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化工压力容器的防腐蚀措施

来源: 树人论文网发表时间:2020-07-30
简要:摘要:对于化工领域而言,做好压力容器的防腐工作尤为重要。在化工技术不断进步的当下,压力容器防腐技术也得到发展,为化工安全生产提供了技术保障。在化工行业内,压力容器

  摘要:对于化工领域而言,做好压力容器的防腐工作尤为重要。在化工技术不断进步的当下,压力容器防腐技术也得到发展,为化工安全生产提供了技术保障。在化工行业内,压力容器防腐工作一直是其關注的重点内容,如何改善防腐效果也逐渐成为学术界不断探究的重要课题。本文以化工压力容器防腐工作为切入点,深刻论述影响压力容器防腐性能的重要因素,并尝试提出提升防腐成效的有效策略。

  关键词:化工压力容器;防腐性能;影响因素;有效策略

化工论文发表

  在化工领域内,做好压力容器防腐工作不仅可以延长容器使用年限,而且有助于确保生产安全,减低生产成本。压力容器制成材料一般以金属材质为主,受环境因素影响往往容易出现被腐蚀现象,从而对化工正常生产产生不良影响。对压力容器进行防腐处理是化工生产过程中的重要环节,如何改进防瘸技术是化工企业一直在探索的重要难题。本文从探析影响防腐性能的因素入手,尝试从多个方面提出改善防腐成效的可行性策略,以期为化工企业提升压力容器防腐性能提供些许借鉴。

  一、化工压力容器腐蚀影响因素

  (一)自身特性

  压力容器的防腐性能受自身材质影响,金属材质被侵蚀的程度往往由金属所具备的化学性质决定。相关研究表明,压力容器中的合金含量严重影响着金属的抗腐蚀性能,如若金属包含的杂质相对较多,发生化学反应的机率就会增大,从而加快金属的腐蚀程度。此外,除了金属内部构成成分外,压力容器表层状态、晶体类型也会影响其抗腐蚀的性能。以表面粗糙的压力容器为例,金属表面的粗糙程度与抗腐蚀程度往往成反比关系,因金属表面粗糙,灰尘等细小杂质极易顺着细孔进入金属内部,从而滋生细菌,发生化学反应,出现生锈现象。而且在生产压力容器的过程中,在冷热程序环节会产生内热力,致使金属形状发生改变,在内热力较强的情况下,不仅会加快腐蚀速度,而且会加深腐蚀的程度。

  (二)环境因素

  在化工生产过程中,压力容器长期处于化学环境下,极易受到侵蚀,从而出现生锈腐烂问题。在使用某些化学物质时,化学物质会作用于压力容器表面,从而产生化学反应。其实,不同的金属对于化学物质都具有一定的可承受范围,一旦超出范围便会引起不良反应。因此,只有合理控制化学物质的使用范围,才能有效防止压力容器被氧化,防止腐蚀现象发生。在化学物质中,极易引起金属腐蚀的物质是酸性溶液,浓度过大的酸性溶液会加速压力容器的腐蚀速度,而且相比于其它溶液,腐蚀的程度更深,破坏力更大。除此之外,压力容器所处环境的温度也是影响其腐蚀程度的重要因素,在热水以及高温的环境中,溶解氧会增强对金属的内应力,从而增加腐蚀速度。

  (三)人为因素

  对于压力容器来说,影响其腐蚀性能的因素除了金属自身材质、外部环境外,最不容忽视的是人为因素。部分工作人员对于金属表面所做的防护不到位,未能严格依据相关规章制度进行操作,甚至出现错误操作现象,这些行为严重影响了压力容器的抗腐蚀性能,破坏了金属表面的抗氧化层,从而导致腐蚀。

  二、化工压力容器的防腐蚀措施

  (一)选择合适的主体材料

  适合的主体材料对于提高压力容器的抗腐蚀性能非常重要。依据压力容器使用的实际需求以及放置的外部环境,选择适当的生产材料,并加入特定材料制成耐蚀合金。以钢材料为例,可在钢材料加工过程中按比例加入镍元素,使其变成不锈钢材质,从而极大地增强材料的抗腐蚀性。此外,还要考虑介质具有的腐蚀性,介质的腐蚀性制约着材料的抗腐蚀性能,因此,应着重考虑介质两方面的性能,即毒性和易燃程度。例如,由Q235一材质制成的压力容器具有一定的使用范围,不能用来装高危介质。

  (二)重视防腐蚀设计

  为了增加化工压力容器的使用寿命,应加强防腐蚀设计。在设计过程中,应完善压力容器的基本结构,做好对集中应力的控制,最大限度减少缝隙或缺口。与此同时,在严格依据《化学压力容器规定》进行生产和设计外,还要注重不同介质产生的影响。如在比较潮湿的H2S环境中,可以选择低合金钢和碳钢主体材料;在液氨环境中,应选择具有高强度的低合金钢和低碳钢主体材料。此外,应选择合适的衬里材料,最好选择抗腐蚀性强的材质,如聚四氟乙烯、橡胶等。

  (三)采用缓蚀剂

  缓蚀剂对于提升压力容器抗腐蚀性能至关重要,是有效减少腐蚀现象的重要材料。对化工企业来说,在生产压力容器过程中使用缓蚀剂可以极大地提高经济效益。一般来讲,缓蚀剂的主要构成成分是抗腐蚀的化学物质,因此,依据压力容器实际使用情况,可以在生产过程中适当加入缓蚀剂,但要控制使用比例,这样不仅可以提升金属材料的抗腐蚀性,而且不会对压力容器的使用性能产生不良影响。

  (四)电化学保护

  电化学保护是保护压力容器的重要方式,主要包括两种方式,一种是外加电流法,具体是指明确阴阳极,将保护金属材料作为阴极,将附件作为阳极,并从压力容器外部通入直流电,以起到保护金属材料的作用,此种方式适用于在河水、土壤环境中进行使用的压力容器;另一种是牺牲阳极法,具体做法是将比电极电势低的合金或金属作为阳极,将被保护金属作阴极,结合具体实际应用情况,可以选择合金作为主要材料,用于保护工业金属构件。

  (五)加强维护管理

  压力容器的腐蚀受多种因素影响,既包括自身材质,也包括外在环境和人为操作带来的负面影响。做好日常维护工作可以减少压力容器被腐蚀的现象,严格依据相关法律法规,规范操作行为,做好抽样调查工作,及时了解压力容器的腐蚀情况,坚持“早发现、早处理”的原则,并及时采取具有针对性的措施,争取将损失降到最低。

  三、结论与展望

  对于化工企业而言,做好压力容器腐蚀工作至关重要,不仅可以有效维系安全生产,延长压力容器使用年限,而且可以有效提升企业的经济效益。

  参考文献:

  [1]姬万荣,杨虎生,胡汝军,张中勤,王连杰,袁哲.提升压力容器防腐性能的有效策略[J].中国设备工程,2018(04):230-231.

  [2]程学咏.关于化工压力容器防腐蚀策略的探索[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(05):19-20.

  [3]季承玺,陶兰兰.略论化工压力容器有效防腐蚀措施[J]北工管理,2018(24):66.

  [4]冯波.压力容器在化工生产中的腐蚀与防护研究[J].石化技术,2018,25(08):106.

  作者:乔宇

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