杨泽榕
(广东省特种设备检测研究院珠海检测院,广东珠海 519000)
化工压力容器的防腐蚀措施
杨泽榕
(广东省特种设备检测研究院珠海检测院,广东珠海519000)
近年来,随着工业发展的突飞猛进,压力容器已经成为了必要的设施,有力地促进了工业生产。但是化工压力容器又极易遭受腐蚀的影响,不仅会严重地损害设备的正常运行,而且会制约化工生产的发展,甚至会造成安全生产事故。因此,如何针对化工压力容器受到的腐蚀问题,在维护设备的时候采取科学合理的办法全面掌握情况并积极加以应对,防止腐蚀影响设备的安全运行,便成为了一项重要课题。本文结合化工压力容器产生的几个原因,有针对性地提出了解决办法,对增强防腐能力,保障设备正常运转具有一定的参考价值。
化工行业压力容器腐蚀防范应对措施
近年来, 在化工生产经营过程中,压力容器的使用已经越来越普遍,然而因为多种因素的制约,化工压力容器也时常会遭受腐蚀,影响了设备的正常运行,也阻碍了生产环节。同时,由于化工压力容器的腐蚀,不光给化工企业带来了一定程度的经济损害,而且也会造成人员的生命财产损失,特别是对环境也能产生严重的危害,增加资源的消耗程度,所以,及时地对设备进行检修维护,及时发现受到腐蚀的化工压力容器,并及时地采取措施予以解决,对于更新技术、创新产品、改善经营、加强设计并确保化工生产基坑持续发展都具有重要意义。笔者试就化工压力容器的防腐蚀措施谈些粗浅的认识。
一般情况下,化工压力容器的制作材料基本是碳钢和有色金属,一旦遇到(不相适应的)化学影响,就会受到一定程度的腐蚀破坏。所以,通常能够使化工压力容器受到腐蚀的因素主要包括两种,一种是容器自身的金属结构因素,一种是外部环境因素,而且这两种原因经常共同存在并互相作用。
1.1化工压力容器的金属结构导致容易受到腐蚀
由于很多化工压力容器,在制作材料的选择方面,基本是碳钢和有色金属材料,使用的时候经常会出现破裂的现象。一般情况下,这种金属结构的破裂主要包括两种形式,一种为机械原因造成的破裂, 一种为周边环境产生的破裂。而周边环境产生的破裂,就是通常说的腐蚀,金属化工压力容器一旦遭受腐蚀,就会制约其使用性能的充分发挥,甚至会出现安全生产事故,给生产工人造成生命财产损害,给化工企业带来经济损失。
既然化工压力容器的金属结构容易遭受腐蚀,究其原因主要还是金属介质自身的化学成分所导致的。比如,有的化工压力容器是有合金材料制成的,这种化工压力容器由于具有很大的合金成分,就直接会加快容器遭受腐蚀的速度。而且,化工压力容器遭受金属腐蚀的速度快,另一个原因也是外表的光洁程度和晶型材质所造成的。比如,如果金属材料制成的化工压力容器外表特别光滑,晶粒材质非常细腻,那么受到腐蚀的情况相对就低,但是如果外表粗糙、晶粒又大,受到腐蚀的程度就高,如果化工压力容器的外部产生了一定程度的氧化膜,这时就增强了对腐蚀的抵御能力。
1.2周边环境的影响导致化工压力容器受到腐蚀
化工企业在日常生产过程中,时常会遇到二氧化硫、硫化氢和二氧化碳等成分的物质,这样的物质一旦长时间处于潮湿或者高温的环境下,就会产生物理和化学作用,出现酸性、碱性的腐蚀物质。而对化工企业的生产经营来说,压力容器的使用频率很高,因而也就经常遇到带有酸性、碱性腐蚀成分的东西,从而引起腐蚀。而且由于化工压力容器金属结构不一样,对腐蚀的适应程度也不一样,比如,采用碳钢参考制成的化工压力容器,如果遇到稀硫酸成分的介质,遭受溶解腐蚀的速度非常快,但是遇到浓硫酸成分的介质,往往可以不受腐蚀,而相对具有一定的稳定性。所以,为了避免化工涂料容器在化工生产中受到腐蚀,就要科学地选择制作材料,或者对存在环境进行保护。
另一方面,化工压力容器存在环境的温度、气压等也会对其腐蚀程度产生一定的影响,比如,如果化工压力容器的金属材料经常处于低温、低压的环境下,受到腐蚀的程度相对就会很低,主要原因就是低温、低压能够使溶液的对流作用有所缓解,降低扩散的程度,减缓腐蚀的影响速度。
由于化工压力容器主要是由材料介质和生产环境的影响而出现腐蚀,因而可以在材料选择、结构设计、辅助制剂、耐腐涂层等方面做好设备防腐的应对和防范工作。
2.1制作材料的选择
有效地防止化工压力容器出现腐蚀现象,对制作材料的合理选用是一件非常重要的事情。所以,在制作化工压力容器的材料选择上,要下好功夫,一般应用的材料主要是对抗腐蚀作用高的合金成分,而且在生产制作化工压力容器的时候,适当的增加合金元素到金属材料中,也能够降低遭受腐蚀的程度。比如,可以在钢制的材料中,添加上含有镍这种合金成分的介质,以增强防腐性能。另一方面,选择制作材料的时候,还要充分考虑到材料是否具有易燃性质和是否有毒,比如,Q235-A.F就不可以用来制作易燃的化工压力容器,Q235-A不可以制作液化石油气容器,Q235-A和Q235-B也不能用来制作喊有毒性或者危害程度高的容器。
2.2结构设计的科学
设计科学适用的化工压力容器,是抵御腐蚀的重要保障。所以,在制作化工压力容器的时候,一定要加强设计结构的把握,以增强抗腐蚀性能。一是在金属的组织上要正确把握,以控制金属结构缺口的集聚问题,防范腐蚀风险。二是在结构设计过程中,要加强应力的正确把握,防止过于集中应力标准,防范腐蚀风险。三是在设计结构材料的时候,要注意底端出口的把握,确保残液能够从底部出口排除干净,防止液体残留增加腐蚀风险。四是在设计的时候,还要科学地把握防范好电力耦合、结构空隙、液体冲泡等对化工压力容器的腐蚀。
2.3辅助制剂的减缓
目前在对化工压力容器防腐的技术处理上,普遍采用了减缓腐蚀乃至使化工压力容器完全抵御腐蚀影响的辅助制剂,不仅应用便利,还成本低廉,所以,在化工、钢铁或者石油等领域得到了非常广泛的推广,而且成功地防范了腐蚀作用对化工压力容器的影响。
由于应用这种辅助制剂材料的差异,对腐蚀的缓冲防范效果也不一样,很多辅助制剂都具有固定的应用范畴,而且,应用这种辅助制剂来减缓或者抑制化工压力容器的腐蚀程度,也用制作容器的技术处理和所处的环境息息相关。所以,应用辅助制剂对化工压力容器进行腐蚀应对和防范的时候,不仅要选对产品,而且要控制用量,避免制剂与化工压力容器不匹配或者数量过多,而出现适得其反的作用。比如,如果有的化工压力容器金属材料不具备良好的钝化性质,一旦采用了阳极性能的辅助制剂,就不会对腐蚀产生任何的减缓或者抑制作用,相反甚至会加剧腐蚀的速度,造成化工压力容器遭受腐蚀的程度。
2.4耐腐涂层的使用目前在很多工程施工的时候,都在管道或者容器等工程材料中添加了耐腐涂层,增强施工材料的抗腐蚀性能。但是这种耐腐涂层一定要适合材料的介质和气压、温度等环境的影响。比如,如果化工压力容器所处的生产环境中,压力大、温度高,就应当在容器的表面涂上抗压、耐热的防腐介质材料,一般情况下,应用比较多的是将橡胶、搪瓷或者陶瓷等材料涂衬到碳钢材料的容器外部,以增强防腐性能。
由于材料结构的缺陷和所处环境的制约,化工压力容器经常会遇到腐蚀问题,并对化工生产、工人安全造成一定程度的影响。因此,就需要对腐蚀原因进行科学地分析,并积极主动地采取措施加以应对和防范,防止腐蚀情况的大面积扩散,避免化工企业的生产受到阻碍,确保化工行业能够健康快速协调地发展。
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