液氯计量槽的腐蚀与防护.docx

液氯计量槽的腐蚀与防护王宏伟Ξ(湖南省株洲化工集团建安有限公司,湖南株洲412004)[关键词]液氯计量槽;腐蚀;防护[摘要]文中以液氯计量槽被腐蚀破坏为例,阐述了常见几种腐蚀的形态和行为。认为液氯计量槽主要存在点腐蚀、疲劳腐蚀、冲刷腐蚀3种形态,同时提出了改进建议。[中图分类号]TQ050.9;TQ124.41[文献标识码]B[文章编号]1008-133X(2000)11-0041-03CorrosionandprotectionofliquidchlorinemeteringtankWANGHong-wei(Jian′anCo.Ltd.,HunanZhuzhouChemicalIndustryGroup,Zhuzhou412004,China)Keywords:liquidchlorinemeteringtank;corrosion;protectionAbstract:Takingthecorrosionofliquidchlorinemeteringtankasanexample,severalcorrosionformsandbehavioursarediscussed.Itispointedoutthatthemaincorrosionformsarepittingcorro2sion,fatiguecorrosionanderosion,andsuggestionsareproposedforimprovementofcorrosionprotec2tion.前言株洲化工厂氯气车间有6台卧式液氯计量槽(以下简称计量槽),计量槽壳体材质为16MnR,内直径为1.8m,筒体长7.2m,底部排污液包筒体为Φ325×10。槽内介质为液氯(液氯内夹带少量硫酸泥渣等杂质),操作压力为0～1.6MPa,工作温度为-30～50℃。液氯用1.6MPa氮气加压包装,空槽后卸压,液氯含水量最高达到0.4%(质量分数),设备示意见图1。每年3月和9月停车检修时,我们发现计量槽腐蚀严重。如计量槽发生泄漏,将会污染环境,并造成人员中毒伤亡。为保证安全生产,先后对6台计量槽进行了更换(详见表1)。表16台液氯计量槽使用情况旧用计量槽情况现用计量槽情况计量槽名称投入使用日期制造厂家更新投入日期制造厂家1#2#湘东化机厂湘东化机厂湘东化机厂湘东化机厂湘东化机厂湘东化机厂长沙化机厂长沙化机厂长沙化机厂长沙化机厂长沙化机厂湘东化机厂1986-091986-091986-091987-091987-091987-091991-091991-091991-091995-021995-021995-02#34#5#6#本文结合历年来检验情况,对液氯计量槽的腐蚀现象进行了详尽的分析探索。腐蚀情况1991～1995年,我们在每次停车检修时,从下槽宏观检验的结果看,计量槽腐蚀主要表现为3种形式。1.1槽内底部的点腐蚀情况11加排压接管;2加排压插入管;3排污液4排污接管;5壳体;6封头图1液氯计量槽示意图Ξ[收稿日期1999-07-3141氯碱工业2000年第11期计量槽不论投入年限为2年以下或7年以上,在槽底部垂直剖面对称分布成片分散点蚀坑,在槽顶部大半部分壳体基本不存在点蚀坑。底部主要是液相和残留杂物积存区域,顶部是气相或气液相混合区。1991年3月发现6台计量槽底部均有大量分散点蚀坑,1#、2#、3#计量槽点蚀坑数量很多并集中成片,最深达3mm。1994年3月检查1#计量槽(才使用2年半),点蚀坑最大直径为30mm,深约1.8mm。4#、5#、6#计量槽底部点蚀没有很快扩展和加深。1.2加排压三通接管角焊缝腐蚀1994年9月,检查发现4#、5#、6#计量槽三通接管与壳体角焊缝根部严重腐蚀,内部整圈角焊缝腐蚀,部分已穿透焊缝可见壳体截面金属,沿壳体径向深度最大达3mm,在清洗干燥后,可看到腐蚀产物,擦干净后,可看到有贝壳线状腐蚀台阶。因槽内有残留氯气,不便取原始残留物样,只能取清洗置换后腐蚀物样,经取样分析腐蚀产物有Fe2+、Fe3+、Cl-等离子。1.3加排压插入管及附近壳体减薄严重宏观检查测厚发现:6台计量槽加排压插入管减薄严重,内插入管端口形成0～1mm刀刃状,插入管均比新安装时短些;并且在插入管附近壳体均成有规律减薄,越靠近插入管的壳体壁厚越薄,壳体在别的部位无此明显有规律减薄现象。在1991年上半年曾分别发生4#、5#、6#计量槽加排压管壁穿孔泄漏氯气事故,经检验发现是壁厚减薄引起穿孔。1994年9月发现1#、2#、3#计量槽(使用了3年)加排压插入管,内端缩短约20mm,内端口形成了0～1mm刀刃状,6#计量槽加排压管附近壳体最薄处只有12.5mm。酸泥渣吸收水分,这些含微量水分的硫酸泥渣及壳体缺陷处积累的高浓度HCl、HClO等即为电解质。电解