淺析化工壓力容器的防腐蝕措施

摘要：對(duì)于化工領(lǐng)域而言，做好壓力容器的防腐工作尤為重要。在化工技術(shù)不斷進(jìn)步的當(dāng)下，壓力容器防腐技術(shù)也得到發(fā)展，為化工安全生產(chǎn)提供了技術(shù)保障。在化工行業(yè)內(nèi)，壓力容器防腐工作一直是其關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，如何改善防腐效果也逐漸成為學(xué)術(shù)界不斷探究的重要課題。本文以化工壓力容器防腐工作為切入點(diǎn)，深刻論述影響壓力容器防腐性能的重要因素，并嘗試提出提升防腐成效的有效策略。

關(guān)鍵詞：化工壓力容器;防腐性能;影響因素;有效策略

在化工領(lǐng)域內(nèi)，做好壓力容器防腐工作不僅可以延長容器使用年限，而且有助于確保生產(chǎn)安全，減低生產(chǎn)成本。壓力容器制成材料一般以金屬材質(zhì)為主，受環(huán)境因素影響往往容易出現(xiàn)被腐蝕現(xiàn)象，從而對(duì)化工正常生產(chǎn)產(chǎn)生不良影響。對(duì)壓力容器進(jìn)行防腐處理是化工生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，如何改進(jìn)防瘸技術(shù)是化工企業(yè)一直在探索的重要難題。本文從探析影響防腐性能的因素入手，嘗試從多個(gè)方面提出改善防腐成效的可行性策略，以期為化工企業(yè)提升壓力容器防腐性能提供些許借鑒。

一、化工壓力容器腐蝕影響因素

（一）自身特性

壓力容器的防腐性能受自身材質(zhì)影響，金屬材質(zhì)被侵蝕的程度往往由金屬所具備的化學(xué)性質(zhì)決定。相關(guān)研究表明，壓力容器中的合金含量嚴(yán)重影響著金屬的抗腐蝕性能，如若金屬包含的雜質(zhì)相對(duì)較多，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的機(jī)率就會(huì)增大，從而加快金屬的腐蝕程度。此外，除了金屬內(nèi)部構(gòu)成成分外，壓力容器表層狀態(tài)、晶體類型也會(huì)影響其抗腐蝕的性能。以表面粗糙的壓力容器為例，金屬表面的粗糙程度與抗腐蝕程度往往成反比關(guān)系，因金屬表面粗糙，灰塵等細(xì)小雜質(zhì)極易順著細(xì)孔進(jìn)入金屬內(nèi)部，從而滋生細(xì)菌，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，出現(xiàn)生銹現(xiàn)象。而且在生產(chǎn)壓力容器的過程中，在冷熱程序環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)熱力，致使金屬形狀發(fā)生改變，在內(nèi)熱力較強(qiáng)的情況下，不僅會(huì)加快腐蝕速度，而且會(huì)加深腐蝕的程度。

（二）環(huán)境因素

在化工生產(chǎn)過程中，壓力容器長期處于化學(xué)環(huán)境下，極易受到侵蝕，從而出現(xiàn)生銹腐爛問題。在使用某些化學(xué)物質(zhì)時(shí)，化學(xué)物質(zhì)會(huì)作用于壓力容器表面，從而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。其實(shí)，不同的金屬對(duì)于化學(xué)物質(zhì)都具有一定的可承受范圍，一旦超出范圍便會(huì)引起不良反應(yīng)。因此，只有合理控制化學(xué)物質(zhì)的使用范圍，才能有效防止壓力容器被氧化，防止腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。在化學(xué)物質(zhì)中，極易引起金屬腐蝕的物質(zhì)是酸性溶液，濃度過大的酸性溶液會(huì)加速壓力容器的腐蝕速度，而且相比于其它溶液，腐蝕的程度更深，破壞力更大。除此之外，壓力容器所處環(huán)境的溫度也是影響其腐蝕程度的重要因素，在熱水以及高溫的環(huán)境中，溶解氧會(huì)增強(qiáng)對(duì)金屬的內(nèi)應(yīng)力，從而增加腐蝕速度。

（三）人為因素

對(duì)于壓力容器來說，影響其腐蝕性能的因素除了金屬自身材質(zhì)、外部環(huán)境外，最不容忽視的是人為因素。部分工作人員對(duì)于金屬表面所做的防護(hù)不到位，未能嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)規(guī)章制度進(jìn)行操作，甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤操作現(xiàn)象，這些行為嚴(yán)重影響了壓力容器的抗腐蝕性能，破壞了金屬表面的抗氧化層，從而導(dǎo)致腐蝕。

二、化工壓力容器的防腐蝕措施

（一）選擇合適的主體材料

適合的主體材料對(duì)于提高壓力容器的抗腐蝕性能非常重要。依據(jù)壓力容器使用的實(shí)際需求以及放置的外部環(huán)境，選擇適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)材料，并加入特定材料制成耐蝕合金。以鋼材料為例，可在鋼材料加工過程中按比例加入鎳元素，使其變成不銹鋼材質(zhì)，從而極大地增強(qiáng)材料的抗腐蝕性。此外，還要考慮介質(zhì)具有的腐蝕性，介質(zhì)的腐蝕性制約著材料的抗腐蝕性能，因此，應(yīng)著重考慮介質(zhì)兩方面的性能，即毒性和易燃程度。例如，由Q235一材質(zhì)制成的壓力容器具有一定的使用范圍，不能用來裝高危介質(zhì)。

（二）重視防腐蝕設(shè)計(jì)

為了增加化工壓力容器的使用壽命，應(yīng)加強(qiáng)防腐蝕設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)完善壓力容器的基本結(jié)構(gòu)，做好對(duì)集中應(yīng)力的控制，最大限度減少縫隙或缺口。與此同時(shí)，在嚴(yán)格依據(jù)《化學(xué)壓力容器規(guī)定》進(jìn)行生產(chǎn)和設(shè)計(jì)外，還要注重不同介質(zhì)產(chǎn)生的影響。如在比較潮濕的H2S環(huán)境中，可以選擇低合金鋼和碳鋼主體材料;在液氨環(huán)境中，應(yīng)選擇具有高強(qiáng)度的低合金鋼和低碳鋼主體材料。此外，應(yīng)選擇合適的襯里材料，最好選擇抗腐蝕性強(qiáng)的材質(zhì)，如聚四氟乙烯、橡膠等。

（三）采用緩蝕劑

緩蝕劑對(duì)于提升壓力容器抗腐蝕性能至關(guān)重要，是有效減少腐蝕現(xiàn)象的重要材料。對(duì)化工企業(yè)來說，在生產(chǎn)壓力容器過程中使用緩蝕劑可以極大地提高經(jīng)濟(jì)效益。一般來講，緩蝕劑的主要構(gòu)成成分是抗腐蝕的化學(xué)物質(zhì)，因此，依據(jù)壓力容器實(shí)際使用情況，可以在生產(chǎn)過程中適當(dāng)加入緩蝕劑，但要控制使用比例，這樣不僅可以提升金屬材料的抗腐蝕性，而且不會(huì)對(duì)壓力容器的使用性能產(chǎn)生不良影響。

（四）電化學(xué)保護(hù)

電化學(xué)保護(hù)是保護(hù)壓力容器的重要方式，主要包括兩種方式，一種是外加電流法，具體是指明確陰陽極，將保護(hù)金屬材料作為陰極，將附件作為陽極，并從壓力容器外部通入直流電，以起到保護(hù)金屬材料的作用，此種方式適用于在河水、土壤環(huán)境中進(jìn)行使用的壓力容器;另一種是犧牲陽極法，具體做法是將比電極電勢低的合金或金屬作為陽極，將被保護(hù)金屬作陰極，結(jié)合具體實(shí)際應(yīng)用情況，可以選擇合金作為主要材料，用于保護(hù)工業(yè)金屬構(gòu)件。

（五）加強(qiáng)維護(hù)管理

壓力容器的腐蝕受多種因素影響，既包括自身材質(zhì)，也包括外在環(huán)境和人為操作帶來的負(fù)面影響。做好日常維護(hù)工作可以減少壓力容器被腐蝕的現(xiàn)象，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)法律法規(guī)，規(guī)范操作行為，做好抽樣調(diào)查工作，及時(shí)了解壓力容器的腐蝕情況，堅(jiān)持“早發(fā)現(xiàn)、早處理”的原則，并及時(shí)采取具有針對(duì)性的措施，爭取將損失降到最低。

三、結(jié)論與展望

對(duì)于化工企業(yè)而言，做好壓力容器腐蝕工作至關(guān)重要，不僅可以有效維系安全生產(chǎn)，延長壓力容器使用年限，而且可以有效提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡介：喬宇（1996-）男，漢，山東省肥城人，大四學(xué)生，專業(yè)：過程裝備與控制。