摘要：压力容器是化工企业生产中不可或缺的设备，由于受到一些因素的影响，从而导致压力容器被腐蚀，安全性随之降低。所以应当采取有效的措施对腐蚀问题进行控制。文章从引起压力容器腐蚀的关键因素分析入手，提出化工压力容器的防腐蚀控制措施，最后论述了防腐蚀实例，期望能够对压力容器使用寿命的延长有所帮助。
关键词：化工；压力容器；防腐蚀
1引起压力容器腐蚀的关键因素
1.1容器材质
化工压力容器材质是引发容器腐蚀现象的重要因素之一，具体体现为：①压力容器材质为金属，此类金属一般为合金物质，合金中若含有大量杂质，则会降低合金的防腐蚀能力；②压力容器的金属表面较为粗糙，在未涂抹防锈涂层的情况下，会使粗糙的金属表面加速腐蚀，且腐蚀速度的快慢与表面粗糙程度有着密切关系；③在压力容器生产制造时，因焊接、冲压、烧断等制造工艺把控不严，会出现金属变形问题，增加压力容器金属内应力，易引起容器腐蚀。
1.2外部环境
压力容器在化工生产环境下会长期接触带有腐蚀性的介质，如酸、碱等介质，致使压力容器易被腐蚀。具体体现：①由于不同容器材质的抗腐蚀能力存在着一定差异，且不同容器材质抵抗腐蚀性物质的适用范围也不同，所以使得生产环境中的不同腐蚀性介质成为了引发压力容器腐蚀的重要因素；②当压力容器在高温状态下运行时，温度每升高10℃，就会加快1-3倍的金属腐蚀速度；③压力容器内的介质流动性较强，会促使容器表面防腐物质脱落，在缺少防腐物质保护的部位，常见空泡磨损、冲击磨损等问题，并逐步扩大腐蚀面积。压力容器内的介质流动性越强，其造成的腐蚀速度越快。
2化工压力容器的防腐蚀控制措施
2.1改善压力容器材料防腐蚀性能
化工压力容器在制造阶段应选用防腐蚀性强的材料，根据压力容器的用途、运行环境以及介质性质，选择耐蚀性强的合金，改善金属表面的组织结构。具体做法如下：①在容器材料选择中，要重点考虑介质的腐蚀性、易燃性和毒性特点，选用以碳钢为主的材料，如铜制、钛钢或不锈钢材料，以优质的材料提高压力容器的耐腐蚀性；②在材料中加入一些金属元素，进一步提升材料的耐腐蚀能力，如在碳钢中加入镍。
2.2防腐涂层
在化工压力容器使用过程中，使用防腐涂料是最为经济便捷的防腐措施。防腐涂料是由合成树脂、橡胶、植物油等物质配制而成的高性能涂料，当压力容器出现腐蚀现象时，可将防腐涂料涂抹在被腐蚀的部分，使该部位形成一层保护膜，减少介质对该部分的腐蚀作用。虽然防腐涂料不能完全隔离腐蚀介质与容器表面材料的直接接触，但是却可以有效降低介质在流动过程中产生的腐蚀电流，延缓腐蚀速度。此外，还可以在化工压力容器的金属材料表面加入适量的缓蚀剂，保持金属材料良好的物理机械性能，大幅度降低金属材料腐蚀速度。
2.3控制焊接质量
在制造化工压力容器时，要保证材料的焊接质量，消除焊缝处的残余应力，杜绝出现焊接裂纹。焊接压力容器材料时，应采用氩弧焊或电弧焊工艺，选用质量合格的焊条，由专业的焊接人员完成焊接工艺。在焊接过程中，要严格控制焊接厚度，提前做好预热措施。在焊接之后，要认真检查焊缝外观，并采用晶间腐蚀试验、超声波探伤检测等技术检查压力容器焊接质量。
2.4电化学保护
电化学保护通过将化工压力容器的金属材料转变为腐蚀介质中的阴极，以达到防腐蚀的目的。电化学保护包括以下两种方法：①牺牲阳极保护法。选用锌、铝、合金等材料（电极电势比相对较低），将其固定在容器金属材料上作为阳极，而金属材料为阴极，形成腐蚀电极；②外加电流法。将化工容器金属与另一附加物质的电极作为阴阳两极，通过输入直流电，起到保护阴极金属材料的作用。
2.5衬里防护
在化工压力容器介质腐蚀性极强的情况下，单纯依靠容器金属材料本身的性能难以满足耐腐蚀的要求，此时可采用衬里保护的方式解决腐蚀问题。在选择衬里材料时，应充分考虑容器介质温度、压力、流速等方面的特性，合理选择搪玻璃、钛、玻璃钢、聚四氟乙烯、橡胶等材料作为衬里。同时，衬里材料选择还要注意以下方面：若压力容器的内部温度较高、压力较大，应避免采用搪玻璃等非金属材料衬里；若压力容器造价低，要求加强对防腐蚀成本的控制，则不宜选用钛材料作为衬里。
3防腐蚀实例
3.1腐蚀概况
某化工厂在2019年，对厂内118台压力容器进行定期检验。在本次检验中，共发现18台存在不同程度腐蚀情况的容器，以外部腐蚀为主。通过对出现腐蚀问题的压力容器进行统计分析后发现，在这些设备中，服役超过15年的占比非常高，约为80%左右，并且基本上都是带有保温层的设备。由于保温层中含有一定的水分，所以造成压力容器表面出现不同程度的锈蚀。具体的腐蚀情况如表1所示。
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3.2腐蚀成因
从表1中的数据可以看出，压力容器以带保温层的腐蚀居多，还出现比较严重的腐蚀情况，腐蚀现象为碳钢与低合金钢的外表面腐蚀，多为腐蚀减薄和坑蚀，基本上都出现在保温层破损的区域。导致该化工厂压力容器腐蚀的原因有两个方面：一是保温层的安装质量不达标，接缝位置处松动，使水汽渗入，容器长时间处于潮湿环境，致使外壁腐蚀；二是保温层湿度过大，由于工艺原因，使保温材料与防护层影响了水汽的有效挥发，因此造成外壁腐蚀。
3.3解决方法
针对该化工厂压力容器的腐蚀问题，提出如下解决方法：
3.3.1轻微腐蚀的处理
在本次定期检验中，轻微腐蚀的压力容器共计15台，其中带有保护层的8台，无保护层的7台，这些容器以坑蚀为主，腐蚀坑的深度均未超出允许范围。依据相关规程的规定要求进行评级，以上15台设备安全状况等级均为Ⅱ级，全部可以继续使用。为避免腐蚀问题进一步加剧，采取除锈的方法，对容器外壁的坑蚀进行处理，并进行防腐保温修复，消除引起腐蚀的因素。
3.3.2重度腐蚀的处理
重度腐蚀的压力容器共有3台，全部为带保护层的容器，通过现场检验，这3台容器腐蚀严重的部位均为接管，具体的处置方法如下：对容器接管的外表面进行全面清理，将各种杂质去除干净，随后对腐蚀的部位进行打磨，使所有的腐蚀物质全部去掉，以氩弧焊进行补焊。处理完毕后，采用X射线探伤技术对焊缝进行检测，结果为Ⅰ级。
4结论
综上所述，化工容器防腐蚀是一项重要程度非常高的工作，为减少并尽可能避免严重腐蚀现象的发生，除要了解引起腐蚀的因素之外，还应当采取有效的措施对腐蚀现象进行控制，从而延长压力容器的使用寿命，提高容器的运行安全性，降低安全事故的发生几率。
参考文献：
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