理论·实践
压力容器腐蚀与防护探究
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蓝智伟福建省锅炉压力容器检验研究院漳州分院，福建漳州
摘要：本文论述了高蚀对压力客器的危害、高蚀的分类及防扁措施，为压力容器设计，制造，使用管理、检验提供参考。关键词：压力容器：离蚀；防护
腐蚀破坏是压力容器失效的常见形式之一。压力容器的腐蚀是由于容器受到使用介质及外部环境的化学或电化学作用（包括机械因素共同作用）而发生的损伤或者破坏。在发达国家，设备因腐蚀造成的直接经济损失占GDP总值的1%~4%，每年约有30%的设备因腐蚀而报废。腐蚀使压力容器壁厚减
薄，易发生泄蒲事故或爆炸事故，造成人员、财产重大损失， 1.压力容器腐蚀的分米
(1）全面腐蚀全面腐蚀也叫均匀腐蚀。腐蚀介质对不形成保护膜的材料表面发生均勾腐蚀，使金属壁厚均勾减薄直至失效，其危害性比局部减薄小。
(2)点蚀点蚀是指容器本体表面钝化膜被局部破坏，容器本体露出新鲜金属表面并迅速溶解，其形态呈现为针状或者点状。点蚀是一种隐蔽性强，危害性大的局部脑蚀，产生点蚀的介质常见于CI、Br，I或CIO,等溶液。
(3)缝隙腐蚀压力容器焊接接头缺陷处及其他隐蔽区域存在狭穿缝隙，当电解质溶液进人时，缝内金属与缝外金属构成短路原电池，并且在缝内发生强烈的离子交换产生局部减薄，这种腐蚀称为缝障腐蚀。不锈钢压力容器对缝障岛蚀特别敏感，尤其在含C1的溶液中，
(4)电偶腐蚀电偶腐蚀是指异种电位的金属材料直接接触或者使用导线连接起来，并没人电解质溶液中，此时有电流流过构成原电池。正电位的金属（阴极）腐蚀速度降低，基至完全停止，负电位的金属（阳极）腐蚀速度增加，产生局部减薄。
(5）品间腐蚀品间腐蚀主要是品粒沿着品界向内部扩展的腐蚀，当水中Cl-溶度超过25ppm时，奥氏体不锈钢压力容器客易产生品间腐蚀，可使用304L不锈钢材料代替防止品间腐蚀产生，但会增加制造成本。
(6)应力腐蚀应力腐蚀是指部分压力容器金属材料在特定腐蚀介质及拉应力的共同作用下，形成不断扩展的裂纹。焊缝的咬边、引弧坑，封头折边段都是客易产生应力腐蚀裂纹的地方，检验时可针对性检查
(7磨损腐蚀磨损腐蚀也叫冲蚀，它是由于金属受到液流或者气流的磨损与腐蚀介质共同作用产生的破坏，常见于压力容器介质进口直冲处及介质走向突然变化处，设计时可设计挡流板防止流体冲剧。
(8)腐蚀疲劳腐蚀疲劳是指交变应力与离蚀共同作用引起的损伤，常见于温度变化产生周期热应力的换热器管及容
器，多以腐蚀疲劳裂纹的形态出现， 2防腐措施
压力容器的鹰蚀涉及材料、结构设计、制造安装、工作参数等因素影响，为防止压力容器腐蚀，可采取以下措施：
(1)选材及设计不同材料在同种介质环境中的离蚀速度 138丨化s置2015年05月
不同。设计时，应请使用单位提供压力容器的工作参数，选取符合工艺参数的材料。设计时应避免死角，尽量使介质不处于静态，微免使用异种金属材料进行直接组合。当必须采用不同金属材料时，应选择在电偶序中位置相近的金属材料。压力容器的设计必须严格依据现有的行业规范或者国家有关规定，同时设计者应本着安全可靠，节约成本的原则，在满足设计任务目标要求的前提下提出切实可行的设计方案，满足其功能需要。
(2)制造安装压力容器的离蚀与制造安装工艺相关，应严格按照符合标准的制造工艺卡操作。对有应力腐蚀倾向的压力容器，应进行热处理以消除残余应力，如压封头。压力容器制造中不允许强力组装，同时要整免用重物乱铺乱打。焊接过程中，现场环境应保持清洁干燥，控制现场风速、温湿度。在安装时，应加强防握设施，以防止交变载荷引起的腐蚀疲劳。
(3)电化学保护电化学保护是依靠外部电流的流入改变所需保护金属的电位进而降低离蚀速度。电化学保护常在被保护的金属上连接比其更活泼的金属。活泼金属作为原电池的负极被腐蚀，被保护的金属作为原电池的正极被保护防止腐蚀。
(4)金属防腐涂料涂料的主要成分是钇系稀土微粉、复合 α一阿瓷微粉、碳化硅等，在封闭高温下精细加工成致密的陶瓷釉面，具有抗冲击、有耐酸耐碱、附着力强、防水防油的特点。部分化工反应罐可以采用这种金属防腐涂料降低金属腐蚀速度。
(5)衬里防护由于使用介质的强腐蚀性，且市场上可选的耐腐蚀材料贵而少，此时制造厂一般会果用衬里防护方法。防离衬里效果的好坏关键在于衬里施工质量的高低。衬里防腐层要求表面平整，光滑过渡，无尖角、砂眼、缝障等缺陷。
(6)管理与维护良好的使用管理及维护能有效的防止压力容器腐蚀。正常使用过程中，工艺参数应在容器设计参数范围内，不得随意改动，如需更改生产工艺，应结合设计条件对设备新生产工艺防离性能做一个合理评估。有经验表明，腐蚀事故多数发生在新投产项目上。试车时由于操作参数波动大，介质成分、浓度不稳定，人员操作技能不熟悉，往往对容器本体造成较大损伤。此外，压力容器运行中应及时排污，不可超压，超温使用。停止运行时，应将残液、废渣等排除干净，防止腐蚀容
器本体。 3结语
腐蚀对于容器的损伤巨大，只要我们弄清腐蚀的原因，采
取及时有效的对策，就可以减缓并抑制腐蚀进一步扩大，确保
设备安全的运行。参考文献：
[1]粪敏.金属离蚀理论及扇链控制[M]化学出版社， 2009.
[2]丛日升。浅谈压力容器的商链[1].皮革化工,2003, 3 (21) : 9991001