压力容器的腐蚀预防措施 李莎

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浅谈压力容器的腐蚀及其控制措施

浅谈压力容器的腐蚀及其控制措施

浅谈压力容器的腐蚀及其控制措施摘要:压力容器是化工设备的重要组成部分,在化工生产中具有重要地位和作用。

压力容器一旦发生腐蚀,会影响化工反应的正常进行,甚至酿成重大安全事故。

介绍了化工压力容器常见的物理腐蚀、化学腐蚀及电化学腐蚀类型,从材料特性和环境两方面阐述了化工压力容器腐蚀的影响因素,并提出了相应的防腐策略,包括合理选用材料、添加缓蚀剂、改善焊接质量、采用电化学防护、使用防腐涂剂、应用防护衬里以及加强管理维护等,以期为相关从业人员提供借鉴和参考,确保化工压力容器安全稳定运行。

关键词:压力容器;腐蚀;控制措施压力容器主要是指,能够承受一定压力的液体或气体容器,具有密闭性的特点。

腐蚀是导致压力容器出现故障的重要原因,后果十分严重,不仅会造成材料的巨大的浪费,使得企业的生产成本增加,风险升高,还会增加生产中的安全隐患。

所以,我们必须对压力容器的腐蚀问题引起高度重视,本文从腐蚀的因素和类型出发,对控制腐蚀的措施进行了探讨,具体分析如下。

一、化工压力容器常见腐蚀类型(一)物理腐蚀物理腐蚀是指构成容器的金属材料在物理溶解作用下所产生的损坏,这种腐蚀与化学或电化学反应无关,仅是一个物理变化的过程。

例如,用来盛放熔融金属的钢制容器会缓慢地被熔融金属所溶解,日积月累就会造成明显的物理腐蚀。

(二)化学腐蚀化学腐蚀是指容器表面的金属材料与化学物质接触而发生直接的化学反应,最终引起容器的损坏。

引发化学腐蚀的一般是干燥气体或非电解质溶液,发生腐蚀时,金属原子直接与氧化剂进行电子交换而完成氧化还原反应,期间不会产生电流。

(三)电化学腐蚀电化学腐蚀是造成化工压力容器腐蚀的最主要原因,其破坏性比物理腐蚀和化学腐蚀要大得多,这是因为化工生产中的电解质溶液非常常见,为电化学腐蚀提供了良好的电解质环境。

根据电化学机理,发生电化学腐蚀需要阴极和阳极,两者之间会构成电流回流。

在电化学腐蚀过程中,位于阳极的金属失去电子并以离子形态进入电解质溶液,而金属中的剩余电子在阴极被氧化剂所捕获。

浅析压力容器的腐蚀与防腐蚀措施

浅析压力容器的腐蚀与防腐蚀措施

浅析压力容器的腐蚀与防腐蚀措施作者:李军来源:《世界家苑·学术》2017年第04期摘要:我们日常生产生活的许多方面都里不开各类压力容器,常见的压力容器如压力锅等。

通俗来讲,压力容器是承受外压的容器,通常用来在一定的压力作用下盛装液体或者气体。

由于压力容器与人们的日常生产生活关系密切,因此保障压力容器的质量,就是为人们生产生活安全保驾护航打好基础和前提。

对于压力容器来说,最常见的各类问题如腐蚀、破损、物理损坏等情况。

其中在化学和工业生产中,腐蚀是压力容器面临最严峻的问题和考验。

往往由于压力容器的腐蚀,会产生各种各样的灾害事故。

可以说,腐蚀问题,是压力容器当前面临最紧迫的问题。

大量的压力容器工业生产腐蚀,一方面会带来巨大的材料浪费、成本支出和经济损失等企业生产负面因素,另一方面腐蚀还会增加工业生产安全风险系数。

基于此,本文主要探讨压力容器防腐蚀的各类措施和对策。

关键词:压力容器;腐蚀因素;影响;预防措施在各种工业生产和日常生活中,若不能对压力容器所面临的腐蚀问题有效处理和解决,往往会导致压力容器不能正常使用,甚至在使用过程中产生这样那样的安全隐患。

当前,随着人们安全意识的增强,加强对压力容器的腐蚀问题探讨研究势在必行。

1 压力容器的常见腐蚀现象1.1物理腐蚀物理腐蚀是指压力容器由于单纯的物理溶解作用而引起的破坏,一般是由于压力容器的液态金属发生了物理腐蚀,但是这种腐蚀并没有发生化学反应没有产生新的物质也没有发生电化学反应,仅仅是因为物理溶解而导致的压力容器被破坏,例如盛放液态锌的钢性压力容器,因为铁被液态的锌所溶解而导致压力容器被损坏。

1.2应力腐蚀应力腐蚀是指化工容器金属材料在某些介质之中,因为各种拉力的作用而造成的一种延迟性裂纹,表面的氧化膜被腐蚀而受到破坏,然而破坏的表面又与没有破坏的表面分别形成阴阳两极,阳极处的金属变成离子从而被氧化溶解,流向阴极,进一步腐蚀已经被破坏的表面,但是发生应力腐蚀是需要如下条件的:首先是需要有一定的金属成分;其次还需要一定的介质环境;最后就是需要应力作用。

压力容器的腐蚀预防措施

压力容器的腐蚀预防措施

压力容器的腐蚀预防措施摘要:通常将金属在特定介质的作用下产生化学或电化学反应,自身遭到损耗与破坏或者原有的性质改变的过程称为腐蚀。

压力容器被介质腐蚀是一种比较常见的现象,其使用寿命被极大地缩短,造成资源和资金的浪费。

在腐蚀严重的情况下,压力容器的强度性能下降很快,会导致其不能正常工作,甚至引发破坏性事故,严重危及人民的生命财产安全和环境安全。

因此,对压力容器的腐蚀进行讨论学习,掌握一些防腐措施是很有必要的,可以帮助技术人员对腐蚀有更全面的认识,对今后的设计工作是有益的。

关键词:压力容器;腐蚀;预防措施引言:在压力容器的实际应用过程中,如果没有及时对其出现的腐蚀问题进行处理,不仅会导致压力容器无法正常使用,还增加了生产过程中安全隐患。

因此,需要加强对防腐蚀处理的重视。

1、化工压力容器腐蚀类型1.1晶间腐蚀化工的晶界非常活泼,在晶界或邻近区产生局部腐蚀,而晶粒的腐蚀则相对很小,这就是晶间腐蚀。

晶间腐蚀破坏晶粒间的结合,大大降低化工的机械强度。

而且腐蚀发生后化工和合金的表面仍保持一定的化工光泽,看不出破坏的迹象,但晶粒间结合力显著减弱,力学性能恶化,不能经受敲击,所以是一种很危险的腐蚀。

通常出现于黄铜、硬铝合金和一些不锈钢、镍基合金中。

产生晶间腐蚀的不锈钢,当受到应力作用时,即会沿晶界断裂,强度几乎完全消失,这是不锈钢的一种最危险的破坏形式。

不锈钢焊缝间的晶间腐蚀是化学工业的一个重大问题。

1.2点蚀金属表面局部地区出现向纵深发展的腐蚀小孔,其余地区不腐蚀或腐蚀轻微,这种腐蚀形态叫做点蚀,又称孔蚀或小孔腐蚀,是局部腐蚀的一种。

以钢材为例:不锈钢微小“锈孔”的迅猛增加,是造成不锈钢受到大规模腐蚀的原因。

腐蚀物浓度或温度的微小变化,就能显著加快腐蚀速度。

点状腐蚀的迅速出现,是由于化工表面亚稳定状态的微孔迅速增生的缘故。

在真正的点蚀发生前,不锈钢表面保护性的氧化层中先形成直径几个微米、呈亚稳定状态的微型凹陷,尽管此前科学家们对这种凹陷形成过程进行了大量的研究,但点蚀的突然出现迄今尚无法解释。

干货分享:压力容器腐蚀问题分析以及防护措施

干货分享:压力容器腐蚀问题分析以及防护措施

干货分享:压力容器腐蚀问题分析以及防护措施关键词:压力容器腐蚀,压力容器防腐,压力容器腐蚀防护压力容器,是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备。

压力容器的用途广泛,它在工业、民用等许多部门的许多领域都具有重要的地位和作用,尤其是化学工业与石油化学工业,仅在石油化学工业中应用的压力容器就占全部压力容器总数的50 %左右。

压力容器腐蚀是石油化工生产中的常见问题,其腐蚀可分为以下几种:(1)金属材料本身:金属材料本身具有化学性质,金属材料的腐蚀很大程度上取决于合金的腐蚀速度及合金含量。

这说明石油化工生产中压力容器所掺杂的杂质也会导致金属出现腐蚀现象。

在压力容器中,容器金属表面粗糙程度越高越容易受到腐蚀,金属晶粒越粗腐蚀速度越快。

此外,压力容器在制造过程中所受到的冷、热加工会产生较大的内应力,这也会让金属更易遭到腐蚀。

(2)环境因素:在石油化工生产中存在着一些腐蚀性介质,例如:酸、碱、水、氧等,这些因素的混合也为压力容器发生腐蚀现象提供了重要的外部环境。

(3)物理腐蚀及化学腐蚀:物理腐蚀是指单纯由物理溶液起到的破坏,一般情况下液态金属更易发生物理腐蚀。

这一腐蚀现象不是由于化学反应所导致的,而是由于铁被液态锌所溶解而发生的损坏;化学腐蚀是指金属表面与非电解质之间所发生的化学反应,这一反应通常发生于干燥气体中或非电解质溶液中,直接发生氧化还原反应,导致腐蚀产物的形成。

(4)应力腐蚀:应力腐蚀是指压力容器由于拉应力作用所造成的延迟裂纹,这是一种速度较快且破坏性较强的腐蚀现象,通常会在没有明显变形的前提下迅速发生变化。

在石油化工生产过程中,压力容器腐蚀问题不仅会影响化工设备的正常运行,还会影响石油化工生产的整体效果,那我们应该采取何种措施进行防护呢?索雷CMI重防腐涂层是一种高官能度双组分热固性聚合物涂层,固化后形成的高交联结构与其它涂层不同,在压力容器腐蚀防护方面取得了良好的应用效果。

涂层具有良好的耐腐蚀性能,可耐受腐蚀性化学品,包括强酸、强碱、气体、溶剂和氧化剂。

化工设备压力容器破坏及预防措施

化工设备压力容器破坏及预防措施

化工设备压力容器破坏及预防措施
化工设备压力容器的破坏是一种严重的事故,容易造成人员伤亡和大量的财产损失。

为了预防压力容器的破坏,可以采取以下措施:
1. 定期检查和维护压力容器:定期检查压力容器的运行状态,包括容器壁厚、焊缝、防腐蚀措施等。

对于发现的问题及时进行维修和更换,确保压力容器的安全可靠。

2. 加强操作人员培训:操作人员需要具备相关的技术知识和操作技能,了解压力容
器的运行原理和安全操作规程,严格按照操作规程进行操作,避免错误使用导致破坏。

3. 采取防爆措施:在压力容器中采取防爆措施,如设置安全阀、压力表、温度控制
器等,及时排除容器内的过高压力和温度,防止压力容器的破坏。

4. 定期清洗和保养:定期清洗和保养压力容器,避免积存有害物质,防止腐蚀和破
坏容器壁。

5. 加强安全管理:建立完善的安全管理制度,规定操作规程、应急预案等,加强对
压力容器的安全监控和管理,确保压力容器的正常运行。

6. 合理设计和制造:在设计和制造压力容器时,要根据工艺要求和使用环境合理选
择材料、厚度等参数,确保容器的强度和稳定性。

7. 加强质量检测和监管:加强对压力容器的质量检测和监管,确保容器的质量符合
标准要求,避免因质量问题导致破坏。

预防压力容器的破坏需要全方位的措施,从设计、制造、安装、操作、维护等多个环
节加强安全管理,确保压力容器的安全运行。

只有这样,才能有效预防压力容器的破坏事
故的发生。

压力容器的腐蚀与防护

压力容器的腐蚀与防护

压力容器的腐蚀与防护摘要: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。

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。

压力容器的防腐措施

压力容器的防腐措施

压力容器的防腐措施浅析化工压力容器的防腐关键词:压力容器腐蚀防护措施1 压力容器的腐蚀与危害1.1压力容器的腐蚀压力容器,是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPaL的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶;氧舱等。

在一定温度下,压力及腐蚀介质的综合作用下,容易导致设备失效破坏,造成事故的发生。

1.2压力容器腐蚀的危害1.2.1腐蚀往往使压力容器发生早期失效或突然损坏,造成停用减产,浪费人力物力。

1.2.2腐蚀使压力容器穿孔泄漏,造成介质流失,污染环境,甚至会使易燃介质发生爆炸或使有毒介质泄漏引起中毒事故。

1.2.3腐蚀使换热设备的传热效率降低,造成能源的浪费。

1.2.4腐蚀使压力容器材料用量增加。

在设计时,因需要考虑腐蚀裕度而加容器壁厚,使容器的重量增加。

2 压力容器的防腐措施压力容器的腐蚀是一个十分复杂的问题,涉及材料、结构设计、制造安装、工艺操作等多种因素影响。

为防止压力容器腐蚀,可采取的基本措施如下:3.1正确选材和设计材料的品种很多,不同材料在不同环境中有不同的腐蚀速度。

有些腐蚀率很高,根本不能应用,有些比较低或很低。

正确选材需要完整的腐蚀数据。

由于设备结构常常可能对腐蚀产生影响,压力容器设计时,应避免采用会引起电偶腐蚀、缝隙腐蚀、冲刷腐蚀、应力腐蚀等腐蚀破坏的不合理结构。

在容器设计时,要加强吊耳、支柱、入孔等处的保温措施,防止冷凝液腐蚀。

要避免由于死角而引起积聚沉淀物的腐蚀。

3.2制造安装容器的腐蚀和制造安装工艺有很大关系,因此必须严格各种加工工艺操作。

冷加工引起的残余应力是产生应力腐蚀破裂的重要原因。

略论化工压力容器有效防腐蚀措施

略论化工压力容器有效防腐蚀措施

略论化工压力容器有效防腐蚀措施化工压力容器在工业生产中扮演着非常重要的角色,它承载着高压气体或液体,在生产过程中起着储存和运输的作用。

在长期的使用过程中,压力容器很容易受到腐蚀的影响,导致使用寿命缩短,甚至出现安全隐患。

针对化工压力容器的有效防腐蚀措施显得尤为重要。

一、表面处理对于化工压力容器的防腐蚀措施,表面处理是至关重要的一环。

在容器的生产过程中,必须对其表面进行处理,以防止腐蚀的发生。

常见的表面处理方式包括喷涂、镀锌、喷砂除锈、涂层保护等。

喷涂是一种常见的防腐蚀方式,通过将抗腐蚀的涂料均匀喷涂在压力容器的表面,形成一层保护膜,以阻隔外界介质对于容器的侵蚀。

镀锌也是一种防腐蚀的有效方式,通过将锌层覆盖在容器表面,形成一层物理屏障,来防止容器被腐蚀。

二、材料选择除了表面处理外,对于化工压力容器的防腐蚀措施还需要从材料的选择入手。

在压力容器的制造过程中,需要选择一种抗腐蚀性能较好的材料,以保证容器在使用过程中能够有效地抵御腐蚀的侵蚀。

常见的用于制造压力容器的材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等。

不锈钢因其耐腐蚀、耐高温的特性而被广泛应用于压力容器的制造中。

在制造压力容器时,选择合适的材料非常重要。

三、定期维护和检测在使用过程中,定期的维护和检测是防止化工压力容器腐蚀的重要手段。

定期的维护保养可以帮助发现容器表面的腐蚀情况,及时处理。

必须定期进行容器的检测工作,以发现潜在的安全隐患,及时进行处理。

常见的检测手段包括超声波检测、放射性检测、磁粒子检测等。

通过定期的维护和检测,可以保证容器的使用寿命,并确保生产的安全。

四、运输和存储环境运输和存储环境也是影响化工压力容器腐蚀的重要因素。

在运输过程中,需要避免容器受到外界介质的侵蚀,采取适当的包装措施,避免容器与化学介质直接接触。

在存储环境中,需要保持环境的干燥和通风,避免潮湿和腐蚀性气体的侵蚀,以延长容器的使用寿命。

在实际生产中,化工压力容器的腐蚀问题已经引起了广泛的重视。

略论化工压力容器有效防腐蚀措施

略论化工压力容器有效防腐蚀措施

略论化工压力容器有效防腐蚀措施
化工压力容器是进行化学反应和储存具有腐蚀性的化学品的设备,因此防腐蚀措施是
其制造和使用过程中必须重视的问题。

本文将从材料选择、涂层腐蚀、操作维护等角度探
讨化工压力容器防腐蚀的有效措施。

一、材料选择
材料是影响化工压力容器防腐蚀的关键因素之一,正确选择材料是保证化工压力容器
长期稳定运行的基础。

在选材时,应根据介质的化学性质、温度、压力等条件进行综合考虑。

一般来说,对于腐蚀性介质,选择不同的金属和非金属材料,又可分为耐酸、耐碱和
耐盐等类型。

二、涂层腐蚀
涂层腐蚀是应用广泛的预防化工压力容器腐蚀的措施之一。

合适的涂层可抵御化学介
质的腐蚀,延长容器的使用寿命。

常使用的涂层材料有树脂、橡胶、瓷器、氟塑料等。


层应根据介质选择的特点,选用相应的材料进行涂装。

同时,在涂层之前要做好表面清洁
和处理,确保涂层的粘结性。

三、操作维护
化工压力容器的操作维护是防腐蚀的有效措施之一。

在操作时,要遵守操作规程,做
好防腐蚀工作,防止介质直接侵蚀容器壁。

定期对容器进行检查和维护,如发现损坏部分
需及时做好修复和更换工作。

定期对涂层进行检查,及时修补涂层的损坏。

四、其他措施
1.环境保护:对于带有腐蚀性的化学介质,应强化环境保护措施,防止化学介质泄漏,造成环境污染。

2.防火措施:在特定的介质条件下,化工压力容器可能存在易燃、易爆等情况,因此
应做好防火措施,防止事故的发生。

压力容器的腐蚀预防措施 李莎

压力容器的腐蚀预防措施 李莎
1.2湿腐蚀
湿腐蚀也就是常说的电化学腐蚀,有时也称反应腐蚀,是压力容器内部的存储电解溶质与容器内壁表面出现电化学反应,破坏和腐蚀到压力容器。这种腐蚀是压力容器最常见的腐蚀类型,电化学反应中会由于阴阳离子呈现在不同聚集区域产生电位差,形成阴阳介质离子电流。
与此同时,容器金属的原子整体结构遭到破坏,电子被不断剥离,阴阳介质离子流一同组成电流回路。电化学反应有两种类型,一种是阳极反应,压力容器内壁表层的金属在失去电子之后,融进电解质溶液,属于氧化反应;另一种是阴极反应,金属表面和溶液的电子被氧化剂吸收,属于还原反应。电化学腐蚀通常不会单独存在,一旦发生还会和物理、机械、生物等发生作用,长时间会对容器造成严重损坏。
2.4引入电化学防护策略
电化学防护的作用机理为:被保护金融材料成为原电池的阴极,从而对金融材料出现的阳极反应产生抑制作用,提升材料的防腐性能,具体方法为:一是牺牲阳极保护的方法。也就是说容器中固定铝锌等具有较强还原性的金属材料,金属容器相当于腐蚀电路的阴极,从而得到有效保护,提升防腐性能。这种方法多被应用到那些腐蚀性不强的介质之中。在强腐蚀性介质内,因为金属的消耗量会太大,所以缺乏经济性。二是外加电流阴极保护法。在容器外部增设直流电源,使得电子被强制性地自介质而向金属容器流动,容器成为阴极,从而得到保护。这种方法能够有较大的功率,所以应用范围更加广泛。在实际应用中,其还可以从具体情况出发而设置合理的电流流量,然而需要配置直流电源及相关附属装置,基础投资比较大,因此在实际应用中要充分考虑介质环境、防腐等级等因素。
1.4干腐蚀
干腐蚀也称化学性腐蚀,形成的环境是非电解质溶液或是干燥气体相互接触,与压力容器的内壁表面产生了化学反应,包括氧化反应、还原反应、合成反应、分解反应、置换反应等,金属的原子被重新组合排列,有新的物质生成,常伴有的现象有出现沉淀物,在反应过程中会变色、发热、发光。压力容器的材质被改变,耐温耐压的性能随之被削弱。干腐蚀与物理性腐蚀最大的区别在于是否有新的物质生成,与湿腐蚀最大的区别在于金属原子和氧化剂之间虽然发生电子交换,但不会产生电流。

浅谈在用压力容器腐蚀分析及预防措施

浅谈在用压力容器腐蚀分析及预防措施

浅谈在用压力容器腐蚀分析及预防措施作者:王启舟来源:《科技创新与生产力》 2013年第5期王启舟(兰州石油化工特种设备检验检测中心,甘肃兰州 730060)摘要:对在用压力容器的腐蚀类型和因素进行分析,总结切实可行的抗腐蚀措施,应用于工程实践中,在控制腐蚀程度、节省成本和提高效益等方面都取得显著成果,为此类问题的研究提供了借鉴。

关键词:压力容器;抗腐蚀;腐蚀程度中图分类号:TH49 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1674-9146.2013.05.073在石化行业压力容器的使用过程中,腐蚀现象会给日常的生产生活带来巨大损失。

因此,在压力容器使用过程中,对其腐蚀机理进行准确评价和有效预防,能够提高容器使用寿命。

基于此,笔者着重对石化行业压力容器的腐蚀现象进行分析,并提出切实可行的措施[1]。

1 在用压力容器腐蚀分类压力容器腐蚀现象及其工况和性质,可分为物理、化学、电化学、应力几类。

1.1 物理腐蚀这是最基本的腐蚀形式,主要原因是金属压力容器在使用过程中,由于金属本身长时间接触空气或工作物料,产生了物理溶解,致使金属壁面产生锈斑或者腐蚀。

1.2 化学腐蚀化学腐蚀又称“干腐蚀”,主要机理是压力容器壁的金属表面在与非电解质发生接触的过程中,发生化学反应,进而发生腐蚀。

在腐蚀的过程中,金属壁面直接与氧化剂发生接触,产生电子交换现象。

1.3 电化学腐蚀电化学腐蚀又称为“湿腐蚀”,主要机理是容器的金属壁在电解质溶液中发生电化学反应并产生了电流。

一般来说,发生电化学腐蚀现象,至少包括一个阳极与一个阴极,并在金属壁内外部产生电流,形成回路。

这样,在阳极发生氧化反应,在阴极发生还原反应,从而造成金属壁面的腐蚀。

1.4 应力腐蚀压力容器长时间服役,容易产生肉眼不可见的拉伸现象,并在其壁面上产生一定的拉应力,导致出现延迟裂纹现象。

此外应力腐蚀是一种长期或者半长期作用,一般的检测仪器或者手段都无法有效识别,有时候甚至在容器加工过程中就已经产生,导致难以对其进行有效研究[2]。

压力容器的腐蚀及其控制措施

压力容器的腐蚀及其控制措施

压力容器的腐蚀及其控制措施压力容器中腐蚀破坏的危害性,一直都是不可小觑的,鉴于压力容器腐蚀机理本身存在的复杂性因素,专业人员必须从材料成分、力学性能以及压力容器运行的相关环境等方面进行综合的有效的考虑,从材料选择,监管监测等等方面采取相关措施去尽可能降小压力容器腐蚀破坏的危害性,以保证容器的正常使用和相关产业的稳定运行。

标签:压力容器;腐蚀;预防措施压力容器在日常工业中的使用是非常普遍的,但压力容器有其使用的特殊性。

腐蚀现象其实在压力容器中非常常见,从腐蚀发生到造成破坏性的危害,并不是一朝一夕的事情,这取决于许多或大或小的因素。

但如果这种现象不被早些发现并加以控制,可能会造成许多悄无声息的事故发生。

其实,如果从一开始对压力容器进行合理的材料选择,采取相应的措施进行防护,并加强相关的监测,我们是能够对压力容器的腐蚀进行有效的控制的。

1、压力容器常见腐蚀类型1.1 物理腐蚀物理腐蚀是指构成容器的金属材料在物理溶解作用下所产生的损坏。

这虽然只是一个物理变化的过程,但日积月累下,其可能会造成压力容器的容器壁变薄等现象。

又因为压力容器通常会放置在高温高压的环境下,容器的金属材料可能会被放置在容器中的液态原料所溶解,这种腐蚀又发生在压力容器的内部,并且不是一种快速腐蚀,所以不易被察觉。

1.2 化学腐蚀化学腐蚀是指容器表面的金属材料与化学物质接触而发生直接的化学反应。

形成化学腐蚀的两大元凶,一般是干燥剂和非电解质溶液。

这种腐蚀会有直接的化学反应的产生,而种种化学反应会导致压力容器的金属材料原本持有的性能削弱,从而造成腐蚀的发生。

1.3 电化学腐蚀最容易导致压力容器腐蚀的,其实还是电化学腐蚀,这种腐蚀比上述两种腐蚀都要复杂得多,并且危害也更大。

电化学腐蚀中有一些特殊的形式,比如晶间腐蚀,这种腐蚀一般不会引起人们的注意,因为它不会立马对于压力容器造成破坏性的影响,也不会在容器表面造成非常显性的伤害。

而且通常人们认为自己已经采用了防腐性能非常好的材料,也加以了检测维护,对于此类腐蚀的防范还不够注重。

压力容器的应力腐蚀及控制措施

压力容器的应力腐蚀及控制措施
接 ,为 避 免 缝 隙 腐蚀 ,采 用 贴 胀 以清 除管 板 与 换 热 管 之 间 的 缝 隙 。需要 注 意 的是 胀 管 残 留有 冷 变 形 和 内应 力 ,可 采 用各 种 无 缝 焊 接 措 施 ,避 免 应 力腐 蚀开 裂 。
受槽底 的加热而浓缩,使c l 。 浓度增大,不锈钢槽 仅 两 个 月 就 产 生 了应 力 腐 蚀 开裂 。有 效 的方 法 是 消 除 空 隙 ,如 改 用 图4 b 或 图4 c 结构 , 使槽 底 有 足 够 的空 气流通 的空 间,就 可 以解 决 这个 问题 。 ( 4 ) 列管式换热器 内的管板和换热管之间的连
力腐 蚀 的特 定 体 系 中 ,则 避 免应 力 腐蚀 的最 好 方 法 是 :放 弃这 种 选 择 。如 果 必 须采 用 该种 材 料 ,
可经常更换 的零件改变介质成分,使其转为全面 腐蚀 。
3 . 4进 行材料 热 处理
通过消除应力退火热处理是一项 防止应 力腐蚀开 裂 的有 效措施 。
图1
而且 存在 孕 育期 、扩展 期和 瞬 断期三 部分 。
2应力腐蚀机理

金 属 与 介 质 溶 液 接触 发 生 腐 蚀 时 ,表 面 形 成 个腐蚀 电池 。电池内的总反应由氧化和还原两个 阳极 反 应 是 金 属 的 离 子 化 ( 即腐 蚀 ) 。金 属
1 应力腐蚀的特征
( 3 ) 特 殊 情况 下 发生 的反 应 :
高 价金 属 离子 ( F e " , C u 等 )的 还
原:
F e + e =F e
图2
贵 金属 离 子 的还 原 :Ag + e = Ag
2 . 2应力腐 蚀按腐 蚀机理可分为阳极溶解 和氢 致 开裂

压力容器常见腐蚀破坏的机理及预防措施

压力容器常见腐蚀破坏的机理及预防措施
科技 论坛
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压 力容器常 见腐蚀破 坏 的机 理及预 防措施
王 岚 姜 德 林 ( 齐齐哈 尔市特 种 设 备 检 验 研 究所 , 黑龙 江 齐齐哈 尔 1 10 ) 6 0 5

要: 压力容器 已广泛应 用于石 油、ET等行业 , 4- - 是石油化工装置不 可缺 少的重要设备 , 它不仅 承受介质 的压 力, 常常受到容 器 还
内其它介质腐蚀的影响 , 稍有不慎 , 易发 生安全 事故 。 极 本文 简单介绍压力容器的腐蚀破 坏形式、 腐蚀机理、
关 键 词 : 力容 器 ; 压 腐蚀 ; 理 ; 防 机 预
腐蚀破坏是指压力容器材料在腐蚀 胜介质作用下,引起容器 由厚 断裂破坏。 这是一种极危险的腐蚀形态 , 往往在没有先兆的情况下发生 变薄或材料组织结构发生改变 、 机械J 生能降低 , 使压力容器承载能力不 局部腐蚀 , 裂纹一旦出现 , 的扩展速度比其他局部腐蚀速度快得多。 它 够而发生的破坏, 这种破坏形式称为腐蚀破坏。 压力容器腐蚀情况 比较 其裂纹大体 向垂直于拉应力方向发展, 裂纹形态有晶间型 、 穿晶型或二 复杂 , 同一种材料在不同的介质 中有不同的腐蚀规律 : 不同材料在同一 者兼而有之 的混合型。( ) 2疲劳腐蚀: 金属在交变应力和腐蚀介质的共 种介质中的腐蚀规律也各不相同;即使同一种材料在 同一种介质中因 同作用下产生的破裂。这种破裂产生于振动部件,在动载荷应力作用 其 内部或外部条件 ( 如材料金相组织、 介质的温度、 浓度和压力等 ) 的变 下 , 所有的金属材料 , 即使是纯金属也会发生疲劳腐蚀。疲劳腐蚀可以 化, 往往也表现出不同的腐蚀规律 。因此, 了解腐蚀规律 , 只有 才能正确 有 多条 裂 纹 , 纹 通 常发 源 于一 个深 蚀 孔 , 般是 穿 晶 型无 分 枝 , 常 裂 一 通 地判断各种腐蚀的危害程度, 以便采取有效的预防措施。 呈 锯齿形 , 较钝 。 尖端 1压 力容器 腐蚀 的分 类 1 氢损伤。由于氢渗进金属内部而造成金属陛能恶化的现象称为 . 5 1 均匀腐蚀 。压力容器的均匀腐蚀是指容器器壁金属整个暴露 氢损伤 , . 1 也叫氢破坏。由于氢的原子半径最小 , 最易渗入钢或其他金属 表面上或者是 大部分面积上产生基本相同的化学或 电化学腐蚀 。遭 内部 , 氢离子被还原生成初生态 的氢, 随后复合生成分子氢。当初生态 受均匀腐蚀 的容器是 以金属的厚度逐渐变薄 的形式导致最后破坏 。 氢复合成氢分子的过程受到环境阻碍时 ,就促进 了初生态氢向钢或其 但从工程 角度看 , 均匀腐蚀并不是威胁很大的腐蚀形式 , 因为容器的 他金属内部渗透, 引起渗氢 。氢损伤主要有氢鼓包 、 氢脆 、 脱碳 、 氢腐蚀。 使用寿命可 以根据简单 的腐蚀试验进行估计 ,设计时可考虑足够的 2腐蚀 破 坏的机 理 腐蚀裕度。但是腐蚀速度与环境 、 、 介质 温度 、 压力 等方面有关 , 以 所 压力容器金属腐蚀虽有各种各样 的形态和特征 ,但就其腐蚀机理 每隔一定 的时 间需要对容器状况进行检测 ,否则也会产生意想不到 来讲 , 通常分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 的腐蚀破裂事故。 21 .化学腐蚀 : 是指容器金属与周 围介质直接发生化学反应而引起 1 局部腐蚀 。局部腐蚀是指材料表面的区域 }腐蚀 , . 2 生 这是一种危 的金属腐蚀 。在化工生产 中, 压力容器主要有以下四种化学腐蚀:1高 () 害性较大的腐蚀形式之一 , 并经常在突然 间导致事故。 局部腐蚀有以下 温氧化 :金属在高温下与介质或周围环境 中的氧作用而形成金属氧化 几种 :1电偶腐蚀 : () 只要有两种电极 电位不 同的金属相互接触或用导 物的过程称金属的高温氧化。例如 ,钢在空气 中加热 ,在较低 的温度 体连接, 在电解质存在的情况下就有电流通过 。 通常是 电极电位较高的 (0 ~ 0 ℃ )下表 面 出现可见 的氧 化膜 ,氧化 速度 随温度 的升 高 而加 20 3 0 金属腐蚀速度降低甚至停止 , 电极电位较低的金属腐蚀速度增加 , 前者 快 , 当温度达 8 0 9 0时氧化速度显著增加。 2 高温硫化: 0 ~0 () 金属在高温 为阴极, 后者为阳极。( ) : 2孔蚀 金属表面产生小孑 的一种局部腐蚀。孔 下与含硫介质作用生成硫化物的过程称高温硫化。硫化作用较氧化作 L 蚀一般容易在静止的介质 中发生 , 通常沿重力方向发展 。() 3 选择性腐 用更强 。 硫化物不稳定 、 易剥离 、 晶格缺陷多、 熔点低 , 而且与氧化物、 硫 蚀: 当金属合金材料与某种特定的腐蚀性介质接触时, 介质与金属合金 酸盐及金属生成不稳定价 的低熔点共晶物 ,因此在高温下易造成材料 材料中的某—元素或某一组5. 生反应 ,使材料 中某一元素或某一组 破裂。() Y E . 3钢的渗碳及脱碳 : 高温下某些硫化物与钢铁接触时发生分解 分被脱离出去 , 这种腐蚀称为选择 f腐蚀 。选择 l腐蚀一般在不锈钢 、 生成游离碳 , 生 生 渗入钢内生成硫化物称渗碳 , 它降低了钢材的韧性。钢的 有色金属和铸铁等材料中发生 。( ) 4 磨损腐蚀 : 由于腐蚀『介质与金属 脱碳是 由于钢 中的渗碳体在 高温下与气体介质作用被还原成脱碳反 生 之间的相对运动, 而使腐蚀过程加速的现象称为磨损腐蚀 。 如冷凝器管 应 ,结果使得钢表面渗碳体减少 ,而导致金属表面硬度和疲劳极 限降 壁的磨损腐蚀 , 腐蚀流体既对金属表面的氧化物产生机械冲刷破坏 , 低 。( ) 又 4 氢腐蚀 : 钢受高温高压氢的作用引起组分的化学变化 , 使钢材的 与不断露出的金属新鲜表面发生剧烈 的化学或电化学腐蚀 ,故腐蚀速 强度和韧性下降, 口呈脆 f断裂 , 断 生 这种形象叫氢腐蚀。氢腐蚀的机理 度较快。( ) 5缝隙腐蚀 : 暴露于电解质溶液 中的金属表面上的缝隙和其 是氢分子扩散到钢的表面, 分解为氢原子或氢离子而被化学吸附, 扩散 他隐蔽区域 内常常发生强烈的局部腐蚀 。这种腐蚀与孑 洞 、 L 垫片底面 、 到钢材内部在空穴处生成 甲烷 。甲烷的扩散能力低 ,随着反应继续进 搭接缝 、 表面沉积物 、 螺帽和铆钉下 的缝隙内积存少量静止溶液有关。 行 , 甲烷逐 渐 积聚 , 成局 部高 压 , 应力 集 中并发 展为 裂纹 。 形 引起 些经表面钝化形成致密氧化物的金属(口 女不锈钢 、 、 铝 钛等1 容易产生 2 . 2电化学腐蚀。容器金属在 电解质中, 由电化学反应引起的腐蚀 缝隙腐蚀。 称为电化学腐蚀。电化学腐蚀的机理是微电池的存在造成微电池腐蚀。 1 . 3晶间腐蚀 。金属的腐蚀局限在晶界或晶界附近 , 晶粒本身的 绝大部分压力容器是由碳钢或不锈钢制造的。 而 它们含有杂质。 当其与电 腐蚀较小的一种腐蚀形式称之为晶间腐蚀 。 这种腐蚀造成晶粒脱落, 解质接触时 , 使 由于夹杂物的电位高成为微阴极 , 而铁的电位低 , 成为微 容器材料的机械强度和延伸率显著下降 ,但还保持原有的金属光泽而 阳极 。 这就形成许多微小的电池。它所造成 的金属腐蚀为微 电池腐蚀。 不易发现, 故危害很大。奥氏体不锈钢经常发生晶间腐蚀。这种腐蚀往 3腐 蚀破 坏事 故的预 防 往发生在不锈钢 由高温缓 漫冷却或在敏感温度范围内(5 ~ 5 )晶粒 4 0 80 , 3 根据介质选用合适厚度的抗腐蚀材料的容器。 . 1 中铬离子与过饱和的碳化合成碳化铬在晶间析出,由于铬的扩散速度 3 . 2对奥氏体不锈钢容器应严格控制氯离子含量 , 并避免在不锈钢 较慢, 这样生成碳化铬所需的铬必须从晶界附近获取 , 造成晶界附近区 敏感温度下使用,防止破坏不锈钢表面的钝化膜和防止晶间腐蚀的产 域含铬量降低 , 即所谓的“ 贫铬现象 ”从而降低了不锈钢的耐蚀 胜能 , 生 。 ,

压力容器的腐蚀与防止

压力容器的腐蚀与防止

压力容器的腐蚀与防止金属腐蚀的分类影响金属腐蚀的主要因素腐蚀的防止金属腐蚀的分类压力容器的工作条件:高温、高压、磨损、介质腐蚀,其中腐蚀的危害巨大,而腐蚀机理比较复杂,即使同一种材料在同一种介质中因其内部或外部条件(如:材料金相组织,承受的应力,介质的温度、浓度及压力)的变化,往往又表现出不同的腐蚀形式。

1.1金属腐蚀的分类A 按温度分:低温腐蚀和高温腐蚀;B 按腐蚀环境分:化学介质腐蚀、海水腐蚀、土壤腐蚀;C 湿腐蚀:有液体存在时产生,如:在水溶液或电解质中;D 干腐蚀:没有液相或在露点之上,腐蚀剂是蒸汽和气体;根据金属腐蚀破坏形态来分:①全面腐蚀②电偶腐蚀③孔蚀④缝隙腐蚀⑤选择性腐蚀;金属腐蚀的分类⑥晶间腐蚀⑦磨损腐蚀⑧应力腐蚀⑨腐蚀疲劳⑩氢损伤根据腐蚀原理分:化学腐蚀和电化学腐蚀;1.2 金属的化学腐蚀1.2.1 化学腐蚀:是金属与周围介质发生化学反应而引起的金属腐蚀,腐蚀过程中有电子得失没有电流产生,主要包括金属在干燥或高温气体中的腐蚀和金属在非电解质溶液中的腐蚀,如:高温氧化、高温硫化、钢的渗碳和脱碳、氢腐蚀等;1.2.2 举例:A 石油炼制中的转化炉和裂解炉,炉管外壁受到的高温氧化;B 裂解炉炉管内壁受到碳氢化合物的渗碳作用C 硫酸生产中的三氧化硫发生器受到高温三氧化硫的硫化作用金属腐蚀的分类D 解析吸收塔受到高温硫化氢的严重腐蚀,产生氢脆和氢鼓包;1.3 电化学腐蚀1.3.1 电化学腐蚀:是指金属在电解质溶液中,由于金属表面发生原电池作用而引起的腐蚀,如:碳钢试片和石墨试片放入盛海水的容器中,加导线通过毫安表连接,就组成一腐蚀原电池,毫安表中有电流通过,碳钢电位低,是阳极,产生氧化反应失去电子,石墨电位高,是阴极,产生还原反应,得电子,使铁成为铁离子而腐蚀;各类钢中含各种夹杂物、碳化物等,当与电解质接触时,夹杂物电位高构成阴极,铁电位低构成阳极,形成微电池腐蚀;金属腐蚀的分类1.3.2 举例:A 金属表面被划伤,划伤处是阳极;B 受应力不均匀时,应力较大处为阳极;C 表面有水孔时,孔内金属为阳极;D 晶粒和晶界,晶界处为阳极;E 焊缝和母材,焊缝处为阳极;1.4 高温氧化:高温下金属与周围环境中的氧化作用形成金属氧化物的过程。

化工生产压力容器腐蚀问题的原因及防护措施

化工生产压力容器腐蚀问题的原因及防护措施

化工生产压力容器腐蚀问题的原因及防护措施发布时间:2021-04-29T15:52:14.463Z 来源:《科学与技术》2021年29卷3期作者:南叶叶[导读] 压力容器是化工设备中一大重要类别南叶叶内蒙古自治区机械设备成套有限责任公司内蒙古呼和浩特 010010摘要:压力容器是化工设备中一大重要类别。

压力容器是经常在复杂特定的环境中使用,受到不同因素的影响,容易导致压力容器出现腐蚀问题,只有采取科学的化工生产防护处理对策才能有效缓解压力容器设备的腐蚀问题,延长设备的使用周期,为压力容器的正常运行奠定扎实的基础。

关键词:压力容器;腐蚀问题;原因措施压力容器的使用特点使得压力容器很容易发生腐蚀的现象。

所谓的腐蚀即容器内的金属在介质作用中发生了电化学或者化学反应导致容器金属遭到损耗和破坏表层性质发生改变。

而压力容器发生腐蚀会影响容器的安全运行和寿命,严重的更可能使强度下降甚至发生严重的事故,造成二次爆炸、中毒、冲击波、环境污染等。

一、压力容器腐蚀问题类别1.1压力容器的应力腐蚀问题所谓的应力腐蚀主要是指金属材料受到应力因素或者其他环境因素的影响,主要是由于拉应力过大从而导致的延迟裂纹。

应力腐蚀开裂的表面症状并不明显,如果出现裂纹就会加速腐蚀和破坏。

到目前为止,对应力腐蚀检测工作的难度依然较大,应力腐蚀破坏的出现可能性在不断增加,在设备的生产前后或者设备运行过程中都有可能出现腐蚀问题。

1.2压力容器的化学腐蚀问题这种腐蚀也可以称为干腐蚀,主要是指压力容器的金属外表与电解质溶液发生电化学反应,这样就会造成压力容器的破坏,化学反应中不存在电流。

化学反应本身就是由于金属外观的原子和非电解质的氧化剂之间发生氧化还原反应,从而出现腐蚀产物,化学腐蚀反应大都发生在干燥环境或者非电解质溶液中。

1.3物理腐蚀是指在物流溶解作用条件下,容器金属材质发生损坏。

物理腐蚀的产生,不存在电化学、化学反应,且多发于液态金属中。

例如容器盛放物质为熔融锌,在实际存放过程中,熔融锌会逐渐溶解压力容器表面,进而生成物理腐蚀的现象。

在用压力容器腐蚀分析及预防措施

在用压力容器腐蚀分析及预防措施

在用压力容器腐蚀分析及预防措施摘要:先对在用压力容器腐蚀类型作一介绍,进而从材质原因、环境原因、操作原因等方面对在用压力容器腐蚀原因作细致的分析,最后重点提出在用压力容器腐蚀的预防措施,包括容器选材、焊接质量提升及日常维护等。

关键词:在用压力容器;腐蚀;预防在用压力容器腐蚀防护是石油生产管理的重要内容,往往腐蚀现象是在用压力容器使用中极易出现的问题,对生产工作会有较大的影响。

为有效延长在用压力容器的使用寿命,积极进行其腐蚀机理评价和预防十分必要,必须予以充分的重视。

1.在用压力容器腐蚀类型就目前石油行业在用压力容器使用情况来看,最为常见的腐蚀类型主要有物理腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀、化学腐蚀等。

就物理腐蚀来说,其是在用压力容器最为基础的腐蚀类型,主要是在用压力容器使用过程中长期接触空气或者工作物料,最终发生物理溶解,导致在用压力容器金属壁面出现锈斑。

就应力腐蚀来说,其是因为在用压力容器长时间使用,继而产生了一些肉眼无法可见的拉伸现象,并在金属壁面上形成了拉应力,出现延迟裂纹现象。

另外,应力腐蚀具有半长期作用或长期作用,往往一般的检测仪器无法直接探明,预防存在较大的难度。

化学腐蚀被称之为“干腐蚀”,其产生机理是在用压力容器金属表面与非电解质接触过程中会发生化学反应,继而形成腐蚀现象[1]。

更为重要的一点是,在用压力容器在受到腐蚀的过程中,其金属壁面会与氧化剂产生直接的反应,出现电子交换现象。

电化学被称之为“湿腐蚀”,其产生机理是在用压力容器的金属壁在电解质溶液中发生了电化学反应,且同时产生了电流。

当发生电化腐蚀时,势必会存在阳极和阴极,数量均至少为一个,金属壁内外部会同时产生电流,进而形成电流回路。

在这种情况下,阳极会出现氧化反应,阴极会出现还原反应,合力作用下便出现了在用压力容器金属壁腐蚀的现象。

如图1,石油化工常见的在用压力容器。

图1 石油化工常见的在用压力容器2.在用压力容器腐蚀的主要原因分析除了各类型腐蚀自身原因外,在用压力容器出现腐蚀的原因还有以下几点:①材质原因:应该说材质是在用压力容器出现腐蚀的最基础原因。

压力容器的腐蚀预防措施

压力容器的腐蚀预防措施

0 引 言
通常将金属在特定介质的作用下产生化学或电 化学反应ꎬ自身遭到损耗与破坏或者原有的性质改变 的过程称为腐蚀ꎮ 压力容器[1] 被介质腐蚀是一种比 较常见的现象ꎬ其使用寿命被极大地缩短ꎬ造成资源 和资金的浪费ꎮ 在腐蚀严重的情况下ꎬ压力容器的强 度性能下降很快ꎬ会导致其不能正常工作ꎬ甚至引发 破坏性事故ꎬ严重危及人民的生命财产安全和环境安 全ꎮ 因此ꎬ对压力容器的腐蚀[2-4] 进行讨论学习ꎬ掌 握一些防腐措施是很有必要的ꎬ可以帮助技术人员对 腐蚀有更全面的认识ꎬ对今后的设计工作是有益的ꎮ
Anti-Corrosion Measures for Pressure Vessel ZHANG Jingꎬ LUO Yong-zhiꎬ CHEN Ti-keꎬ HOU Xiꎬ GAO Zheng-cheng
( Lanzhou LS Heavy Equipment Co.ꎬ Ltdꎬ Lanzhou Gansu 730314ꎬ China) Abstract: The failure of pressure vessel is mostly due to the corrosion of metal materials. Mastering the knowledge of corrosion is helpful to optimize the product design and ensure the safe operation of equipment. In this paperꎬ some types of common cor ̄ rosion of pressure vessels are summarizedꎬ the corresponding anti-corrosion measures are also put forwardꎬ and finally the de ̄ tection of corrosion is introduced. Key words: pressure vesselꎻ corrosionꎻ mediumꎻ anti-corrosion measures

压力容器制造工艺及质量控制措施探讨 李莎

压力容器制造工艺及质量控制措施探讨   李莎

压力容器制造工艺及质量控制措施探讨李莎摘要:进入二十一世纪以来,伴随着国内压力容器生产规模的不断扩大,压力容器的生产技术与工艺不断的完善。

在进行实际的生产制造过程中,要对压力容器的材料质量、焊接工艺进行严格的控制,同时还要注重热处理工艺以及无损检测工艺的应用,不断提升压力容器的制造质量,提升我国的工业化程度与水平。

关键词:压力容器;制造工艺;质量控制1压力容器概述压力容器是一种能够盛装液体或气体的特殊设备,它可以承受一定的压力,在包括石油化工在内的现代化工业生产领域中占据着重要地位,对促进工业现代化发展具有重要意义。

现实中,压力容器的工作表压一般都大于0.1MPa,而且其工作环境通常也比较恶劣,所以对压力容器的制造质量和性能有着较高的要求。

与普通容器不同,压力容器在工作时需要承压,如果其承受的压力超过容器所能承受到的最大压力,那么就会造成压力容器损坏,轻则使其内部盛装的液体或气体发生泄露,重则就有可能酿成爆炸事故,由此而造成的经济和人员损失可能将十分严重。

2压力容器制造工艺2.1全性要求因为压力容器长期处于高温高压、易腐蚀和真空等环境中,并且一般都盛放易燃、易爆和有害物质,所以对压力容器的安全性有较高的要求。

在生产制造过程中,必须严格按照规范标准操作,这也是压力容器制造的强制性准则,以保证产品的制造质量。

2.2压力容器原材料选择原材料选择是压力容器制造的首要环节,也是保证制造质量的重要因素。

所以要对原材料的化学属性进行分析,确保各项成分含量符合生产要求。

对于性能不达标的原材料一律不得投入使用,针对不同的材料一选择适宜的使用方式。

目前世界各国一般都会使用Mn-Mo-Ni型低合金高强度钢来作为压力容器制造的原材料,因其具有较好的冲击韧性,可保证压力容器的制造质量。

2.3部件的锻造在压力容器的部件制造中,除了封头部件使用板焊结构外,其余基本为锻焊结构。

在制造大型锻件时,会先将钢锭进炉加热,期间要控制好炉温。

压力容器本身泄漏预防措施

压力容器本身泄漏预防措施

压力容器本身泄漏预防措施(1)冲刷侵蚀预防措施限制壳侧蒸汽或疏水的流速及防止疏冷段内闪蒸;蒸汽冷却段出口蒸汽要有足够的剩余过热度;防冲板的固定要牢固,面积足够,材质要好;保持壳侧水位正常,禁止低水位或无水位运行。

(2)管子振动预防措施在高加汽侧安装汽侧安全门;限制壳侧蒸汽或疏水的流速;管子间距要足够大,这一方面降低了壳侧流速,另一方面减小了管子互相碰撞摩擦损坏的可能性:限制管束自由段长度。

(3)管子给水入口端的侵蚀预防措施流体在管程或管程中的流速,不仅影响对流传热系数的数值,而且影响污垢热阻,从而影响总传热系数的大小。

特别对于含有泥沙等较易沉积颗粒的流体,流速过低甚至可能导致管路赌塞,严重影响设备的使用。

但增加流速又会使压力损失显著增大。

因此,选择适宜的流速十分重要。

限制给水流速,停用一列换热器或换热器堵管数量较多时, 都会使管内流速明显增大,这时应让一部分给水经旁路进入锅炉或降低机组负荷;控制给水含氧量小7 μ g∕L,控制给水PH值在9. 2- 9. 6o(4)腐蚀预防措施消除应力,应力可以有各种来源,如外加应力、残余应力、焊接应力以及腐蚀产物产生的应力。

材料选择时,使机组变成为无铜系统,这对整个机组的防腐和汽水晶质控制都有利;要有完善的放空气系统,在管道连接上一般建议不采用逐级串联的方式,以防不凝结气体在压力较低的换热器中积聚;保证放空气系统的正常工作,在启动时,水侧、汽侧应排净空气,给水水质要合格;出厂时要有良好的防腐措施, 防止贮运过程中的腐蚀,对碳钢管换热器,通常对汽侧和水侧均采取充氮防腐的办法;换热器停用时,通常根据停用时间的长短,分别采用充水、充汽或充氮的防腐措施,在水侧适当调节除氧水的PH值,以起保护作用。

(5)材质、工艺不良引起管子泄漏的预防措施管壁至少应在2. Omm以上以提高抗冲刷能力。

组装前要对每根管子探伤、水压试验等检验;管束应热处理、无直观缺陷;管板管孔应保持一定的粗糙度、公差和同心度,管孔倒角或倒圆应光滑无毛刺。

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压力容器的腐蚀预防措施李莎
发表时间:2018-10-29T16:53:44.683Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第18期作者:李莎乔娇
[导读] 在压力容器的内部,石油、化工等原料并不是一直处于静止的状态中,而是在反应、搅拌等作用力的影响下。

新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院新疆省乌鲁木齐市 830011
摘要:在工程中,压力容器的腐蚀是一直存在的,危害极大,不容忽视。

腐蚀的机理比较复杂,影响因素也较多,有金属材料本身的内在因素,也有受环境影响的外在因素。

所以,技术人员在工程设计时应从材料的化学成分、材料的力学性能、容器的设计温度和压力、介质组分、零部件结构、制造工艺等多方面综合考虑,制定出最合理、经济、有效的防腐措施,保证压力容器能够安全可靠工作且具有较长的使用寿命。

关键词:压力容器;腐蚀;预防措施
1常见的压力容器腐蚀
1.1应力作用的腐蚀
在压力容器的内部,石油、化工等原料并不是一直处于静止的状态中,而是在反应、搅拌等作用力的影响下,不断的翻腾、旋转、流动。

各种化学物质混合掺杂在一起,甚至形成粘稠状态的原料在持续的运动中必然会对压力容器的内壁产生一定的冲刷作用,无论是挤压或者是粘拉,可以将它们统一称作为应力的作用。

由应力作用产生的腐蚀统称为应力腐蚀。

这种腐蚀虽然在容器的外形上不会发生明显的变化,但发展的速度极快,而且很难发现,破坏性后果比较严重。

1.2 湿腐蚀
湿腐蚀也就是常说的电化学腐蚀,有时也称反应腐蚀,是压力容器内部的存储电解溶质与容器内壁表面出现电化学反应,破坏和腐蚀到压力容器。

这种腐蚀是压力容器最常见的腐蚀类型,电化学反应中会由于阴阳离子呈现在不同聚集区域产生电位差,形成阴阳介质离子电流。

与此同时,容器金属的原子整体结构遭到破坏,电子被不断剥离,阴阳介质离子流一同组成电流回路。

电化学反应有两种类型,一种是阳极反应,压力容器内壁表层的金属在失去电子之后,融进电解质溶液,属于氧化反应;另一种是阴极反应,金属表面和溶液的电子被氧化剂吸收,属于还原反应。

电化学腐蚀通常不会单独存在,一旦发生还会和物理、机械、生物等发生作用,长时间会对容器造成严重损坏。

1.3 物理性腐蚀
物理性腐蚀也称物理溶解腐蚀,液态原料长时间地存放在压力容器中,会发生单纯的物理溶解。

这种物理溶解与电化学反应不同,在腐蚀的过程中,溶液和金属并没有发生任何形式的结构变化和化学反应,纯粹只是物理性的溶解剥蚀。

在常压常温的环境中,除了少数化学性能比较活泼的金属外,其它大多数金属之间不会发生互相反应。

但是,在高压和高温的状态下,熔点低的金属变为液态,熔点高的金属还是固态,液态金属必然不仅会对固态金属产生溶解作用,而且还会对容器壁的金属铁产生溶解腐蚀。

如液态锌会对铁容器、钢容器中的金属铁、金属钢进行溶解,在溶解这一过程中,铁、钢元素会出现形态上的变化,从容器壁脱离融入液态锌中,这样必然会导致容器壁变薄,腐蚀现象出现。

1.4干腐蚀
干腐蚀也称化学性腐蚀,形成的环境是非电解质溶液或是干燥气体相互接触,与压力容器的内壁表面产生了化学反应,包括氧化反应、还原反应、合成反应、分解反应、置换反应等,金属的原子被重新组合排列,有新的物质生成,常伴有的现象有出现沉淀物,在反应过程中会变色、发热、发光。

压力容器的材质被改变,耐温耐压的性能随之被削弱。

干腐蚀与物理性腐蚀最大的区别在于是否有新的物质生成,与湿腐蚀最大的区别在于金属原子和氧化剂之间虽然发生电子交换,但不会产生电流。

2提升压力容器防腐性能的有效策略
2.1选择科学的材料
在对压力容器进行设计的过程中,应依据TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150.1-150.4-2011《压力容器》来选材。

在设计的过程中,应杜绝出现应力集中的情况,使得容器内的金属材料表层无缝隙与缺口,提升防腐蚀性能。

从容器的实际用途及作业环境入手,使用具有优良耐腐蚀性能的材料。

从实际情况看,碳钢是最为主要的化工压力容器材料,在要求较高的情况下,可以进一步使用铜材与钛材等。

在选择压力容器材料的过程中,不仅要考虑耐腐蚀性,还要考虑介质的特性,如易燃性与毒性等。

2.2增加缓蚀剂
缓蚀剂是一种极为特殊性的化学性材料,在金属的表层增加一定量的缓蚀剂,能够有效提高材料的力学性能,使材料具有更强的防腐蚀性。

在某些盛有一定介质的金属材料内增加缓蚀剂,会有效地降低腐蚀速度,提高压力容器的防腐性能。

由此可知,增加缓蚀剂是一种极具经济性的金属防腐技术,在提升压力容器防腐性能的过程中具有重要意义。

缓蚀剂会对金属于介质环境下的电化学腐蚀有直接影响,对阴阳极反应有一定的抑制作用,降低金属电化学的腐蚀情况。

常见的缓蚀剂有多种,具体为:一是氧化膜型的缓蚀剂。

其自身为氧化剂,能够和金属产生一定的作用,在金属表层生成氧化膜,使得金属离子化得以降低。

二是沉淀膜型缓蚀剂。

在金属表层形成沉淀膜,借助缓蚀剂分子间的相互作用,减少腐蚀。

三是吸附膜型缓蚀剂,此为有机缓蚀剂,能够优化金属表层的性质,提升金属的防腐蚀能力。

2.3提高焊接质量水平
在压力容器材料腐蚀断裂中,焊接处的残余应力是非常重要的影响因素。

在提升焊接质量水平的过程中,这些残余应力得到减少,焊缝区域的组织状况得以优化,容器的防腐蚀性能得以提升。

现阶段,不锈钢材料经常使用电弧焊与氩弧焊进行焊接,不管何种工艺,都应严格依照钢结构焊接来规范进行,所选择的材料应是质检机构检测合格的材料。

在焊接压力容器的过程中,应充分考虑材料的实际情况,进行一定的预热。

在焊接工作结束后,还应该做好热处理工作,测试晶间腐蚀的状况,并进行一系列检测。

2.4引入电化学防护策略
电化学防护的作用机理为:被保护金融材料成为原电池的阴极,从而对金融材料出现的阳极反应产生抑制作用,提升材料的防腐性
能,具体方法为:一是牺牲阳极保护的方法。

也就是说容器中固定铝锌等具有较强还原性的金属材料,金属容器相当于腐蚀电路的阴极,从而得到有效保护,提升防腐性能。

这种方法多被应用到那些腐蚀性不强的介质之中。

在强腐蚀性介质内,因为金属的消耗量会太大,所以缺乏经济性。

二是外加电流阴极保护法。

在容器外部增设直流电源,使得电子被强制性地自介质而向金属容器流动,容器成为阴极,从而得到保护。

这种方法能够有较大的功率,所以应用范围更加广泛。

在实际应用中,其还可以从具体情况出发而设置合理的电流流量,然而需要配置直流电源及相关附属装置,基础投资比较大,因此在实际应用中要充分考虑介质环境、防腐等级等因素。

2.5运用防腐涂剂
常见的防腐涂剂有人造树脂、浆液溶剂、植物油等。

其多被应用到腐蚀程度较为严重的容器表层中,能够被直接涂抹。

这将在材料表层形成薄膜,尽管无法将材料与介质充分隔离,然而能够使得介质在向材料扩散的过程中受到诸多阻力,减少腐蚀电流,提升压力容器的防腐性能。

2.6使用防护衬里
在实际应用中,压力容器会接触很多腐蚀性非常强的化学介质,当前的金属材料无法满足使用需要。

另外,部分材料的价格过于昂贵,难以在实际应用中普及开来,这种情况下,在容器内部增设防护衬里非常重要,在具体的操作中,应从温度、压力及介质等状况入手。

现阶段,常见的衬里材料有钛、玻璃钢、不锈钢等。

结束语
关于石油化工领域内使用压力容器,如果缺少有效的防腐蚀措施,对腐蚀问题不能及时进行科学的规避和解决,不仅会对压力容器的使用和运行造成不利影响,而且还会增加生产作业中的隐患问题。

因此,必须高度重视防腐蚀策略的研制,提高压力容器安全性能,从而促进石油化工行业健康稳定的发展。

参考文献
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