液氨储罐腐蚀分析与防止措施
浅谈氨制冷系统中液氨储罐的安全措施
浅谈氨制冷系统中液氨储罐的安全措施1. 引言1.1 背景介绍在制冷系统中，液氨储罐作为重要的储存设备，扮演着至关重要的角色。
随着工业技术的不断发展，氨制冷系统在各个领域得到广泛应用，液氨储罐的安全性显得尤为重要。
对液氨储罐的安全措施进行研究和实践，不仅可以提高生产效率，保障人员的生命财产安全，还可以为工业的可持续发展提供保障。
在日常生产中，液氨储罐承载着大量的氨气，一旦发生事故，不仅对工厂设备和生产造成重大破坏，还会对周围环境和人员的安全构成威胁。
全面、科学地制定和执行液氨储罐的安全措施显得尤为重要。
本文将结合液氨储罐的设计与选址、安全防护措施、日常检查与维护、应急处理措施、员工培训与意识提升等方面，探讨如何加强液氨储罐安全管理，确保工业生产的安全稳定进行，同时也为未来液氨储罐安全管理的发展方向提供参考。
【字数：252】1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨氨制冷系统中液氨储罐的安全措施，以确保人员和设备的安全。
通过对液氨储罐的设计、选址、安全防护措施、日常检查与维护、应急处理措施以及员工培训与意识提升等方面进行研究和总结，旨在提供实用的指导和建议，提高液氨储罐安全管理水平，减少安全事故的发生概率，保障生产环境的安全稳定运行。
也希望通过此研究，加强对液氨储罐安全管理的重视，推动未来液氨储罐安全管理工作的进一步完善和发展，为氨制冷系统的安全运行贡献力量。
2. 正文2.1 液氨储罐的设计与选址液氨储罐的设计与选址是氨制冷系统中至关重要的一环。
液氨储罐的设计需要考虑到氨气的特性，如氨气易燃易爆的特点，因此储罐应具备防爆、防火等功能。
储罐的材质也至关重要，应选择耐腐蚀、耐高压的材料进行制造，以确保储罐的安全性。
选址方面，液氨储罐需要远离人口密集区、易燃易爆物品等危险源，同时需要考虑到消防通道、应急处理设施等因素，以便在出现事故时能够迅速进行救援和处理。
液氨储罐的设计与选址需要严格按照标准规范进行，遵循相关的安全技术要求和操作规程，确保储罐的安全运行。
氨储罐管理制度及预防措施
氨储罐管理制度及预防措施液氨是一种无色和带有刺激性气味的气体，易溶于水，易燃，但不自燃。
浓度10%以上的氨属于毒品法规定以内，并被视为二级毒品。
如果发生氨泄漏将对人体有极大的影响。
气态氨严重刺激眼角膜、呼吸道和皮肤。
氨中毒会造成肺水肿(肺泡积水)和呼吸困难，只需几分钟之后，氨就会对脑组织带来中毒的影响，接着就是活动减弱和痉挛。
在痉挛减轻之后会出现听觉下降，眼睛局部受伤时可导致角膜炎，并造成失明。
吸入氨蒸汽会引起喉咙疼痛，鼻腔刺痛、阵咳窒息、眩晕、胸部阵痛、头痛恶心、浑身不适。
在大量吸入氨时会造成肺水肿，过量会造成死亡。
对皮肤的局部影响症状为发红、起水泡。
口腔吸入氨水溶液会引起口腔和食道剧烈疼痛、咳嗽、吐血和便血。
液氨是剧毒品，一旦发生泄漏事故，后果不堪设想，轻者造成人身的伤害，同时也对工厂的设备造成化学腐蚀。
重者造成人员伤亡及生产停车事故。
因此，做好液氨储罐的安全管理工作，直接关系到净煤气的安全、连续、稳定、优质、高效。
液氨储罐的安全管理及事故预防措施：一、液氨储罐的安全管理液氨储罐属于Ⅲ类压力容器。
气化厂对液氨储罐的管理采用了系列化的三级管理方法：总厂级主管部门(机动处) - 分厂级管理- 车间级管理。
实行分级负责，层层落实包保责任制。
有专业部门对全厂氨吸收制冷系统的液氨储罐实行定期的检验，并将大容量的液氨储罐列为了重大危险源的安全管理，做为工厂安全监察的重点工作。
液氨储罐的液氨贮存量一般留有10%-20%的空间，这样可有效保证液氨储罐安全使用。
十多年来，气化厂始终将液氨储罐的安全列为生产中的头等大事，尤其在夏季高温时，采用有效的降温，在储罐上设置了水幕喷淋的办法，从而确保了液氨储罐的安全使用。
每年专业部门都对系统内的液氨储罐实行安全技术检验及安全评价，使液氨储罐的使用始终处于受控状态。
二、液氨储罐的安全阀安全阀是液氨储罐的主要附件，装在每个液氨储罐上的2个安全阀，是为了保证液氨储罐在超压情况下得到保护，液氨储罐的设计压力为2.5MPa，安全阀的开启压力为2.0 MPa，液氨系统的最高工作压力为1.65 MPa。
储罐的腐蚀与防护知识范文
储罐的腐蚀与防护知识范文储罐是一种用来存储液体或气体的设备，广泛应用于石油、化工、制药等行业。
然而，储罐在使用过程中会受到腐蚀的影响，导致设备的安全性和使用寿命降低。
因此，储罐的腐蚀与防护是一个重要的话题，需要我们深入了解和学习。
储罐腐蚀是指储罐表面或内部受到化学反应、电化学反应或物理作用而发生的损坏。
腐蚀问题在储罐的正常使用过程中经常出现，它主要包括表面腐蚀、局部腐蚀和孔蚀。
表面腐蚀是指储罐表面受到氧化、水蚀等作用而引起的腐蚀，局部腐蚀是指储罐表面或内部的某一局部受到腐蚀，而孔蚀是指储罐表面或内部发生溶解或腐蚀而产生的孔洞。
储罐腐蚀的原因主要有以下几个方面。
首先，介质的性质是储罐腐蚀的主要原因之一。
一些介质具有腐蚀性，如酸、碱等。
其次，温度和压力也会对储罐的腐蚀产生影响。
高温和高压会加速腐蚀的发生。
此外，储罐材料的选择和使用也与腐蚀有关。
不同的材料具有不同的耐腐蚀性能，选择合适的材料可以延长储罐的使用寿命。
最后，储罐的使用环境也对腐蚀产生影响。
湿度、盐雾和空气中的污染物都会加速储罐的腐蚀。
为了保护储罐免受腐蚀的侵害，我们可以采取一些措施。
首先，可以选择合适的材料来制造储罐。
一些耐腐蚀材料如不锈钢、玻璃钢等可以有效地降低储罐的腐蚀程度。
其次，可以采用涂层技术来加强储罐的防护性能。
涂层可以在储罐表面形成一层保护膜，抵御各种腐蚀侵蚀。
此外，定期对储罐进行检查和维护也是很重要的。
定期检查可以及时发现储罐的腐蚀问题，采取相应的修复措施，延长储罐的使用寿命。
除了以上的措施，还可以通过改变储罐的使用方式来进行腐蚀防护。
例如，可以对储罐进行阴极保护。
阴极保护是一种通过电化学反应来防止金属腐蚀的技术。
通过在储罐内部安装阴极保护装置，可以保护储罐内部金属的腐蚀。
此外，还可以对储罐进行加热或冷却，控制温度来减缓腐蚀速度。
另外，可以采用环保处理技术，如腐蚀抑制剂、化学清洗剂等来保护储罐。
总之，储罐的腐蚀与防护是一个重要的话题，需要我们加强研究和学习。
液氨贮罐危险分析及预防措施
液氨储罐生产运行过程中危险性分析及预防措施赵新文（山西天泽煤化工集团股份公司 048026）1概述氨是生产尿素、硝铵、碳铵等氮肥的中间产品，也是其它化工产品的基础原料。
因具有易燃、易爆、易中毒等危险特性，被列入危险化学品名录。
按照《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009）规定氨临界储存量大于10吨就构成了重大危险源。
所有液氨储罐均属于三类压力容器。
因此，液氨储罐从设计、制造、安装使用，运行、充装到贮存，都必须严格执行《特种设备安全监察条例》、《压力容器定期检验规则》等安全规定及危险化学品安全管理的规定，严格执行安全操作规程和定期技术检测、检验制度，严禁超温、超压、超量存放，确保安全运行。
现将液氨储罐生产运行过程中的危险特性和危险性分析，提出一些预防性和应急处置措施，与氮肥生产企业同行进行交流探讨。
2 液氨储罐运行过程的危险性分析2.1氨的危险特性氨是一种无色透明的带刺激性臭味的气体，易液化成液态氨。
氨比空气轻，极易溶于水。
由于液态氨易挥发成氨气，氨气与空气混合到一定比例时遇明火能爆炸，爆炸范围为15-27%，车间环境空气中最高允许浓度为30mg/m3。
泄漏氨气可导致中毒，对眼、肺部黏膜、或皮肤有刺激性，有化学性冷灼伤危险。
2.2 生产运行过程危险性分析，因此氨液位的控制非常关键。
如果放氨速度过快、液位操作控制过低或其它仪控失灵等原因，会导致合成高压气窜入液氨储罐，造成储罐超压，氨气大量泄漏，危害极大。
2.2.2 液氨储罐的存储量超过储罐容积的85%，压力超出在控制指标范围或者在液氨倒槽操作，未严格按照操作规程规定程序、步骤操作，会发生超压泄漏爆炸事故。
2.2.3 液氨充装时未按规程规定过量充装、充装管道爆破会导致泄漏中毒事故。
2.3 设备、设施危险性分析2.3.1 液氨储罐的设计、检测、维护保养缺失或不到位，液位计、压力表和安全阀等安全附件存在缺陷或隐患时，可能会导致储罐泄漏事故。
液氨储罐危险有害因素辨识及安全对策措施
液氨储罐危险有害因素辨识及安全对策措施福泉市英杰化工厂设有液氨站，液氨储罐区共设置有2个液氨储罐，均为卧式储罐，容积均为90m3，文章试对该化工厂的液氨储罐进行危险有害因素的辨识，针对可能发生的爆炸、泄漏事故，提出相应的安全对策措施。
1、液氨的物化性质和危险特性物化性质：无色气体，有特异的刺激臭味，易于液化，在2O℃下891 kPa即可液化，并放出大量的热。
液氨在温度变化时，体积变化的系数很大。
相对密度0.771，熔点-77.7℃，沸点-33.35℃，临界温度132.44℃，蒸气相对密度O.597。
易溶于水，形成氢氧化铵，溶于乙醚等有机溶剂。
危险特性：氨虽有易燃性的危险，但只在烈火的情况下，在有限的区域内才显示出来。
如有油脂或其他可燃物存在，能增强燃烧危险。
爆炸极限16％～25％。
自燃点651℃。
高毒，氨对皮肤、粘膜和眼睛有腐蚀性，有明显的剌鼻气味，高浓度可引起严重咳嗽、支气管痉挛、肺水肿和窒息，接触液氨可引起严重灼伤。
2、危险有害因素辨识液氨储罐为液化气体储罐，属于中压二类压力容器，储罐区可能发生火灾、爆炸和中毒事故。
其中，爆炸又分为储罐本身的物理爆炸和化学爆炸，物理爆炸超声波和爆炸波片对人和物体造成的破坏，化学爆炸是指储罐泄漏的液氨易发生氨气化学燃爆。
氨气为有毒气体，储罐爆炸或液氨泄漏等还会造成人员的中毒事故。
2．1物理爆炸危险有害因素分析液氨储罐属压力容顺，如果液氨储罐超压，可能引起液氨储罐发生物理爆炸，可能引起液氨储罐超压的主要原因如下：(1)安全阀、压力表、液位表(计)等安全装置、安全附件不齐，装设不当或失灵。
(2)环境温度突然升高，或者冷却装置发生故障，使储罐内液氨的温度升高，饱和蒸气压上升，超过容器的允许压力，如果此时安全泄压装置失效，就会因压力超高使容器损坏，甚至发生爆炸。
(3)储罐的充装量没有进行严格控制，或者液位计、压力表失灵，超过储罐的最大允许充装量，造成爆炸。
如果液氨储罐存在以下缺陷，使承压能力降低，也可能引起物理爆炸：(1)内、外介质腐蚀造成容器壁厚减薄，外壁受大气的腐蚀作用，内壁为氨的腐蚀。
储罐的腐蚀与防护知识范文
储罐的腐蚀与防护知识范文储罐作为储存液体或气体的设备，在工业生产和储运领域具有重要地位。
然而，长期暴露在恶劣的环境条件下，储罐很容易受到腐蚀的影响，导致其性能下降甚至损坏。
因此，了解储罐的腐蚀机理和防护措施对于保障其安全运行至关重要。
储罐的腐蚀机理主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型。
化学腐蚀是指储罐内存储的液体或气体与储罐壁材料之间的化学反应，从而引起储罐壁材料的腐蚀损害。
电化学腐蚀是指介质中的氧、水、电解质和金属组成电耦合系统，通过电流作用引起金属的电化学反应而发生的腐蚀现象。
化学腐蚀主要受到液体或气体的性质和温度的影响。
常见的化学腐蚀类型包括酸蚀、碱蚀、盐蚀等。
酸蚀是由于酸性物质对金属的溶解作用引起的腐蚀，常见的酸性物质有硫酸、盐酸等。
碱蚀是由于碱性物质对金属的腐蚀作用引起的腐蚀，常见的碱性物质有氢氧化钠、氢氧化钾等。
盐蚀是由于氯化物等盐类物质对金属的腐蚀作用引起的腐蚀，常见的盐类物质有氯化钠、氯化钾等。
电化学腐蚀主要受到介质中的电解质浓度、溶液的pH值、温度、氧浓度等因素的影响。
电化学腐蚀通常分为两种类型：阳极腐蚀和阳极保护。
阳极腐蚀是指金属作为电化学体系中的阳极，发生氧化反应而发生的腐蚀现象；阳极保护是通过施加外加电流或添加防护涂层，将金属转变为电化学体系中的阴极，从而防止金属腐蚀。
为了延长储罐的使用寿命和避免腐蚀带来的意外风险，有必要采取有效的腐蚀防护措施。
首先，应选择适当的材料来制造储罐，根据介质的性质选择抗腐蚀性能良好的材料，如不锈钢、镍合金等。
其次，应进行适当的涂层保护，通过施加防腐涂层来提高储罐的耐腐蚀性能。
常见的防腐涂层包括环氧防腐涂层、聚氨酯防腐涂层等。
此外，还可以使用防腐蚀涂料、防腐蚀胶带等进行防护。
此外，储罐的设计和操作也需要合理，避免湿度过高、涉及金属接触和碰撞、维护保养不到位等原因导致腐蚀。
总之，储罐腐蚀与防护是一个复杂的问题，涉及多个因素。
通过了解腐蚀机理和采取相应的防护措施，可以有效延长储罐的使用寿命，保障生产和储运的安全。
在用液氨储罐开裂的产生机理及改进措施
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… … 一
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产 生很 轻 微 的 腐蚀 。 但液 氨在 充 来 源 于储 罐 的制 造 过 程的 残 余应
装 、排料及检修 的过程 中 ，容易受 力 ，要根本上消除应 力 ，必须 严格 到 空气 中氧 气及二氧化碳 的混入 。 控制制造过程的机加 工 、组对 、焊
（ 下转 ９ ８ 页）
在混 入后 ．二氧 化碳 （ Ｃ Ｏ ）和氨 接 及 热处 理
三、措施 （ 一 ）合理选材。通过研 究表 明 ：钢材的强度越高 ，其 内应力越
应 力腐 蚀裂 纹 （ ￥ Ｃ Ｃ Ｓ ）是 指金 大 ，产生应力腐蚀的机率也越 大 。 属在应 力存在的条件下和腐蚀介质 综Ｉ 厶国 内外经验 ，当制造液氨储罐
的共同作用下发生的开裂。许多学 的材料的屈服强度 ８ ． 大： ￣ ： ３ ２ ０ Ｍ Ｐ ａ
，
．
。
不 当等 。另一类是储罐在使用 中介 金属开 裂并扩展 为裂纹
。
其 反 应 方
质 中杂质和外部环境引起的 ，即应 程如下 ： 力腐蚀导致开裂 下面以定期检验 中的案例进行分析 。
一
２ Ｎ Ｈ＋ Ｃ Ｏ— Ｎ Ｈ Ｃ Ｏ Ｎ Ｈ（ 氨 基 甲酪拈、
Ｎ Ｈｃ ＯＮ Ｈ
氨区液氨储罐检验安全措施
氨区液氨储罐检验安全措施液氨储罐是一种储存氨气的设备，主要用于工业生产中的冷藏、冷冻、储存和运输等用途。
由于液氨具有强烈的腐蚀性和毒性，因此在液氨区建设液氨储罐时需要采取一系列安全措施，以确保储罐运行的安全性。
以下是一些常见的液氨储罐检验安全措施：1.监测系统：储罐周围应设置气体泄漏监测传感器和报警系统，以及温度、压力、液位等监测装置。
这些装置可以实时监测储罐内的气体泄漏情况和重要参数，发生异常时及时预警，确保储罐处于安全运行状态。
2.定期检查和维护：液氨储罐应定期进行检查和维护，包括外观和内部结构的检查、防腐处理、密封性能的检测等。
定期检查可以发现潜在问题、及时进行修复和维护，以提高储罐的稳定性和安全性。
3.紧急喷淋系统：在液氨储罐附近应设置紧急喷淋系统，以便在发生泄漏或事故时能够迅速喷洒水进行冷却和稀释。
这样可以减少液氨的蒸发和扩散，避免事态恶化。
4.灭火设备：储罐附近应设置适当的灭火设备，包括干粉灭火器、消防栓、消防水泵等。
这些设备可以在发生火灾时迅速进行灭火，降低火灾风险。
5.安全警示标识：在液氨区域内明显位置应设置符合标准要求的安全警示标识，包括液氨储罐的标志、禁止吸烟、禁止明火、禁止静电等警示标志。
这些标识可以提醒工作人员注意液氨区域的安全性，加强安全意识。
6.员工培训：液氨储罐的安全操作非常重要，因此应对相关工作人员进行充分的培训。
包括液氨的性质、特点、危险性、操作规程等方面的培训，提高员工的安全意识和应急处理能力。
7.防护设施：液氨储罐周围应设置安全防护设施，如围栏、防护墙、防护网等，以降低外界因素对储罐的影响。
同时，在液氨区工作的人员应佩戴适当的防护装备，如防腐手套、防护眼镜、隔离服等。
8.应急预案：液氨储罐区域应制定应急预案，明确液氨泄漏、火灾等突发情况的应对措施和责任分工。
并定期组织应急演练，提高应对突发情况的应急处理能力和团队协作能力。
总之，液氨储罐是一种危险设备，需要采取一系列的安全措施来确保其运行的安全性。
液氨贮罐危险分析及预防方法
液氨储罐生产运行进程中危险性分析及预防方法赵新文（山西天泽煤化工集团股分公司048026）1概述氨是生产尿素、硝铵、碳铵等氮肥的中间产品，也是其它化工产品的基础原料。
因具有易燃、易爆、易中毒等危险特性，被列入危险化学品名录。
依照《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2020）规定氨临界贮存量大于10吨就组成了重大危险源。
所有液氨储罐均属于三类压力容器。
因此，液氨储罐从设计、制造、安装利用，运行、充装到贮存，都必需严格执行《特种设备平安监察条例》、《压力容器按期查验规那么》等平安规定及危险化学品平安治理的规定，严格执行平安操作规程和按期技术检测、查验制度，严禁超温、超压、超量寄存，确保平安运行。
现将液氨储罐生产运行进程中的危险特性和危险性分析，提出一些预防性和应急处置方法，与氮肥生产企业同行进行交流探讨。
2 液氨储罐运行进程的危险性分析氨的危险特性氨是一种无色透明的带刺激性臭味的气体，易液化成液态氨。
氨比空气轻，极易溶于水。
由于液态氨易挥发成氨气，氨气与空气混合到必然比例时遇明火能爆炸，爆炸范围为15-27%，车间环境空气中最高许诺浓度为30mg/m3。
泄漏氨气可致使中毒，对眼、肺部黏膜、或皮肤有刺激性，有化学性冷灼伤危险。
生产运行进程危险性分析2.2.1在氨合成生产职位的液氨要紧通过氨分离器和冷互换器下部的放氨阀输送至液氨储罐，因此氨液位的操纵超级关键。
若是放氨速度过快、液位操作操纵太低或其它仪控失灵等缘故，会致使合成高压气窜入液氨储罐，造成储罐超压，氨气大量泄漏，危害极大。
2.2.2 液氨储罐的存储量超过储罐容积的85%，压力超出在操纵指标范围或在液氨倒槽操作，未严格依照操作规程规定程序、步骤操作，会发生超压泄漏爆炸事故。
2.2.3 液氨充装时未按规程规定过量充装、充装管道爆破会致使泄漏中毒事故。
设备、设施危险性分析2.3.1 液氨储罐的设计、检测、保护保养缺失或不到位，液位计、压力表和平安阀等平安附件存在缺点或隐患时，可能会致使储罐泄漏事故。
氨储罐管理制度及预防措施
仅供参考[整理] 安全管理文书氨储罐管理制度及预防措施日期：__________________单位：__________________第1 页共5 页氨储罐管理制度及预防措施液氨是一种无色和带有刺激性气味的气体，易溶于水，易燃，但不自燃。
浓度10%以上的氨属于毒品法规定以内，并被视为二级毒品。
如果发生氨泄漏将对人体有极大的影响。
气态氨严重刺激眼角膜、呼吸道和皮肤。
氨中毒会造成肺水肿(肺泡积水)和呼吸困难，只需几分钟之后，氨就会对脑组织带来中毒的影响，接着就是活动减弱和痉挛。
在痉挛减轻之后会出现听觉下降，眼睛局部受伤时可导致角膜炎，并造成失明。
吸入氨蒸汽会引起喉咙疼痛，鼻腔刺痛、阵咳窒息、眩晕、胸部阵痛、头痛恶心、浑身不适。
在大量吸入氨时会造成肺水肿，过量会造成死亡。
对皮肤的局部影响症状为发红、起水泡。
口腔吸入氨水溶液会引起口腔和食道剧烈疼痛、咳嗽、吐血和便血。
液氨是剧毒品，一旦发生泄漏事故，后果不堪设想，轻者造成人身的伤害，同时也对工厂的设备造成化学腐蚀。
重者造成人员伤亡及生产停车事故。
因此，做好液氨储罐的安全管理工作，直接关系到净煤气的安全、连续、稳定、优质、高效。
液氨储罐的安全管理及事故预防措施：一、液氨储罐的安全管理液氨储罐属于Ⅲ类压力容器。
气化厂对液氨储罐的管理采用了系列化的三级管理方法：总厂级主管部门(机动处)-分厂级管理-车间级管理。
实行分级负责，层层落实包保责任制。
有专业部门对全厂氨吸收制冷系统的液氨储罐实行定期的检验，并将大容量的液氨储罐列为了重大危险源的安全管理，做为工厂安全监察的重点工作。
液氨储罐的液氨贮存量一般留有10%-20%的空间，这样可有效保证液氨储罐安全使用。
十多年来，气化厂始终将液氨储罐的安全列为生产中的头等大事，尤其在第 2 页共 5 页夏季高温时，采用有效的降温，在储罐上设置了水幕喷淋的办法，从而确保了液氨储罐的安全使用。
每年专业部门都对系统内的液氨储罐实行安全技术检验及安全评价，使液氨储罐的使用始终处于受控状态。
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液氨储罐腐蚀分析与防止措施
作者：liyanfang 来源：湖北安全生产信息网 发布时间：2007-4-28 17:09:22
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摘 要 对可能引起液氨储罐腐蚀的几个方面进行了分析, 并提出了相应的防护措施。
关键词 液氨储罐 腐蚀 防护
氨是一种重要的化工产品和工业原料, 广泛应用于炼油、化工、农业、制药、制冷等
工业。为便于储存和运输, 合成氨厂生产的产品氨通常是将氨气加压或降温处理成液
氨, 液氨储罐作为一种特殊的压力容器, 在这些行业也广泛使用。
多年来对液氨储罐的使用和检验发现, 这类储罐很少发生强度破坏, 大多数是由腐蚀
裂纹引起的腐蚀破坏。根据多年实践, 本文对液氨储罐可能引起腐蚀的几个方面进行分
析, 并提出了相应的防护措施, 以防止腐蚀的发生。
1 液氨储罐的腐蚀特征
通过对各类液氨储罐的开罐检查发现, 储罐内表面焊缝区的腐蚀裂纹比较严重, 且多
数出现在环焊缝上, 裂纹断口没有塑性变形, 呈现出典型的脆性裂纹特征。裂纹多数为浅
而长的表面裂纹, 且有明显的分支, 主干裂纹与焊缝方向垂直, 尤其在手工电弧焊的引弧
处和收弧处、T 型接头处及封头环缝与筒体纵焊缝交叉部位, 裂纹更严重。磁粉检测发
现, 焊缝裂纹呈树枝状, 主干裂纹多呈线性, 分支较短, 端部较尖锐, 根部稍宽。
2 液氨储罐腐蚀分析
储罐里面的液氨是经过加压或降温而转化成的液化气, 它的操作压力就是大气温度下
的饱和蒸气压。操作温度和操作压力随气候变化而波动。《压力容器安全技术监察规程》
规定, 无保温或保冷、盛装低压液化气体的常温储罐, 设计温度均取50℃, 最高工作压力
取所装介质在50℃时的饱和蒸气压力。而广东地区夏天的最高室温一般不会超过40℃, 4
0℃下氨的饱和蒸气压为1155M Pa, 通常操作压力为018～112M Pa, 故储罐一般不会因超
载而发生强度破坏。由于液化气的膨胀系数非常大, 为水的数十倍, 如果液体充满储
罐, 储罐内的压力就不再是蒸气压, 而是液体的膨胀压力。储罐的工作压力直接受温度的
影响, 温度每升高1℃, 液氨储罐的压力就可升高11316～ 11875M Pa, 温度只要升高
3～ 5℃, 储罐就会因严重超载而爆炸。因此, 《压力容器安全技术监察规程》规定了储罐
在不同充液温度下的装量系数, 以保证储罐内有足够的气体空间。如果储罐在投入使用前
抽气不完全, 就很容易使空气掺杂在里面。液氨在充装、排料及检修等过程中, 也会受到
空气的污染, 储罐焊缝处存在由于操作压力引起的拉应力和焊接残余应力。在拉应力状态
下,碳钢在被空气污染的液氨环境中很容易发生应力腐蚀破坏。
空气中的O 2、CO 2、N 2 都会促进液氨对罐壁材料的腐蚀。不论是在气相或液相
中, 氨、O 2和N 2 与碳钢或低合金钢组成了应力腐蚀环境,产生应力腐蚀(SCC)。其腐蚀
的机理为: 在含
O 2 的液氨中, 钢表面吸附O 2 形成氧膜, 这使腐蚀电位保持在正值, 当材料受拉力产生
应变后,膜被破坏, 暴露出来的新鲜表面(滑移阶) 与有氧膜的金属表面组成微电池, 产生
快速溶解。在没有其他杂质存在时, O 2 能在裸露金属表面上再成膜, 抑制应力腐蚀的产
生; 而当液氨中同
时溶有N 2 时, 由于N 2 与O 2 在滑移阶上产生“竞争吸附”, 阻止部分裸露滑移阶的
再钝化, 从而增加钢的应力腐蚀断裂敏感性[1 ]。上述有关应力腐蚀的条件, 只要缺任何
一种, 应力腐蚀
均不能发生。而空气中的CO 2 则会导致全面腐蚀, 其腐蚀机理为:
阴极反应: O 2+ 2NH4 + 4e——OH- + 2NH3
阳极反应: 2Fe ——2Fe2+ + 4e-
整个反应为: O 2+ 2NH4 + 2Fe——2Fe2+ + 2OH- + 2NH3
有CO 2 共存时, 则生成碳酸铵: 2NH3+ CO 2——NH4CO 2NH2
NH4CO 2NH2 ——NH4 + NH2CO 2
-
反应中产生碳基甲酸氨(NH4CO 2NH2) 对碳钢有强烈的腐蚀作用, 它使钢材表面的钝化膜
在滑移台阶产生破裂, 并沿此处发展为阳极型的腐蚀裂纹。因此, 这两种腐蚀作用相互促
进, 加剧了材料的腐蚀破坏。这种应力腐蚀与母材的强度有关, 强度越高, 腐蚀敏感性越
大。储存温度也会对应力腐蚀产生影响, 0℃以上常温操作的储罐, 应力腐蚀易发生。
3 防护措施及安全评估
液氨储罐从设计、制造到使用的各个环节,如果方法不得当, 都会对应力腐蚀埋下隐
患。故意防腐蚀应从设计、制造到使用过程的整个质量保证体系的各个环节都采取可靠的
措施。
(1) 材料选择。实践证明, 材料强度越高,发生应力腐蚀的可能性越大。但不发生应力
腐蚀的最低强度限与杂质含量及特性、应力大小、操作速度等因素有关。为了防止应力腐
蚀, 在综合考虑操作压力、残余应力以及安全性和经济性的情况下, 应尽可能选用强度较
低的钢材。
(2) 采用合理的结构和焊接工艺。结构上应避免焊缝过多、过于集中、焊缝不对称、
焊缝交叉和焊接顺序不合理等造成的应力集中。制造时应避免强力组焊, 防止咬边、错边
等缺陷, 保证与介质接触的表面尽量光滑[2 ]。制造完成后, 应进行退火热处理以去除焊
后残余热应力。正确的焊后热处理可以大大降低制造过程中的残余应力, 并可以降低焊接
热影响区的峰值硬度。
(3) 对投入使用前的新储罐, 应彻底清除里面的空气; 在充装、排料及检修等过程
中, 采取一定的措施避免带进任何空气。对大型储罐应连续冷凝氨蒸气, 而不凝气体大部
分是空气,应将其排出。对较小的设备用抽气或蒸腾除去储罐里面的空气。总之, 消除储罐
里面的空气污染, 可以有效地防止应力腐蚀。
(4) 新投用的储罐, 应按规定进行内外部检验并进行周期性的定期检验。对液、气相
界面、引收弧处及T 型接头等易腐蚀部位应重点检验; 对液面以下所有焊缝应进行100%
磁粉或超声波探伤, 若条件允许, 应对所有焊缝进行100%磁粉探伤。对检验出的裂纹应进
行评估。因应力腐蚀界限断裂韧度J ISCC大约只有材料常规断裂韧度D0105的1ö5, 所以
应根据断裂力学判据对裂纹进行安全等级评估, 并给出处理意见及下次检验时间。对于不
超过1ö4 壁厚和深度小于4mm 的浅裂纹, 可以采用打磨的方法进行机械消除, 但要严格
控制打磨工艺; 对于较深的裂纹, 先进行打磨处理后再进行补焊。补焊前应先预热加温以
防止焊接硬化, 焊接时宜采用低氢焊条, 焊后进行探伤复查, 并进行去应力处理。
(5) 定期检测液氨浓度和含水率, 发现水分低于临界浓度应及时补充水分, 使含水率
始终保持在012%～ 1%的范围。另外, 还可加入其它抑制剂, 如加入100Lgög 的冷冻机油
或5Lgög 的菜籽油或10～ 50Lgög 的硅油作为应力腐蚀抑制剂, 都可有效地抑制液氨引
起的应力腐蚀。