陈金花

【摘要】化工压力容器是化工行业的重要存储设备，焊接质量及防腐蚀措施的实施对化工压力设备的质量控制具有重要的影响。本文将通过对焊接过程中的质量缺陷及化工压力容器的常见腐蚀的影响因素的分析，从焊接质量及防腐角度提出化工压力容器的质量控制措施。

【关键词】化工压力容器；焊接；防腐蚀；质量控制

1、前言

压力容器是化工行业的重要设备，大都在高压、高温、腐蚀性环境及疲劳等苛刻状况下运行，焊接质量和耐腐蚀性直接影响着容器对载荷的承受能力和抗腐蚀的强弱。一定程度上讲，焊接质量和耐腐蚀性是化工压力容器使用寿命的关键影响因素，化工壓力容器稍有问题就会存在重大安全隐患，给国家和人民生命财产带来巨大的威胁。因此，国家把化工压力容器列为特种设备，实行严格的安监制度，进行严格的质量控制，确保化工压力容器的安全运行。

2、化工压力容器缺陷分析

2.1焊接缺陷分析

化工压力容器的焊接缺陷分为外部缺陷和内部缺陷。外部缺陷有：焊瘤、焊接尺寸不合格、咬边、及表面飞溅等；内部缺陷有：夹渣、裂纹、气孔等。裂纹是焊接压力容器中最常见和最严重的缺陷；是必不可少的检验项目。

2.1.1外部缺陷原因分析。（1）尺寸缺陷：主要由于焊速较快、焊接电流较小或焊弧过长等原因造成，使金属融化形成的熔池保持时间较短，易发生在熔点高设备上。（2）弧坑是由设备电流较大或熄弧时间过短造成的，容易出现在部分角焊缝或列管式换热器管头焊缝处出现。（3）焊瘤是因焊接电流过大，熔化的金属快速流到加热欠缺的母材上形成的。（4）咬边是因焊条运速快、电弧热量太高、角度不当造成的。焊接电流过大，电弧将焊缝边缘熔化以后未得到熔敷金属的有效补充而留下缺口。（5）焊缝的表面裂纹分有宏观裂纹和显微裂纹，一般因焊接中产生的内应力使焊缝中原子结构受到破坏。由此在焊缝上形成缝隙，是压力容器最常见的缺陷。（6）飞溅严重是因焊工不按规定操作，使用受损焊条材料焊接导致的。

2.1.2内部原因分析。

（1）夹渣是由焊接电流过小，或由在焊接前表面未进行及时的清理，或由运条速度过快，金属熔池温度多低，或由熔渣还未及时浮出熔池就开始凝固等。夹渣的形状一般有链状、点状、条状等。内部深埋的条状、点状夹渣是压力容器中发现最多的焊接缺陷。（2）气孔产生的原因主要是由于熔池冷却速度快、焊条未烘干，填充口处金属表面残有油污，工作环境潮湿等原因造成。气孔主要为焊接中产生的一氧化碳或氢气形成。气孔主要产生在焊缝的近表面，是焊缝内部常见缺陷。

2.2腐蚀影响因素分析

2.2.1腐蚀的常见类型。常见的化工压力容器腐蚀类型有物理腐蚀、化学腐蚀、应力腐蚀以及电化学腐蚀。物理腐蚀是指金属由于物理溶解作用而引起的破坏；化学腐蚀即干腐蚀，是指在金属表面与非电解质产生纯化学反应而引起的腐蚀；应力腐蚀是金属材料由于拉应力作用而引起的延迟裂纹，这是一种腐蚀速度快、破坏严重且无明显表征腐蚀类型，是所有腐蚀中破坏最大的一类；电化学腐蚀即湿腐蚀，是指金属表面和电解质溶液发生电化学反应而引起的破坏，因反应过程中有电流产生，腐蚀反应中有阳极反应和阴极反应。

2.2.2腐蚀的影响因素。（1）压力容器本身的特性影响。通常情况下，制造压力容器的金属中会或多或少的含有各种杂质，杂质物的存在会加剧腐蚀反应的速度；压力容器的金属表的原子面状态和晶型也会影响到耐腐蚀性，表面粗糙就容易受到腐蚀，反之，表面若能形成致密氧化膜则会具有良好的抗腐蚀性；由于压力容器制造过程中金属的冷热加工会产生较大的内应力，从而加剧腐蚀的进程。

（2）环境因素的影响。化工容器一般处于酸碱等腐蚀性介质中，在容器使用过程中相关的浓度、PH值、含氧量、水分等都必须控制在相应的范围内。如当环境温度低于温度限时则腐蚀缓慢，而当高于温度限时腐蚀就会加速；同样的，PH值对腐蚀的影响也比较大，酸碱性溶液会加剧腐蚀的进行；介质的流速加快也会促进腐蚀的进行。

3、化工压力容器的质量控制措施

3.1焊接中的质量控制措施

3.1.1设计控制。设计人员在设计中，须在设计图纸上标注清楚焊丝、焊条、焊剂及对接焊缝有关系数。对压力容器的特殊工况进行详细说明，对焊管与壳体相连接的焊缝形式、焊缝是否应焊透以及几何尺寸要给出明确标注与说明。

3.1.2工艺控制。焊接人员要对整个工艺过程中的工作质量负责，确保各工序都达到工艺书要求。对受压原件的焊接要在认真执行工艺评定后进行，焊接线能够体现焊接参数对接头性能的影响情况，在规范合理的前提下选择合适的线能。各单位都应该有自己的评定工艺而不应照搬他人的。

3.1.3材料控制。焊接材料要采用有质量保证的厂家，焊接材料的质量要符合国家标准的规定。焊体成分与焊条的化学成分要复合对应要求。

3.1.4焊工上岗资格控制。企业要聘用持有焊工上岗资格证的专业焊工人员进行焊接工作，并合理安排焊工。同时，要对在岗焊工进行定期技术培训，提升操作人员的综合素质。

3.1.5焊接检验。焊接检验有焊前检验，焊中检验和焊后检验。焊前检验是检查破口表面除锈、焊件装配质量、钝边大小、焊缝对接间隙以及可能导致的气孔等缺陷；施焊过程中的检验，是检查各工序的焊接工艺、图样规定、技术标准等方面的执行情况及操作能力。每道工序的检验都有助于压力容器缺陷的及早发现，这要求焊工必须了解压力容器各焊接部位的详细要求并贯彻落实；焊后检验，一般应在焊后冷却一段时间后进行，检验的方法有无损探伤，外观检查，致密性试验及耐压试验。

3.2化工压力容器的防腐控制

3.2.1缓蚀剂的选用。缓蚀剂由于具有优良的效果及很好的经济效益，已成为压力容器防腐蚀措施中最广泛应用的方法。缓蚀剂一般应用在金属表面，对减缓设备腐蚀中具有很好的效果。

3.2.2使用防腐涂料。涂料防腐是应用广泛的防腐措施，它通常由植物油，合成树脂，橡胶等配制而成，覆盖在金属表面干后形成薄层膜。虽然不能完全隔绝腐蚀介质，但介质通过微孔的扩散阻力极大增加，腐蚀电流的下降会很好的减缓腐蚀。

3.2.3提高焊接质量。选用适宜的焊接材料与工艺，确保焊接材料的质量，同时，焊接工要经过考试合格后才能持证上岗。焊接中要严控焊接质量以保证容器具有良好的耐腐蚀性。

3.2.4衬里防护。对于压力容器内腐蚀性特别强的介质，在缺乏合适的抗腐蚀金属材料的情况下采用衬里防护的方法是解决此类腐蚀问题的良好方法。

3.2.5加强管理维护。对压力容器的抗蚀除采用有关措施预防腐蚀外，最根本的还是注重对压力容器的维护。对压力容器做好定期检查，对发现的问题及时采取补救确保容器的安全运行。

4、结语

化工压力容器是重要的存储设备，保证压力容器的质量对整个化工企业的安全运行具有重要的意义。而保证了焊接质量及采取必要的防护措施是对化工容器质量的重要保证。

参考文献

[1]杨洲.浅析压力容器应力腐蚀及其控制措施.天然气与石油，2010.

[2]洪志明.浅析压力容器应力腐蚀及其控制措施.内蒙古科技与经济，2011.

[3]王兴衍.压力容器制造的质量控制.甘肃科技纵横，2012.

[4]于斐.压力容器的应力腐蚀及控制.管道技术与设备，2009.

[5]王英.缓蚀剂的分类和发展方向.全面腐蚀控制，2009.