伊春梅

摘 要：在石油化工生產(chǎn)過程中，如果腐蝕容器存在嚴(yán)重的腐蝕問題，不僅會影響化工設(shè)備的正常運(yùn)行，還會影響石油化工生產(chǎn)的整體效果。對于壓力容器的腐蝕，相關(guān)人員必須注意并分析產(chǎn)生這些問題的原因，從而有效地防止壓力容器的腐蝕。

關(guān)鍵詞：石油化工生產(chǎn);壓力容器;腐蝕問題;對策分析

一、壓力容器中常見的腐蝕類型

（一）物理腐蝕

壓力容器的物理腐蝕是指壓力容器受到物理溶解的影響，對構(gòu)成壓力容器的物理材料造成損壞。物理腐蝕與化學(xué)反應(yīng)之間沒有關(guān)系。例如，熔融的金屬會慢慢溶解含有它的鋼。容器長期使用后，物理腐蝕現(xiàn)象會更加明顯。

（二）化學(xué)腐蝕

壓力容器的化學(xué)腐蝕，即構(gòu)成壓力容器的材料與化學(xué)物質(zhì)接觸后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終對容器造成損壞?；瘜W(xué)腐蝕的主要原因是受非電解質(zhì)溶液和干氣的影響。當(dāng)腐蝕發(fā)生時，氧化劑直接與金屬原子交換電子，從而產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，過程中不存在電流。

（三）電化學(xué)腐蝕

壓力容器的電化學(xué)腐蝕也是濕腐蝕，即電解液與金屬表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)后的破壞。這種腐蝕在反應(yīng)過程中有電流。一般來說，電化學(xué)蝕刻的原理是至少有一個陰極和一個陽極反應(yīng)在一起，在流經(jīng)金屬的離子電流和電子流之間形成一個回路。在這個過程中，陽極反應(yīng)發(fā)生在氧化過程中，即金屬離子失去電子后，以離子的狀態(tài)進(jìn)入溶液中，而陰極反應(yīng)是還原過程，即金屬內(nèi)部的剩余電子留在金屬中。表面，但存在于溶液中，被氧化劑吸收。

（四）應(yīng)力腐蝕

在壓力容器內(nèi)，石油、化工等原料在攪拌和反應(yīng)的影響下不斷旋轉(zhuǎn)、攪拌和流動。各種混合摻雜材料在連續(xù)運(yùn)動過程中會對壓力容器內(nèi)壁產(chǎn)生一定的沖刷作用，無論是被卡住還是被擠出，統(tǒng)稱為應(yīng)力。應(yīng)力引起的腐蝕統(tǒng)稱為應(yīng)力腐蝕。雖然這種腐蝕在壓力容器的形狀上沒有明顯的變化，但它發(fā)展得非?？?，很難檢測到，并帶來毀滅性的后果。

二、化工壓力容器腐蝕的影響因素

（一）由于壓力容器設(shè)備自身特性

化學(xué)壓力容器一般由金屬材料制成，金屬本身的化學(xué)性質(zhì)決定了其腐蝕性。合金的腐蝕速率與合金含量密切相關(guān)。因此，當(dāng)壓力容器中含有較多雜質(zhì)時，金屬的腐蝕速率有可能增加^[1]。此外，壓力容器表面越粗糙，腐蝕的可能性越大，因?yàn)槿萜鞅砻娴木w比較粗糙，容易進(jìn)入細(xì)菌，從而導(dǎo)致金屬的腐蝕。此外，在壓力容器的制造過程中，容器由于長期沖壓、煅燒等外部因素容易變形，從而產(chǎn)生一定的內(nèi)應(yīng)力，加速設(shè)備的腐蝕。

（二）由于環(huán)境因素

石油化工生產(chǎn)中存在酸、堿、水、氧等腐蝕性介質(zhì)。這些因素的混合也為壓力容器的腐蝕提供了一個重要的外部環(huán)境。一般金屬材料對一般腐蝕性介質(zhì)具有一定的應(yīng)用范圍。例如，介質(zhì)溫度越高，容器壓力越大，腐蝕速率越快。介質(zhì)流速越快，壓力容器越容易腐蝕。這是因?yàn)槿芤核俣仍黾樱牧系臄U(kuò)散和對流增強(qiáng)，腐蝕產(chǎn)物的腐蝕速率加快，造成嚴(yán)重的沖擊和磨損，金屬的腐蝕速率加快。此外，壓力容器設(shè)計不合理、材料選擇不當(dāng)、加工質(zhì)量差等因素為金屬腐蝕提供了預(yù)備環(huán)境。

（三）由于人為因素

大多數(shù)操作人員在日常操作中不注意壓力容器的防腐工作，或者部分工人操作不當(dāng)造成壓力容器的腐蝕。

三、解決壓力容器腐蝕問題的對策

（一）壓力容器選擇合理的金屬材料

根據(jù)壓力容器的實(shí)際使用情況及其所受介質(zhì)、溫度和壓力，在制造壓力容器時應(yīng)選擇合理的材料。試著加工各種材料來制作耐腐蝕合金，或者在金屬材料中添加少量的合金元素。如果在鋼中加入鎳形成不銹鋼，可以大大提高壓力容器的耐腐蝕性，降低鋼的腐蝕速率。此外，介質(zhì)的腐蝕性、易燃性和毒性對壓力容器材料的選擇也有很大的影響。適當(dāng)減少可能導(dǎo)致介質(zhì)腐蝕的材料的使用頻率。對于電解質(zhì)和溫度較高的介質(zhì)，應(yīng)避免使用鐵基壓力容器。碳鋼材料具有比傳統(tǒng)金屬材料更高的耐腐蝕性，可以優(yōu)先選擇壓力容器的主要材料。

（二）適當(dāng)添加緩蝕劑

選擇緩蝕劑時必須遵循相應(yīng)的原則，因?yàn)榫徫g劑的濃度、介質(zhì)的溫度、pH值都會影響腐蝕效果。因此，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和被保護(hù)對象的實(shí)際情況來選擇腐蝕劑。緩蝕劑對金屬介質(zhì)具有良好的防腐效果，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，被廣泛應(yīng)用于壓力容器的防腐。緩蝕劑的作用主要是影響電解液在介質(zhì)中的電化學(xué)腐蝕。用緩蝕劑覆蓋金屬表面，達(dá)到抑制金屬陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)的目的，從而有效減輕金屬的電化學(xué)腐蝕。

（三）應(yīng)用防腐涂料和防腐襯里

該防腐涂料是由多種原料混合而成。干燥后，在材料表面形成微孔膜，增加腐蝕介質(zhì)的擴(kuò)散阻力。防腐涂料一般適用于腐蝕較嚴(yán)重的設(shè)備表面。防腐襯里直接阻擋介質(zhì)與容器內(nèi)壁的接觸，適用于腐蝕性強(qiáng)的環(huán)境。在選用襯砌材料時，應(yīng)考慮溫度、壓力、介質(zhì)、施工難度和造價等因素。

（四）使用電化學(xué)保護(hù)

1、犧牲陽極保護(hù)法

這個方法是保護(hù)這一事實(shí)的潛力的合金電極低于保護(hù)電極壓力容器和金屬，它是用作陽極，這是固定在金屬表面形成腐蝕電極，從而使金屬陰極保護(hù)。。通常，用于犧牲陽極的材料主要是鋅、鋁和合金。這種方法通常用于保護(hù)工業(yè)水中的不同設(shè)備和部件免受腐蝕。通常受到保護(hù)的對象主要是輸油管道和大型設(shè)備。

2、外加電流法

另一個附加電極和被保護(hù)金屬被視為電池的兩極，其中被保護(hù)金屬作為陰極，受外加直流電流的影響，使陰極受到保護(hù)。該方法主要用于河水金屬設(shè)施的防腐和土壤的防腐。在。

（五）提高焊接質(zhì)量

在焊接前必須要經(jīng)過焊前預(yù)熱，之后進(jìn)行焊后穩(wěn)定，嚴(yán)控焊縫質(zhì)量，決不可存在缺陷，切實(shí)提高焊接質(zhì)量。同時，工作者要根據(jù)鋼材的淬硬性，焊接的具體厚度及具體使用條件等因素進(jìn)行焊前預(yù)熱。此外，應(yīng)進(jìn)行外觀檢查和晶間試驗(yàn)，提高焊接質(zhì)量能有效提高壓力容器的抗腐蝕性。

（六）注重壓力容器的日常維護(hù)與管理

以上所提到的每一種應(yīng)對壓力容器腐蝕的策略都有一定的適用范圍，從整體上講，應(yīng)該以經(jīng)濟(jì)性、所產(chǎn)生的社會效益防腐蝕的效果、以及難易程度作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行綜合評價與分析。除了對壓力容器進(jìn)行防腐蝕外，日常的管理與維護(hù)也是必不可少的。如可以每日做檢查記錄，定期抽查，加強(qiáng)日常管理監(jiān)督，及時更換修理壓力容器，盡量降低由腐蝕造成的作業(yè)事故。此外，還可以制定合理規(guī)范的獎懲條例，激發(fā)員工規(guī)范維護(hù)壓力容器的積極性。

綜上所述，壓力容器一旦遭到嚴(yán)重腐蝕不僅會影響石油化工生產(chǎn)工作的進(jìn)度和質(zhì)量，還會影響石油開采工作。相關(guān)工作人員必須時刻關(guān)注壓力容器的腐蝕問題并根據(jù)不同種類的問題擬定不同的應(yīng)對方案，這樣能有效控制嚴(yán)重腐蝕問題的發(fā)生。在石油化工生產(chǎn)過程中，壓力容器易受到化學(xué)腐蝕及物理腐蝕因素的影響，例如，金屬材料本身、生產(chǎn)環(huán)境等方面。工作者可通過表面覆蓋法、電化學(xué)保護(hù)法、外加電流法等避免壓力容器遭到腐蝕，從而確保石油化工生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 安朝軍.天然氣壓力容器腐蝕原因分析及防范措施探討[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2017（48）：151.

[2] 楊學(xué)明，許斌.壓力容器在化工生產(chǎn)中的腐蝕與防護(hù)研究[J].化工管理，2017（33）：222.

[3] 郭琦，薛光磊，殷亞芳，陳璐，劉洋.化工壓力容器防腐蝕策略探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2017，16（10）：50-51.

[4] 王帥.壓力容器應(yīng)力腐蝕發(fā)生因素及控制措施[J].中國高新區(qū)，2017（06）：105.

[5]劉佳麗.壓力容器的腐蝕與防護(hù)[J].中國鹽業(yè)，2016（21）：55-57.