硫酸储罐腐蚀穿孔原因及应对措施
G11K型硫酸罐车罐体腐蚀原因分析及防范措施

G11K型硫酸罐车罐体腐蚀原因分析及防范措施摘要:G11k型硫酸罐车在对硫酸的储存运输过程中,由于运输介质的特殊性,对硫酸罐车的人孔顶部及车体内部腐蚀严重,出现了人孔顶部的罐体较大面积减薄以及罐体内部焊缝裂纹、沙眼等损坏现象。
有鉴于此,根据罐体腐蚀部位及现象,进行了相关取证调查,通过技术总结与分析,探究G11K型硫酸罐车罐体腐蚀原因,并且提出了相关的防范措施。
关键词:G11K型硫酸罐车;罐体腐蚀;原因分析;防范措施1 现状调查目前,铁运物流公司现有G11K型硫酸罐车68辆,作为厂内硫酸储存、运输的用途。
由于硫酸具有极高的腐蚀性和强氧化性,该批硫酸罐车经过多年运用后,罐体的人孔顶部以及罐体内部均出现较大面积的罐体减薄,以及焊缝裂纹、沙眼等,且该类故障出现后较难消除,按照传统方式只能将罐体报废处理。
而且企业自备的G11k型硫酸罐车数量较少,造成G11k型硫酸罐车长期连续运行的问题比较严重,使得很多罐车罐体无法及时有效地进行安全检测,运行安全无法从根本上得到保障。
硫酸罐车罐体一旦出现腐蚀现象严重、硫酸渗漏等现象,只能长时间停留在站内等待检修,或者罐体腐蚀严重,只能进行罐车报废处理(见表一),这样的这类故障既占用了有限的股道,又影响了硫酸罐车使用周转率,给公司的硫酸发运工作带来极大的不便。
表一2 原因分析G11K型硫酸罐车罐体腐蚀的原因有:(1)G11K型硫酸罐车在装载腐蚀品浓硫酸时,由于装卸点操作人员操作不当,在抽酸或装酸作业时会有硫酸溢出罐外,沿罐车的人孔顶部下流,腐蚀罐体人孔顶部以及罐体上部。
(2)G11K型硫酸罐车在储存、运输过程中抽酸管、通气孔密封垫损坏或丢失,车辆装酸运行过程中,液体硫酸溢出,对罐车车体外部造成腐蚀。
(3)G11K型硫酸罐车段修到期罐体内部检修工作中,罐体厚度在检修范围以内,但经过酸液长期冲刷,造成局部地方出现氧化沙眼、裂纹,造成渗漏现象。
(4)G11K型硫酸罐车在段修到期前,会进行对罐体内部的清洗工作,罐体内部的浓硫酸在装卸完成后,仍有剩余且罐体内部底层存在酸泥沉降现象,在对其进行加水冲洗时,浓硫酸遇水反应稀释成为腐蚀性更强的稀硫酸,从而加剧对罐体内部特别是罐体内部聚液窝周边的腐蚀情况,出现大量的沙眼,裂纹。
硫酸罐腐蚀渗漏如何快速堵漏治理?

硫酸罐腐蚀渗漏如何快速堵漏治理?关键词:硫酸罐腐蚀渗漏。
硫酸罐腐蚀保护,快速堵漏治理,索雷工业某矿业集团化工公司,硫酸罐腐蚀渗漏,具体位置是硫酸罐罐体与管路焊缝处存在泄露,介质98%的硫酸,温度常温℃,压力0.3Mpa,材质碳钢;企业采用多种堵漏工艺和产品治理均未取得好的效果。
索雷工业根据企业介绍的情况及所了解的数据分析,索雷工业建议企业采用抗强酸腐蚀索雷材料配合索雷碳纳米聚合物快固材料SD2240现场治理。
治理案例图片如下:分享一下常用的硫酸罐防腐蚀措施以及硫酸罐腐蚀渗漏的快速堵漏方法!1、选择耐蚀材料:这是防止金属在酸中腐蚀常用的方法,根据金屑所处酸的浓度、温度等条件,选择相应的耐蚀材料(包括金属材料和非金属材料)。
如,稀硝酸中可选用奥氏体不锈钢,硫酸中可选用铅等。
但盐酸中可供选择的金属材料几乎没有,因多数常用金属和合金的腐蚀率很高,如果盐酸中含有杂质或氧化剂,则腐蚀性更强。
2、橡胶衬里:橡胶衬里是选取一定厚度的片状耐蚀橡胶料,通过粘接剂贴合在基体的给定表面,形成连续完整的保护覆盖层,隔离腐蚀介质对基体的作用,达到防腐蚀的目的。
衬里用的橡胶品种主要有:天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、丁基橡胶(HR)等。
3、玻璃钢及衬里:玻璃钢衬里就是将玻璃钢糊制在金属的内表面上,以求对该设备进行防腐蚀保护,通常化工设备用的较多。
4、索雷碳纳米聚合物材料(快速堵漏方法):该材料通过键链接技术将纤维、无机材料、碳等多种高强度耐腐蚀材料加以组合,不仅有效解决了介质的渗透腐蚀和冲刷问题,而且材料的高模量和力学性能可以有效避免设备因压力、温差产生变形应力而导致的材料损伤。
可以为各种化学储罐、反应罐、管道等提供一个长久有效的化学防腐保护涂层。
正确选用,是保证衬里设备获得良好的防腐效果的关键。
硫酸储罐腐蚀穿孔原因及应对措施

硫酸储罐腐蚀穿孔原因及应对措施摘要:根据硫酸储罐在运行中发生的腐蚀、穿孔和渗漏问题,从硫酸腐蚀的发生、流速、液位波动、差压变送器、吹管、罐壁清洗等几个方面,对硫酸储罐腐蚀、穿孔和渗漏的成因进行了分析。
为了有效地控制硫酸储罐的腐蚀速度,分析其影响因素,确保硫酸储罐长时间的安全使用,还应根据硫酸储罐的具体服役情况,从而提出相应的处理措施。
关键词:硫酸储罐腐蚀温度液位硫酸是一种有机酸,其腐蚀强度很高。
它是化肥,医药,冶金,染料,人造纤维,精细化工,矿物加工,制药,炼油厂,以及各类有机及无机化学品的原材料。
在化学工业中得到了广泛的应用,素有“化工之母”的美称。
由于硫酸与三大元素(氨,磷,钾)和硫肥的母体是密不可分的,所以又被称作“肥料之母”。
由于硫酸极具腐蚀性,因此,在生产、运输、使用中,安全贮存是十分重要的。
合理选用硫酸储罐材料,合理对硫酸储罐进行设计,合理地管理和运用电化学保护、钝化保护和涂层保护,以保证硫酸储罐在生产中能够进行正常服役[[1]]。
1硫酸腐蚀原理及特点碳钢的腐蚀是一种典型的电化学腐蚀方法。
其化学反应如下:金属材料属性、表面条件、杂质、硫酸浓度(pH)、温度等因素都会对金属进行氢去极化腐蚀。
另外,平均流速、固体颗粒、污垢等物理因素也会对其产生一定的影响。
2硫酸储罐的设计2.1类型及概况硫酸的贮存可分为钢、塑料和玻璃纤维三种。
硫化胶又可分成印刷版和未印版两大类。
根据储罐的摆放方式又可分为垂直和横向两种。
在这篇文章中,只讨论了常温下的硫酸贮存。
由于没有大的水蒸汽压强,所以没有必要采用内部悬架。
为了隔绝空气,雨水和其他污染,需要用一块坚固的布来阻止容器内的液体泄露。
水箱的外壁装有加固件及其它支架,保证不会出现裂纹或其他问题。
为了安全起见,操作平台通常不安装在硫酸储罐顶部。
为了方便使用和维护,可以安装单独的工作台。
如果需要安装罐顶平台,在罐顶设计中应充分考虑罐顶平台、管道支架和其他设备的自重以及附加荷载。
硫酸储罐的防腐措施

硫酸储罐的防腐措施硫酸储罐是工业生产中常见的一种设备,用于储存和运输硫酸等化学物质。
由于硫酸具有高腐蚀性,必须采取一系列的防腐措施来保证储罐的安全和稳定运行。
本文将重点讨论硫酸储罐的防腐措施,并探讨其具体实施方法,以确保设备的长期使用。
1. 防腐涂层的选择和施工为了防止硫酸对储罐表面的腐蚀,防腐涂层是一项非常重要的防腐措施。
常见的防腐涂层材料包括环氧煤沥青漆、聚氨酯涂料等。
在选择防腐涂层材料时,需要考虑其耐腐蚀性、耐高温性等特性,以及与硫酸的相容性。
施工时应确保涂层均匀、附着力强,并严格按照涂层厂家的要求进行施工,以提高防腐涂层的质量和使用寿命。
2. 储罐内壁的清洁和维护定期对硫酸储罐内壁进行清洁和维护是保证设备长期使用的关键。
清洁工作应采用适当的工具和方法,如高压水枪清洗、机械刷洗等,并利用专业人员定期进行内壁的检查,发现问题及时修复。
同时,注意避免储罐内壁积存硫酸结晶或杂质,以免对设备造成腐蚀和损坏。
3. 采取适当的操作措施硫酸的储存和运输过程中,操作人员的操作规范和注意事项也是防腐措施的重要组成部分。
操作人员应接受专业培训,了解硫酸的性质、危害和安全操作规程。
在操作过程中,应穿戴防护设备,如防护服、手套、护目镜等,以降低与硫酸接触的风险。
此外,需要保持储罐周围的环境干净整洁,避免储罐周边存在腐蚀性物质或其他潜在危险因素。
4. 定期的检测和维护定期的检测和维护是保证硫酸储罐安全运行的重要措施。
通过定期检测可以发现潜在的腐蚀问题或设备损坏情况,并及时采取维护措施,以避免出现安全事故。
检测项目包括涂层的附着力、腐蚀程度等,可以借助专业设备和人员进行检测工作,并建立相应的检测记录和档案。
综上所述,硫酸储罐的防腐措施是确保设备安全运行的关键。
通过选择适当的防腐涂层材料、定期清洁和维护、采取合理的操作措施以及定期检测和维护,可以有效地延长硫酸储罐的使用寿命,减少设备损坏和安全事故的发生。
然而,设计和实施防腐措施需要根据具体的硫酸储罐情况进行评估和决策,并遵循相关法规和标准,以确保措施的有效性和可靠性。
深度解读!硫酸储罐的选材及防腐措施

深度解读!硫酸储罐的选材及防腐措施2017-01-25小七:由于硫酸具有很强的腐蚀性,所以在生产、运输和使用过程中,硫酸的安全储存是一个非常重要的环节。
为了保证储存设施能安全运行,应正确选材、合理设计、妥善管理,系统地运用电化学保护、钝化、覆盖层保护等多种手段加以保护。
看点01硫酸腐蚀原理及特点表1 市面上的硫酸常见的浓度、状态及腐蚀特点碳钢在硫酸中发生的腐蚀过程是典型的电化学腐蚀。
其化学反应式表述如下:金属材料的本质、表面状态及金属阴极相杂质、硫酸浓度(pH值)、温度都会影响到金属的氢去极化腐蚀。
此外,一些物理因素如介质流速、固相颗粒、结垢等也会影响硫酸的腐蚀性。
看点02硫酸储罐的设计2.1类型及概况分钢制储罐、塑料储罐和玻璃钢储罐,也分为压力容器类和非压力容器类硫酸储罐,还分为立式和卧式硫酸储罐。
本文仅讨论常压硫酸储罐。
硫酸不存在较大的蒸汽压力,无需采用内浮盘。
为隔离空气及雨水等杂质,需要用固定顶保护罐内介质,一般采取自支撑的固定顶,且应将加强肋等支撑件设置在罐顶外壁,并保证在液位下的部件不存在裂纹等缺陷。
从安全角度出发,一般不在罐顶设置操作平台,为便于操作、检修,可以设置独立的操作平台。
若必须设置罐顶平台,则在罐顶设计时,应充分考虑包括顶部平台、管支架等相关设施的设备自重和相关设备带来的附加载荷的影响。
材料选定后,硫酸储罐的罐体厚度,可按相关标准进行计算或选定,与其它储罐的设计是一样的,只不过与普通介质的储罐相比,钢制硫酸储罐需要采用较大的腐蚀裕量。
碳钢罐尽量同时使用阳极保护,此时的腐蚀裕量也需要足足3mm厚,合金罐、塑料罐、FRP罐或其他衬里罐则一般无需预留腐蚀裕量。
2.2结构设计硫酸罐一般应至少包括如下管口:硫酸入口,硫酸出口,溢流口,放空口(压力阀口),顶部人孔,清扫孔。
为减少泄漏,硫酸入口一般设置在罐顶,并使管口距离罐壁至少1200mm。
但有时由于条件限制,也将人口设置在靠近顶部的罐壁处。
储罐的腐蚀与防护知识

储罐的腐蚀与防护知识储罐是一种用来存储液体或气体的容器,它在工业生产中经常被使用。
然而,长时间的使用、接触不同种类的液体或气体、环境温度和湿度变化等因素都会导致储罐表面腐蚀和破坏的问题。
为了保护储罐的完整性和延长使用寿命,我们需要了解储罐的腐蚀原因、腐蚀类型和腐蚀防护措施。
储罐的腐蚀原因主要有以下几点:1. 化学腐蚀:当储罐中储存的液体或气体中存在腐蚀性物质,例如酸、碱等,这些腐蚀性物质会与储罐壁材料发生化学反应,导致储罐表面腐蚀。
2. 电化学腐蚀:储罐是由金属材料制成的,金属表面存在缺陷或异物可以引起电化学反应,从而引起腐蚀。
常见的电化学腐蚀有电腐蚀、脱氧与造孔腐蚀。
3. 水腐蚀:当储罐表面与水接触时,水中的溶解氧和其他杂质会导致储罐表面发生腐蚀。
此外,水蒸气的凝结也会引起腐蚀。
4. 热腐蚀:储罐工作环境中温度的变化会导致储罐表面材料的膨胀和收缩,从而引起热腐蚀。
储罐的腐蚀主要分为以下几种类型:1. 均匀腐蚀:储罐表面均匀发生腐蚀,通常是由于液体或气体的化学性质导致的。
2. 点蚀腐蚀:储罐表面局部区域发生腐蚀,常见的导致因素有异物、缺陷等。
点蚀腐蚀的危害最为严重,容易导致储罐泄漏。
3. 晶间腐蚀:在金属的晶界发生腐蚀,通常是由于金属内部的杂质或冷工艺引起的。
针对储罐的腐蚀问题,我们可以采取以下防护措施:1. 选择合适的材料:根据储罐内部介质的化学性质,选择耐腐蚀的材料制造储罐。
常见的耐腐蚀材料有不锈钢、玻璃钢、塑料等。
2. 表面涂层保护:对储罐的金属表面进行涂层处理,可以形成一层保护膜,防止介质直接与金属表面接触,起到防腐蚀作用。
3. 电位保护:通过施加一定的电位,使储罐表面处于阳极状态,从而防止腐蚀的发生。
常见的电位保护方法有阴极保护和阳极保护。
4. 使用防腐涂料:对于储存腐蚀性介质的储罐,可以使用防腐涂料进行内壁涂层保护,防止液体直接与金属表面接触。
5. 定期检查和维护:定期检查储罐表面的腐蚀情况,及时修补涂层和涂覆物,以保持储罐的完好性。
储罐的腐蚀与防护知识

储罐的腐蚀与防护知识储罐是许多工业企业中不可或缺的重要设备,因为它们用于存储液体或气体。
储罐的主要材料包括钢、铝、不锈钢、塑料等。
在使用过程中,储罐可能会受到腐蚀、磨损等因素的影响,从而导致安全隐患。
因此,了解储罐的腐蚀防护知识是非常重要的。
一、储罐腐蚀的原因1.介质性腐蚀:在储罐内部存在酸、碱、盐、溶剂等介质时,容易导致储罐腐蚀。
对于不同的介质,腐蚀的方式也不同。
2.电化学腐蚀:当两种不同材质的金属放在一起,它们之间就会形成一个微小的电池。
当电池中的电解液浓度不均衡时,电化学反应将释放电流并引起腐蚀。
3.微生物腐蚀:在储罐内可能存在微生物,这些微生物会产生代谢产物,导致腐蚀的发生。
4.机械磨损:在罐体内部和外部的界面处,由于温度、压力或机械因素的作用,可能引起金属表面磨损,反复叠加的磨损会导致腐蚀。
二、储罐腐蚀的危害1.导致储罐泄漏:储罐腐蚀会造成罐体破裂、薄弱、疲劳,这些都是罐体泄漏的重要因素。
2.对产品质量的影响:当储罐用于存储有害介质时,腐蚀物质可能污染产品,导致产品质量下降。
3.技术经济效益的影响:因为腐蚀导致的储罐失效,可能会导致储罐丢失和生产设备停工,从而影响企业的技术经济效益。
三、储罐腐蚀的防护方法1.防腐涂层:防腐涂层是储罐腐蚀防护的重要手段。
其主要作用是防止介质接触到罐体表面,从而达到防蚀的效果。
2.外加保护:对于不同种类的储罐,可通过使用外置保护层,来达到防腐的目的。
常用的外加保护方法包括:防腐涂层、防腐气氛、保护电容器等。
3.使用抗蚀性材料:选择抗蚀性良好的材料作为储罐的材料,也是防腐的一种有效手段。
通常塑料和不锈钢都具有良好的抗蚀性能,并且在使用时比较方便。
4. 增加警示标志:储罐腐蚀后容易造成危害,因此应在储罐周围的区域设置警示标志,提醒人们注意。
总之,储罐腐蚀防护是工业生产的关键环节之一。
在使用储罐时,应定期对其进行检查和保养,以减少储罐腐蚀所带来的风险。
必要时,企业也应当加强技术升级,更新储罐设备,在安全、高效使用储罐的同时,提高企业产品质量和工业经济效益。
防止硫酸腐蚀的措施

防止硫酸腐蚀的措施硫酸是一种常见而危险的化学物质,具有极强的腐蚀性。
在工业生产和实验室环境中,我们需要采取一系列的措施来防止硫酸的腐蚀。
本文将介绍几种有效的防腐蚀措施。
一、密封存储硫酸的腐蚀性很强,因此储存时需要使用特殊的容器,并确保容器内部是密封的。
适合用于储存硫酸的容器包括塑料桶、玻璃容器或特殊防腐蚀材料制成的容器。
在储存过程中,需要将硫酸放置在平坦稳固的地方,以防止容器翻倒或破裂。
二、选择合适的材料在工业生产和实验室环境中,经常需要与硫酸接触的设备和管道。
为了防止硫酸的腐蚀,我们应该选择能够抵御硫酸侵蚀的材料。
玻璃、尼龙、聚乙烯和聚丙烯等材料都能较好地抵抗硫酸的腐蚀。
另外,不锈钢在某些浓度下也能够抵御硫酸侵蚀。
三、使用防护设备在处理硫酸的过程中,必须佩戴适当的防护设备,以确保安全。
这包括穿戴耐酸碱手套、防护眼镜和防护服等。
这些防护设备能够有效地阻隔硫酸对皮肤和眼睛的腐蚀,减少危害。
四、遵循操作规程在工作场所中,必须遵守安全操作规程,以降低硫酸腐蚀的风险。
操作前应详细了解硫酸的性质和危害,并明确操作步骤。
操作人员应接受相关培训,确保能够正确地操作和处理硫酸。
同时,需要定期检查设备和容器的情况,确保其良好的防腐蚀性能。
五、及时处理泄漏当发生硫酸泄漏时,应立即采取相应的应急措施。
首先,将泄漏源与人员迅速隔离,并确保通风良好的环境。
然后,使用适当的吸收材料吸收硫酸,以防止其扩散。
最后,将泄漏物品妥善处置,确保安全。
六、维护设备和容器设备和容器的定期维护对于防止硫酸腐蚀至关重要。
定期检查和维修设备和容器,确保其防腐蚀层的完好,并进行必要的修理或更换。
此外,还应定期清洗设备和容器,以去除硫酸残留物,防止积累和腐蚀。
总结:防止硫酸腐蚀的措施包括密封存储硫酸、选择合适的材料和使用防护设备等。
另外,遵循操作规程、及时处理泄漏以及定期维护设备和容器也是重要的措施。
通过正确的措施和操作,我们能够有效地防止硫酸的腐蚀,保证工作环境的安全和健康。
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硫酸储罐腐蚀穿孔原因及应对措施摘要:根据硫酸储罐在运行中发生的腐蚀、穿孔和渗漏问题,从硫酸腐蚀的发生、流速、液位波动、差压变送器、吹管、罐壁清洗等几个方面,对硫酸储罐腐蚀、穿孔和渗漏的成因进行了分析。
为了有效地控制硫酸储罐的腐蚀速度,分析其影响因素,确保硫酸储罐长时间的安全使用,还应根据硫酸储罐的具体服役情况,从而提出相应的处理措施。
关键词:硫酸储罐腐蚀温度液位硫酸是一种有机酸,其腐蚀强度很高。
它是化肥,医药,冶金,染料,人造纤维,精细化工,矿物加工,制药,炼油厂,以及各类有机及无机化学品的原材料。
在化学工业中得到了广泛的应用,素有“化工之母”的美称。
由于硫酸与三大元素(氨,磷,钾)和硫肥的母体是密不可分的,所以又被称作“肥料之母”。
由于硫酸极具腐蚀性,因此,在生产、运输、使用中,安全贮存是十分重要的。
合理选用硫酸储罐材料,合理对硫酸储罐进行设计,合理地管理和运用电化学保护、钝化保护和涂层保护,以保证硫酸储罐在生产中能够进行正常服役[[1]]。
1硫酸腐蚀原理及特点碳钢的腐蚀是一种典型的电化学腐蚀方法。
其化学反应如下:金属材料属性、表面条件、杂质、硫酸浓度(pH)、温度等因素都会对金属进行氢去极化腐蚀。
另外,平均流速、固体颗粒、污垢等物理因素也会对其产生一定的影响。
2硫酸储罐的设计2.1类型及概况硫酸的贮存可分为钢、塑料和玻璃纤维三种。
硫化胶又可分成印刷版和未印版两大类。
根据储罐的摆放方式又可分为垂直和横向两种。
在这篇文章中,只讨论了常温下的硫酸贮存。
由于没有大的水蒸汽压强,所以没有必要采用内部悬架。
为了隔绝空气,雨水和其他污染,需要用一块坚固的布来阻止容器内的液体泄露。
水箱的外壁装有加固件及其它支架,保证不会出现裂纹或其他问题。
为了安全起见,操作平台通常不安装在硫酸储罐顶部。
为了方便使用和维护,可以安装单独的工作台。
如果需要安装罐顶平台,在罐顶设计中应充分考虑罐顶平台、管道支架和其他设备的自重以及附加荷载。
选用不同材质后,可按有关规定进行计算或选定,这与其它容器的设计基本相符。
区别在于,钢制硫酸槽比一般的液化槽具有更好的耐蚀性。
碳钢容器应尽量采用阳极进行防护。
在这种情况下,耐腐蚀性应足以达到3mm的厚度。
通常,合金、塑料罐、玻璃纤维增强塑料罐或其他罐式容器不需要保留腐蚀裕量。
2.2结构设计硫酸槽一般应包含下列管路:硫酸入口,硫酸出口,溢流接头,排气接头(压力阀接头),上部人孔及清洁接头。
为了减少泄漏,通常在储罐顶部放置距储罐壁至少1200 mm的距离。
然而,由于环境原因,有时会在罐体顶部附近安装一个入口。
通常,硫酸入口是移液管,即喷嘴应延伸至液位以下。
对于侧壁入口,可使用90度弯头使其在容器中保持垂直,以满足上述要求。
为保护储罐底部,在与入口管端部相对应的凹槽底部设置防喷器。
为了避免介质虹吸,进料硫酸管道中应留有一个孔。
通常,在管道上部钻一个12mm的孔就足够了。
硫酸的出口也经常使用可插入式的吸气管道,这些吸气管道大多是可移动的。
为了方便拆卸和装配,该容器的直径一般是硫酸排出管道的两倍。
也可以用来清洗管子。
为防止酸液外溢,应在容器壁上设置一个均匀的溢流口;当未安装喷嘴时,高水位计也可用于控制给水管道上的截断阀[[2]]。
典型液硫储罐结构示意如图1所示。
图 1 典型液硫储罐结构示意储罐顶部的所有连接管必须至少延伸25mm,以保护容器壁;管壁喷嘴(溢流或冲刷)的长度应至少为25mm,宽度应为180度。
通常,排气管(压力阀端口)应位于硫酸储罐顶部,并与硫酸储罐内平面齐平。
如果储罐设置在室内,通风孔也应朝外。
穿过空气的喷嘴还应具有180度弯曲和钢丝。
为了保证金属固化槽的耐蚀性,在液面以下的焊接应使用完全熔透的对接,并进行局部X光检查。
可以在硫酸储罐的顶端安装一个焊接连接。
罐体底部与密封圈全部焊接,并按规定进行真空箱测试。
另外,应对内壁及底部进行磁性粉末或液体渗透实验。
为了保证安全,因为硫酸蒸气的压力很低,所以全部连接管法兰的压力都是PN2.0 MPa;由于法兰的内部构造,例如连接焊、带螺纹的凸缘,更易被腐蚀。
所以,这种法兰应该尽量避免。
为了减少摩擦、腐蚀应力和腐蚀裂纹,在有必要的情况下,采用内覆式保护和较大的弯曲半径的焊丝。
在焊接过程中,要注意不能将不同厚度的焊口直接焊在一起。
在结构设计过程中,应分离焊缝和结构之间的不连续性。
在选择衬套时,衬套内径和喷嘴直径应尽可能一致,以防止磨损和裂纹侵蚀。
3案例分析一家石化企业目前拥有两台硫磺生产设备。
2004年,一座50吨/年的硫酸厂建成,2008年扩建至65吨/年。
2019年8月,一座年产15万吨的硫磺厂投产,主要原因是其烷基化设备用于处理废酸。
该公司有四个酸生产罐,包括两个500m3储罐(D308-1/2)和两个3000m3储罐(D5001A/B),用于储存93%w(H2S°4)硫酸。
四个水槽的底部有一个水泥网格。
3.1硫酸储罐腐蚀情况3.1.1D308-2储罐2020年6月,在生产作业过程中,D308-2硫酸储罐孔连接管与硫酸储罐内壁穿孔泄漏。
通过对罐口的检查,发现人孔内的连接管被腐蚀,连接管上形成了一个冲头,人孔与罐壁之间的焊接部分出现了腐蚀和穿孔。
2021 7月,D308-2硫酸储罐1号壁焊接部位泄漏,焊接边缘与壁板接触部位可见。
3.1.2D5001A储罐2021年7月,D5001A硫酸储罐人孔加固环的信号孔出现了一次硫酸渗漏。
对槽身的开孔进行了检验,在轴焊缝上发现了裂缝。
而轴连接管的内环腐蚀严重,易产生腐蚀开裂。
硫酸储罐轴连接处的腐蚀与D308-2硫酸储罐轴连接处的腐蚀情况类似。
通过对硫酸储罐的内部检验,发现两根进酸管自上而下腐蚀严重。
3.2腐蚀机理及腐蚀原因分析3.2.1腐蚀机理由于碳钢储罐不需要特殊的内部防腐处理,储罐中的硫酸可以直接与碳钢接触。
碳钢的腐蚀是一种典型的电化学腐蚀方法。
其腐蚀机理是氢去极化,也称为氢沉淀。
该化学反应的公式为:阳极:阴极:当碳钢与浓硫酸反应时,由于硫酸亚铁的氧化,在其表面形成一层硫酸亚铁膜,从而减缓其腐蚀速度。
3.2.2腐蚀泄漏原因分析1.腐蚀速率硫酸能把碳钢腐蚀。
碳钢的腐蚀速度与介质温度、浓度、流速、悬浮固体等有关。
长时间运行后,容器壁会逐渐腐蚀并变薄。
2010年,D308-2硫酸储罐均采用三层10mm厚隔油器,2021最小厚度为3.3mm,腐蚀速率最大时,10-1为泄漏点。
在不同的时间内,不同的腐蚀速率存在明显的差异。
最大腐蚀速率发生在一段时间内,这与正常工作液位有关。
2.进罐酸温度的影响硫酸储罐中的酸度因调整和操作而变化。
在150kt/a硫酸装置(含H2S.4)中,99.2%的最终酸温度约为50℃。
随着硫磺溶液温度的提高,贮槽的工作环境将会改变,使其难以进行钝化,加速了硫酸储罐的腐蚀。
对于碳钢,在25℃下,98%的硫酸(H2SO4)的腐蚀速度为0.13mm/a,25~50℃时为0.13~0.5mm/a,100℃以下为5.0mm/a。
碳钢的腐蚀速度随硫酸浓度的增大而增大。
在50℃下,对99.2%的硫酸进行了腐蚀,其腐蚀速度为25℃时的4倍。
这也是造成硫酸储罐渗漏的主要原因之一。
3.硫酸液位的影响D308-2和D5001A油库长期处于低水位工作。
在人孔的高度,液位经常波动。
D308-2硫酸储罐进酸管入口高度与人孔入口高度相似。
在低水位时,酸的出口不能完全被硫酸浸泡,而在高速下,酸的入口容易飞溅,导致液位剧烈波动。
人孔上的连接管从容器壁突出200mm。
当液位变化时,酸溶液对罐壁的剪切力增加,导致罐内壁和人孔壁上的钝化膜脱落,导致罐腐蚀。
D5001A罐体顶部和底部的酸化管腐蚀开裂,硫酸从罐顶流向罐体底部,导致液位剧烈波动,罐体与人孔发生严重碰撞。
4.压差变送器的影响富士FKGT03H5-LUCYY-BAY差压传感器是用来对D308-2贮槽内的硫酸进行测量的。
在该容器内装有一个压差变送器。
硫化罐上方设有通风孔,采用单向供气。
从容器顶部的测量法兰到容器底部有一根氮气管。
过滤和稳定后,送至吹管。
吹管与差压变送器相连。
差压变送器可自动跟踪吹管出口处的压力。
差压变送器的输出信号与储罐中的液位一致。
更换后,可以测量油缸的液位。
通过开罐后的检查,发现吹管与罐底固定点断开,导致吹管过紧,罐壁被吹洗,导致罐壁焊缝穿孔。
3.3硫酸储罐防腐措施通过初步分析发现,液位波动大、压力变送器吹气距离近等因素导致储罐内部发生腐蚀,最终导致人孔接头和壁板焊缝穿透。
为了控制酸速和防止酸碱中毒,应采取以下措施:第一,降低酸浓度以避免严重腐蚀。
减少酸度入口,在酸入口水平管的一侧设置小孔,以减缓酸在出口的飞溅和液位的波动。
在工程调试完成后,由技术人员负责编制操作指南,保证该车间的正常运转。
第二,要对酸液进口的温度进行严格控制,尤其要关注酸液的温度,制订制酸器的温度控制指令,以保证酸液的温度与贮槽的要求一致。
第三,要经常对储罐进行检测。
每年两次进行厚度测定,并将其结果记录下来,以便于防止和维护。
第四,采用雷达水位计取代水箱水位计,以解决水箱水压问题。
第五,将D5001A贮槽的进酸管道从20号钢改为316 L。
同时,D308-2储罐人孔进行了加固,内环用胶粘板加固,以确保接头的厚度和强度。
4其它防腐蚀措施现已广泛应用于贮藏、运输的硫酸有:①93%~100%浓硫酸、102%以上的烟气硫酸,可在碳钢罐、钢桶及贮罐中直接贮存和运输;②75-93%的中、低浓度硫酸,由钢质装置储存、运输,并对内壁进行防腐;③将稀释后的硫酸贮存在GRP加固塑料容器内,浓度不超过75%。
为了防止腐蚀和使用硫酸贮槽,必须注意以下几个问题:减少硫酸流速,防止电化学腐蚀,钝化,采用涂层保护,加强和改进硫酸储罐的运行管理[[3]]。
一是改变方案的流量状况。
硫酸铁在其表面形成一层保护膜,是影响其抗腐蚀性能的重要因素。
一旦保护层被破坏,其耐蚀性就会大幅度下降,从而使腐蚀速度大幅增加。
为了保护这种保护膜,需要对硫酸的流速进行严格的控制,一般在50mm/秒之内;二是电化学保护。
阳极保护是当前最主要的技术。
经过阳极防护,碳钢的耐蚀性明显下降;三是,怎样涂一层绝热涂层。
随着温度的升高,硫酸的腐蚀性会增大,所以必须在罐体的外壁和常用的保温涂层上喷一层轻薄(一般是白色)的涂层,四是强化管理。
浓硫酸的吸湿力很大。
碳钢制的硫酸槽一般都装满了强酸,腐蚀性很弱。
但是,当贮存器频繁地被清空(比如,在抽空后,一般不能长期使用),粘合在碳钢容器内壁的浓硫酸会很快地吸收周围的水分,使之变薄,造成腐蚀。
另外,为了缩短排泄时间,应加强含浓硫酸的碳钢贮槽的通风,或采用其它诸如除湿等管理措施。
5其他安全措施第一,为了保证抽硫酸储罐的安全,必须对进入空硫酸储罐的材料进行严格的控制。