鹵水制鹽中蒸發罐局部腐蝕的原因分析

朱韜，吳宗生

（1.天津市總工會技術協作辦公室，天津 3000010；2.天津長蘆漢沽鹽場有限責任公司，天津 300480）

316L/Q235復合板用于鹵水制鹽的蒸發罐選材已有十幾年的歷史，在運行過程中，316L/Q235材料顯示出較強的抗腐蝕性，只有極少數企業在生產過程中蒸發罐出現局部腐蝕的現象。本文就其成因進行分析，供大家參考。

1 蒸發罐幾種比較典型的局部腐蝕現象

1.1 焊縫出現腐蝕現象，嚴重時會穿透復合板造成溶液外泄。

1.2 316L復層焊縫附近出現網狀裂紋，嚴重時裂紋會穿透不銹鋼復層。

1.3 316L復層出現局部紅褐色或黑色鐵銹包點，鐵污染比較嚴重。

以上三種局部現象有時是同時出現，有時是單一出現，無論出現哪種局部腐蝕現象都會對蒸發罐的使用壽命產生致命的影響。因此，找出造成局部腐蝕的原因，制定相應的防護措施，避免腐蝕現象的發生是非常必要的。

2 造成蒸發罐局部腐蝕的原因分析

用316L/Q235復合板制成的蒸發罐，在鹵水制鹽過程中出現局部腐蝕現象，其現象本身就說明316L不銹鋼在此介質的環境下是抗腐蝕的。因為大多數企業的蒸發罐連續運行幾年或十幾年都未發生不銹鋼腐蝕的現象，即便是極少數企業的蒸發罐出現不銹鋼的腐蝕現象也是局部腐蝕。分析其出現局部腐蝕的原因，主要是在蒸發罐的制作和安裝過程中留下的隱患。

2.1 蒸發罐焊縫出現腐蝕現象的原因分析

2.1.1 蒸發罐采用316L/Q235復合板為原料，在制造過程中，焊縫在焊接前應按要求制作坡口，然后按順序先焊接基層，后焊接過渡層、最后焊接復層。焊接過渡層前，需要將基層與過渡層的結合面清理干凈，以免復層材料被碳鋼污染。然而，在實際操作中，由于操作人員的責任心不強、清理方式不恰當、清理工具不適應等原因，造成結合面清理的效果不好。

更嚴重者是在制作過程中違反施工要求，先焊接復層、后焊接基層，最終造成復層被碳鋼污染，繼而在氯化鈉介質溶液中形成原電池，這是焊縫出現腐蝕的主要原因。

2.1.2 蒸發罐制作完成后，應對蒸發罐內壁316L不銹鋼復層的焊縫進行修磨，然后進行酸洗鈍化，酸洗鈍化達到要求后及時用清水沖洗干凈酸洗鈍化殘留物。但是，由于現場施工人員的疏忽或現場條件不具備等原因，未對不銹鋼焊縫進行酸洗鈍化處理或酸洗鈍化處理的效果不好，不銹鋼復層焊縫失去了鈍化膜的保護致使其抗腐蝕能力大大降低。

2.2 316L不銹鋼復層焊縫附近出現網狀裂紋的原因分析

2.2.1 由于蒸發罐的體積較大，整體運輸困難，制作廠家一般采用現場制作的工藝。但是，由于現場條件的限制，蒸發罐罐體組裝時必然施加較大的外力，致使罐體形成較大的組裝殘余應力。同時，蒸發罐制作時的條件隨時變化，濕度的大小、溫度的高低都會對焊接質量造成影響，容易形成復層局部焊縫粗糙、夾渣等現象。當組裝殘余應力和焊縫粗糙造成應力集中在氯化鈉介質溶液的環境下，極容易產生應力腐蝕裂紋。

2.2.2 蒸發罐在制作過程中，前項所產生的現象同時也會造成應力腐蝕。

2.3 316L不銹鋼復層出現鐵污染現象的原因分析

2.3.1 蒸發罐在制作過程中，由于直徑較大容易變形，有時使用碳鋼支架予以固定，碳鋼支架直接焊接在蒸發罐內壁不銹鋼復層上，導致碳鋼融入不銹鋼復層中。

2.3.2 在蒸發罐焊接過程中，需要用設備清理基層與過渡層的結合面。如果操作人員操作不慎或防護措施不到位，鐵液飛濺到不銹鋼復層上，造成不銹鋼復層的鐵污染。

3 避免蒸發罐出現局部腐蝕現象的防護措施

以上分析了蒸發罐形成局部腐蝕的原因，主要是制作安裝質量問題。要避免蒸發罐出現局部腐蝕現象的發生，關鍵是保證制作安裝質量，杜絕蒸發罐出現局部腐蝕現象的潛在因素，為蒸發罐安全運行打下良好的基礎。

3.1 蒸發罐的制作與安裝工期避開雨水季節

由于蒸發罐的體積較大，制作安裝全部是室外施工。如在雨季施工，由于雨水多、濕度大、施工體條件不利，均會影響蒸發罐的焊接質量。因此，蒸發罐的制作安裝工期最好避開雨季，安排在春秋季節施工，既有利于施工人員操作又能消除雨季施工給蒸發罐的焊接質量帶來不利的影響。

3.2 蒸發罐的制作與安裝要避免較大的組裝殘余應力

由于蒸發罐的直徑較大，現場制作時很容易變形，組隊時需施加較大的外力。如果吊裝設備不具完善，其施加外力的因素會更大，造成蒸發罐形成較大的殘余應力。因此，在現場制作蒸發罐時，首先要采取必要的措施保證蒸發罐罐體不變形便于組對。同時要具備足夠的吊裝能力，使蒸發罐組隊時各接觸點都能均勻受力，以保證蒸發罐的焊接質量。

3.3 蒸發罐的焊接要嚴格按工藝要求操作

蒸發罐的焊接工序，是避免蒸發罐出現局部腐蝕的關鍵所在。根據施工要求，焊接前的準備工作要嚴格地按照程序去做，每一個步驟都不能省略。施工時，基層、過渡層、復層的焊接順序不能顛倒，要杜絕焊縫粗糙、氣孔、夾渣等現象。在焊接過程中結合面需應清理的要及時清理干凈，以保證焊接質量。

3.4 蒸發罐制作完成后要進行酸洗鈍化處理

這是避免蒸發罐出現腐蝕，保證蒸發罐安全運行的最后一道防線。不能因為制作現場條件的限制，酸洗鈍化處理工序就只作局部或全部省略，應按要求及時全面地進行酸洗鈍化處理，使不銹鋼表面生成均勻的保護膜，以起到對不銹鋼復層進行有效的保護，強化不銹鋼復層的防腐蝕能力。

4 結束語

以上針對蒸發罐出現局部腐蝕的典型現象進行了認真的分析，找出了蒸發罐出現局部腐蝕的具體原因，并提出了解決蒸發罐出現局部腐蝕的具體辦法，希望對鹵水制鹽中的蒸發罐安全運行起到積極的指導作用。