過程壓力容器設(shè)備的腐蝕在很多場合下與它們的結(jié)構(gòu)有關(guān),不合理的結(jié)構(gòu)通常會引起機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力、液體的停滯、局部過熱等,它們都能引起金屬的腐蝕或加劇金屬的腐蝕。因此,設(shè)計較合理的設(shè)備結(jié)構(gòu),往往也是減輕腐蝕的一種有效措施。
(1) 焊縫處通常容易發(fā)生腐蝕。因為焊接是在高溫下進(jìn)行的,其不均勻的加熱、冷卻過程容易產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力。與此同時,焊縫附近的化學(xué)成分與主體金屬也不同,在接觸化學(xué)介質(zhì)時,容易形成應(yīng)力腐蝕。這種腐蝕可通過熱處理(退火)或選擇適當(dāng)焊條與焊接下藝來加以解決,例如大合成氨裝置CO2再生塔與堿性溶液接觸,未經(jīng)退火的焊縫在使用了6個月后,由于溶液的初生態(tài)氫滲入鋼中,與焊接時產(chǎn)生的殘余應(yīng)力相互結(jié)合,促使焊縫處產(chǎn)生裂紋,而經(jīng)過消除焊接殘余應(yīng)力后的焊縫就不會產(chǎn)生裂紋。
(2)由于搭接焊縫和角焊縫在焊接時局部過熱嚴(yán)重,且工作過程中應(yīng)力集中嚴(yán)重,在腐蝕介質(zhì)中易引起應(yīng)力腐蝕,因此在設(shè)計設(shè)備焊縫時,應(yīng)盡可能采用對接焊縫。不同厚度的鋼材對接焊接時,其厚度也不能相差太大,否則也容易產(chǎn)生局部應(yīng)力,導(dǎo)致腐蝕。設(shè)備與接管的焊接,從防腐蝕角度考慮,最好不采用角焊縫。而采用對接焊縫。
(3)壓力容器設(shè)備的死角常常會造成液體停滯,形成濃度差,促進(jìn)腐蝕破壞。不均勻的污垢和沉淀也可能加速腐蝕。因此,在設(shè)計設(shè)備結(jié)構(gòu)時,應(yīng)當(dāng)盡里避免形成死角。