压力容器的腐蚀案例分析及防腐措施

何五润 胡立超

摘 要： 压力容器使石油化工领域中的常见容器，该容器在应用时需要注意腐蚀问题，若是出现腐蚀现象不仅会影响容器本身的质量，同时也能够使生产作业安全隐患增加。基于此，本文就压力容器腐蚀案例和防腐措施展开研究，首先阐述了压力容器腐蚀类型，其次针对具体案例进行分析，最后提出了一些防腐措施，旨在延长压力容器使用寿命。

关键词： 压力容器;腐蚀分析;防腐

【中图分类号】TU712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）03-0186-01

压力容器制作所应用的材料一般是金属材料，但是由于其在使用时会与大量化学物质相接触，而这些物质大部分都具有较强的腐蚀性，且压力容器长期处于高温等环境下，这回导致容器本身产生化学物理变化，进而使压力容器出现腐蚀现象，导致容器断裂破损，增加了生产作业的危险性，对于石油化工的生产应用也产生了不良影响。因此，必须要重视压力容器的防腐工作，做好日常维护，保证压力容器的稳定性和安全性。

1 压力容器腐蚀类型

压力容器属于承压设备，材料一般为钢制、有色金属、铁铸等。压力容器极易出现腐蚀现象，其腐蚀类型包括以下几种：

1.1 物理腐蚀。也就是物理溶解腐蚀，指的是长期存储在压力容器中的液态原料出现物理溶解现象，其在腐蚀时，金属与溶液无结构、化学性质的变化，只是发生了金属剥蚀、溶解等现象。常温下，压力容器中的金属材质无反应，除了一些化学性能相对活泼的金属外。而在高温下，高熔点金属维持固态，低熔点金属维持液态，液态金属将固态金属溶解，进而对压力容器金属材质产生腐蚀作用。

1.2 化学腐蚀。该腐蚀一般出现在干燥气体以及非电解质的溶液中，压力容器金属材质与非电解质发生化学反应，进而出现化学腐蚀，产生氧化还原反应，也就是干腐蚀。

1.3 电化学腐蚀。压力容器金属表面和电解质溶液产生电化学反应，导致压力容器表面的金属受到腐蚀而发生破损。通常情况下，金属表面出现电化学腐蚀分成阴极和阳极两种，阴极反应使比较常见的一种还原化学反应，是金属表面和溶液将氧化剂吸收的过程，而阳极则是养护反应，压力容器金属将电子丢失后，电子和电解溶液发生反应[1]。压力容器发生电化学腐蚀时，一般伴随化学和物理腐蚀两种现象。

1.4 应力腐蚀。压力容器用于存储化工石油原料，其在搅拌反应影响下，会处于持续流动状态，各种化学物质的融合会对压力容器产生冲刷作用，也就是应力作用，其发生的腐蚀被称为应力腐蚀，这种腐蚀不会导致容器外观产生明显变化，但是具有较快的破坏性，进而产生不良后果。

2 压力容器腐蚀案例分析及防腐措施

2.1 案例分析

重庆某化工厂氯冷凝器列管出现腐蚀穿孔现象，导致含氨盐水泄漏，进入到液氯系统中，产生易燃物质，进而导致排污罐爆炸，之后對其进行排盐工作，盐水排完后，处于停止状态的盐水泵出现粉碎性爆炸现象，抢险时，又发生液氯罐中三氯化氮爆炸现象。

通过调查发现，该爆炸事故发生的直接原因氯冷凝器列管腐蚀穿孔使盐水泄漏，三氯化氮聚集，而导致列管腐蚀穿孔现象出现的原因就是氯、液氯等对设备的腐蚀习惯，氯气中水分对钢材的腐蚀，盐水中的离子电位差导致管材受到电化学腐蚀，列管与管板焊接发生应力腐蚀。而导致该事故发生的间接原因就是容器设备管理不够完善，缺乏技术档案相关资料，尤其是检验报告，并没有对设备进行耐压实验和日常的维修保养，导致腐蚀现象没有及时被发现。同时，安全生产责任落实不到位，监视检查力度不足等，都是事故发生的原因。

2.2 压力容器防腐措施

（1）选择合适的金属材料

压力容器本身金属材料使得其极易发生腐蚀现象，而解决材质本身问题能够从根本上防治容器出现腐蚀现象。对此，在制作压力容器时，需要加大力度管控材料，例如通过应用多种金属材料组合，使其性能提升，或是在其中使用合金元素，将材料本身的耐腐蚀性提升。另外，还可以在其中加入镍材料，提高容器表面耐腐蚀性。压力容器制作时，不仅要选择合适材料，同时也需要准确计算其易燃和腐蚀度，容器材料要根据日常工作温度、压力进行选择，同时还需要注意对内部介质和材料间影响程度。

（2）完善日常维护工作

压力容器防腐效果要想从整体上提高，就需要确保经济效益，不仅需要做好防腐工作，同时也需要做好日常维护管理工作。管理人员需要对压力容器进行日综合评价，记录好各检查环节信息，对其进行针对性的维护管理。同时，对压力容器要定期更换整修，及时发现腐蚀现象，减少腐蚀发生率，避免出现爆炸事故。此外，企业需要制定奖惩制度，为相关员工提供容器操作和管理培训，提高其设备使用管理水平，并通过奖惩措施促使员工能够积极主动维护压力容器，及时检查容器质量，进而降低腐蚀现象发生率[2]。

（3）保证焊接质量

焊接压力容器时，需要保证焊接质量，减少裂纹，进而降低腐蚀发生率。毒刺，操作人员需要根据规范来进行焊接工作，并选择恰当的材料、工艺方法，每道工序中，管理人员都需要对其进行质量控制，保证焊接质量。容器应用前，需要进行质量检测，合格后才能够应用。另外，还需要根据压力容器材质性能差异进行相应的热处理，确保容器稳定、安全。

（4）科学应用缓腐蚀剂

缓腐蚀剂属于化学药剂，其可以使腐蚀性降低，在压力容器中的应用能够减少腐蚀时间，延长容器使用期限，为后续生产作业提供安全保障。但是，在使用时，需要注意剂量控制，过量使用会加速腐蚀，对化工原料质量也会产生影响。

结束语：综上所述，为保障石油化工压力容器的安全、稳定应用，必须要注意其腐蚀问题，本文通过对重庆某化工厂压力容器腐蚀导致的爆炸事故分析，可以发现，导致压力容器腐蚀的一般是由于本身材料、化学制剂、日常检查等因素，对此，本文提出了选择合适的金属材料、完善日常维护工作、保证焊接质量、科学应用缓腐蚀剂等防腐措施，以确保压力容器应用安全，保证生产作业安全进行。

参考文献

[1] 季承玺，陶兰兰.略论化工压力容器有效防腐蚀措施[J].化工管理，2018，No.495（24）：72.

[2] 唐海艳.分析化工压力容器常见的腐蚀类型及防护措施[J].大科技，2012（14）：241-242.