化工壓力容器有效防腐蝕措施研究

曹法洲

摘 要：壓力容器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該及時(shí)對(duì)其所面對(duì)的腐蝕問(wèn)題進(jìn)行處理，處理不及時(shí)很有可能會(huì)影響容器的正常使用，甚至?xí)黾佑萌萜髟谑褂眠^(guò)程中的安全隱患，因此，對(duì)安全隱患進(jìn)一步的處理，確保壓力容器不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的處在惡劣的環(huán)境中是化工壓力容器的有效防腐蝕措施。

關(guān)鍵詞：化工壓力容器;防腐蝕措施;防腐蝕

0 引言

壓力容器作為一種特殊的設(shè)備，廣泛地應(yīng)用在當(dāng)前的化工廠中，壓力容器的化學(xué)腐蝕也會(huì)對(duì)化工設(shè)備的整體運(yùn)行帶來(lái)巨大的威脅，特別是在設(shè)備運(yùn)行期間。如果沒(méi)有有效的掌握壓力容器遭受到腐蝕的原因以及情況，很有可能會(huì)導(dǎo)致壓力容器的使用效果越來(lái)越差，甚至?xí)?dǎo)致壓力容器壽命不斷縮減，本文簡(jiǎn)要分析了壓力容器使用過(guò)程中，其腐蝕的原因是什么、如何降低其腐蝕的可能性。

1 壓力容器腐蝕的狀況

1.1 壓力容器的破壞因素

壓力容器被破壞的因素主要有以下兩種，第一種是環(huán)境破壞。環(huán)境破壞主要是指發(fā)生腐蝕的環(huán)境或者是由于其他因素影響，比如說(shuō)壓力容器的內(nèi)部很難在短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，更無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)找到問(wèn)題處理的方法。特別是在石油化工企業(yè)中，由于發(fā)展的需求，經(jīng)常要使用大量的化學(xué)物質(zhì)，其中包括了二氧化硫、硫化氫，二氧化碳。這些化學(xué)物質(zhì)在高溫或潮濕的環(huán)境中很容易產(chǎn)生一系列的反應(yīng)，進(jìn)而銀帆了腐蝕。第二種，由于容器而引起的外力沖擊等影響，進(jìn)而導(dǎo)致容器出現(xiàn)了機(jī)械破壞或者是外部破裂的問(wèn)題，這種問(wèn)題相對(duì)于容易發(fā)現(xiàn)并且進(jìn)行處理。為此，需要分析壓力容器在遭到破壞時(shí)其破壞的因素是什么，當(dāng)前壓力容器遭到腐蝕也是十分常見(jiàn)的一種因素，需要對(duì)這一內(nèi)容進(jìn)行分析，才能提高壓力容器的整體應(yīng)用效果。

1.2 壓力容器腐蝕的狀況

化工壓力容器被腐蝕主要有以下幾種不同的腐蝕方式：第一，在化工壓力容器中，由于石油和化學(xué)工業(yè)材料并不是一種完全處于靜止的狀態(tài)，其本身會(huì)出現(xiàn)一些反應(yīng)，或者出現(xiàn)攪拌等一系列的狀態(tài)，在這種狀態(tài)中通過(guò)旋轉(zhuǎn)流動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生各式各樣不同的化學(xué)反應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致原料的粘性提高，無(wú)論是連續(xù)運(yùn)動(dòng)或者是在化工容器使用過(guò)程中由于沖水等一系列的作用都會(huì)造成一定的粘結(jié)或者是擠壓，進(jìn)而產(chǎn)生一定的應(yīng)力。應(yīng)力會(huì)對(duì)壓力容器進(jìn)行腐蝕，其應(yīng)力腐蝕的過(guò)程中，容器的形狀以及其腐蝕的效果并沒(méi)有十分明顯的變化，但是隨著發(fā)展的速度，通過(guò)應(yīng)力腐蝕容器的破壞性更明顯，而破壞的后果也難以恢復(fù)到原狀。第二，濕腐蝕。濕腐蝕也可以將其認(rèn)作為電化學(xué)腐蝕，有一些學(xué)者也將濕腐蝕稱為腐蝕反應(yīng)，其在壓力容器中如果存儲(chǔ)的是電解液，電解液會(huì)和容器壁表面產(chǎn)生一系列的電化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而對(duì)壓力容器進(jìn)行腐蝕，這種腐蝕是常見(jiàn)的腐蝕之一。在電化學(xué)反應(yīng)中，由于在不同的區(qū)域內(nèi)會(huì)產(chǎn)生陰離子和陽(yáng)離子形成電勢(shì)差，進(jìn)而形成離子電流，同樣會(huì)對(duì)化工壓力容器進(jìn)行腐蝕，金屬容器的原子結(jié)構(gòu)一旦被破壞，電子會(huì)不斷的剝落，陰陽(yáng)離子的流動(dòng)介質(zhì)也需要進(jìn)行分析。有兩種類型的電化學(xué)反應(yīng)，第一種是陰極反應(yīng)，第二種則是陽(yáng)極反應(yīng)。第三，物理腐蝕，也可以將其稱作為物理溶解和腐蝕。這是由于在化工壓力容器存儲(chǔ)材料的過(guò)程中，由于液體材料存儲(chǔ)的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)進(jìn)而產(chǎn)生了物理溶解和腐蝕，物理溶解和腐蝕與電化學(xué)反應(yīng)的溶解存在一定的區(qū)別。在物理性腐蝕的過(guò)程中，溶液和金屬并沒(méi)有發(fā)生任何形式上以及結(jié)構(gòu)上的化學(xué)反應(yīng)，而是由于是室溫中所存在的大氣壓力環(huán)境，進(jìn)而出現(xiàn)了溶解、侵蝕。除了一些長(zhǎng)時(shí)間的化學(xué)特性，還有很多的活性金屬，在大多數(shù)情況下，活性金屬不發(fā)生在彼此之間，但是如果化學(xué)化工壓力容器所存儲(chǔ)的是高壓、高溫、低熔點(diǎn)的金屬，當(dāng)進(jìn)入液體后，高熔點(diǎn)的金屬很有可能會(huì)在固體的條件下產(chǎn)生溶解。液體金屬不僅僅可以產(chǎn)生固體金屬的溶解，還能產(chǎn)生溶解的金屬鐵，進(jìn)而導(dǎo)致壓力容器壁受到腐蝕。

2 壓力容器的腐蝕

一旦化工壓力容器被腐蝕，不僅僅會(huì)影響到該容器的使用性能，甚至?xí)o企業(yè)帶來(lái)非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，在情況嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)直接威脅到員工自身的生命安全。為此，注重化工壓力容器的防腐蝕尤為重要，盡早采取相應(yīng)的措施，限制腐蝕在一定范圍內(nèi)，降低由于化工壓力容器的腐蝕而對(duì)企業(yè)帶來(lái)的一系列負(fù)面影響。為此，做到以下幾點(diǎn)，根據(jù)容器的壓力進(jìn)行實(shí)際的操作與選擇。

2.1 壓力容器的合理選擇

由于不同的化工壓力容器應(yīng)該應(yīng)用在不同的場(chǎng)合中，需要考慮到壓力容器本身的介質(zhì)溫度以及壓力容器在生產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)狀態(tài)，選擇最合理的實(shí)驗(yàn)材料，同時(shí)處理好各種材質(zhì)的腐蝕合金，在金屬材料中適當(dāng)?shù)募尤肷倭康暮辖鹪兀档捅桓g的效果。比如說(shuō)在鋼材料中加入一定的鎳，鎳元素則可以出現(xiàn)不銹鋼，其有效地改善了化工壓力容器的使用效果，并且增大了腐蝕的阻力，直接減緩了鋼材料在被腐蝕時(shí)的速度。除此之外，腐蝕性以及易燃的有毒物質(zhì)對(duì)于化工壓力容器同樣有著非常大的影響，在選擇壓力容器時(shí)考慮到這一內(nèi)容，盡可能的減少介質(zhì)中的腐蝕性、介質(zhì)的使用頻率，應(yīng)分析電解質(zhì)以及介質(zhì)的溫度應(yīng)如何進(jìn)行選擇，避免使用該材料作為制作化工壓力容器的主要材料。使用碳鋼材料相比于傳統(tǒng)的金屬材料更加的耐腐蝕。

2.2 合理地運(yùn)用緩腐蝕劑

緩腐蝕劑也是當(dāng)前化工壓力容器防腐蝕中的一種常見(jiàn)措施，緩腐蝕劑是一種藥物，有效的減少腐蝕的效果。通常情況下緩腐蝕劑是由多種化學(xué)成分組成的，在壓力容器中應(yīng)用可以減少腐蝕的時(shí)間，同時(shí)也可以提高壓力容器在使用時(shí)的使用壽命，保證在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中，其實(shí)驗(yàn)本身是安全的，防止由于化工壓力容器的被腐蝕程度較高，而對(duì)員工構(gòu)成生命安全的影響，但是在使用緩腐蝕劑時(shí)也需要考慮到一點(diǎn)，就是阻燃的計(jì)量并不大，如果緩腐蝕劑的使用劑量過(guò)大，同樣加速腐蝕化工壓力容器。緩腐蝕溶劑甚至?xí)绊懙交ぴ媳旧硎褂脮r(shí)的純度。

2.3 一個(gè)容器的內(nèi)表面保護(hù)涂層

保護(hù)層是指在化工壓力容器制作后，在容器的內(nèi)壁涂上一層特殊的涂料鍍層。鍍層主要多數(shù)情況下是由樹(shù)脂和橡膠合成組成的，可以直接減少介質(zhì)與化工容器金屬表面之間的接觸，進(jìn)而達(dá)到一個(gè)絕緣腐蝕的性能。應(yīng)明確任何一種保護(hù)涂層材料基本上都是由原子組成的，即是在保護(hù)層的表面仍具有相對(duì)較為細(xì)小的毛孔，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，毛孔由于具有一定的滲透性同樣會(huì)產(chǎn)生一定的腐蝕，因此在壓力容器表層定期地對(duì)其進(jìn)行修復(fù)和維護(hù)，確保保護(hù)層的使用時(shí)間更長(zhǎng)，也能夠延長(zhǎng)化工壓力容器的使用效果，提高使用的整體質(zhì)量。

2.4 壓力容器的維護(hù)

除了需要對(duì)化工壓力容器定期的保護(hù)，還需要明確壓力容器應(yīng)該定期維護(hù)，對(duì)壓力容器在制作后的耐腐蝕度等級(jí)以及使用效果進(jìn)行分析，只有壓力容器在制作后達(dá)標(biāo)才能夠使用與生產(chǎn)，提高壓力容器在使用時(shí)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，盡可能的做到經(jīng)過(guò)綜合評(píng)價(jià)與分析，提高壓力容器的使用效果。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)前分析化工壓力容器的防腐蝕方式時(shí)，首先應(yīng)考慮到其有可能造成腐蝕的原因是什么，選擇科學(xué)的解決方式。如果在防腐蝕的過(guò)程中沒(méi)有使用最科學(xué)的操作方式，不僅會(huì)導(dǎo)致化工壓力容器的使用質(zhì)量不佳，甚至也有可能增加化工壓力容器的使用問(wèn)題。現(xiàn)階段我國(guó)十分重視并在不斷的提高壓力容器的安全性能，促進(jìn)化工行業(yè)的發(fā)展處于穩(wěn)定且健康的狀態(tài)中，使得化工行業(yè)的發(fā)展更加的迅速，保證所有石油化工壓力容器本身就有極高的安全性以及穩(wěn)定性，對(duì)所有的材料機(jī)械性能也提出了更高的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]張攀.化工生產(chǎn)壓力容器腐蝕問(wèn)題的原因及防護(hù)措施[J].化工管理，2020（10）：192-193.

[2]季承璽，陶蘭蘭.略論化工壓力容器有效防腐蝕措施[J].化工管理，2018（24）：66.

[3]饒謀生.淺談化工壓力容器腐蝕的影響因素及防腐策略[J].化工管理，2018（23）：44.

[4]王斌.壓力容器的腐蝕與防腐蝕措施[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2019，46 （10）：18-19.

[5]程學(xué)詠.關(guān)于化工壓力容器防腐蝕策略的探索[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2018，38（05）：19-20.