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  • 化工壓力容器腐蝕與防護問題解答
    2020-12-29 11:45:36 作者:本網整理 來源:腐蝕與防護 分享至:

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    壓力容器是指盛裝氣體或者液體,內部承載一定壓力的密閉容器設備,貯運容器、反應容器、換熱容器和分離容器等均屬于壓力容器。近年來,隨著工業發展的突飛猛進,壓力容器已經成為了必要的設施,有力地促進了工業生產。

    壓力容器是化工行業中設備的重要組成的部分,所以在整體化工行業有著非常重要的作用以及地位,但是化工壓力容器又極易遭受腐蝕的影響,不僅會嚴重地損害設備的正常運行,而且會制約化工生產的發展甚至會造成安全生產事故。所以化工壓力容器腐蝕問題一直是化工行業中關注的重點問題,采取合理的腐蝕防護措施是一項重要工作,也是保證化工壓力容器在使用過程中延長使用壽命的主要辦法。

    01化工壓力容器腐蝕概述

    腐蝕是壓力容器在使用過程中最容易產生的一個問題,尤其是在化工容器中。它是由于金屬與其接觸的介質產生化學或者電化學變化作用而引起的。容器的腐蝕分很多種,可以是均勻腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕和疲勞腐蝕等等。不管是哪一種腐蝕,嚴重的都會導致容器的失效或破壞,甚至爆炸等更嚴重的后果。

    外部腐蝕

    容器的外部腐蝕主要是外壁和大氣接觸發生氧化反應的結果。這種腐蝕受環境因素影響比較大,在潮濕地區或多雨季節比干燥地區或少雨季節更容易發生。而就容器本身而言,外壁的腐蝕多發生于經常處于潮濕狀態或者容易積水的部位。

    內部腐蝕

    容器內壁的腐蝕主要是由于工作介質或者它所含有的雜質的作用而產生的。容器內壁的腐蝕經常是由于腐蝕防護措施遭到了破壞而引起的,也有可能是因為正常的工藝條件被破壞而引起,由于結構上的原因也可引起或者加劇腐蝕作用。

    02化工壓力容器腐蝕防護措施

    完善外部環境

    完善外部環境,可以很好防止壓力容器出現腐蝕現象。完善外部環境主要涉及兩層含義:一方面,盡可能防止使容器在高溫、濕度大等工作環境下應用;另一方面,能夠采取電鍍方法和在介質內添加緩蝕劑等優化材料自身的使用環境。電鍍方法主要指采用電解原理在導電體上設置一層能提高金屬材料防氧化性能的金屬,采用電鍍方法能有效防止應力腐蝕。

    添加并選用合適的緩蝕劑

    容器金屬外表加上適量的緩蝕劑可以有效提升其防腐水平,減小腐蝕速度。添加緩蝕劑的成本相較于其他防腐工藝而言消費偏低、效果明顯,尤其是針對控制化學腐蝕與電化學反應腐蝕來講,起到了針對性成效。

    緩蝕劑主要分為吸附膜類別和氧化膜類別、沉淀膜類別。吸附膜類別的緩蝕劑可以提高壓力容器外表金屬物防腐水平,屬于一種有機物;氧化膜類別的緩蝕劑自身便是氧化劑,能夠和試劑內的還原性物質出現氧化還原反應,衍生出的物質將附著于內部產生一層保護膜,降低腐蝕速度。

    注重并根據實際選用材料

    選取壓力容器材料時可從根源處降低容器的腐蝕,要結合應用狀況及各項標準來選用壓力容器的物料。

    其一,在考慮材料抗腐性能的基礎上,也要兼顧到材料的抗高溫、抗高壓等水平,進而減小物理腐蝕出現的概率;

    其二,結合實際情況與長須承載的溶劑類型來選用材料,比如,承載溶劑是還原性很強的材料或在很潮濕的環境下,就要盡可能防止采用鐵質壓力設備;

    其三,要結合相關標準要求來選取材料,注重材料的構造,不能采用晶間縫隙大的材料,防止產生滲透引起的腐蝕。通常主要選擇碳鋼作為生產壓力容器的物料,也能夠采用銅和鈦作為鑄造原料。

    研制新型材料

    在使用與發展壓力容器時,其工藝始終在進步,新型材料也紛紛涌現與利用。當前,各種壓力容器所采用的主要原料通常是金屬材料或是合金物料,復合物料就使用在小結構與特殊部件中。因為大多數金屬材料與合金材料抗酸堿性能都很差,后期工作中,新型材料的研制與適應要引起高度關注。

    加強電化學防范

    電化學防范是防止壓力容器金屬外表出現腐蝕反應,使之變成陰極,進而進行防護。當前,主要涉及兩種方法:

    ① 施加電流陰極防護法,即外部加入直流電源,變化金屬材料是陽極時的電子改變方向,令壓力容器變成陰極,防止其受到腐蝕,要求長期供電。

    ② 犧牲陽極防護法,在壓力容器內固定放入比金屬外面更易受到養護的活動物料,比如鋅、鋁等物質,是指取代壓力容器金屬外表變成原電池陽極。施加電流陰極防護法能夠隨時調節電流大小,便于結合實際情況設計電流高低。

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