压力容器应力腐蚀及其控制分析

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1、压力容器应力腐蚀及其控制分析摘要：压力容器是一项危险系数较高的装置，在石油、化工领域内最为常见。压力容器内的承载介质特殊，产生高温与高压作用，导致压力容器面临着应力腐蚀的风险，压力容器应力腐蚀突发性强，增加了压力容器的事故风险率。本文通过对压力容器的应力腐蚀进行研究，分析有效的控制措施。关键词：压力容器；应力腐蚀；控制措施压力容器应力腐蚀可以引发爆炸、断裂等事故，危险性非常高。据数据统计应力腐蚀的比例高达40%,在压力容器事故中占有很高的比重。为保障压力容器的安全使用，需深化分析应力腐蚀，结合应力腐蚀的发生原因，规划出控制措施

2、，防止应力腐蚀的危险性，由此保障压力容器的应用性能，规避应力腐蚀引发的风险，做好腐蚀控制的工作。1.压力容器应力腐蚀危害应力腐蚀是压力容器主要的危害，此类危害在压力容器应用中分为三个阶段。第一阶段是应力腐蚀的萌生阶段，压力容器在腐蚀的作用下出现裂纹，表现出轻微的腐蚀状态；第二阶段是裂纹腐蚀的衍生，应力腐蚀会加重裂缝的状态，促使压力容器的性能迗到临界状态；第三阶段是压力腐蚀引发的容器断裂，导致压力容器失去原有的稳定性［1］。应力腐蚀在压力容器断裂的整个过程中，逐渐丧失稳定性能，一旦应力腐蚀萌生后，压力容器即会处于动态的变化过程中

3、，直至发生断裂或爆炸。压力容器在应力腐蚀的干预下，逐渐形成断裂危害，在应力腐蚀控制的过程中，可以根据应力腐蚀萌生阶段的特性，判断压力容器是否潜在腐蚀危害，预先抑制压力容器的腐蚀，排除应力腐蚀对压力容器的危害。1.压力容器应力腐蚀的发生因素压力容器应力腐蚀的发生因素比较集中，可以为腐蚀控制提供相关的依据，对其做如下分析：2.1材料因素压力容器的制造材料特殊，不同材料对压力容器应力腐蚀的影响均不同。压力容器中的钢材与应力腐蚀的联系较大，强度越高越容易发生应力腐蚀，调查压力容器的屈服强度oS发现，oS〉320MPa时，80%以上的压

4、力容器都出现了应力腐蚀，而oS临界Sscc时，就会发生应力腐蚀，导致压力容器断裂。3.压力容器应力腐蚀的控制措施压力容器应力腐蚀的危害非常大，结合应力腐蚀的发生条件，分析控制应力腐蚀的措施，如下：3.1规范选材压力容器制造的过程中，需要加强选材的控制力度，规范压力容器的制造材料。压力容器的选择应根据容器的实际应用，重点考虑压力容器的使用过程中，是否潜在应力腐蚀的风险，由此选材时可以着重规范。一般情况下，压力容器处于高温作业的环境中，此时应该规范材料中的强度、脆性条件，确保其在高温状态下的稳定性。选材是压力容器应力腐蚀控制中的主

5、要方法，能够提升压力容器的防腐蚀能力，选材时不仅要考虑压力容器的主要材料，还要注重细小材料的规范选择，特别是压力容器局部位置的材料，加强压力腐蚀的控制力度。3.2优化环境环境介质能够加快压力容器应力腐蚀的速度，部分压力容器受到环境介质影响偏大，需要采取恰当的控制措施，促使压力容器适应环境，抑制环境的影响。压力容器中采取衬里防护的方法，提升抗应力腐蚀的水平。实行衬里防护时，需要以压力容器的特性为依据，保障应力腐蚀控制的科学性［2］。除此以外，还要对环境介质采取适当的控制措施，如果具有高水平的生产条件，压力容器制造时即可消除应力腐

6、蚀的干扰，分离与环境介质发生腐蚀的材料成分，也可添加缓蚀剂等物质，降低应力腐蚀的水平。3.3完善工艺压力容器的工艺控制，能够排除拉伸应力的影响，高效的分配压力容器内的应力，防止残余应力引发应力腐蚀［3］。压力容器工艺制造中，应该完善工艺的应用，深化应力腐蚀控制，提出压力容器工艺中的注意事项，如：①合理安排焊缝位置，与集中应力点保持安全距离；②压力容器的连接中，应该采取圆滑过渡的处理方式，以免出现残余应力；③不选择刚性强的结构，维护压力容器的安全性。4.结束语压力容器的应力腐蚀潜在很大的危险性，不利于压力容器的使用，也是压力容器

7、风险防护中的核心部分。压力容器维护的过程中，应该着重考虑应力腐蚀的影响，全面掌握应力腐蚀的信息，规范控制措施的应用。压力容器应力腐蚀的破坏性大，需深化控制措施的应用，提前预防应力腐蚀，以此来提升压力容器的使用寿命。参考文献：[1]闫大东.压力容器应力腐蚀及其控制措施[J].黑龙江科技信息，2008,17：4.[2]张广琳.压力容器应力腐蚀及其控制措施探析[J].民营科技，2009，04:2+28.[3]杨洲.浅析压力容器应力腐蚀及其控制措施[J].天然气与石油，2009,02：51-53+68.作者简介：陈晓冬，工作单位：江苏

8、省特种设备安全监督检验研究院扬州分院，现有职称：助理工程师。