銀川能源學院過程設備腐蝕與防護腐蝕分析報告院系院系石油化工學院專業班級過控1301班報告題目液氨儲罐的腐蝕與防護學生姓名尹仁杰學生學號1310140150指導老師王斌上交時間2016.11.30審閱人 目錄TOC\o"1-3"\h\u93401.液氨儲罐的危害 在液氨儲罐內有CO2氣體共存時,則將會生成碳酸銨，2NH3+CO2-→NH4CO2NH2NH4CO2NH2-→NH4+NH2CO2-在該反應中，碳基甲酸氨對液氨儲罐的碳鋼會產生強烈腐蝕作用,加劇腐蝕破壞。在含O2液氨之中,由于鋼表面會吸附O2，從而將會形成氧化膜,為此導致腐蝕電位為正值,當儲罐材料在受到拉力變形后，膜就會被破壞,導致新鮮暴露的表面與氧產生溶解。5.3溫度因素儲存溫度也會對應力腐蝕產生影響,0℃以上常溫操縱的儲罐,液氨儲罐易發生應力腐蝕，同時，對于液氨儲罐的應力腐蝕，在溫度因素影響下，也會形成液氨儲罐發生電化學腐蝕的過程，液氨儲罐溫度的升高，有助于液氨儲罐腐蝕進行，低溫液氨儲罐在儲存中，液氨氧含量會不斷蒸發減少，而常溫液氨儲罐中，其液氨中氧含量也不會降低，故此，也會加劇液氨儲罐腐蝕的發生。6.腐蝕發生的部位應用液氨儲罐儲存和運輸氨，還將會面臨液氨儲罐腐蝕風險，并且對液氨儲罐檢驗發現,儲罐很少會發生強度破壞,大多是由腐蝕裂紋引起的腐蝕破壞。內、外介質腐蝕，容器壁厚減薄，外壁受大氣的腐蝕作用，內壁為氨腐蝕。液氨儲罐內的表面焊縫區，其腐蝕裂紋較為嚴重,呈現出脆性裂紋特征；裂紋多數為淺長表面裂紋,在手工電弧焊引弧處裂紋更嚴重。7.腐蝕防護方法7.1應力腐蝕防護由于SCC發生的三個基本條件是敏感材料、特定環境和拉應力，所以影響SCC的因素有冶金、環境和應力三個方面。因此，有效的防護方法就是消除這三個方面一切有害的因素。(1)材料選擇。實踐證明,材料強度越高,發生應力腐蝕的可能性越大。但不發生應力腐蝕的最低強度限與雜質含量及特性、應力大小、操作速度等因素有關。為了防止應力腐蝕,在綜合考慮操作壓力、殘余應力以及安全性和經濟性的情況下,應盡可能選用強度較低的鋼材。(2)采用合理的結構和焊接工藝。結構上應避免焊縫過多、過于集中、焊縫不對稱、焊縫交叉和焊接順序不合理等造成的應力集中。制造時應避免強力組焊,防止咬邊、錯邊等缺陷,并保證與介質接觸的表面盡量光滑。制造完成后,應進行退火熱處理以去除焊后殘余熱應力。正確的焊后熱處理可以大大降低制造過程中的殘余應力,并可以降低焊接熱影響區的峰值硬度。(3)對投入使用前的新儲罐。應徹底清除里面的空氣;在充裝、排料及檢修等過程中,采取一定的措施避免帶進任何空氣。對大型儲罐應連續冷凝氨蒸氣,而不凝氣體大部分是空氣,應將其排出。對較小的設備用抽氣或蒸騰除去儲罐里面的空氣。總之,消除儲罐里面的空氣污染,可以有效地防止應力腐蝕。(4)新投用的儲罐,應按規定進行內外部檢驗并進行周期性的定期檢驗。對液、氣相界面、引收弧處及T型接頭等易腐蝕部位應重點檢驗;對液面以下所有焊縫應進行100%磁粉或超聲波探傷,若條件允許,應對所有焊縫進行100%磁粉探傷。對檢驗出的裂紋應進行評估。因應力腐蝕界限斷裂韌度JISCC大約只有材料常規斷裂韌度W0.05的1/5,所以應根據斷裂力學判據對裂紋進行安全等級評估,并給出處理意見及下次檢驗時間。對于不超過1/4壁厚和深度小于4mm的淺裂紋,可以采用打磨的方法進行機械消除,但要嚴格控制打磨工藝;對于較深的裂紋,先進行打磨處理后再進行補焊。補焊前應先預熱加溫以防止焊接硬化,焊接時宜采用低氫焊條,焊后進行探傷復查,并進行去應力處理。(5)定期檢測液氨濃度和含水率。發現水分低于臨界濃度應及時補充水分,使含水率始終保持在0.2%～1%的范圍。另外,還可加入其它抑制劑,如加入100μg/g的冷凍機油或5μg/g菜籽油或10～50μg/g的硅油作為應力腐蝕抑制劑,都可有效地抑制液氨引起的應力腐蝕。7.2大氣腐蝕防護大氣防護一般從材料，鍍層和環境入手，由于前面已經選定了材料，但是環境一般不好改變，因此只能從鍍層下手了。做好表面處理工作，應該先去除油污再除銹，將設備附著物以及其它雜質沖洗干凈，并且對于油污部位采用丙酮、乙醇等有機溶劑進行擦拭。采用防腐涂料，在配置中，應先預熱備到60°到80°左右，在稱量中也一定要注意做到細致準確，多次混合涂料，確保涂料的黏度。高分子復合修復材料，具有超強的粘著力，可以避免機械加工，也不會受到無補焊熱應力熱的影響，在涂料配置中應該確保和料時間在五分鐘以上，確保涂料的使用質量。7.3其他方面防護7.3.1保溫處理可以液氨儲罐定期進行相應的保溫處理，使液氨能夠在低溫下儲存，這樣可以減少氧的含量；并且，還需清除儲罐內的空氣，減少氧及其它氣體，避免儲罐發生空氣污染,從而能夠有效防止液氨儲罐發生應力腐蝕。7.3.2提升焊接工藝采用合理焊接工藝，避免焊縫過多且過于集中，避免強力組焊，同時防止咬邊，保證接觸表面光滑，并且進行正確的焊后熱處理，降低制造過程中的殘余應力。加強對焊縫探傷檢測，還要加強對焊條的庫存管理（焊藥需要一定的干濕度和溫度存放），更不能因為作業時工人焊接不同設備而彼此之間