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化工生产压力容器防腐技术研究

来源:核心期刊咨询网位置:电子信息论文时间:2019-08-19 10:0612

北京赛车pk10计划网   摘要:在化工生产过程中难免会产生各种问题,其中压力容器防腐一直是亟待解决的技术问题之一,随着科学的不断进步,人们对解决这项问题的投入也在不断地增大,解决的方法也越来越先进。本文就将对压力容器腐蚀的原因进行研究、探讨,以及其防腐蚀的原理进行介绍。并将从容器的材料、物理结构设计以及介质的处理、维修保护等方面进行详细的介绍。从其原理方法、处理技术以及经济效益等方面选择出最佳的处理方案,保证化工生产能够安全高效的进行。

  关键词:化工生产;压力容器;防腐技术

  引言

北京赛车pk10计划网   压力容器属于一种特殊设备,是一种对气体或液体有一定盛装作用并且能承受一定压力的设备。压力设备的工作范围也具有一定的要求,它所能承受的最高工作压力大于或者等于0。1MPa(表压);盛装公称工作压力大于或者等于0。2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1。0MPa·L的气体、液化气体以及标准沸点等于或者低于60℃液体。它是化工过程中化学反应的场所,在化工生产中具有非常重要的作用。在实际的生产使用中,压力容器会受到各种内部和外部因素的影响,从而产生腐蚀或者其它物理损伤,这样就会影响化工生产的正常进行。如果压力容器腐蚀严重的话,就会影响化工流程的正常进行,严重的话可能会造成爆炸,不仅威胁化工流程的进行,还可能威胁人民群众的生命财产安全。所以,保证生产过程中压力容器的安全至关重要。另外压力容器腐蚀在环境污染方面也会造成一定的影响,导致很多污染物质的排放,从而对生态环境产生严重破坏。除此之外,压力容器的腐蚀也会造成一些自然资源特别是化工材料资源的浪费,因此我们有必要研究并探讨压力容器的腐蚀规律,从而更好的做到预防以及后续的维护。

  一、压力容器被腐蚀的原因

  制造压力容器的材料一般为金属,金属相对于其他材料化学性较强。所以造成容器腐蚀的一般原因为金属在不同的温度、压力以及湿度下产生了不同的化学反应。因此,根据金属所具有的特性将容器腐蚀的原因主要由以下几个因素组成。

北京赛车pk10计划网   1、金属本身的腐蚀性

  大多数的金属的化学性质都很活泼,一些不活泼的金属也可以在催化剂下进行化学反应,例如在不同的环境条件下很容易发生化学反应,所以我们必须得考虑其自身的腐蚀性,其自身腐蚀性无论大小都不可忽视。有研究表明,压力容器的腐蚀速度与制造所用的金属材料的金属含量成正比,金属含量越高,它的腐蚀速度就会越快,相反,金属含量越低,腐蚀速度就会越慢。并且,如果压力容器的表面是由金属构成的,如果它的表面不够光滑,那么它就会被加速腐蚀,相反表面越光滑,那么它的腐蚀速度就会越慢,因为金属本身物理构造影响其腐蚀速度。

  2、外界环境的影响

  化工生产的过程中一定会产生或者用到的化学物质,比如盐酸、硫酸等腐蚀性物质,甚至空气中所含有的水以及氧气等都有可能腐蚀压力容器。容器作为生产过程中必不可少的一项工具,它不可避免的与这些化学反应中可能的物质接触,在这些外部环境的干扰下,容器被腐蚀就变得更加的容易,并且腐蚀速度也随着腐蚀性物质的含量、浓度的增加而加快。

  3、物理腐蚀

  在常温常压的条件下,除了极少数的活泼金属,其他的金属之间互相不会发生反应。但是高温使金属自由能大幅度上升,并且加速分子之间的运动,化学生产过程经常是处于高温高压的环境,这样熔点较低的金属就可以有固态变为液态,然后会对熔点较高的为变成液态的金属产生溶解作用,这种现象是单纯的物理现象,是物理性质的溶解作用,因此被称为物理腐蚀。如典型例子液体锌,就充分运用上述原理,对钢制材料所制成的物理材料具有侵蚀融解作用。

  4、电化学腐蚀

  电化学腐蚀是指在化学生产的过程中,压力容器的内壁金属会与参与的化学原料反应,因为容器内部分布着不同的阴阳离子,从而会产生电位差,这样会构成一个完整的电路,使得容器内部的金属不断地参与到原电池反应当中,这样内壁的金属原子不断地被破坏,最终导致内壁金属不断的掉落,直至形成最大程度的腐蚀。电化学过程中腐蚀速度是逐渐加快,并且危害性也是在几类腐蚀中也是相对严重的,并且在金属容器中发生容器与化学原料的腐蚀是最常见的。所以,电化学腐蚀也是一种常见的腐蚀现象。

  5、应力腐蚀

  当在进行化学生产的时候,原料在装置内是运动的,化学原料要在容器的内部进行充分的搅拌,这样容器内部要不断的与各种化学原料发生摩擦等相互作用,由于有的原料可能是糊状或者较为粘稠,这样容器内壁受到的摩擦力就比较大,也会受到很强的冲刷作用,不管是挤压还是摩擦等一系列相互作用,都统称为应力作用,由应力作用产生的腐蚀叫做应力腐蚀。应力腐蚀的发展速度非常快,并且从容器外部很难发现,不易察觉,因此它造成的破坏性很大。

  6、化学腐蚀

  化学腐蚀最根本的原因就是容器内部进行了化学反应。化学反应是物质的原子进行了重新的排列与组合产生新物质的过程。化学反应常常伴随着发光发热、颜色发生改变或者是产生沉淀等。判断是否发生了化学反应的唯一一个依据就是是否产生了新的物质。化学压力容器中发生各种各样的化學反应,有的化学反应可以人为监测和控制,有的无法作出预判和防治,这些反应会或多或少改变容器内部的材料成分因此根本无法避免化学反应对于压力容器的危害,使得压力容器在一定的程度受到腐蚀,降低容器的使用寿命。

北京赛车pk10计划网   二、避免容器被腐蚀的方法

  1、改造容器的构造

  一般情况下,具有特殊作用的容器都有特殊的构造,并且能做到具有反复作用的容器的材料有非常重要,尤其主材料更要满足国家的标准要求,他们在设计以及制造的过程中都有着一定的设计以及制造标准,并且也只能有符合标准、有能力的公司才可以生产。目前,这些用于化工生产的压力容器都有专门的生产部门来负责设计和制造。所以,有关部门在设计和制造前要考虑好各种因素。例如材料之间的相互作用,和外界所施加的各种不可抗力因素。做好容器的防腐工作,选择那些抗腐蚀的材料,改进容器的设计结构,并且要保证组成容器各个部分所采用的材料之间不会发生腐蚀等化学反应,所以,在选材以及设计时一定要非常慎重,考虑再三。

  推荐阅读:《化工科技市场》(月刊)创刊于1978年,由全国化工商品情报中心站主办。http://www.jtjzr.com/qikan/kj/12584.html

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