摘要：压力容器是化工行业非常重要的容器设备，其一旦发生腐蚀，会严重影响化工企业的正常运营，因此应结合化工压力容器常见的腐蚀类型，采取有效的防腐蚀方法，提高化工压力容器的安全性和稳定性。本文分析了化工压力容器常见的腐蚀类型，阐述了化工压力容器防腐蚀的方法。
关键词：化工压力容器；影响因素；防腐策略
引言
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。
1 压力容器应力腐蚀危害
应力腐蚀是压力容器主要的危害，此类危害在压力容器应用中分为三个阶段。第一阶段是应力腐蚀的萌生阶段，压力容器在腐蚀的作用下出现裂纹，表现出轻微的腐蚀状态;第二阶段是裂纹腐蚀的衍生，应力腐蚀会加重裂缝的状态，促使压力容器的性能达到临界状态;第三阶段是压力腐蚀引发的容器断裂，导致压力容器失去原有的稳定性。应力腐蚀在压力容器断裂的整个过程中，逐渐丧失稳定性能，一旦应力腐蚀萌生后，压力容器即会处于动态的变化过程中，直至发生断裂或爆炸。压力容器在应力腐蚀的干预下，逐渐形成断裂危害，在应力腐蚀控制的过程中，可以根据应力腐蚀萌生阶段的特性，判断压力容器是否潜在腐蚀危害，预先抑制压力容器的腐蚀，排除应力腐蚀对压力容器的危害。
2 造成压力容器腐蚀问题的主要原因
2.1 金属材料自身的问题
压力容器之所以会发生金属腐蚀，其首要原因是由金属材料本身的化学性质决定的。据相关的实验和实践证明，合金的腐蚀速度直接受合金含量的影响。而压力容器中合金的含量比较大，因此压力容器金属腐蚀的速度也较快。同时，压力容器金属腐蚀的速度还直接受金属表面光洁度和晶型的影响。据相关的实验和实践证明，若金属的表面越光滑、晶粒越细，则腐蚀的速度越慢;反之，则腐蚀的速度越快;并且当压力容器的表面出现氧化膜时，则说明此压力容器具有耐腐蚀性的特点。除此之外，压力容器金属在制造的过程中也会对压力容器金属腐蚀的速度造成很大的影响。
2.2 防腐维护措施不到位
腐蚀是压力容器损害的重要原因，客观原因难以避免，主观原因则也不能被忽视。在化工压力容器的后期使用过程中，由于“人”的原因导致腐蚀的情况也是多种多样。一方面，压力容器使用不到位。在使用过程中不按照说明书去操作，加快了腐蚀速度。另一方面，后期腐蚀维护保养不到位。维护保养是保障化工压力容器正常使用及延长寿命的重要措施，但是往往人们只重视眼前利益和效果，没有腐蚀维护保养的意识，忽视长期的安全性和使用率。
2.3 压力容器使用环境差
压力容器是化工企业中一种比较常见的设备，它必然会接触到具有腐蚀性的介质，如盐、酸、氧以及碱等。而金属材料的不同，其腐蚀介质的适用范围也不尽相同，且每种金属材料腐蚀介质的适用范围是固定的。例如，在稀硫酸中，碳钢很容易就会被溶解掉，而在浓硫酸中却能保持稳定。因此，压力容器在实际的使用过程中，为了最大程度地保护容器、减缓金属腐蚀的速度，就必须对各种介质的含量进行合理的控制。
同时，介质的流动速度、温度以及压力也直接关系到压力容器的腐蚀速度。据相关实验和实践证明，若介质的温度、压力越低，则压力容器的腐蚀速度越慢。究其原因，主要是因为腐蚀这种现象的实质就是化学反应的现象，温度降低会减缓溶液的对流，扩散的速度也会减小，从而使腐蚀的化学反应减慢。此外，介质的流动速度越慢，压力容器腐蚀的速度也越慢。这是因为溶液流动速度的减慢会弱化物质的扩散和对流，并且也减缓了对压力容器保护膜的冲刷。
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3 应对化工压力容器腐蚀的防范对策
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。
3.1 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。
3.2 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。
3.3 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。
3.4 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。
结束语
随着化工压力容器在化工产业中的普遍使用，容器防腐问题的解决刻不容缓。本文从化工压力容器出现腐蚀的原因及其原理进行了较为细致的分析，并以此为基础上针对性的提出了在化工压力容器制作材料的选择、容器结构的科学设计、辅助制剂的使用以及防腐涂层的使用、残余应力清除五个方面预防、降低化工容器腐蚀的应对措施，希望能为我国化工产业中化工压力容器的防腐维护提供有用的参考意见。
参考文献：
[1]杜斌.分析移动式液化化工压力容器定期检验的安全性[J].化工管理，2017（29）：257.
[2]牛利荣.压力容器事故原因分析及预防[J/OL].中国包装工业，2016（06）：28.
[3]陈志伟.特殊条件下压力容器用材料性能试验研究[D].北京：北京化工大学，2016.
[4]张兰青，刘国印.压力容器制造质量控制方法研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（7）：323.
论文作者:张春迎
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/21
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