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       玻璃反應(yīng)釜是普遍應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器。在連續(xù)運(yùn)用反響釜的過程中，腐蝕問題一直是限制其到達(dá)正常運(yùn)用壽命的瓶頸之一。

 

　　1 孔蝕

 

　　1．1孔蝕的構(gòu)成

 

　　孔蝕是在金屬上產(chǎn)生小孔的一種極為部分的腐蝕形態(tài)，也是毀壞性和平安隱患最大的腐蝕形態(tài)之一。它是一種部分的和猛烈的腐蝕形態(tài)，在部分構(gòu)成一個或一些小孔，普通孔徑小于孔深，由于小孔向縱深開展因此易使金屬穿孔，經(jīng)常在忽然間形成事故。因容器或管道忽然穿孔，可燃性介質(zhì)外泄，經(jīng)常形成宏大事故。所以，它是一種比大面積平均腐蝕更為風(fēng)險的腐蝕形態(tài)。有一臺由愛爾蘭制造的，至今曾經(jīng)運(yùn)用了8年的反響釜，制造標(biāo)準(zhǔn)為ASMEVlll，全面檢驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)，上封頭人孔圈及向周邊擴(kuò)展約500 mm范圍內(nèi)存在大量的孔蝕現(xiàn)象，在人孔圈及其邊緣區(qū)域最為嚴(yán)重，有深度約1．0～3．0 mm呈蜂窩狀的腐蝕坑。腐蝕較嚴(yán)重的區(qū)域根本集中在上部的氣相空間，該區(qū)域介質(zhì)易滯流，即介質(zhì)的活動性相對較差。

 

　　1．2孔蝕緣由

 

　　關(guān)于反響釜上部氣相部位的金屬外表，介質(zhì)是以氣液二態(tài)方式共存的，即附著在金屬外表上有液滴和氣態(tài)的介質(zhì)，它們的活動性相對較差，其中液滴更容易粘附．液滴中的高濃度腐蝕介質(zhì)使金屬外表的鈍化膜遭到毀壞．在其遭到毀壞的區(qū)域，金屬外表與液滴中活性離子接觸構(gòu)成腐蝕的起始點(diǎn)，即構(gòu)成初始腐蝕坑，隨著時間的推遲，逐步構(gòu)成腐蝕情況。縱向生長是蝕孔的散布特征，并在一段很長的孕育期——數(shù)月或數(shù)年后才會呈現(xiàn)可見的蝕孔，這主要取決于金屬資料和腐蝕介質(zhì)的品種。當(dāng)pH值增高時，呈現(xiàn)高度部分孔蝕(呈加速趨向)，它是陽極反響的一種共同形態(tài)，是一種自催化過程，在蝕孔內(nèi)腐蝕過程產(chǎn)生的條件既促進(jìn)又足以維持蝕孔的活性。金屬在蝕孔內(nèi)的疾速溶解會惹起蝕孔內(nèi)產(chǎn)生過多的正電荷，其結(jié)果就使氯離子遷入以維持電中性。蝕孔內(nèi)高濃度的氯化物水解，其結(jié)果會產(chǎn)生高濃度的氫離子．以上這兩種離子都足以促進(jìn)大多數(shù)金屬和合金的溶解，其微小破損暴露的金屬外表成為陽極，未破損處成為陰極，陽極電流高度集中，使腐蝕疾速向內(nèi)開展構(gòu)成蝕孔，經(jīng)過本身的促進(jìn)作用，蝕孔快速生長．因而，介質(zhì)易滯留的部位是孔蝕的多發(fā)區(qū)。關(guān)于上部的氣相空間，孔蝕多發(fā)于此，由于其視鏡和人孑L部位等接收自身具有一定的非流通空間，氫離子和氯離子能夠在此處有較長時間的滯留，從而產(chǎn)生猛烈的孔蝕。蝕孔中留有高濃度的化合物鹽，由于氧在濃縮溶液中的溶解度實(shí)踐上等于零，所以蝕孔內(nèi)不存在氧的復(fù)原。隨著蝕孔的加深，其介質(zhì)濃度越來越高，滯留時間越長，腐蝕速率也越快，而蝕孔左近的外表產(chǎn)生陰極氧復(fù)原使它不受腐蝕．綜上所述，在介質(zhì)靜滯的條件下，特別是有掩蓋物的外表上，不銹鋼孔蝕通常多發(fā)作于此，但是在有流速的環(huán)境中，通常會使孔蝕減輕或根本中止，從而減輕反響釜的腐蝕。

 

　　1．3防腐措施

 

　　1)應(yīng)充沛思索反響釜設(shè)計上的構(gòu)造合理性及其選材適用性等。在構(gòu)造上，應(yīng)盡量減少易滯留腐蝕介質(zhì)的空間，同時增加介質(zhì)的活動性。特別是程度面上的封鎖式接收，如人孑L等，這些管孔盡量設(shè)計在垂

 

　　直的外表上．由于在釜的頂部普通都以氣相介質(zhì)存在，在人孔圈這一局部空間里，介質(zhì)相對靜止，介質(zhì)蒸氣里的液滴倒掛在容器壁上，構(gòu)成了一個部分腐蝕環(huán)境，液滴中活性離子在此外表附著，構(gòu)成了一個孑L蝕起始點(diǎn)，之后孑L蝕逐步開展．

 

　　2)在各金屬的銜接處，應(yīng)加工得更潤滑圓潤些，如狀況允許，可經(jīng)鈍化處置，從而使得致密的鈍化膜能更有效地避免腐蝕．

 

　　2下封頭應(yīng)力腐蝕

 

　　2．1腐蝕開裂緣由

 

　　反響釜封頭可經(jīng)過旋壓或沖壓構(gòu)成封頭，但通常采用旋壓封頭．但旋壓法消費(fèi)的封頭，由于冷加工過程中會構(gòu)成不平均的塑性變形，從而產(chǎn)生冷加工剩余應(yīng)力．內(nèi)外表受拉，表面面受壓．旋壓封頭冷加工成型，加工硬化使資料塑性降低，而此時的剩余應(yīng)力將對封頭的脆斷傾向、疲倦壽命及應(yīng)力腐蝕開裂產(chǎn)生較大的影響，特別是對奧氏體不銹鋼，還將使其耐晶間腐蝕的性能降低．夾套內(nèi)介質(zhì)為水蒸汽或冷卻水，用戶位于沿海地域，水中含鹽量較高．在夾套廢棄不用時，由于構(gòu)造緣由，夾套中的水無法排凈，夾套長期積液，因受釜內(nèi)料液的加熱，一局部水蒸發(fā)，水中氯離子濃度不時增加，至使下封頭浸泡在腐蝕介質(zhì)中。下封頭外壁呈銹色，裂紋縱橫，而內(nèi)壁仍為不銹鋼本來的顏色，這就充沛闡明了存在腐蝕環(huán)境。

 

　　2．2 防腐措施

 

　　1)去除夾套或改善夾套構(gòu)造。由于腐蝕是在夾套內(nèi)腐蝕介質(zhì)構(gòu)成積液，而且長時間未被排盡，因而可去除夾套，改用內(nèi)置式盤管，或改善夾套構(gòu)造，在夾套最低處開設(shè)排污口，從而有利于積液的掃除。

 

　　2)夾套用水含氯離子濃度應(yīng)小于25 mg／L。

 

　　3)噴丸處置。關(guān)于有大小和正負(fù)之別的剩余應(yīng)力，當(dāng)其與外力疊加時，有可能成為適合于應(yīng)力腐蝕開裂的狀態(tài)，也有可能是相反的狀態(tài)．就剩余應(yīng)力而言，如緊縮剩余應(yīng)力存在于與腐蝕介質(zhì)相接觸的部位，避免應(yīng)力腐蝕開裂，此法是十分有效的pJ。

 

　　3不銹鋼襯里的腐蝕

 

　　3．1 腐蝕緣由

 

　　高壓反響釜的腐蝕毀壞，大局部是由于在高溫高壓及強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中產(chǎn)生的，不銹鋼襯里的腐蝕表如今決裂后的襯里外表，可見有明顯的點(diǎn)蝕坑，深淺各異且散布不平均，中間部位較密，其他較稀少；底部有淺而大的蝕坑，可能與氯化鈉晶體堆積有關(guān)．在端部呈現(xiàn)點(diǎn)蝕坑，關(guān)于決裂走漏的主裂紋，會在焊縫左近產(chǎn)生樹枝狀小裂紋。近年來，在不銹鋼襯里的推行運(yùn)用中，極大地改善了設(shè)備的耐蝕性能，進(jìn)步了其運(yùn)用壽命．南方某化工機(jī)械廠消費(fèi)的1Crl8Ni9Ti襯里反響釜在普通的化工消費(fèi)中運(yùn)用狀況很好，獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。但也有用戶投訴運(yùn)用一年多以至不到一年就決裂走漏，以為該反響釜質(zhì)量不合格而請求賠償．正是由于在高溫高壓下處置含氯物料，才會使得反響釜襯里在短期失效。

 

　　3．2氧化陽極處置防腐措施

 

　　對不銹鋼試樣停止陽極氧化處置實(shí)驗(yàn)，陽極氧化處置會使襯里外表重新鈍化，減少襯里外表的不平均性，從而進(jìn)步資料的耐蝕性能和點(diǎn)蝕電位，這關(guān)于避免點(diǎn)蝕及應(yīng)力腐蝕決裂的發(fā)作，起到了至關(guān)重要的作用

 

　　陽極氧化的工藝條件為：25～35 g／L H2S04，2-5 g／L HN03，0．1-0．3 g／L Na2M。04．溫度20-30。C，電流l 5—30 mA／cm2，時間20-3 0 min，0．2％ 表1 不銹鋼試樣的臨界點(diǎn)蝕電位(NH。)2M。O。溶液浸30 min．將經(jīng)陽極氧化處置后及未經(jīng)氧化的試樣分別放在不同濃度的NaCI溶液中測定各自的點(diǎn)蝕電位(見表1)．由表1可看出，經(jīng)過含MoO]。的硫酸溶液陽極氧化處置后，不銹鋼試樣會重重生成較厚且平均含有鉬成分的鈍化膜【5】，其耐cl。的點(diǎn)蝕電位進(jìn)步，即進(jìn)步了它在含氯介質(zhì)中的耐蝕性能．將經(jīng)陽極氧化后的不銹鋼試樣和未經(jīng)氧化的試樣放在反響釜中停止現(xiàn)場掛片實(shí)驗(yàn)，半年后取出察看，經(jīng)陽極氧化處置后的試樣未發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)蝕，而在未氧化處置的試樣中呈現(xiàn)明顯的銹蝕點(diǎn)．因而進(jìn)步不銹鋼襯里的防腐蝕性應(yīng)采取：①關(guān)于沒有經(jīng)過外表處置的不銹鋼襯里，由于會產(chǎn)生嚴(yán)重的點(diǎn)蝕穿孔以至應(yīng)力腐蝕決裂，故高溫高壓的含氯物料消費(fèi)是不宜運(yùn)用的．②lCrl8Ni9Ti襯里可經(jīng)過陽極氧化法，從而經(jīng)過其臨界點(diǎn)蝕電位進(jìn)步的辦法，停止外表處置，使得抗氯的耐蝕性能極大地加強(qiáng)．③襯里資料選用含鉬較高的lCrl8Ni9TiMo不銹鋼，能夠大大進(jìn)步抗點(diǎn)蝕才能。

 

　　4蒸壓反響釜的腐蝕

 

　　4．1腐蝕緣由

 

　　在建材行業(yè)中由于消費(fèi)工藝的緣由，決議了蒸壓釜內(nèi)溫度、壓力、介質(zhì)及濕度的周期性變化．一個周期每次蒸養(yǎng)為12-16 h，溫度從室溫逐漸升高到約190℃左右，保溫幾小時后再逐漸降至室溫；同時，釜內(nèi)蒸汽壓力也從常壓逐步升高到1．2 MPa左右，經(jīng)過恒溫再逐漸降至常壓．釜門關(guān)閉后，釜內(nèi)介質(zhì)是飽和水蒸氣和冷凝水，釜內(nèi)溫度較高，壓力和濕度也比擬大．釜頂與釜側(cè)有冷凝水珠，釜底有積水，積水中經(jīng)常浸泡著一些從蒸養(yǎng)車上散落下來的加氣混凝土制品碎塊．由于加氣混凝土在蒸養(yǎng)過程中會產(chǎn)生一些腐蝕性氣體，再加上釜內(nèi)溫度高，且冷熱交替頻繁，因而，具有產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕的最便利條件．釜內(nèi)環(huán)境要比普通的大氣腐蝕、水中腐蝕及蒸汽腐蝕復(fù)雜得多，工況條件也惡劣得多，但就其腐蝕產(chǎn)生的特性來說，主要是高溫高濕狀態(tài)下發(fā)作的電化學(xué)腐蝕．由于蒸壓釜裝置處于程度位置，排放冷凝水在操作中采取間歇排放法，釜體內(nèi)的冷凝水在堆積時間內(nèi)不能循環(huán)，并在釜內(nèi)呈氣液狀態(tài)，使得釜內(nèi)壁的液膜濃縮，Ca(OH)：到達(dá)能招致鋼板腐蝕的濃度，招致了堿腐蝕．結(jié)果使得鋼板外表的氧化膜失去維護(hù)作用，從而產(chǎn)生了堿腐蝕過程連續(xù)發(fā)作的可能性。

 

　　4．2防腐措施

 

　　蒸壓釜預(yù)留腐蝕裕度，是為了避免因發(fā)作腐蝕而產(chǎn)生的平安事故。蒸壓反響釜的設(shè)計壽命普通為20采用有機(jī)涂層對其停止防護(hù)，防腐層與蒸壓釜的設(shè)計壽命達(dá)不到分歧．采用電弧噴涂金屬涂層，再涂覆封鎖劑構(gòu)成復(fù)合涂層比擬合適蒸壓釜的防護(hù)，復(fù)合涂層體系為AL與專用封鎖劑．該復(fù)合涂層的壽命可到達(dá)與設(shè)備的設(shè)計壽命相分歧，大大節(jié)約了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，進(jìn)步了設(shè)備的應(yīng)用率．

 

　　5 結(jié)論

 

　　針對孔蝕、下封頭應(yīng)力腐蝕、不銹鋼襯里腐蝕、蒸壓反響釜的腐蝕4種反響釜常見的腐蝕問題，依據(jù)腐蝕的成因和機(jī)理，給出了相應(yīng)的控制措施．避免孔蝕應(yīng)盡量減少易滯留腐蝕介質(zhì)的空間，金屬的銜接處應(yīng)加工得潤滑些．預(yù)防下封頭應(yīng)力腐蝕應(yīng)去除夾套或改善夾套構(gòu)造或噴丸處置等．針對不銹鋼襯里腐蝕，不宜用于高溫高壓的含氯物料消費(fèi)等．關(guān)于蒸壓反響釜腐蝕，采用電弧噴涂金屬涂層，再涂覆封鎖劑構(gòu)成復(fù)合涂層停止維護(hù)．反響釜腐蝕的合理維護(hù)，不只增加了反響釜的實(shí)踐運(yùn)用年限，也大大降低了維修費(fèi)用，進(jìn)步了消費(fèi)效率，從而極大地提升了經(jīng)濟(jì)效益．