压力容器腐蚀的影响与预防措施

李雅洁，刘建生

（河南省锅炉压力容器安全检测研究院洛阳分院，河南洛阳 471000）

压力容器腐蚀的影响与预防措施

李雅洁，刘建生

（河南省锅炉压力容器安全检测研究院洛阳分院，河南洛阳 471000）

在现代社会发展的促进作用下，随着我国工业化进程不断加速，压力容器的应用范围越来越广。然而压力容器的工作环境恶劣，相对来说更容易被诸多腐蚀因素所干扰而对压力容器的正常使用造成安全隐患。为了加强特种设备的安全工作，预防特种设备事故的发生，要把压力容器的的安全运行放在首位，坚持安全第一提倡节能环保，通过有效的举措加以预防。基于此，介绍了压力容器腐蚀的影响因素并探讨预防措施，以期为更多同行学者提供些许有价值的参考。

压力容器；腐蚀因素；影响；预防措施

压力容器作为特种设备，应用环境特殊。涵盖机械、石油、化工、航空、轻工、冶金与国防等领域。然而压力容器具有一定危险性，承载各类危险介质如易爆、易燃、剧毒、高温、高压及腐蚀物等。诸多因素对于压力容器腐蚀的影响不容忽视，一旦腐蚀严重将造成安全隐患，继而发生泄漏或者爆炸，引起的后果将难以估量[1]。因此有必要探讨压力容器腐蚀的预防措施以最大程度保证压力容器运行的安全性。

1 晶间腐蚀因素与预防措施

压力容器，晶界活跃度较高，临近区域生成的腐蚀现象也就难以避免。而晶粒则具有相对较小的腐蚀性，这种腐蚀便是晶间腐蚀。这种腐蚀的破坏作用在于通过晶粒结合来降低金属的机械刚度。此类腐蚀通常不会影响压力容器表面的金属光泽，但会直接削弱压力容器的力学性能，因此危险性较高。对晶间腐蚀的预防主要包括几方面：首先，对焊缝化学成分进行调整，加入钛或者铌等稳定元素降低碳化铬的形成概率；其次，通过对焊缝中碳含量的控制降低铬的碳化概率，通常以0.04%以下为好，也就是“超低碳不锈钢”材料[2]；第三，确保温度的冷热极端不影响到碳析出。

2 缝隙腐蚀因素与预防措施

压力容器设备是由若干金属构件共同连接，螺钉、铆、焊等是制造压力容器的必要手段。然而这些部件的应用必然会导致诸多缝隙的出现，腐蚀也就由此而生。对缝隙腐蚀的预防，首先减少缝隙数量，多用低琉璃橡皮垫圈等致密填料；其次选用抗缝隙腐蚀的材料；第三就是应用电化学保护法弱化金属内外的短路腐蚀率。

3 小孔腐蚀因素与预防措施

小孔腐蚀是压力容器局部腐蚀的一种，这种小孔腐蚀的不断扩大是致使压力容器金属面大片腐蚀的主要原因。对于腐蚀速度的影响，浓度、温度等均为重要元素。它在腐蚀发生之前，金属表面首先形成直径达微米的微型凹陷，继而逐渐扩大成为“小孔”[3]。对此的预防，应采用含钼的不锈钢材料，并应用电化学保护法或者缓蚀剂对金属进行保护。

4 电偶腐蚀因素与预防措施

一旦电解质溶液同时侵入两种不同的金属材料，则会受到电位差的影响而使电子在两种金属之间互流，电偶电流的产生会增加低点位金属的溶解速度，而高电位金属的溶解则相对缓慢，这种腐蚀便是电偶腐蚀。对此的预防，首先应当尽量保证两种金属电极电位的相似性；其次，扩大阳极金属面积并缩减阴极金属面积；第三，通过垫片或者涂漆对金属做绝缘处理并增大介质电阻；第四，应用阴极保护法进行保护。

5 脆性腐蚀因素与预防措施

压力容器材料受到循环或脉动应力与腐蚀介质同步作用下可能出现脆性腐蚀，这种腐蚀并不明显，但相对更为严重。无论金属材料是活泼还是钝化状态，均可能发生脆性腐蚀。对此的预防首先要尽量选择抗腐蚀疲劳性能较强的材料；其次应当对金属表面进行喷涂或者镀层处理；第三，使用氮化、喷丸等方式对金属表面进行强化。

6 氢裂腐蚀因素与预防措施

压力容器碳钢与低合金钢处于含有硫化氢的环境当中时，腐蚀发生的化学反应致使氢侵入材料当中生成的裂纹便是氢裂腐蚀。氢裂腐蚀的开裂方向多源于金属次表面并且呈无规则状，断面也多垂直于主应力方向。一旦硫化氢环境下的材料为碳钢或者低合金钢，则钢板脆化现象便会发生。对此腐蚀的预防方式为：首先，可以弱化金属材料的静强度性能；其次，减小对材料的加载压荷强度；第三，加大对介质材料除氢处理力度。

7 应力腐蚀因素与预防措施

应力腐蚀现象指的是金属材料或结构受到静拉伸应力以及腐蚀作用下生成的破坏现象。这种腐蚀具有破坏性的脆性，且之前并无明显征兆。对此的预防主要包括四方面：第一，降低应力并除去残余；第二，尽量选择耐应力腐蚀材料；第三，加强阴极保护力度；第四，应用缓蚀剂或者去除介质当中的有害成分。

8 总结

综上所述，使用过程中要加强日常维护保养，针对运行中可能出现的异常现象制定应急措施。唯有保证抗腐蚀措施有效且到位，才能最大程度保证压力容器的安全运行。

[1]王岚，姜德林.压力容器常见腐蚀破坏的机理及预防措施[J].黑龙江科技信息，2014（05）：51-25.

[2]王启舟.浅谈在用压力容器腐蚀分析及预防措施[J].科技创新与生产力，2013（05）：73-75.

[3]黄煌辉.化工压力容器腐蚀破坏预防措施的探讨[J].劳动安全与健康，2015（08）：46-47.

Effect of Pressure Vessels and Prevention of Corrosion

Li Ya-jie，Liu Jian-sheng

In promoting the development of modern society，with the accelerating process of industrialization，the scope of application of the pressure vessel wider.However，the harsh working environment of the pressure vessel，the pressure vessel and the normal use of the security risk is relatively more likely to be disturbed by many factors corrosion.In order to strengthen the security of special equipment，special equipment to prevent the occurrence of accidents，the safe operation of the pressure vessel should give top priority to promote energy saving adhere to safety first，prevention through effective measures.Based on this，this paper factors of corrosion of the pressure vessel and to explore preventive measures，in order to provide a little more academic counterparts valuable reference.

pressure vessel；corrosion factors；influence；precaution

TQ050.9；TH49

B

1003–6490（2016）04–0099–01

2016–03–20

李雅洁（1977—），女，河南汝州人，助理工程师，主要研究方向为锅炉及压力容器检验检测。