化工压力容器腐蚀破坏预防措施探究

王琦

青海五彩碱业有限公司 青海海西 817000

1 化工压力容器腐蚀破坏常见种类

化工压力容器腐蚀破坏现象的类型多种多样，主要可以划分为如下几种类型。

第一，物理性质腐蚀。是因为受到单纯物理溶解影响出现的腐蚀现象，在液态金属中物理腐蚀较为明显，比如用于盛放熔融锌的钢制容器，很容易因为液态锌的物理溶解出现容器破损问题。第二，化学性质腐蚀。也就是人们常说的干腐蚀，简单说来，就是金属材料表面和非电解质发生的纯化学反应引起的容器破损问题，一般而言，这类腐蚀会经常性的出现在干燥气体及非电解质溶液中。第三，金属应力腐蚀。这类的金属腐蚀金属材料在部分介质中受到拉应力而产生的一类延迟裂纹。金属应力腐蚀带来的开裂呈现出较快的腐蚀速度、破损程度严重、发生前没有显著预兆等诸多特点。就当前的研究实践来看，化工压力容器结构设计缺乏合理性、制造金属材料选用不当等都为应力腐蚀破坏问题的出现提供了帮助。

2 导致化工压力容器出现腐蚀破坏现象的因素

2.1 容器制造金属材料因素

在导致化工压力容器出现腐蚀破坏的诸多因素中，容器制造金属材料是其中的一个重要因素，容器制造选用金属材料本身具备的化学性质、金属含量、夹杂物含量等都会导致金属材料的腐蚀速度进一步加快。除此之外，化工压力容器选用金属材料的表面状态、晶型、有无氧化膜等也是腐蚀破坏速度得以加快的推动力，氧化膜的存在能够显著降低金属材料的腐蚀速度，并且晶粒越发细小腐蚀速度也会有着显著降低。同时，在制造化工压力容器的环节中，由于需要经过冲压、焊接等诸多冷、热加工工序，不可避免的会出现变形现象，使得金属内部出现较大的内应力，使得金属材料的腐蚀速度得以进一步加快。

2.2 外部环境因素

化工压力容器在使用的过程中，必然会受到外界诸多环境因素的影响，而这些环境因素带来的负面影响也必然会加快金属材料的腐蚀速度。化工压力容器中储存的各类介质成本及其浓度对于金属材料的腐蚀将会产生最为直接的影响，为此，制造化工压力容器的金属材料在带有腐蚀性介质中的应用有着明显的使用范围。除此之外，温度因素的变化也会影响到金属材料的腐蚀现象。一般而言，温度的提高和腐蚀速度之间呈现出一种正比例关系，其原理就是温度的提高使得反应速度有了进一步的提高。同时，化工压力容器内部的压力数值也与金属材料的腐蚀破坏之间有一定的联系，压力数值的增加使得腐蚀破坏速度也得到了进一步提升，主要原因是参与到电化学反应中气体会随着压力的强化而增加，尤其是在氧去极化的环节中，只要有微量的氧气进入其中，带来的就是腐蚀现象的剧烈化发展。此外，压力容器内介质的流速提高，使得物质扩散对流、保护膜的破损速度得以强化，带来的就是金属材料磨损腐蚀问题的产生。

3 有效预防化工压力容器腐蚀破坏现象出现的措施

3.1 容器制造材料的合理选用

为了更好的防止化工压力容器在使用的环节中出现腐蚀破坏问题，首先需要从制造压力容器的金属材料选择方面入手，以压力容器的实际用途以及工作中所处的介质、温度等诸多环境因素作为基础，选择不同的金属材料组合成耐腐蚀性较高的合金材料，或者是在金属制造材料中添加相应的合金元素，从而有效的提高压力容器金属材料的耐腐蚀能力，比如在钢材中加入镍则可以制成不锈钢的压力容器，能够极为有效的提高金属的耐腐蚀性能。除此之外，介质本身的自燃性和毒性高低对于金属材料的选择也有着一定程度的影响，比如Q235-A．F 不能够被用于制造盛放易燃介质的容器，而Q235-B 不得用来制造盛放毒性较高的压力容器。

3.2 容器结构的合理设计

在化工压力容器制造金属材料耐腐蚀性有所提高之后，需要从压力容器自身的结构设计入手进一步降低腐蚀速度。这也就意味着在设计化工压力容器的过程中，需要尽可能的消除那些容易引起腐蚀介质累积的缺口。出于进一步防止压力容器进行使用过程中腐蚀情况出现及其速度降低的考虑，在设计压力容器的过程中，需要避免其结构的应力过分集中。同时位于化学压力容器底部的出口需要做到将留的介质液体进行全面的排除，更好的预防因为腐蚀介质大量累积所带来的化工压力容器腐蚀问题。通过设计方面的优化，可以很好的将因为结构死角处累积的过多介质所引发的腐蚀问题发生概率降到最低。

3.3 容器制造安装环节的优化

在制造化工压力容器的过程中，需要使用热加工设备成型的方式来取代之前的冷加工成型方式，而对于那些必须要采用冷加工成型制造方式的化工压力容器来说，必须在冷加工工序全部完成之后落实相应的应力消除热处理。比如为了有效防止不锈钢压力容器焊缝之间所发生的晶间腐蚀问题，需要通过一系列规范化的环节，确保整体的输入热量最小化，并将整个焊接的热循环尽可能的做出缩短。而在焊接高强度不锈钢以及低合金高强度钢材料的过程中，需要采用低氢焊条等形式，并且在使用之前需要进行相应的预热处理，而在具体的材料焊接过程中需要保持周围的工作环境清洁干燥，从而有效的防止因为水蒸气导致焊缝产生氢脆的问题。

4 结语

化工压力容器作为我国化工企业发展必不可少的一项重要基础设施，往往会因为金属材料自身的特性以及外部处的环境的影响而产生腐蚀破坏问题，这类问题的出现甚至有可能会引发爆炸事故。在这种情况下，就需要从化工压力容器的金属材料选择、结构设计以及安装制造等环节入手尽，最大可能降低化工压力容器的腐蚀速度，从而化工生产工作的安全性。