刘晓坤 邸亚东
通钢集团公司设备工程部 吉林通化 134003
摘要:压力容器是一种能够承受压力的密闭容器,压力容器在工业企业中的用途极为广泛,但是在材料选用、不良环境、高温和高压腐蚀性介质等不利条件的作用下很容器产生腐蚀,影响压力容器的使用寿命或造成事故。
关键词:压力容器;防腐;防护
1压力容器腐蚀的危害
1.1压力容器的均匀腐蚀和局部腐蚀会使压力容器整体或局部的壁厚减薄,造成承载压力下降导致破裂。
1.2金属的应力腐蚀或疲劳腐蚀会造成压力容器出现裂纹,随着裂纹的扩展会造成容器的开裂和泄漏,严重时会导致突然的脆性破裂并引起爆炸。
1.3腐蚀会导致材料性能发生退化,使其不能满足设计的使用要求。
2影响金属腐蚀的主要因素
2.1自身材料因素。压力容器的金属成分与腐蚀的速度有关,越活泼的金属,就越容易失去电子而被氧化,金属的晶间密度小,晶间缝隙大腐蚀就越容易深入,一般碳钢成分腐蚀的可能性较大,如果在制造中的杂质含量超标也会在后期的使用中造成腐蚀,这些属于容器自身的特性因素,在使用中无法改变。
2.2容器内的介质因素。如果容器内部的介质属于酸碱性,或内部介质的温度和压力较高或介质的流速较大也会加速容器的腐蚀。
2.3外部环境因素。如果由于生产工艺原因,压力容器长期工作在露天环境、潮湿粉尘环境、周边空气中含有酸碱成分的环境或含盐成分相对较多的环境中就容易对容器本身产生腐蚀。
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通钢公司120万化产厂房外露天运行腐蚀的容器
2.4容器的磕碰和防腐因素。生产现场的压力容器,经常会因为在日常的检修、生产作业中招到磕碰导致内部金属的外漏,从而会在长期的自然环境中遭遇腐蚀,另外如果容器的外表防腐不好或外表防腐层脱落,在不能得到处理的情况下也会在自然环境中遭遇腐蚀。
3防护措施
3.1科学设计和选材。使用单位在采购压力容器时,必须将压力容器使用的环境条件,使用的内部介质及介质的温度、压力和流速等情况,对设计单位详细说明,设计单位要对使用单位提供的情况进行全面研究和分析,有针对性的选择容器的制作材料,对材料的化学成分、晶相结构、力学性能和化学性进行全面考虑,做到科学设计。
3.2科学制造。容器的制造尽可能避免采用金属和非金属的连接,容器必须采用满焊结构,用焊接代替铆接或螺栓连接,采用搭接焊的缝隙要用连续焊、钎焊或捻缝的方法将其封塞,连接部件的法兰盘垫圈采用非吸水性材料。在装配前接合面要刷涂料或覆盖涂层、堆焊耐腐蚀材料,同时要做好容器的外部防腐。
3.3改善容器的使用环境。使用单位应对生产作业环境加强治理,尽力保证容器在干燥环境和无腐蚀性外部介质的环境下运行。
3.4改善工艺条件。使用单位应着力解决压力容器超温、超压和介质超速流动等工艺运行条件,有效避免容器出现金属疲劳强度降低导致裂纹损坏
3.5做好容器的维护管理。企业应加强制度化和规范化管理,在日常工作中做好对容器的点检和维护,对容器出现防腐层脱落、磕碰缺陷、保温缺失及防雨保护缺失等情况及时解决和处理,确保容器得到良好的防护。
4结束语
压力容器与它所处的环境之间无时无刻不在进行着化学或电化学反应而引起材料的变质和变性,称为压力容器的腐蚀,其腐蚀原因复杂多变,而且影响因素也很多,一般碳钢材质都会发生腐蚀。研究表明压力容器的破坏很少是由于机械或者物理因素造成的,腐蚀因素才是金属破坏的主要原因。所以研究材料的腐蚀对压力容器来说是不可忽略的重要课题。