化工压力容器防腐蚀策略探索

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年第9期   作者:毛明瑶1 牟帅2
[导读] 在经济方兴未艾、持续发展过程中,化工安全技术也愈加完善,
        摘要:在经济方兴未艾、持续发展过程中,化工安全技术也愈加完善,对化工压力容器防腐性要求也越来越高。在化工行业中,压力容器属于重要的组成设备,在整个化工行业的地位和作用非常关键。若压力容器发生腐蚀现象,必将对整体化工反应的正常运行造成影响,并造成严重的事故。所以,如何采取合理的防腐蚀措施已经成为化工行业亟需解决的重点问题,这也是延长化工压力容器使用寿命的主要手段。基于此,本文首先阐述了化工压力容器中一些常见的腐蚀类型,分析了化工压力容器腐蚀影响的原因,并提出了化工压力容器的防腐策略,希望能为相关业界人士提供一些有价值的参考,从而为使用过程中化工压力容器的安全性予以有效保障。
        关键词:压力容器;腐蚀;影响因素;防腐策略
       
       
       
        前言:在压力容器制作过程中,金属制材料就是通常采用的主要原料,因为石油化工业生产时,经常与二氧化硫、二氧化碳等化学物质接触,这些物质具有一定的腐蚀性,特别是在高温与潮湿环境下,会引发各种化学物理反应,进而腐蚀压力容器。另外,在长时间作业环境中,金属材料也会出现破损断裂。所以,深入分析与探索压力容器的防腐措施是非常有必要的,其对相关作业的正常开展与效益提升有着非常重要的意义和作用。
        1化工压力容器中一些常见的腐蚀类型
        1.1物理的腐蚀现象
        简单而言,物理溶解腐蚀即物理腐蚀,指液态原料长期储存在压力容器中发生物理溶解。与电化学反应相比,这种单纯的物理溶解不会有任何化学变化与结构发生在腐蚀过程中的溶液与金属中,只是单纯金属剥蚀或溶解。压力容器在常温环境下,除少数化学性能活泼金属,材料并不会发生反应。但是,若处于高温高压环境中,金属材料熔点较低就会化为液态,而熔点较高的金属则会依然保持固态,将二者放在一起,固态金属就会被液态金属所溶解,同时腐蚀压力容器的金属铁壁。
        1.2电化学的腐蚀现象
        电化学的腐蚀主要是造成化工压力容器中腐蚀的最主要原因,它的破坏性是比物理的腐蚀现象以及化学的腐蚀现象要更加剧烈的,这是因为在进行化工生产过程中某些电解质溶液虽然非常常见,但是它也提供了非常良好的环境,根据电化学中的化学机理来说,发生这一现象时需要阴极和阳极两者之间会构成电流。所以在他们的腐蚀过程中会以离子和电子的形式进行游离,从而会被氧化物所获取,这是一种非常单一的电化学过程,并且也可以与其他机械相互作用与其他生物共同存在,这是一个非常复杂的反应过程。
        1.3化学的腐蚀现象
        面对化学的腐蚀现象主要是指容器表面的金属物质以及化学物质来进行直接的反应,从而生成的化学腐蚀现象,这样会导致整体容器的损坏。面对引发化学腐蚀的主要原因,一般是干燥的气体或者是非电解质的溶液,在发生这一现象时金属的原子会直接与氧化剂来进行电子之间的交换,从而完成氧化还原反应,这期间并不会产生电流。
        1.4应力作用腐蚀
        在反应与搅拌作用下,压力容器中的石油与化工原料,一直处于不断翻转与流动中。原料中的各种化学物质在此情况下会融合在一起,进而挤压和粘拉内壁,对压力容器内壁造成持续性冲刷作用,此现象为盈利作用,造成的腐蚀为应力作用腐蚀。这种腐蚀不会对压力容器外观造成较为明显的变化,但破坏速度却惊人的快,通常难以及时观察到,导致后果也较为严重。
        2化工压力容器腐蚀影响的原因
        2.1材料的原因
        在进行压力容器的制造过程中,材料是导致腐蚀的重要原因之一,因为材料会直接与压力容器之间的物质来进行接触,所以不同的材料会面对不同的腐蚀现象。对于钢材还有应力腐蚀相关度比较高以及强度还有应力腐蚀之间的力度呈正相关的关系,所以在压力容器的材料选择方面是非常重要的。


        2.2环境的原因
        压力容器通过在运作过程中,他们所处的环境与应力的腐蚀现象会产生一定的影响,压力容器中所承载的介质是不同的,所以这就与不同环境下的效果也会产生不同。如果在特定的环境中,压力容器对于温度可能会产生非常强大的限制,只有温度在保持的规定范围之内才能够避免一定的应力腐蚀现象发生,但是如果超出温度的标准化,可能会产生非常严重的应力腐蚀现象,所以我们针对环境的不同要采取不同的控制措施。
        2.3拉伸应力原因
        这是加大压力容器中应力腐蚀现象的主要原因之一,因为在压力容器发生应力腐蚀过程中这是一个动态的过程,在进行腐蚀现象时的第一阶段,压力容器上就会出现裂纹的现象,并且在这一过程中如果受到拉伸应力的话,就会加快腐蚀的过程。另外在压力容器的设计上面还有制造上面会存在着一定的错误状况,因为应力的残余作用会集中在某一个点上,这就会加大腐蚀现象。
        3化工压力容器的防腐策略
        3.1优化化工压力容器的材料
        根据我国目前的化工压力容器防腐的实际状况,还有经验来进行对于化工压力容器自身材料的选择上来进行分析以及处理。我们认为在材料的选择上可以根据以下几个原则来进行选择。第一个原则是我们一定要购买国家相关标准的材料,面对化工压力容器的材料来进行选择过程中,对于容易腐蚀介质的相关材料应该降低使用频率。第二个原则是我们在面对它的材料选择过程中一定要注意材料本身的结构以及它主要的实施防腐蚀选择功能,提高自身的防腐蚀效果。第三个原则则是面对化工压力容器的不同使用环境以及功能来对材料进行选择。
        3.2避免金属在腐蚀环境中的长时间暴露问题
        在进行压力容器的防腐蚀结构设计过程中,如果我们允许均匀的腐蚀现象,就需要考虑在设计过程中的厚度问题,并且要将它的腐蚀系数以及安全系数来进行综合性质的考虑,这样才能够避免金属在腐蚀环境中出现过度暴露的时间。我们通过减少暴露的时间来达到我们想要的防腐蚀性目的,面对在压力容器的结构时应该避免沉积现象的问题,在进行成桩腐蚀性的溶液过程中要解决对于正蒸汽和金属腐蚀程度的提高问题,为了控制这些问题,我们可以设置排气孔以及回流装置。
        3.3强化日常的管理和维修
        建立起一个完整的工作体系以及对完整化工压力容器来进行日常的维护。我们可以采用主月的检查以及汇总报告来进行,对于这些容器日常的维护以及监督。只有加强日常的维护工作,才能够及时的修正和工业化工压力容器降低因腐蚀而造成的事故现象。另外我们可以创建一个合理的奖罚制度来激励员工以及约束员工他们在使用化工压力容器时的规范性,如果发现问题一定要进行及时解决,这样才能够更好的从人为方面进行监督和维护能够为我国化工行业的发展提供一个更安全的保证。
        结束语:
        综上所述,影响化工设备寿命的就是化工压力容器的腐蚀现象。在化工操作时,常有一些错误现象出现,所以必须采取有效的措施,及时处理存在的腐蚀现象,这样才能降低化工压力容器的腐蚀程度,降低某些原因导致的事故几率,为后续化工技术的使用提供更加安全的保障。
        参考文献:
        [1]廖晓君.探究压力容器腐蚀的影响因素及防腐策略[J].化工管理,2018(26):74-75.
        [2]饶谋生.浅谈化工压力容器腐蚀的影响因素及防腐策略[J].化工管理,2018(23):44.
        [3]沈书乾,郭福平,李海三,齐洪洋,李程.化工压力容器腐蚀影响因素及防腐策略[J].石油化工设备,2017,46(02):59-63.
        [4]季承玺,陶兰兰.略论化工压力容器有效防腐蚀措施[J].化工管理,2018(24):66.
        [5]张愈茁.压力容器用钢典型局部腐蚀微区电化学行为研究[D].北京:中国石油大学(北京),2016.
        [6]邱宪民.化工压力容器防腐蚀的解决措施[J].黑龙江科技信息,2015(7):25.
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