化工压力容器腐蚀影响因素探讨

化工压力容器腐蚀影响因素探讨

张续裔

身份证号：371321198709093910    山东省临沂市   276000

摘要：压力容器是化工设备的重要组成部分，在化工生产中具有重要地位和作用。在高压容器中，如果出现了一种新的腐蚀现象，将严重地影响到化学反应的进行，严重时还会引发严重的安全事故。由于应力腐蚀的存在，导致了高压容器的爆炸、断裂等安全问题，给高压容器带来了巨大的财产损失。因此，对压力容器的应力腐蚀问题展开深入的研究，对于避免可能出现的危险，保证了工业生产的顺利进行，起到了十分关键的作用。

关键词：化工压力容器；腐蚀；影响因素

前言：化学工业中的压力容器，其腐蚀问题已成为制约化学工业生产的一个重要问题。不过，通过实际的学习和创新，对其实行防腐措施进行处理，也是减少其造成危害的主要途径。今后，在对化学压力容器的防腐措施进行优化的过程中，我们可以从以下几个方面对其进行优化和改善：材料的选用、减轻腐蚀、内表面的涂层、以及加强日常维修管理，在此基础上对化学压力容器进行了分析，并提出了相应的改进措施。

1、化工设备的腐蚀类型

1.1电化学腐蚀

电化学腐蚀又称湿腐蚀，是指不锈钢压力容器与电解质溶液发生反应，破坏压力容器的内部，从而引起的腐蚀，其中有电流。阳极反应和阴极反应是电解过程中最重要的两个反应，也是电解过程中产生电解过程的必要条件。阳极反应是一种氧化，因为在这种情况下，不锈钢的表面会出现一种离子态。所谓的阴极反应，就是在液体中吸附了不锈钢中的多余电子，形成了一个循环，这是一个还原的过程。

1.2局部腐蚀

在化学工业装备的腐蚀中，局部腐蚀是比较普遍的现象，它只对金属表面产生一定的影响，对其他部位的影响很小。由于局部腐蚀的产生机制是：某些具有腐蚀特性的材料在金属表面的某个地方聚集，在电化学反应的影响下，随着一段时间的侵蚀，阴/阳极表面积比例增加，阴阳两种材料的协同反映在不同的地方进行，而局部腐蚀只在几个地方进行，这种情况下，肉眼很难观察到，没有任何征兆，造成了很大的危害。

2、化工压力容器受腐蚀的因素

2.1环境因素

研究表明，工作条件是导致金属材料锈蚀的重要原因之一。集装箱的抗腐蚀性能随工况的变化而变化。比如，在操作温度超出规定的条件下，会显著加速腐蚀破裂。在强酸条件下，可显著加速低碳钢罐的硝化脆化进程。结果表明，在较小的酸碱度下，不锈钢的 SCC速度较大。在高水温条件下，随着水中溶氧量的增加，容器的锈蚀速度加快。②培养基的温度。根据有关资料，温度升高10摄氏度，反应速度增加1到3倍。在较高的温度下，介质的对流速度加快，介质的电阻减小，从而为电化学腐蚀提供了良好的环境。随着介质的升温，其侵蚀速度逐渐加快。

2.2材料特性

各种化学压力容器的材质和内部结构都会有很大的差别，要使化学压力容器充分地发挥其作用，就需要用到许多的钢铁结构来支持，并且还要用到许多的非金属材料来帮助它；如此一来，就可以更好地掌控自己的力量。不过，由于化学工业的特点，对于化学工业的要求非常高，不能有丝毫的偏差。化学压力容器由于材质的差异，在实际应用中，由于其本身材质的限制和特点，会对其产生某种程度的腐蚀。所以，在未来的化学工业中，必须重视化学容器中物质成分对其所造成的腐蚀作用。

2.3防腐维护措施不到位

在压力容器中，由于各种因素造成的破坏是不可忽视的，但由于各种因素造成的破坏也是不可忽略的。在化学工业中，在其服役期间，各种因“人”而引起的腐蚀现象都有。一是没有安装好压力容器。在实际应用中没有按规范进行，加速了锈蚀。二是对后期的防腐养护工作没有做好。对化学压力容器进行维修和保养，可以保证其正常使用并延长其使用寿命。然而，通常情况下，人们只是注重了眼前的利益和效果，而没有对其进行维修和保养的意识，从而忽略了其长期的安全性和使用率。

3、化工压力容器腐蚀的防范对策

3.1注重并根据实际选用材料

在选择压力容器的材质时，要从源头上减少对容器的侵蚀，要根据使用条件和各种规范来选择压力容器的材质。第一，除了要考虑到材料的耐蚀性之外，还要考虑到材料的耐高温、耐高压等，从而降低发生物理腐蚀的概率。其次，根据具体的条件和长须所携带的溶剂的种类来选择材质，例如，携带的溶剂是具有较高还原力的物质，或者是在非常湿润的环境中；要尽量避免使用铁的加压装置。第三，根据有关规范对原料进行选择，注意原料的结构，避免使用有较大晶体间隙的原料；避免因渗入而造成的锈蚀。在制造压力容器时，一般选用的材料以碳钢材为主，而在铸件中也可选用铜、钛等。

3.2健全外部环境，合理设计结构

要有良好的外部环境，才能防止对压力容器的侵蚀，不能在温度较高、湿度较大的条件下工作，也要采用电镀方法；要对材料的应用环境进行优化。电镀方法是将间接原材料添加到导电体内，提高了材料的抗氧化能力，采用电镀方法可以有效地防止应力腐蚀。将启动的锈蚀物质积累到空隙中，并对其进行了处理，并对其进行了处理。为防止装置在使用过程中发生锈蚀，在设计时应尽量减小应力集中。为了预防实际冲刷腐蚀，缝隙腐蚀，应在下边的出口处将残留的液体排放干净，以免有残留液体产生腐蚀。并且也要确保在罐中的盲区没有积累的沉积物腐蚀，减少应力腐蚀等不合理的构造。

3.3强化电化学应用规范

采用电化学防护手段，可以有效地控制在金属表面发生的腐蚀反应，使其发生转变为阴极，从而达到防止压力容器腐蚀的目的，其机理包括两个：①施加电流，使阳极的电流流向发生变化，从而使压力容器变成阴极；避免了电流引起的情况的出现。②舍弃阳极法，这种方法就是将锌、铝等活性金属涂敷在压力容器的表面，然后用这两种物质取代原来的阳极，从而取代原来的压力容器；切断电流通道，减缓腐蚀。

3.4应用防护衬里

针对在工业生产中存在的某些具有较高腐蚀性能且目前已知的金属材料不能满足其耐腐蚀性能，或因其成本较高而不能用来制造容器时，在容器表面增加一层保护内衬是常用的方法。在选用保护层时，要根据相关的要求，对反应温度、压力和介质的特殊性能进行综合考虑。当前常用的内衬材质有： FRP，聚四氟乙烯，钛；不锈钢和搪玻璃等，尤其是钛和不锈钢等金属衬里，具有更好的耐高温和耐高压性能，但成本很高，而且很难建造。而非金属材料的内衬成本较低，但耐高温高压的性能较弱，适用范围较窄。

3.5辅助制剂地减缓

在化学压力容器的防锈工艺中，常用的是缓解或甚至是使化学压力容器能全面抵抗其腐蚀效应的助剂，这种助剂不但使用方便，而且费用较低；因此，在化工、钢铁或者石油等行业中得到了很好的应用，并有效地防止了腐蚀作用对化工压力容器的影响。

因为该助剂所使用的物质不同，其起到的缓冲性防护作用也不同。使用该辅助配方可以延缓或阻止化学压力容器的腐蚀，同时也与制造容器的工艺处理与其所处的环境密切相关。因此，在使用该添加剂来应付和预防化学压力容器的腐蚀时，既要选择合适的产品，又要控制剂量；为了防止配方与化学压力容器不相配，或是数量太多，起到了相反的效果。例如，对于某些化学压力容器的金属材料，若不具有较好的钝化特性，即使使用了具有阳极特性的辅剂，也不会起到缓解或抑制腐蚀的效果；反之，则会加快腐蚀速率，使化学压力容器受到更大的侵蚀。

3.6加强对设备的日常管理

在做好以上的防腐蚀工作之后，还要注意对装置的后期保养和管理。首先，员工要遵守有关规程，做好日常检测与采样工作，及时发现问题，及时处理；必须对其进行修复，以避免其持续的侵蚀。其次，有关部门要继续加大对压力容器装置的防蚀力度，针对产生的各种因素，采取行之有效的对策，以达到提高压力容器使用年限的目的。

结论：总结出了在化学工业中，装置的腐蚀是一个主要的危险因素，尤其是化学工业中的压力容器，它会带来更多的危险；因此，应提高对容器的腐蚀的关注，并将其与工作环境相联系，对其进行研究，并对其进行研究。并提出了相关的保护措施，来控制腐蚀过程，提高了储罐的使用寿命，从而保证了化学工业的安全、平稳地进行。

参考文献：

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