摘要：本文介紹壓力容器從設(shè)計(jì)到維修過(guò)程中發(fā)生的腐蝕的，并對(duì)此進(jìn)行描述。

　　關(guān)鍵詞：壓力容器,腐蝕,管理

　　一、設(shè)計(jì)中的防腐管理

　　搞好壓力容器防腐管理，在設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)有足夠的考慮，應(yīng)運(yùn)用防腐的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)。防腐設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括選材、工藝設(shè)計(jì)、強(qiáng)度設(shè)計(jì)、正確的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和防腐方法選擇等。

　　1.選材

　　要考慮耐蝕性，尤其是耐點(diǎn)蝕，應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕和耐疲勞腐蝕的性能，還應(yīng)注意整個(gè)系統(tǒng)中材料相互之間的適應(yīng)性，盡量避免不同的金屬材料相互接觸。對(duì)于保溫材料要選配恰當(dāng)，含大量氯化物的保溫材料不適用于不銹鋼設(shè)備。

　　2.工藝設(shè)計(jì)

　　介質(zhì)要保持適當(dāng)?shù)摹⒕鶆虻牧魉伲�要保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐舛鹊取?/p>

　　3.強(qiáng)度設(shè)計(jì)

　　要考慮腐蝕環(huán)境對(duì)于材料強(qiáng)度的影響，要考慮腐蝕裕量，特別要注意產(chǎn)生局部腐蝕、疲勞腐蝕和蠕變情況下的強(qiáng)度設(shè)計(jì)。

　　4.設(shè)備與部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　應(yīng)盡量避免形成縫隙和形成積液的死區(qū)，排污孔應(yīng)放在能全部排清殘液的部位即最底端，盡量采用對(duì)接焊縫，避免搭接。換熱設(shè)備的管板與換熱管最好采用焊接加貼脹或強(qiáng)度脹加密封焊。 必要時(shí)在流體入口處還應(yīng)增加擋板以避免流體對(duì)設(shè)備的直接沖刷。

　　5.防腐方法選擇

　　防腐材料用金屬還是用非金屬，非金屬用涂料還是用襯里，用哪一種涂料或襯里，這些都要視具體環(huán)境進(jìn)行正確選用。

　　二、制作過(guò)程中的防腐管理

　　很多壓力容器的腐蝕是由于制作過(guò)程中的缺陷而引起的。 因此在制作過(guò)程中必須按照相關(guān)的規(guī)程或規(guī)定來(lái)進(jìn)行。

　　1.投料

　　要按照設(shè)計(jì)要求，認(rèn)真檢查所用的材料，不能誤用。 例如 Q235-B 與 16MnR 雖同為碳鋼，但它們的強(qiáng)度及使用范圍不一樣，用錯(cuò)后可能在設(shè)備運(yùn)行中引起事故。不銹鋼有各種各樣的牌號(hào)，不同牌號(hào)的不銹鋼的耐蝕性能差異很大，用 316L 鋼(00Cr17Ni14M02)制造的設(shè)備，若錯(cuò)用了一張 304L鋼(00Cr19N i10)便可造成這一部位的嚴(yán)重腐蝕，從而不能體現(xiàn)設(shè)計(jì)者的初衷。為此，對(duì)材料必須有嚴(yán)格的管理，要求標(biāo)記清晰，移植規(guī)范，當(dāng)材料的牌號(hào)混淆不清時(shí)有必要進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

　　2.冷加工

　　冷加工會(huì)在工作中留下很大的殘余應(yīng)力。 有資料表明，奧氏體不銹鋼設(shè)備的應(yīng)力腐蝕事故主要是冷加工殘余應(yīng)力造成的。因此當(dāng)整個(gè)設(shè)備制作完成后， 應(yīng)力求進(jìn)行整體或局部熱處理以消除殘余應(yīng)力，如旋壓封頭在旋壓后應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力處理。 同時(shí)，在制作過(guò)程中要避免用重物亂錘亂打。 《容規(guī)》也明確規(guī)定，容器在制作過(guò)程中不允許強(qiáng)力組裝。

　　3.焊接

　　焊接工藝及其質(zhì)量對(duì)設(shè)備壽命影響很大， 這主要是它與腐蝕的關(guān)系極為密切。 設(shè)備要盡量減少焊縫，盡可能避免交叉焊縫。《容規(guī)》第 4.2.3 條明確規(guī)定不宜采用十字焊縫， 焊縫中心線之間的外圓弧長(zhǎng)一般應(yīng)大于筒體厚度的 3 倍，且不小于 100mm。焊接對(duì)不銹鋼的耐蝕性能影響更大， 奧氏體不銹鋼焊接時(shí)必須選擇適當(dāng)?shù)暮附庸に嚕�焊接操作要快，焊后要快冷，避免敏化溫度下長(zhǎng)時(shí)間停留，防止產(chǎn)生晶間貧鉻現(xiàn)象。 因而加強(qiáng)對(duì)焊接工藝的管理與指導(dǎo)有重要的意義。另外，焊接中的起弧、飛濺、氣孔等與設(shè)備的腐蝕有很大的關(guān)系，在焊接過(guò)程中應(yīng)十分注意。

　　4.熱處理

　　熱處理工藝與質(zhì)量直接影響設(shè)備的使用壽命與安全運(yùn)行， 必須要了解不同材質(zhì)的熱處理特性，給以區(qū)別對(duì)待，應(yīng)根據(jù)不同材質(zhì)，不同的使用條件，不同的熱處理目的制定不同的工藝規(guī)范。采用熱處理消除殘余應(yīng)力是防止應(yīng)力腐蝕破裂的重要措施，如盛裝液化石油氣、液氨等介質(zhì)的容器。 熱處理要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行， 應(yīng)優(yōu)先采用在爐內(nèi)加熱的辦法，以確保熱處理的質(zhì)量。

　　5.防腐襯里

　　防腐襯里效果的好壞關(guān)鍵在于襯里施工質(zhì)量，襯里防腐層不論是金屬覆蓋層還是非金屬覆蓋層，都要求在施工前進(jìn)行一系列表面處理。表面處理采用手工打磨或噴砂的辦法，要求達(dá)到平整，無(wú)明顯凸凹、尖角、砂眼、縫隙等缺陷，轉(zhuǎn)折處的圓角半徑應(yīng)不小于 5mm，表面的油污也必須清除干凈。 在非金屬襯里的設(shè)備中，襯里后不得施焊，也不得撞擊敲打，以免破壞襯里層而引起設(shè)備腐蝕，所以容器的銘牌座等所有結(jié)構(gòu)件應(yīng)在襯里施工前焊好。

　　三、貯運(yùn)和安裝過(guò)程中的防腐管理

　　容器從出廠到投產(chǎn)之前要經(jīng)過(guò)庫(kù)存、運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，然后進(jìn)行安裝，在這些環(huán)節(jié)中必須有相應(yīng)的防腐管理，如果管理不善，將造成腐蝕。容器的庫(kù)存期間主要應(yīng)防止大氣腐蝕，對(duì)不銹鋼容器應(yīng)防止氯離子污染，對(duì)鈦材要防止鐵離子污染，所以要根據(jù)具體情況采取短期或長(zhǎng)期的防護(hù)措施。 容器在貯運(yùn)和安裝過(guò)程中要防止碰撞、劃傷 (特別是搪玻璃設(shè)備)， 要防止因貯運(yùn)引起變形而增加應(yīng)力腐蝕破裂的危險(xiǎn)。 安裝時(shí)的緊固力要適中，避免用力過(guò)大留下殘余應(yīng)力。 為了運(yùn)輸或安裝方便，在容器上焊接的臨時(shí)吊耳和拉筋等應(yīng)采用與殼體相同或相似的材料，并用相適應(yīng)的焊接材料和焊接工藝進(jìn)行焊接，割除后留下的疤痕必須打磨平滑。 這些都易在施工中被忽略而造成腐蝕。 安裝完畢后要及時(shí)消洗、清理，做好金屬表面防腐工作。容器的水壓試驗(yàn)也必須按規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行，對(duì)不銹鋼設(shè)備，要采用氯離子濃度≤25PPm 的潔凈水。

　　四、使用過(guò)程中的防腐管理

　　在使用過(guò)程中，由于有的容器長(zhǎng)期與腐蝕介質(zhì)接觸，生產(chǎn)又是在高溫高壓下進(jìn)行，所以在此過(guò)程中的腐蝕更為嚴(yán)重，尤其要加強(qiáng)管理。在生產(chǎn)過(guò)程中，正常運(yùn)行時(shí)的參數(shù)不能隨意更改。 工藝條件是經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐而總結(jié)出來(lái)的，不能為了增加產(chǎn)量就任意改變參數(shù)， 使容器超負(fù)荷運(yùn)行，一定要保證均衡生產(chǎn)。嚴(yán)格控制化工生產(chǎn)工藝條件是防腐管理的一個(gè)重要方面，如果違反生產(chǎn)工藝操作規(guī)程，必然會(huì)造成包括腐蝕在內(nèi)的種種后果。有經(jīng)驗(yàn)表明，腐蝕事故多數(shù)發(fā)生在新投產(chǎn)項(xiàng)目上，所以防止試車時(shí)容器的腐蝕十分重要，這是因?yàn)槿萜髟谠囓嚂r(shí)的操作條件不穩(wěn)，物料的組成、濃度、流速和溫度變化較大，同時(shí)容器剛開(kāi)始運(yùn)行，可能清洗不徹底，殘留泥沙和雜質(zhì)，會(huì)促使腐蝕比正常運(yùn)行時(shí)快，因此必須從各方面加強(qiáng)管理以保護(hù)容器。 例如試車前應(yīng)嚴(yán)格清洗，試車時(shí)盡量保持工藝條件穩(wěn)定，適當(dāng)提高緩蝕劑的添加量等。使用過(guò)程中還有很重要的一點(diǎn)，即設(shè)備管理人員必須建立容器腐蝕檔案， 按相關(guān)規(guī)定定期進(jìn)行內(nèi)外部檢測(cè)，加強(qiáng)巡檢，隨時(shí)了解腐蝕情況，特別是要作好重量部位腐蝕情況觀測(cè)，嚴(yán)格控制腐蝕環(huán)境。如有的水中氯離子含量雖然很低，但不銹鋼表面由于氯離子的吸附、濃縮，含量可以達(dá)到很高的程度，如不銹鋼換熱器這樣的設(shè)備很有必要進(jìn)行定期清洗和及時(shí)排污，防止局部地方氯離子濃縮而引起腐蝕。

　　五、設(shè)備維修過(guò)程中的防腐管理

　　當(dāng)壓力容器停止運(yùn)行以后，必須將廢液、廢渣排除干凈，不得滯留于設(shè)備內(nèi)，防止殘留的介質(zhì)引起腐蝕。有時(shí)還要選擇合適的方案進(jìn)行處理，如鍋爐系統(tǒng)停車后，為防止其發(fā)生腐蝕，常用氮?dú)饷芊饣蜃�滿加有緩蝕劑的水等。 維修時(shí)要根據(jù)不同情況制定對(duì)設(shè)備保護(hù)的措施，并應(yīng)認(rèn)真做好停車期間的檢查。主要檢查在容器運(yùn)轉(zhuǎn)中無(wú)法檢查或無(wú)明確把握的腐蝕形態(tài)、腐蝕分布及損傷等，特別是鍋爐、熱交換器、管路等的結(jié)垢和堵塞情況，要檢查材料強(qiáng)度劣化情況，看有無(wú)回火脆性、氫脆、應(yīng)力腐蝕破裂等，對(duì)重點(diǎn)部位要測(cè)定壁厚。同時(shí)對(duì)出現(xiàn)的這些情況應(yīng)找出原因，杜絕容器失效后只單純更換新設(shè)備的不良習(xí)慣，對(duì)腐蝕事故一定不能放過(guò)，以免再次發(fā)生。

　　另外，在維修過(guò)程中要避免對(duì)容器造成新的損傷， 跟制作過(guò)程一樣要注意防止產(chǎn)生新的腐蝕隱患。如不能混用材料(包括焊接材料)，不能隨意更換保溫材料等。

　　從以上各方面的防腐管理工作可以看到，有的直接影響壓力容器使用壽命，有的影響系統(tǒng)，有的甚至影響整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)。由此可見(jiàn)，壓力容器防腐管理具有十分重要的意義。 設(shè)備管理人員應(yīng)深入開(kāi)展防腐工作，分析、研究、解決化工生產(chǎn)中存在的各種腐蝕問(wèn)題，提高防腐效果，保證設(shè)備的正常運(yùn)行，最終提高經(jīng)濟(jì)效益。