在用压力容器预计腐蚀裕量的确定

徐 祖 良 锅窖 管特 安 全 G R G T A Q 腐蚀裕 量的 确定 在对在用压力容器的检验实践过程中经常 遇刊压力容器发生了各种腐蚀的现象 当存在较 大面积的腐蚀时 根据 在用压力容器检验规程 第二十四条的规定必须对在用压力容器进行强 度校核并将强度校核的壁厚规定为剩余壁厚按 实测的最小值减去到下一个使用周期的两倍预计 腐蚀量 如何正确确定在用压力容器到下一个使 用周期的预计腐蚀量也就成为在用压力容器检验 人员确定强度校核壁厚的关键直接决定在用压 力容器强度校核满足与否 也直接 影响到对该压力容器的安全状况 等级的评定 根据笔者了解 检验 人员在确定到下一个使用周期的 预计腐蚀量时普遍采用的方法是： 根据该压力容器前几个榆骑周期内的腐蚀量， 计 算m该压力容器的平均腐蚀速率然后根据浚腐 蚀速率与下一个使用周期的乘积得到下一个使抖 j 周期内的预计腐蚀量 笔者认为。 上述这种计算到 下一个使用周期内的预计腐蚀量的方法存在一定 的弊端 不能笼统而论， 应视具体情况而定 一 、影响压力容器腐蚀速率的因素 通常情况下压力容器主体材质以金属材料 为多 而金属材料的腐蚀通常被定 义为金属材料 和它所处环境介质之间发生化学或电化学作用il lf 引起的变质和破坏。所以环境介质是决定金属材 料腐蚀的 要因素之一。 对于在用压力容器 育 ， 决定压力容器腐蚀的主要冈素也就包括 ：该容器 使用介质的物理性能 化学性能 、 腐蚀性能； 容器 维普资讯 锅 容 管 特 安 全 G R G T A Q 主体金属材料 的耐腐蚀性能 ：压力容器 的运行管 理状况等。 1 使用介质的变化对腐蚀速率的影响 在压力容器的使用过程中一般情况下其使 用介质的品种是相对稳定的，但也有相当多压力 容器的使用介质的品种经常更换 如一些小 型化 工企业为 了在激烈的市场竞争 中生存与发展 ， 必 须经常调整 自己的产品结构 ， 以适应市场的需求 。 这样 作为化工企业主设备的压力容器 其使用介 质也就随着产品结构的调整而不断更换 、 改变 。 ( 其 实 严格地讲压力容器使用介质 的变化除了包含 使用介质品种的变化以外 还应 包括使用同种介 质 的温度 、 压力 、 浓度的变化 也就是说相同品种 的介质在压力容器 中往往存在温度 、 压力 、 浓度的 动态变化。 ) 众所周知 不同的使用介质有不同的腐 蚀特性 。 对压力容器的腐蚀速率也就不 同； 同种介 质 的温度 、 压力 、 浓度的变化有时对压力容器材料 的腐蚀程度差异会很大。 所 以， 弄清压力容器使用 介质的变化情况，将有益于弄清压力容器腐蚀情 况。 2 压力容器主体材料腐蚀过程对腐蚀速率 的影响 在压力容器主体材料的表面 ，一般情况下都 存在一种被称为氧化膜的物质该层氧化膜在一 定程度上阻滞了金属材料与使用介质之间的物质 传递 。因而该层氧化膜在设备开始使用初期起到 了一定的保护作用 保护性能 的好坏取决于氧化 膜的完整性和致密性 也和组成氧化膜 的氧化物 的热稳定性 、 氧化膜的结构及厚度 、 氧化膜与金属 的相对热膨胀系数 以及氧化膜中的应力等因素有 关 。 随着使用介质与金 属材料之间的不断作用 上 述这些因素将不断发生变化。 根据腐蚀理论 由于 氧化膜在形成时其中就存在许多膜中空洞 ， 另外 设备主体材料在制造加工 、 使用过程中对其表面 的机械性破坏 也使得在氧化膜上存在许多微小 缺陷。而在氧化膜微小缺陷内金属材料与氧化膜 之间就 自然出现 了电极电位差形成 了电化学腐 蚀的前提条件 。再者 ， 由于在氧化膜微小缺陷处 2 8 2 0 0 5 1 0 o J IA N G S U L A O D O N G B A O N U 有裸露在外的金属与使用介质的直接接触 ，又形 成了化学腐蚀的前提条件。由于这两种腐蚀的复 杂作用 加快了氧化膜的破坏。 随着氧化膜的不断 破坏直到消失腐蚀速率就会不断加快 。由此可 见压力容器在使用初期 的氧化膜破坏阶段及其 以后的各个腐蚀阶段 。相互之间的腐蚀速率是不 相同的， 并有不断增快 的趋势。因此在考虑压力容 器的腐蚀速率时必须充分考虑压力容器主体材料 的腐蚀过程 、 腐蚀特点和当前所处的腐蚀阶段。 3 压力容器运行管理情况对腐蚀速率的影 响 压力容器使用单位对压力容器的维护 、保养 等运行管理情况以及压力容器运行的稳定性将直 接影响压力容器的安全使用寿命 。 具体体现在 当 压力容器处于运行间隙过程 时，如果对压力容器 中残留的使用介质进行及时的疏排和清理那将 明显阻止残 留介 质在金属材料 表面 的积聚和浓 缩 减少介质的有效腐蚀时间 ， 降低腐蚀效果 。另 外 使用压力容器的频繁程度实际上也体现在介 质的有效腐蚀时间长短上 ，也就影响到压力容器 的腐蚀效果。同时对压力容器管理工作而言， 往往 会出现 因操作 、管理人员的调整或运行管理上的 不平衡有时甚至出现管理不善 、 失控等现象 这在 客观上也就造成 了压力容器前后运行阶段里腐蚀 速率 的差异。 二、 结论 综上所述 确定到下一个使用周期 的预计腐 蚀量时应考虑压力容器使用介质的特性及其变 化情况 ；应考虑压力容器主体材料本身的耐腐蚀 特性及其所处 的腐蚀阶段 ：应考虑压力容器使用 单位对压力容器运行管理的连续性 、 维 护保养情 况以及压力容器运行 的稳定性。 只有这样 在对在 用压力容器检验过程 中才能比较充分地考虑影 响到下一个 使用周期 的预计腐蚀量 的