hù)屏保護(hù)）兩種，兩者在原理上完全相同，所區(qū)別的只是使被保護(hù)金屬陰極極化而輸入的陰極電流，前者靠外加直流電源，后者靠另一個(gè)電位更負(fù)的金屬的腐蝕溶解。陰極保護(hù)比較適宜于腐蝕性不太強(qiáng)的介質(zhì)，如海水、土壤、中性鹽溶液。在強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中，由于電能或護(hù)屏材料的消耗太大，不經(jīng)濟(jì)。電保護(hù)是利用外加電源來進(jìn)行保護(hù)的，顯然可以有很大的功率，因此比護(hù)屏保護(hù)的適用范圍更為寬廣，同時(shí)電保護(hù)還可以根據(jù)保護(hù)情況隨時(shí)調(diào)節(jié)電流的大小。但是電保護(hù)需要一套直流電源和附屬的電器裝置，基本投資遠(yuǎn)高于護(hù)屏保護(hù)，所以究竟選用哪種保護(hù)方法要視具體情況而定。這種保護(hù)方法廣泛應(yīng)用于船舶、地下管道、海水冷卻設(shè)備、油庫以及鹽類生產(chǎn)設(shè)備的保護(hù);在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用也逐年增多，如碳鋼制堿液蒸發(fā)鍋，保護(hù)前40-50天后焊縫處產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕破裂，保護(hù)后2年多未發(fā)現(xiàn)破裂;合成氨冷卻器，無保護(hù)時(shí)只能使用一年，保護(hù)后腐蝕基本停止。

3總結(jié)

綜上所述，使用過程中要加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)，針對(duì)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象制定應(yīng)急措施。唯有保證抗腐蝕措施有效且到位，才能最大程度保證壓力容器的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]王嵐，姜德林.壓力容器常見腐蝕破壞的機(jī)理及預(yù)防措施[J].黑龍江科技信息，2014（05）：51-25.

[2]王啟舟.淺談在用壓力容器腐蝕分析及預(yù)防措施[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2013（05）：73-75.