壓力容器全麵腐蝕控製的目的是減少壓力容器殼體和其他承壓部件的金屬材料因全麵腐蝕而造成的損失,防止其損壞,延長使用壽命,確保安全運行。
控製壓力容器整體腐蝕的方法有很多,應根據腐蝕原因采取不同的防護方法。常見的控製方法包括:正確選擇金屬材料和合理的加工工藝,合理設計設備結構,調整工藝或介質成分,加緩蝕劑、阻垢劑和中和劑,電化學保護和塗層保護等。
下麵我們就來了解一下壓力容器的選材:
設計壓力容器時,材料的選擇是首要問題,材料的耐腐蝕性能與其接觸的介質密切相關。例如,各種含Cr13%以上的不鏽鋼在大氣、水或氧化性硝酸溶液中完全耐腐蝕,但在非氧化性HCl和稀H2SO4中不耐腐蝕。因此,在選擇金屬材料時,首先要掌握金屬的預期使用環境,大多數金屬和合金材料在一些常見介質中的耐腐蝕性可以在腐蝕手冊中找到。然而,在工業中選擇材料時,除了耐腐蝕外,還應考慮一些其他因素,如可用性、經濟性、力學、冷加工和焊接性能等。
同一設備不同部位的腐蝕環境可能不同,可根據具體情況選用不同的耐腐蝕材料。例如,在儲油罐中,罐底長時間浸泡在水中,液體中含有大量的硫化物、氯化物、酸性物質,成為強電解質溶液,會引起電化學腐蝕。油罐氣相中有二氧化碳腐蝕和硫腐蝕,硫腐蝕主要由元素硫和硫化氫組成。當濕H2S或酸性介質共存時,腐蝕速率會增加。油箱的儲油部分粘合了一層相當於保護膜的原油,所以腐蝕率低,一般不會造成危險。
防腐保溫層和隔熱層應由低氯材料製成,以防止它們在吸水後溶解腐蝕性成分並對金屬造成腐蝕。
選擇合適的抗熱腐蝕合金,並在合金中加入一些合金元素,促進穩定氧化物的形成,可以降低金屬的熱腐蝕。
使用耐腐蝕性好的材料可以減少腐蝕,提高設備的利用率和可靠性。比如尿素設備的襯裏,從上世紀70年代到80年代,包括從國內進口的十幾套大型化肥高壓尿素設備,尿塔的襯裏多采用S31603奧氏體不鏽鋼,當時尿素設備的大修周期為一年一次。20世紀80年代末,尿素裝置的襯裏材料大部分被25-22-2超級不鏽鋼替代,增強了耐腐蝕性,將尿素裝置的大修周期延長至2 ~ 3年。200 kt/a-1甲醇裝置變換洗滌塔的材質初為碳鋼,運行6-7年後,檢修時對塔壁厚度進行了檢測,發現塔的幾個部位壁厚為24毫米,與原來的38毫米壁厚相比,已經相當嚴重;筒體中有20多個氣泡和大的環形裂紋,大部分在塔的氣液相中,在每層塔盤上方50毫米處。大氣泡直徑約150mm,中間鼓包,裂紋呈放射狀。該設備材質改為16MnR 304 L複合板,有效減緩設備腐蝕。
使用耐腐蝕性好的材料,存在性價比的問題。對於不同的設備、不同的環境介質條件、不同的工作條件和產品質量要求,需要考慮不同的材料和不同的防腐措施,以保持合理的性價比。(關鍵詞:,, )
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