空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐腐蝕裕量的選取研究

　　化工機(jī)械(machinery)空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐腐蝕裕量的選取研究李隆駿*張洪波洪君華（臺(tái)州市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)中心）空氣(Basin air)壓縮機(jī)(compressor)是一種用來(lái)壓縮空氣、提高(氣體壓力或輸送氣體的機(jī)械，其配置的儲(chǔ)氣罐構(gòu)造在空壓機(jī)站內(nèi)，小型的與空壓機(jī)直接組裝成一體。
　　空氣通過(guò)濾清器被吸入空壓機(jī)，在空壓機(jī)中經(jīng)過(guò)壓縮(compression)達(dá)到規(guī)定壓力后，沿排氣(Exhaust)管進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，然后由排氣管路送往使用地點(diǎn)。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)在空壓機(jī)的進(jìn)、排氣口安裝消聲器或設(shè)置消聲坑道以后，氣流噪聲可以降到80db(a)以下，但空壓機(jī)的機(jī)械噪聲和電機(jī)噪聲仍然很高，因此還應(yīng)在空壓機(jī)的機(jī)組上安裝隔聲罩。4、懸掛空間吸聲體：在佛山凌格風(fēng)空壓機(jī)站，高大空曠的廠房混響很重。儲(chǔ)氣罐主要功用是緩和由于排氣不均勻（jūn yún)和不連續(xù)（Continuity)而引起的壓力波動(dòng)，儲(chǔ)備定數(shù)量的壓縮空氣，維持供需氣量之間的平衡(balance)，除去壓縮空氣中的油水。具有建造結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、對(duì)環(huán)境感染少及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，儲(chǔ)氣罐在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
　　1國(guó)內(nèi)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)腐蝕裕量的規(guī)定（以下簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)單容規(guī)》）頒布實(shí)施(Implementation)后，對(duì)于設(shè)計(jì)壓力不大于1.6MP
　　A、容積不大于1 000L或者工作壓力與容積的乘積不大于1 L的儲(chǔ)氣罐已歸入簡(jiǎn)單壓力容器范疇。
　　目前國(guó)內(nèi)壓力容器產(chǎn)品主要執(zhí)行GB150.1 150.4~2011標(biāo)準(zhǔn)(biāo zhǔn)0；但對(duì)于容積小于450L的小型空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐（屬《簡(jiǎn)單容規(guī)》管轄范圍(fàn wéi)），據(jù)了解大部分設(shè)計(jì)(design)、制造單位均執(zhí)行JB/T6539-）2標(biāo)準(zhǔn)H.兩種標(biāo)準(zhǔn)對(duì)腐蝕裕量的規(guī)定(guī dìng)是不同的。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)在空壓機(jī)的進(jìn)、排氣口安裝消聲器或設(shè)置消聲坑道以后，氣流噪聲可以降到80db(a)以下，但空壓機(jī)的機(jī)械噪聲和電機(jī)噪聲仍然很高，因此還應(yīng)在空壓機(jī)的機(jī)組上安裝隔聲罩。4、懸掛空間吸聲體：在佛山凌格風(fēng)空壓機(jī)站，高大空曠的廠房混響很重。
　　的元件(element)，應(yīng)根據(jù)預(yù)期的容器(container)設(shè)計(jì)使用年限和對(duì)介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì))的對(duì)金屬材料的腐蝕速率(rate)（及磨蝕速率）確定腐蝕裕量。但GB150.14011同時(shí)規(guī)定介質(zhì)為壓縮空氣的碳(C)素鋼制容器，腐蝕裕量不小于1mm.JB/T6539-）2規(guī)定的腐蝕裕量是：儲(chǔ)氣罐內(nèi)部有油潤(rùn)滑時(shí)可取腐蝕裕量為0.5mm；無(wú)油潤(rùn)滑取腐蝕裕量為1.0mm.罐產(chǎn)品，只是因?yàn)槿莘e不同，腐蝕裕量的取值卻不樣，似不合理。
　　2國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)腐蝕裕量的規(guī)定量的規(guī)定相對(duì)寬松，如不銹鋼、有內(nèi)噴涂和無(wú)腐蝕的壓力容器可以將腐蝕裕量設(shè)為0，碳鋼容器的腐蝕裕量由生產(chǎn)廠家(factory)視情況確定，一般不低于簡(jiǎn)單壓力容器儲(chǔ)氣罐同類歐洲聯(lián)盟(European Union)標(biāo)準(zhǔn)EN286規(guī)定腐蝕裕量不得低于0.5mm 3在用儲(chǔ)氣罐腐蝕情況調(diào)研目前國(guó)內(nèi)儲(chǔ)氣罐的常用材料為Q235B，容積稍大的也有用Q245R和Q345R的。外部腐蝕包括均勻腐蝕與局部腐蝕。均勻腐蝕是指容器器壁金屬整個(gè)暴露表面或者是大部分面積上產(chǎn)生基本相同的化學(xué)或電化學(xué)腐蝕。通過(guò)收集些制造廠家的回收儲(chǔ)氣罐樣品檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：只有當(dāng)外側(cè)底部防腐層掉落情況下，才存在著均勻腐蝕情況。局部腐蝕是由于表面局部涂覆材料的破損，表面局部區(qū)域性腐蝕，通過(guò)收集一些制造廠家回收的儲(chǔ)氣罐樣品檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在外表面防腐層完好的情況*李隆駿，男，1971年11月生，高級(jí)工程(Engineering)師。浙江省臺(tái)州市，318000.下，未見(jiàn)局部腐蝕發(fā)生。
　　儲(chǔ)氣罐內(nèi)部介質(zhì)為空氣或者油氣懸浮物，一般底部還存在些冷凝水（含油），空壓機(jī)一般都有油潤(rùn)滑，所以能在容器內(nèi)部對(duì)內(nèi)壁形成了層保護(hù)膜。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)在空壓機(jī)的進(jìn)、排氣口安裝消聲器或設(shè)置消聲坑道以后，氣流噪聲可以降到80db(a)以下，但空壓機(jī)的機(jī)械噪聲和電機(jī)噪聲仍然很高，因此還應(yīng)在空壓機(jī)的機(jī)組上安裝隔聲罩。4、懸掛空間吸聲體：在佛山凌格風(fēng)空壓機(jī)站，高大空曠的廠房混響很重。儲(chǔ)氣罐在持續(xù)工作狀態(tài)下，對(duì)使用了4~5年回收的儲(chǔ)氣罐樣品進(jìn)行解剖驗(yàn)證，內(nèi)壁也基本上無(wú)腐蝕。但如果在儲(chǔ)氣罐停止工作的狀態(tài)下，因?yàn)榈撞看嬖谒推渌s質(zhì)，內(nèi)部極易形成大面積的均勻腐蝕。但缺乏這方面的典型數(shù)據(jù)。
　　在特種設(shè)備檢驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中，筆者隨機(jī)調(diào)取了一部分在用儲(chǔ)氣罐定期檢驗(yàn)中的測(cè)厚數(shù)據(jù)，具體情況(Condition)見(jiàn)表1.表1在用儲(chǔ)氣罐定期檢驗(yàn)中的測(cè)厚數(shù)據(jù)主體材料(Material)容積制造日期投用日期實(shí)測(cè)壁厚/mm筒體上封頭下封頭不詳由表1可見(jiàn)，在用儲(chǔ)氣罐或存在著輕微腐蝕，或基本上無(wú)腐蝕。不管哪種主體材料，除了一臺(tái)40m3大立罐外，腐蝕速率(rate)均不大于0.05mm/a.有資料研究認(rèn)為，空氣、氮?dú)馀c碳(C)素鋼的相容性好，對(duì)使用十多年后的儲(chǔ)氣罐解剖檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，容器(container)壁厚和材料性能幾乎沒(méi)有變化（《簡(jiǎn)單容規(guī)》釋義）。
　　據(jù)了解目前現(xiàn)狀是制造企業(yè)為了產(chǎn)品(Product)外觀漂亮，出廠前外表面防腐措施（指針對(duì)問(wèn)題的解決辦法)都做得相當(dāng)好，小型空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐大多采取了噴塑工藝，在其推薦使用的時(shí)長(zhǎng)內(nèi)（簡(jiǎn)單壓力(pressure)容器儲(chǔ)氣罐一般為7 ~8年），如果外壁沒(méi)有人為損傷，基本能保證外腐蝕為0.而且由于壓縮(compression)空氣(Basin air)中帶油，所以內(nèi)表面也不容易腐蝕。國(guó)外資料(Means)中有介紹進(jìn)行內(nèi)噴涂的，可有效最大化減少內(nèi)腐蝕，但國(guó)內(nèi)(guó nèi)行業(yè)未見(jiàn)采用該技術(shù)的先例。由于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品目前為止未發(fā)現(xiàn)有進(jìn)行有內(nèi)噴涂化工機(jī)械的，所以，腐蝕裕量取也不合理。
　　至今未統(tǒng)計(jì)到因腐蝕原因?qū)е碌膬?chǔ)氣罐失效的事故案例。
　　4節(jié)能分析GB150對(duì)腐蝕裕量的規(guī)定(guī dìng)表述最為合理，但全的同時(shí)，也應(yīng)考慮（consider)節(jié)能。
　　比如《簡(jiǎn)單容規(guī)》管轄范圍(fàn wéi)的小型儲(chǔ)氣罐，非常多設(shè)計(jì)單位(unit)給出的推薦使用年限為7年，如腐蝕速率取0. 05mm/a，則腐蝕裕量為0. 35mm.比GB150的規(guī)定小了近三分之二。比JB/T6539- 92的規(guī)定小了近三分之。
　　壓機(jī)儲(chǔ)氣罐為例，國(guó)內(nèi)年總產(chǎn)值約15~17億元，以腐化侵蝕 裕量減少量占壁厚比（平均4% ~5%）計(jì)算，則全國(guó)年節(jié)約鋼材(Steel)價(jià)值近七千萬(wàn)元，是相當(dāng)可觀的。昆山空壓機(jī)是一種用以壓縮氣體的設(shè)備。空氣壓縮機(jī)與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機(jī)是往復(fù)活塞式，旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機(jī)是非常大的應(yīng)用程序。
　　5結(jié)論5.1由于《壓力容器(container)安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定(guī dìng)了應(yīng)給出壓力容器的設(shè)計(jì)使用年限63，且《簡(jiǎn)單容規(guī)》也規(guī)定了簡(jiǎn)單壓力容器應(yīng)給出推薦使用的時(shí)長(zhǎng)，所以把腐蝕裕量定為“腐蝕率（mm/a）X推薦（設(shè)計(jì)）使用年限”得出的乘積更為合理，且可不必規(guī)定下限值，由設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)把關(guān)。
　　5.2根據(jù)調(diào)研結(jié)果，般正常工作情況下，腐化侵蝕 速率取0.05mm/a是相對(duì)合理的。昆山空壓機(jī)是一種用以壓縮氣體的設(shè)備?？諝鈮嚎s機(jī)與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機(jī)是往復(fù)活塞式，旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機(jī)是非常大的應(yīng)用程序。
　　5.3小型儲(chǔ)氣罐，若相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)能對(duì)腐蝕裕量的規(guī)定(guī dìng)進(jìn)行調(diào)整，則對(duì)全國(guó)整個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)，節(jié)能效果是非常明顯的。