浅谈压力容器的腐蚀及其控制措施

黄虹(林德工程（杭州）有限公司，浙江 杭州 310012)

浅谈压力容器的腐蚀及其控制措施

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压力容器是一种常用的工业设备，并在化工、石油、冶金、食品、医药等多个行业内被广泛应用。腐蚀是压力容器材料与环境发生的一种自然反应，但是却会对正常运行和生产安全造成严重影响。为了确保压力容器的正常工作，保证生产的安全性，延缓腐蚀进程，本文首先对压力容器腐蚀的因素和类型进行简单总结，然后结合实践经验，就如何控制腐蚀提出了几点个人意见。

压力容器；腐蚀；控制措施

压力容器主要是指，能够承受一定压力的液体或气体容器，具有密闭性的特点。腐蚀是导致压力容器出现故障的重要原因，后果十分严重，不仅会造成材料的巨大的浪费，使得企业的生产成本增加，风险升高，还会增加生产中的安全隐患。所以，我们必须对压力容器的腐蚀问题引起高度重视，本文从腐蚀的因素和类型出发，对控制腐蚀的措施进行了探讨，具体分析如下。

1 压力容器腐蚀概述

1.1 腐蚀环境

目前，压力容器的种类较多，结构和功能都存在一定的差异，但是大部分都是金属材质。这些材质长期暴露在大气中，受到水汽和硫化氢等因素的影响，就很容易发生腐蚀。而且，压力容器对工作环境的要求较高，气温过低或过高、压力太大以及流体环境等，都是导致腐蚀的重要因素。同时，受到自然环境因素以及操作条件的双重作用，压力容器也很容易出现老化、应力腐蚀、锈蚀、氢脆和焊接劣化等问题，对其使用性能产生消极影响。其中，大气环境与金属腐蚀具有密切联系，例如，酸雨的酸度越大，金属的腐蚀率越高，二者呈正相关。而且，压力容器内部的一部分流体也具有腐蚀性。

1.2 腐蚀分类

根据腐蚀的作用机制进行划分，可以将其分为3类，即化学性腐蚀，电化学腐蚀和机械性损耗。其中化学性腐蚀主要是指在有机溶剂中出现的腐蚀反应以及均匀腐蚀。电化学腐蚀中的阳极会出现腐蚀，而阴极则不会发生。在机械性损耗中，腐蚀反应会与应力反应同时作用，后果更加严重，还有可能出现冲蚀、应力腐蚀破裂等。根据腐蚀的范围，又可以分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀主要是指所有表面均匀的腐蚀，会降低材料的表面厚度和强度。局部腐蚀则是指表面不同位置的腐蚀量和程度存在差异，呈不规则分布，虽然金属的整体损失量较小，但是腐蚀的深度较大，很容易发生快速穿孔。

2 压力容器腐蚀的控制措施

预防压力容器腐蚀对于其使用年限和安全运行具有非常重要的作用。目前，预防腐蚀的方法有很多，其中比较常用的有：选择耐腐蚀材料、添加环境腐蚀抑制剂、增加设计厚度、护面金属、搪瓷、玻璃内衬、电化学保护以及在表面覆盖其他材料等，具体分析如下：

2.1 选择合适的耐腐蚀材料

为了对抗大气环境对压力容器的腐蚀，可以选择合适的耐腐蚀材料。例如，为了增强低合金钢的耐腐蚀程度，可以在钢铁中添加少量的铜、铬、钛等合金元素。该措施的主要目的就是为了提高铁层的连续性、紧密性和粘附性，降低腐蚀的发展速度，以此来达到控制腐蚀的效果。

2.2 避免金属在腐蚀环境中的长时间暴露

在设计压力容器的防腐蚀结构时，如果允许均匀腐蚀，就需要考虑设计的厚度，并对其腐蚀裕度和安全系数进行综合考虑，避免金属在腐蚀环境中的长时间暴露，通过减少金属的暴露时间来达到预防腐蚀的目的。例如，在设计压力容器的结构时，应该尽量避免沉积。又例如，在承装腐蚀性液体时，和母液相比，正蒸汽对金属的腐蚀程度更高，为了控制蒸汽腐蚀，可以设置排气孔或者回流装置。

2.3 包覆防蚀法

这种方法主要是指，在金属材料的表面覆盖一层其他金属或者非金属的耐腐蚀材料来预防腐蚀，比较常用的包覆材料有镀锌板、塑胶和橡胶等。

2.4 抑制腐蚀法

该方法就是利用技术处理，清除压力容器所处环境中的腐蚀因素，进而预防腐蚀的发生，例如去除空气中的水分，清除在水中溶解的氧气，放入适量的防腐蚀药剂等，都是比较常用的方法。

2.5 保护性涂装

保护性涂装就是指，在金属表面涂装保护层，让金属在腐蚀环境中不被腐蚀。这种方法的最大优势就在于投入的成本较低，具有良好的经济性，是当前应用范围最广泛的防腐蚀方法。

3 结语

综合上述分析可知，压力容器在社会生产中具有非常重要的作用，腐蚀会对其运行和生产造成严重危害，需要采取有效的控制措施。为了有效预防或延缓腐蚀，我们首先对腐蚀发生的环境和主要类型进行了探索，为防护措施的制定提供依据。在此基础上，结合多年的工作经验，我们从选择合适的耐腐蚀材料、避免金属在腐蚀环境中的长时间暴露、抑制腐蚀法、阴极保护法和保护性涂装等方面，提出了控制腐蚀的策略。当然，更多的防腐蚀方法还需要我们在今后的工作中积极探索，不断总结。

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