1、    天然氣壓力容器腐蝕原因及防范措施    陶文靖 薛麗英【摘 要】壓力容器是化工生產中廣泛使用的一種重要的特征設備，由于化工工業的特殊性，壓力容器會受到各種腐蝕，若其發生腐蝕現象將嚴重威脅到化工設備的安全運行。為了防止壓力容器腐蝕，延長設備的使用壽命，本文分析了化工壓力容器腐蝕的產生因素，并重點對腐蝕的預防措施進行了探討。【關鍵詞】壓力容器；腐蝕；防腐蝕一、前言壓力容器是工業生產過程中不可缺少的一種設備，廣泛應用于化工、煉油、機械、動力、紡織、冶金、核能及運輸等國民經濟部門。由于其盛裝著易燃、易爆、有毒或腐蝕性介質，并且長期承受高溫高壓作用，因此，

2、壓力容器是工業生產過程中危險性較高的特種設備。在壓力容器實際操作過程中，腐蝕嚴重地影響著壓力容器的安全運行和使用壽命，據有關資料統計表明，由于腐蝕發生爆炸事故的占 66.7%，甚至會引發爆炸事故造成人員傷亡和財產損失。化學腐蝕對壓力容器的危害主要表現在：腐蝕會使壓力容器發生早期失效或突然損壞，造成事故；腐蝕會使壓力容器發生穿孔泄漏，造成介質流失，污染環境，甚至會使易燃介質發生爆炸或使有毒介質發生泄漏；腐蝕會使壓力容器壁厚減薄，致使殼體不能滿足強度要求，導致容器破裂失效。壓力容器的腐蝕問題比較復雜，影響因素比較多，其中包括氫腐蝕、應力腐蝕、局部腐蝕以及均勻腐蝕，并且經常出現幾種腐蝕共存的現象。二

3、、天然氣壓力容器腐蝕原因1、材料本身。壓力容器的腐蝕是壓力容器與環境的反應而引起的材料的破壞或變質，因為絕大多數壓力容器都是由金屬材料構成。金屬腐蝕的發生首先是由金屬本身的化學性質決定的。實驗研究和生產實踐證實，合金的腐蝕速度與合金含量有密切關系，因此壓力容器中的夾雜物會加速金屬的腐蝕。其次，壓力容器的金屬表面光潔度對其腐蝕也有很大的影響，表面越粗糙，越易腐蝕；表面有氧化膜則耐腐蝕。金屬的晶粒越粗，壓力容器腐蝕越快；反之，則較慢。再者，壓力容器金屬在制造過程中的冷、熱加工（如沖壓、鍛造、焊接等）變形，產生較大的內應力，內應力的存在會促使腐蝕過程的加速，在有硫化氫等場合還會引起應力腐蝕破裂。2、

4、環境因素。在企業生產過程中含有大量的 so2、h2s 、co2、鹵化物、硫化物、氫氧化物及鹽霧等有害物質，然而這些因素在高溫以及潮濕的環境當中彼此發生了綜合性反應，金屬機械本身結構受到這些有害物質的影響發生了化學以及物理反應，最終在其本身產生了腐蝕的現象。另外，溫度、壓力和流動速度也是影響壓力容器腐蝕的重要環境因素。介質的溫度越高，壓力越高，腐蝕越快。因為腐蝕是一種化學反應，溫度升高加速了溶液的對流，擴散速度增大，使濃度極化降低，同時電解液電阻下降，所以使腐蝕電池的反應加快。一般來說，每升溫 10，腐蝕速度就會增加 1-3 倍。此外介質的流動速度越快，腐蝕越快。三、天然氣壓力容器腐蝕防范措施1

5、、主體材料的選用在選擇壓力容器時，使用耐腐蝕材料，根據壓力容器不同的用途和所處的介質、溫度和壓力情況，在壓力容器的制作過程中，選擇不同的材料組成耐蝕合金，或在金屬中添加合金元素提高其耐蝕性可以防止或減緩金屬的腐蝕。例如，在鋼中加入鎳制成不銹鋼壓力容器可以增強防腐蝕能力。總之，壓力容器主體材料的選用不僅要根據容器的工作壓力和工作溫度及標準與規范的允許范圍，而且還應特別注意介質特性對材料性能的影響。2、提高焊接質量提高焊接質量可以降低或消除焊接縫的殘余應力，防止裂紋的產生，從而使焊縫的熱影響區的金相組織與性能得到較好的改善。電弧焊和氬弧焊這兩種焊接工藝時不銹鋼材料最常采用的焊接方法。在焊接壓力容器

6、時應嚴格按照相關規定的要求選用合適的焊接材料和焊接工藝，而焊條等焊接材料的質量必須經有關部門檢驗且合格。同時，焊接者還應是經相關考試合格具有合格證書且技術較好的。在焊接前應對鋼材的淬硬性、焊接厚度和使用條件等因素進行綜合考慮并實現預熱措施；為了防止化工壓力容器出現超標缺陷，焊后應對其進行穩定化熱處理，檢查其外觀，進行晶間腐蝕試驗，此外還應根據設計圖紙要求使用超聲波探傷射線探傷。3、加保護層法使用耐腐蝕的材料做隔離保護層噴涂在壓力容器內壁上，可以保護金屬容器不受腐蝕。而容器內外腐蝕層材料的基本特點應具備以下6個方面：良好的電絕緣性能，防腐蝕層相對兩面之間一定面積的電阻不應小于10000·

7、;m2，耐擊穿電壓強度不得低于電火花檢測儀檢測的電壓標準；防腐層應具有一定的耐陰極剝離強度能力；有一定的抗擊穿強度，較好的彎曲性和耐磨性，針入度應確保涂層可抵抗較集中的負荷，與管道有良好的粘接性；良好的穩定性，耐大氣老化性能和化學穩定性能好，耐水性好，吸水率低，有足夠的耐熱性，確保其在使用溫度下不變形，不流淌，不加快老化速度，耐低溫性能好；防腐層破損后易于修補；抗微生物性能好。在容器內壁可以噴涂的保護層一般包括高溫漆、高溫涂料、塑料油漆、耐高溫搪瓷，耐腐蝕性強的金屬。普遍采用的防腐涂層有環氧型、改進環氧型、環氧酚醛型或鈦納米等系列的涂層。西安交通大學研制的等離子噴涂技術對金屬進行內防腐，噴涂材

8、料選用金屬陶瓷，效果比較理想。4、緩蝕劑法緩蝕劑是一種投放在介質中的能減緩或阻止金屬腐蝕的化學物質。在腐蝕性介質中加入少量能使金屬腐蝕速度降低甚至完全抑止的物質稱為緩蝕劑，緩蝕劑是一種方法簡便、經濟效果較好的防腐技術，目前已廣泛用于石油、化工、機械、鋼鐵、動力和運輸等工業部門，解決了不少嚴重的腐蝕問題。緩蝕劑的保護效果隨著被保護金屬和腐蝕環境而異，并且各種緩蝕劑有其一定的適用范圍。只有選擇正確、用量適當才能真正起到緩蝕的作用，否則無效。例如，對于鈍化能力很弱的金屬，采用陽極性緩蝕劑，不僅無效，反而會促進腐蝕；一些多種金屬組合的結構，應該選擇對幾種金屬能同時起保護作用的緩蝕劑，或者采用能分別抑制

9、有關金屬的復合緩蝕劑。必須注意的是，強酸中即使加有緩蝕劑，仍然有較大的腐蝕速度，所以一般只適用于除銹或去垢等短時間的酸洗場合，而不宜用作長期保護。5、電化學保護電化學保護是指根據電化學原理使金屬設備成為腐蝕電池中的陰極，從而達到防止或減輕金屬腐蝕的目的，它和其他防腐方法一樣，有其局限性，但在一定條件下使用得當，則能獲得良好的保護效果，且比較經濟。其一般有犧牲陽極保護法和外加電流法兩種。犧牲陽極保護法是指用電極電勢比壓力容器金屬更低的鋁、鋅、合金等做陽極，并將其固定在被保護金屬上，形成腐蝕電極；外加電流法一般用于土壤、河水中的金屬設備，其是指將被保護金屬與另一附加電極作為電池的兩個極，使被保護的金屬作為陰極，在外加直流點的作用下使陰極得到保護。6、加強腐蝕檢驗壓力容器腐蝕很難進行判斷，需要借助厚度測量來進行腐蝕程度的確定，對于分散的點狀腐蝕來講，它能夠導致穿孔現象，在檢驗的時候要予以關注，按照壓力容器定期檢驗規程的相關規定，腐蝕的沒有超過壁厚的三分之一并且是在任意200毫米這一直徑范圍之內的，點狀腐蝕的總面積小于等于4500平方毫米的，則是不會對定級產生影響的，如果和這些條件不相滿足的，那么，就需要對其進行補焊。局部腐蝕是一種比較復雜的情況，需要注意的是，如果局部腐蝕中有晶間腐蝕、應力腐蝕以及石墨化等等的材質劣化類的情況，如果采用一般的補焊方法，是不能夠從根本上來把問題解決的，如果