摘要：由于材料结构的缺陷和所处环境的制约，化工压力容器经常会遇到腐蚀问题，并对化工生产、工人安全造成一定程度的影响。因此，就需要对腐蚀原因进行科学地分析，并积极主动地采取措施加以应对和防范，防止腐蚀情况的大面积扩散，避免化工企业的生产受到阻碍，确保化工行业能够健康快速协调地发展。本文对化工压力容器防腐蚀的方法进行分析。
关键词：化工压力容器；防腐蚀；方法
由于化工企业生产时需要大量用到过程中含有大SO2、H2S、CO2等有害物质，这些物质在潮湿环境或高温状态下会发生物理、化学等综合性反应，成为容器腐蚀主要外在因素。而就化工压力容器本身而言，其多由金属材料制成，使用过程中非常容易发生破裂。通常，金属破裂分为两种情况，一是机械性破裂，二为环境破裂。其中环境破裂是指在环境因素影响下，结合其它多种因素而产生的破裂，也称为腐蚀。金属容器腐蚀后，会影响其使用功能。若发生在大型设备上，则会给安全生产带来影响。
1化工压力容器常见的腐蚀类型
1.1电化学腐蚀
电化学腐蚀主要是电解质溶液和压力容器金属表面发生电化学反应，造成金属表面损坏。根据电化学反应机理，压力容器金属表面发生的腐蚀主要包括阴极反应和阳极反应，介质离子流和金属电子流形成回路。压力容器阳极反应是一种常见的氧化反应，压力容器金属失去电子后，进入电解质溶液；阴极反应是一种还原反应，氧化剂吸收溶液和金属表面的电子。化工压力容器腐蚀多数是电化学腐蚀，通常情况下，其不仅仅是一种电化学作用，经常和生物、机械、物理等相互作用。
1.2化学腐蚀
是指金属表面与非电解质发生纯化学反应而引起的破坏。通常发生在一些干燥气体和非电解质溶液中。属于干腐蚀，腐蚀过程无电流产生。包括高温氧化，即金属在高温和环境中氧的作用下生成金属氧化物。引起高温氧化的介质通常包括O2、CO2、H2O、SO2、H2S等。高温氧化的特殊形式是高温硫化，金属在含硫介质和高温的共同作用下会生成金属硫化物。在高温和碳环境中，钢铁与碳化物接触发生分解生产游离碳，使钢表面氧化膜破损，并渗入钢中生成碳化物。乙烯裂解炉炉管和合成氨装置的转化炉炉管容易发生次现象。在高温和环境中O2、H2O、H2作用下，使碳钢和低合金钢中钢表面发生脱碳现象，造成表面硬度下降，疲劳极限降低。
1.3物理腐蚀
在常温常压下，除了极少数的活泼金属，其他的大部分金属，相互之间不会发生反应。但是在高温高压的环境中，当低熔点的金属变成液态的时候，就会对高熔点的未变成液态的固态金属产生物理溶解作用，这种纯粹是物理性质的剥蚀溶解作用，故称作物理腐蚀。例如，液态锌溶解剥蚀钢制容器就是典型恶物理腐蚀现象。
1.4应力造成的腐蚀
应力腐蚀是指在金属材质的压力容器中，由于拉力作用造成了具有延迟性质的裂痕，破坏了金属压力容器的氧化膜表层，未被破坏的氧化膜与被破坏氧化膜下露出的金属表层形成了阴阳极，化学试剂作为介质，满足了化学腐蚀反应的条件，由此造成的一种腐蚀。应力腐蚀发生的速度较快，且没有明显的外观变形，不易被及时发现，对容器的破坏较严重。应力造成的腐蚀可能发生在设备使用前，也可能发生在设备使用后，目前没有很好的监测手段可以随时监控压力容器的内部情况。压力设备的设计及材料选择的不合理都可能会导致应力腐蚀发生。
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2化工压力容器防腐蚀的方法
2.1选择合适的主体材料
根据化工压力容器承受的压力、温度、介质情况以及实际用途，在加工制作压力容器时，应选择合适的主体材料，可在金属材料中适当加入一些合金元素，或者用多种材料加工成耐蚀合金，例如，在钢材料中添加镍元素，加工成不锈钢材料，可有效提高化工压力容器的防腐蚀性，减缓金属材料发生腐蚀。化工压力容器材料选择和介质腐蚀性有着密切关系，在很大程度上，介质毒性和易燃程度对于选材也有着重要影响。例如，Q235-B材料的压力容器不能盛装高危介质；Q235-A材料的压力容器不能盛装易燃、易爆介质。
2.2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。
2.3应用防腐性能材料
油脂涂料和生漆是主要防腐材料，油脂涂料，价格便宜，兼具良好涂刷性和润湿性，可大量生产后应用到防腐蚀控制中，具备经济性。但其漆膜质地较软、干燥速度慢、耐水性差，因此性能相对较弱。而生漆漆膜坚韧，具备较强附着力，且色泽良好，可抵抗水、油性物质以及土壤的腐蚀作用。但生漆自身存在毒性，可伤害人体皮肤。在强氧化剂类物质、强碱性物质防腐蚀上存在缺陷。防腐性能材料在应用过程中，要注意以下几点：第一，具有良好屏蔽效果，在腐蚀介质和容器之间发挥强效阻碍作用，并进一步阻隔而腐蚀介质的电池通路，增大电阻；第二，在选择防腐蚀涂料时，应将重点放在缓腐蚀和防腐蚀材料上，从根本上做好防腐蚀控制；第三，应发挥对应阴极保护功效，在进行防腐蚀处理时可“牺牲”一部分阳极电池，使“阴极”得到保护，进而发挥防腐蚀作用。
2.4加强管理维护
化工压力容器有很多防腐蚀的方法，腐蚀类型不同就要采用不同的防腐措施来预防，任何防腐措施都有各自的独特应用条件与范围。为了有效保证化工压力容器的抗腐蚀性能，必须加强日常工作中的管理和维护。化工企业在进行日常运营过程中，要严格依据化工压力容器的相关法律法规，结合本企业对于压力容器的操作标准和规范，进行定期抽样检查，全面认识压力容器发生的缺陷和腐蚀状况，一旦出现问题，必须及时采取维护处理措施，防止压力容器腐蚀范围的继续扩大。化工压力容器的腐蚀问题对化工企业的安全运行具有重要影响，要分析其腐蚀形态，探究腐蚀损坏的原因，进而有针对性地采取措施，缓解或者抑制压力容器发生腐蚀，增强稳定性与安全性。
结束语
对于化工行业中压力容器的应用，如果欠缺合理的防腐蚀策略，没有对相应的腐蚀问题进行科学合理的处理和解决，这样不仅仅会对压力容器正常使用和有效运行带来严重影响，甚至还会增强生产过程当中的安全隐患问题，会对人的生命财产安全带来严重威胁和影响，严重情况也会给化工企业生产带来严重影响。所以在化工压力容器运行中，必须要重视防腐蚀措施的制定，对压力容器的腐蚀问题进行控制和预防，提升压力容器的安全性，进而更好的推动化工行业的良好发展。
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论文作者:胡恩强,马庚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/12
标签：压力容器论文; 化工论文; 防腐蚀论文; 金属论文; 介质论文; 发生论文; 应力论文; 《基层建设》2019年第11期论文;