大型常壓容器檢驗(yàn)中的內(nèi)表面腐蝕分析

阿里瑪斯·阿里木，木合塔爾·買買提依明

（新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，新疆烏魯木齊830011）

大型常壓容器檢驗(yàn)中的內(nèi)表面腐蝕分析

阿里瑪斯·阿里木，木合塔爾·買買提依明

（新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，新疆烏魯木齊830011）

大型常壓容器的內(nèi)表面腐蝕會(huì)影響其使用的安全性，要保證大型常壓容器使用過(guò)程的安全性，進(jìn)行必要的常壓容器檢驗(yàn)很關(guān)鍵。分析了大型容器內(nèi)表面腐蝕的成因，并根據(jù)成因制定相應(yīng)的預(yù)防措施，為相關(guān)從業(yè)人員提供一定的借鑒意義。

常壓容器檢驗(yàn)；內(nèi)表面；腐蝕分析

承受的介質(zhì)靜壓力（表壓力，不包括介質(zhì)液柱靜壓力）等于0或與大氣連通的容器統(tǒng)稱為常壓容器。眾所周知，在運(yùn)輸或者使用的過(guò)程中，大型常壓容器與周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定的化學(xué)或物理反應(yīng)，對(duì)大型常壓容器產(chǎn)生一定的腐蝕破壞作用［1］。大型常壓容器在化工、冶金、醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用很廣泛，運(yùn)輸、磨損等因素都會(huì)導(dǎo)致常壓容器出現(xiàn)腐蝕、破損。因此，分析大型常壓容器檢驗(yàn)中的內(nèi)表面腐蝕問(wèn)題，找出常見(jiàn)腐蝕產(chǎn)生原因，采取針對(duì)性措施，對(duì)于提升設(shè)備的使用壽命，確保工業(yè)生產(chǎn)安全具有重要作用。

1　大型常壓容器內(nèi)表面腐蝕檢驗(yàn)的內(nèi)容

大型常壓容器內(nèi)表面腐蝕是指一種常壓容器與周邊環(huán)境產(chǎn)生的腐蝕的現(xiàn)象，但是在一種金屬容器由于周圍環(huán)境的問(wèn)題產(chǎn)生的腐蝕叫做金屬腐蝕，一般的大型常壓容器受到金屬環(huán)境的化學(xué)和物理的影響極大，這是因?yàn)槌喝萜魇怯山饘俨牧蠘?gòu)造成的。由于常壓金屬容器受到腐蝕的原因很復(fù)雜，在不同的環(huán)境中，同一種的材料的常壓容器受到的腐蝕的現(xiàn)象可能不一樣，并且，由于不同的環(huán)境中產(chǎn)生不同的腐蝕規(guī)律，因此檢驗(yàn)時(shí)，必須根據(jù)檢驗(yàn)的對(duì)象，分清檢驗(yàn)的內(nèi)容、環(huán)境等情況。

2　常壓容器內(nèi)表面腐蝕的分類

根據(jù)常壓容器的用途和環(huán)境內(nèi)容的不同，內(nèi)表面腐蝕有幾種不同的分類方法。

一是可以按溫度可分為低溫腐蝕和高溫腐蝕；二是按腐蝕環(huán)境可分為化學(xué)介質(zhì)腐蝕、大氣腐蝕、海水腐蝕、土壤腐蝕等；還有一種分類方法是分為濕腐蝕和干腐蝕兩種。在容器內(nèi)存在液體物質(zhì)時(shí)，有可能產(chǎn)生濕腐蝕，如果是金屬常壓容器在水溶液或電解質(zhì)中的腐蝕，則絕大多數(shù)屬于這一類，而干腐蝕是環(huán)境中沒(méi)有液相或在露點(diǎn)以上，腐蝕劑通常是蒸汽和氣體，這一類腐蝕往往和高溫聯(lián)系在一起。合成氨生產(chǎn)中的高溫變換爐氣體對(duì)筒體和封頭材料的腐蝕就是一例［2］。

3　大型常壓容器的內(nèi)表面的常見(jiàn)腐蝕形態(tài)

根據(jù)內(nèi)部腐蝕的破壞形態(tài)可以直觀的分類為：全面腐蝕、孔蝕、應(yīng)力腐蝕破裂、腐蝕疲勞、氫損傷等。

3.1全面腐蝕

產(chǎn)生原因分析：全面腐蝕是指最一般的腐蝕種類，如果將內(nèi)表面容器的金屬構(gòu)造類型，與空氣中的活性分子發(fā)生各種各樣的物理或者化學(xué)的反應(yīng)，這樣全面的反應(yīng)類型被稱為全面腐蝕，例如將一塊鐵放置在空氣中，由于空氣中的氧氣可以使鐵塊發(fā)生氧化反應(yīng)，由于空氣中的水汽，可以使鐵塊生銹、變質(zhì)，即使是不銹鋼，在特定的環(huán)境中，也會(huì)發(fā)生全面腐蝕的現(xiàn)狀，這樣的環(huán)境要求比較高，比如強(qiáng)堿、強(qiáng)酸的環(huán)境，而在全面腐蝕的狀態(tài)下，鐵制常壓容器更容易遭受危險(xiǎn)。

預(yù)防措施：全面腐蝕的產(chǎn)生原因很多，而容器的工作環(huán)境又是固定的，在實(shí)際應(yīng)用中，通常會(huì)在不影響設(shè)備功能發(fā)揮的條件下，對(duì)設(shè)備表面進(jìn)行抗氧化處理（例如進(jìn)行電鍍處理），增加設(shè)備的抗氧化能力。對(duì)于一些特殊的環(huán)境（包括強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)電場(chǎng)、水下等），必須選擇特定材料容器，從而避免被過(guò)度腐蝕而影響功能發(fā)揮。

3.2孔蝕

產(chǎn)生原因分析：所謂孔蝕是指在常壓容器表面，由于小部分的腐蝕物作用在金屬容器內(nèi)表面的現(xiàn)象，也可以稱為點(diǎn)蝕，在大型的常壓容器內(nèi)，孔蝕是破壞力較大的一種腐蝕作用類型，因?yàn)檫@種腐蝕類型具有很微小、不易發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)，所以等到被發(fā)現(xiàn)時(shí)，所產(chǎn)生的危害更大。

預(yù)防措施：防止常見(jiàn)的孔蝕的辦法是在常壓容器的金屬容器選擇時(shí)，一定要選擇耐孔蝕材料的類型，以避免更大的損失。

3.3應(yīng)力腐蝕破裂

產(chǎn)生原因分析：在相關(guān)受應(yīng)力的作用下，特定的應(yīng)力材料通過(guò)一定的介質(zhì)載體將對(duì)金屬容器產(chǎn)生致命的脆性破壞，這些能產(chǎn)生應(yīng)力作用的材料一般是韌性較大的金屬類材料，比如，低碳鋼、不銹鋼等，這種類型的材料很容易對(duì)金屬容器產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的破壞作用。

預(yù)防措施:對(duì)于此類危害，防止產(chǎn)生危害的最佳方式是進(jìn)行必要的熱處理，如在幾百攝氏度的高溫里，保溫一下，可以有效地減少應(yīng)力的破壞作用，另一種減少應(yīng)力的方式是進(jìn)行噴丸處理，也可以有效地減少應(yīng)力產(chǎn)生的危害作用。

3.4腐蝕疲勞

產(chǎn)生原因分析：腐蝕疲勞是在固定的腐蝕介質(zhì)載體下，受應(yīng)力的影響導(dǎo)致的，其產(chǎn)生的原理主要是由于變應(yīng)力的影響，在金屬材料特性的影響下，具有孔蝕的特點(diǎn)，從最初的孔蝕在交應(yīng)力的作用下，金屬機(jī)能喪失一部分，并由孔蝕逐漸擴(kuò)大為腐蝕裂紋，從而造成腐蝕疲勞。

預(yù)防措施：首先可以考慮解決孔蝕的影響，例如在金屬容器材料方面，加入耐孔蝕的材料元素，這樣間接提高了金屬容器的抗疲勞能力，同時(shí)可以用噴丸、噴砂等技術(shù)減少表面產(chǎn)生的應(yīng)力影響，這樣也可以明顯提高容器的抗腐蝕疲勞強(qiáng)度。

3.5氫損傷

產(chǎn)生原因分析：氫損傷是指在自然界中，氫元素作用在金屬內(nèi)表面的影響，導(dǎo)致常壓容器內(nèi)表面產(chǎn)生氫元素危害，其中包括氫脆、氫腐蝕等現(xiàn)象。

預(yù)防措施：采取必要的防氫破壞措施，降低氫元素的危害是十分必要的。在實(shí)際應(yīng)用中，常見(jiàn)的預(yù)防措施包括：在除銹時(shí)，最好使用吹砂除銹，避免使用酸清；涂鍍層環(huán)節(jié)，要選擇Cu、Mo、Al、Ag、Au、W等金屬。

4　大型常壓容器內(nèi)表面腐蝕預(yù)防措施

4.1合理選材

大型常壓容器對(duì)于材料的選擇對(duì)減少內(nèi)表面容器的腐蝕具有重要作用，針對(duì)不同的材料類型可以抵御不同的危害，因此要綜合考慮多方面的影響，再?zèng)Q定常壓容器對(duì)材料的選用，例如，耐高溫的材料選用和耐腐蝕性的材料是不同的容器材料要求，鑒于成本經(jīng)濟(jì)的考慮，不能都加，也不能不加，所以就要考慮常壓容器在運(yùn)用方面的狀態(tài)問(wèn)題，當(dāng)常壓容器在一直在高溫狀態(tài)下使用時(shí)，應(yīng)著重選用耐高溫的材料，同樣當(dāng)常壓容器在耐腐蝕性的狀態(tài)下使用，應(yīng)多選用耐腐蝕性的材料作為常壓容器的類型，其他情況也雷同［3］。

4.2設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)

在常壓容器使用的防腐蝕的過(guò)程中，既要考慮到容器材料減少腐蝕的影響，也要認(rèn)識(shí)在容器設(shè)計(jì)合理性上的影響，一方面可以提高常壓容器的使用壽命，另一方面也可以保證容器的安全性，例如，在高溫環(huán)境使用下的常壓容器，對(duì)于容器的設(shè)計(jì)，要注意加強(qiáng)吊耳、人孔等對(duì)溫度的影響，從而有效防止溫度對(duì)容器的影響，對(duì)于腐蝕性產(chǎn)生的影響，也可以在設(shè)計(jì)中，考慮到對(duì)于排除常壓容器腐蝕性的影響，從而保證常壓容器的安全穩(wěn)定。

4.3制造安裝

在常規(guī)容器的制造安裝中，應(yīng)當(dāng)遵循一定的安裝規(guī)則，按一定的要求進(jìn)行制造安裝工藝的優(yōu)化，嚴(yán)格操作各種制造的工藝流程，保證制造常壓容器的品質(zhì)。

4.4維修管理

在長(zhǎng)期的常壓容器運(yùn)行中，對(duì)容器的檢測(cè)維修管理是很有必要的，這不僅可以保證常壓容器的安全運(yùn)行，而且也可以促進(jìn)常壓容器的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。嚴(yán)格按照一定的維修管理章程操作，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的維修管理問(wèn)題，如缺陷、腐蝕等狀況，進(jìn)行及時(shí)的處理，防止進(jìn)一步出現(xiàn)危機(jī)。

5　結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，大型常壓容器的腐蝕問(wèn)題是現(xiàn)代化工、醫(yī)藥等企業(yè)都要面臨的一個(gè)棘手的問(wèn)題，針對(duì)這一問(wèn)題，提出合理的解決方案和措施，對(duì)于避免安全事故和設(shè)備故障的產(chǎn)生很有必要。在總結(jié)各種情況的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同問(wèn)題采取合理不同并有效的措施，才能達(dá)到事半功倍的效果。

［1］李冬如.大型常壓儲(chǔ)罐內(nèi)表面腐蝕成因分析［J］.廣東化工，2014，41（08）：125-126.

［2］張巍.原油儲(chǔ)罐的防腐改造［J］.油氣田地面工程，2013，32（11）：54-55.

［3］田利，郭妍瓊，侍吉清，等.大型常壓儲(chǔ)罐底板腐蝕的漏磁檢測(cè)與安全評(píng)定［J］.無(wú)損檢測(cè)，2013，35（06）：49-52.

Large Pressure Vessel Inspection of the Inner Surface Corrosion Analysis

A Li ma si·a li mu，MU He ta er·mai mai ti yi ming
（Special Equipment Inspection Institute of Xinjiang Uygur Autonomous Region Urumqi，Urumqi Xinjiang 830011，China）

The inner surface of the large-scale atmospheric corrosion container will affect the safety of its use in large-scale atmospheric vessel to ensure the safety of the course，the necessary pressure vessel inspection is critical.This paper analyzes the causes corrosion of the inner surface of large containers，and to develop appropriate preventive measures based on the causes.Provide a reference for the relevant practitioners.

surface corrosion analysis within the pressure vessel inspection

TQ051

A

1672-545X（2016）08-0247-02

2016-05-12

阿里瑪斯·阿里木（1988-），男，新疆烏魯木齊人，本科，助理工程師，研究方向：大型常壓儲(chǔ)罐。