卤水制盐中蒸发罐局部腐蚀的原因分析

2014-02-12朱韬吴宗生

天津化工 2014年1期

关键词：复层碳钢酸洗

朱韬，吴宗生

（1.天津市总工会技术协作办公室，天津 3000010；2.天津长芦汉沽盐场有限责任公司，天津 300480）

316L/Q235复合板用于卤水制盐的蒸发罐选材已有十几年的历史，在运行过程中，316L/Q235材料显示出较强的抗腐蚀性，只有极少数企业在生产过程中蒸发罐出现局部腐蚀的现象。本文就其成因进行分析，供大家参考。

1 蒸发罐几种比较典型的局部腐蚀现象

1.1 焊缝出现腐蚀现象，严重时会穿透复合板造成溶液外泄。

1.2 316L复层焊缝附近出现网状裂纹，严重时裂纹会穿透不锈钢复层。

1.3 316L复层出现局部红褐色或黑色铁锈包点，铁污染比较严重。

以上三种局部现象有时是同时出现，有时是单一出现，无论出现哪种局部腐蚀现象都会对蒸发罐的使用寿命产生致命的影响。因此，找出造成局部腐蚀的原因，制定相应的防护措施，避免腐蚀现象的发生是非常必要的。

2 造成蒸发罐局部腐蚀的原因分析

用316L/Q235复合板制成的蒸发罐，在卤水制盐过程中出现局部腐蚀现象，其现象本身就说明316L不锈钢在此介质的环境下是抗腐蚀的。因为大多数企业的蒸发罐连续运行几年或十几年都未发生不锈钢腐蚀的现象，即便是极少数企业的蒸发罐出现不锈钢的腐蚀现象也是局部腐蚀。分析其出现局部腐蚀的原因，主要是在蒸发罐的制作和安装过程中留下的隐患。

2.1 蒸发罐焊缝出现腐蚀现象的原因分析

2.1.1 蒸发罐采用316L/Q235复合板为原料，在制造过程中，焊缝在焊接前应按要求制作坡口，然后按顺序先焊接基层，后焊接过渡层、最后焊接复层。焊接过渡层前，需要将基层与过渡层的结合面清理干净，以免复层材料被碳钢污染。然而，在实际操作中，由于操作人员的责任心不强、清理方式不恰当、清理工具不适应等原因，造成结合面清理的效果不好。

更严重者是在制作过程中违反施工要求，先焊接复层、后焊接基层，最终造成复层被碳钢污染，继而在氯化钠介质溶液中形成原电池，这是焊缝出现腐蚀的主要原因。

2.1.2 蒸发罐制作完成后，应对蒸发罐内壁316L不锈钢复层的焊缝进行修磨，然后进行酸洗钝化，酸洗钝化达到要求后及时用清水冲洗干净酸洗钝化残留物。但是，由于现场施工人员的疏忽或现场条件不具备等原因，未对不锈钢焊缝进行酸洗钝化处理或酸洗钝化处理的效果不好，不锈钢复层焊缝失去了钝化膜的保护致使其抗腐蚀能力大大降低。

2.2 316L不锈钢复层焊缝附近出现网状裂纹的原因分析

2.2.1 由于蒸发罐的体积较大，整体运输困难，制作厂家一般采用现场制作的工艺。但是，由于现场条件的限制，蒸发罐罐体组装时必然施加较大的外力，致使罐体形成较大的组装残余应力。同时，蒸发罐制作时的条件随时变化，湿度的大小、温度的高低都会对焊接质量造成影响，容易形成复层局部焊缝粗糙、夹渣等现象。当组装残余应力和焊缝粗糙造成应力集中在氯化钠介质溶液的环境下，极容易产生应力腐蚀裂纹。

2.2.2 蒸发罐在制作过程中，前项所产生的现象同时也会造成应力腐蚀。

2.3 316L不锈钢复层出现铁污染现象的原因分析

2.3.1 蒸发罐在制作过程中，由于直径较大容易变形，有时使用碳钢支架予以固定，碳钢支架直接焊接在蒸发罐内壁不锈钢复层上，导致碳钢融入不锈钢复层中。

2.3.2 在蒸发罐焊接过程中，需要用设备清理基层与过渡层的结合面。如果操作人员操作不慎或防护措施不到位，铁液飞溅到不锈钢复层上，造成不锈钢复层的铁污染。

3 避免蒸发罐出现局部腐蚀现象的防护措施

以上分析了蒸发罐形成局部腐蚀的原因，主要是制作安装质量问题。要避免蒸发罐出现局部腐蚀现象的发生，关键是保证制作安装质量，杜绝蒸发罐出现局部腐蚀现象的潜在因素，为蒸发罐安全运行打下良好的基础。

3.1 蒸发罐的制作与安装工期避开雨水季节

由于蒸发罐的体积较大，制作安装全部是室外施工。如在雨季施工，由于雨水多、湿度大、施工体条件不利，均会影响蒸发罐的焊接质量。因此，蒸发罐的制作安装工期最好避开雨季，安排在春秋季节施工，既有利于施工人员操作又能消除雨季施工给蒸发罐的焊接质量带来不利的影响。

3.2 蒸发罐的制作与安装要避免较大的组装残余应力

由于蒸发罐的直径较大，现场制作时很容易变形，组队时需施加较大的外力。如果吊装设备不具完善，其施加外力的因素会更大，造成蒸发罐形成较大的残余应力。因此，在现场制作蒸发罐时，首先要采取必要的措施保证蒸发罐罐体不变形便于组对。同时要具备足够的吊装能力，使蒸发罐组队时各接触点都能均匀受力，以保证蒸发罐的焊接质量。