毛海濤
摘 要:在化工生產的過程中壓力容器能否正常使用直接關系到能否安全生產,如果化工壓力容器一旦出現腐蝕問題,將會直接對化工生產的安全性及穩定性形成極大的威脅,更嚴重者可能會導致化工設備的毀壞和整個化工生產系統的癱瘓,甚至直接威脅到工人的生命安全,所以關于化工壓力容器的腐蝕以及防護工作必須重視起來,必須采取有效的措施來保障壓力容器可靠性以及安全性。本文主要關于壓力容器腐蝕以及防護的研究,以便于供相關的專業人員進行參考和借鑒。
關鍵詞:化工壓力容器;化工生產;腐蝕;防護工作
隨著我國經濟的發展,化工行業也在飛速的發展,在發展的過程中我們也越來越重視化工的安全生產技術,對化工技術生產也在不斷的提出更高的要求,給予更高的期望。這時化工壓力容器的可靠性以及穩定性就顯得至關重要,它們是切實保障化工安全的最為重要的一環;如果有腐蝕現象的存在很容易破壞壓力容器的表面,進而導致壓力容器不能發揮自身的價值,甚至還會發生重大的安全事故,直接威脅工人的生命安全;因此,必須要不斷地加強對壓力容器腐蝕與防護的研究,加強壓力容器防腐蝕功能,這樣才能夠有效保障壓力容器的使用壽命,可以更大的提高企業的經濟效益,促進化工企業實現長期健康穩定的發展。
1 壓力容器腐蝕的主要類型
首先結合不同的腐蝕程度,可以將壓力容器的腐蝕分為多種類型,比如應力腐蝕和物理腐蝕等。首先應力腐蝕指的就是金屬材料在一定的應力、組織和介質在某些環境條件下產生的聯合作用,通常應力腐蝕在剛開始毫無癥狀,但是一旦出現裂紋,就意味著腐蝕程度已經非常嚴重了,那么接下來的腐蝕進度會相當的快,并且破壞性較強;在當下階段對于應力腐蝕的檢測有非常大的難度,因為在每個環節都有可能發生應力腐蝕,有可能是在設備生產運行的過程中,也有可能是在設備使用前,甚至在設備成型中都有可能發生腐蝕。那么主要造成壓力容器發生應力腐蝕原因主要是選擇了不合適的材料、制造加工的工藝比較落后,再者可能就是由于壓力容器的設計構造與相關規范不相符等等;
物理腐蝕主要是指金屬受到物理溶解的影響,從而導致壓力容器被破壞,就一般情況而言,之所以出現物理腐蝕的現象,主要是由于在應力腐蝕和晶間腐蝕等等多種問題聯合導致。
2 導致壓力容器出現腐蝕問題的原因
金屬的腐蝕過程主要取決于壓力容器中的金屬以及合金的成分、雜質的含量和表面的狀態等內在因素和溫度、壓力、濃度等等一些外部條件,這些因素相互影響相互制約,并且關系復雜。
首先,壓力容器出現腐蝕現象,最重要的一點就是壓力容器采取的都是金屬的材質,而金屬材質本身就具備易腐蝕的特點。依據大量的實驗數據表明,化工壓力容器腐蝕的速度快慢和制造化工壓力容器使用的合金屬中各種金屬含量的配比有很大的關系。壓力容器中如果含有較多的雜質,那么就導致金屬腐蝕的速度加快。另外據調查發現,對于當前的壓力容器來說,表面狀態對于壓力容器腐蝕的速度也會產生一定的影響,比如壓力容器的金屬表面比較粗糙的話則會比較容易被腐蝕,并且腐蝕的速度就會相對較快,主要還是因為壓力容器表面粗糙導致清潔不干凈,就更容易滋生細菌,長此以往細菌和金屬之間發生化學反應,導致壓力容器表面生銹以及腐蝕。
其次,壓力容器腐蝕的重要原因在于外部環境因素,主要是當前的化工生產環境中存在大量的化學物質,壓力容器在使用的過程中,漂浮在空氣中的化學成分會跟壓力容器表面的金屬發生化學反應。因此,相關的工作人員也需要對空氣中的化學成分進行分析和研究,包括空氣中的氧含量、酸堿度等等進行分析與檢查,確保壓力容器使用的環境內的化學成分在可控的范圍內,保障金屬表面不會因為環境中的化學成分而被腐蝕,延長壓力容器的使用壽命。
再次,化學溶劑是造成壓力容器腐蝕的最重要的因素,酸性溶液極易對容器表面產生一定的影響,如果酸性溶液濃度過大,會對金屬的表面造成嚴重的腐蝕。
最后,人為操作因素也是導致金屬腐蝕的重要因素,主要是由于某些工作人員操作不當,在使用壓力容器的過程中忽視了對于壓力容器表面的防護,實際操作的過程中沒有嚴格按照相關的操作規范和操作流程來進行操作,這樣就會出現壓力容器由于人為的操作不當出現嚴重腐蝕的情況。
3 緩解壓力容器腐蝕的有效防護措施
3.1 選擇合理的壓力容器金屬材料
因為造成壓力容器出現腐蝕的情況主要原因來自于金屬容器本身,所以為了避免由于自身導致的腐蝕現象,也為了提升化工壓力容器防腐蝕的能力,應當合理選擇容器的制作材料。
首先在選擇化工壓力容器的材料時,一定要嚴格按照國家標準進行材料的選擇,避免使用一些容易被腐蝕的材料,選擇耐腐蝕的材料,從而進一步提升化工壓力容器的耐腐蝕性。
其次,對于化工壓力容器材料在進行選擇的過程中,多了解制造材料的金屬結構,如果一定要選擇易腐蝕的化工材料,那么一定要對一些容易被腐蝕的化工材料進行防腐蝕處理,進一步提升壓力容器的耐腐蝕性。
最后,在選擇材料的時候,一定要清楚了解材料的耐腐蝕程度,這樣才能生產制造出耐腐蝕的壓力容器,或者在壓力容器的制作過程中加入一些合金元素,這樣就能提高壓力容器的耐腐蝕性。
3.2 在適量適度的原則之上合理使用緩蝕劑
為了能使當前化工壓力容器具備良好的抗腐蝕的性能以及提升化工壓力容器的防腐蝕效果,對于緩蝕劑的應用一定要進行科學、有效的選擇,緩蝕劑能夠很大程度減緩壓力容器的腐蝕時間,延長化工容器的使用壽命,從而保障化工壓力容器的穩定性和后期使用的安全性;但是在選擇和使用緩蝕劑的過程中,需要認真遵循相關的使用原則,因為緩蝕劑的最終效果非常容易受到溫度以及濃度的影響,所以就選擇緩蝕劑來說必須要充分考慮到被保護對象的具體情況和存在的環境條件。
3.3 不斷對壓力容器的焊接工藝進行創新
焊接工藝是否精湛,最終會直接關系到壓力容器的質量,所以必須嚴格按照相關規定及標準來進行相應的焊接工藝以及選擇相應的焊接材料;同時在焊接的過程中,一定要選擇專業的焊接工。
3.4 壓力容器的設計必須是有國家資格認證的
只有國家定點單位才可以對化工壓力容器進行設計與制造,并且為了防止壓力容器在運行的過程中出現急速腐蝕的情況,在設計的過程中一定要嚴格按照國家要求的防腐蝕的標準進行;合理的選擇壓力容器的使用材質和襯里,壓力容器主要以碳鋼為主,必要時應選擇不銹鋼、銅材等密度較大的制造材料,硬度較大的材質;襯里材料要選擇橡膠、石墨、玻璃、瓷磚等耐腐蝕的材料。
4 結語
綜上所述,對于化工壓力容器來說,在化工的生產過程中腐蝕的情況是不可避免的,因此,一定要結合腐蝕介質以及壓力容器的自身情況,科學有效的制定防腐戰略,只有這樣才能使化工壓力容器具有相當強的耐腐蝕性。
對于化工生產企業來說,化工壓力容器的抗腐蝕能力直接關系到化工設備的安全運行,直接影響到操作人員的生命安全,如果化工壓力容器被腐蝕,將會造成十分嚴重的后果,對企業的安全生產也將會造成很大的安全隱患,所以工作人員一定要切實做好壓力容器的抗腐蝕工作,對于造成壓力容器的腐蝕原因一定要多方位的深入調查與分析,根據調查結果采取有效的防腐蝕策略,提升壓力容器抗腐蝕的能力以及使用壽命。
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