空壓機儲氣罐腐蝕裕量的選取研究

　　化工機械(machinery)空壓機儲氣罐腐蝕裕量的選取研究李隆駿*張洪波洪君華（臺州市特種設備監督檢驗中心）空氣(Basin air)壓縮機(compressor)是一種用來(lái)壓縮空氣、提高(氣體壓力或輸送氣體的機械，其配置的儲氣罐構造在空壓機站內，小型的與空壓機直接組裝成一體。
　　空氣通過(guò)濾清器被吸入空壓機，在空壓機中經(jīng)過(guò)壓縮(compression)達到規定壓力后，沿排氣(Exhaust)管進(jìn)入儲氣罐，然后由排氣管路送往使用地點(diǎn)。昆山空壓機保養在空壓機的進(jìn)、排氣口安裝消聲器或設置消聲坑道以后，氣流噪聲可以降到80db(a)以下，但空壓機的機械噪聲和電機噪聲仍然很高，因此還應在空壓機的機組上安裝隔聲罩。4、懸掛空間吸聲體：在佛山凌格風(fēng)空壓機站，高大空曠的廠(chǎng)房混響很重。儲氣罐主要功用是緩和由于排氣不均勻（jūn yún)和不連續（Continuity)而引起的壓力波動(dòng)，儲備定數量的壓縮空氣，維持供需氣量之間的平衡(balance)，除去壓縮空氣中的油水。具有建造結構簡(jiǎn)單、使用壽命長(cháng)、對環(huán)境感染少及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，隨著(zhù)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，儲氣罐在我國的應用越來(lái)越廣泛。
　　1國內產(chǎn)品標準對腐蝕裕量的規定（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《簡(jiǎn)單容規》）頒布實(shí)施(Implementation)后，對于設計壓力不大于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的儲氣罐已歸入簡(jiǎn)單壓力容器范疇。
　　目前國內壓力容器產(chǎn)品主要執行GB150.1 150.4~2011標準(biāo zhǔn)0；但對于容積小于450L的小型空壓機儲氣罐（屬《簡(jiǎn)單容規》管轄范圍(fàn wéi)），據了解大部分設計(design)、制造單位均執行JB/T6539-）2標準H.兩種標準對腐蝕裕量的規定(guī dìng)是不同的。昆山空壓機保養在空壓機的進(jìn)、排氣口安裝消聲器或設置消聲坑道以后，氣流噪聲可以降到80db(a)以下，但空壓機的機械噪聲和電機噪聲仍然很高，因此還應在空壓機的機組上安裝隔聲罩。4、懸掛空間吸聲體：在佛山凌格風(fēng)空壓機站，高大空曠的廠(chǎng)房混響很重。
　　的元件(element)，應根據預期的容器(container)設計使用年限和對介質(zhì)(起決定作用的物質(zhì))的對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規定的腐蝕裕量是：儲氣罐內部有油潤滑時(shí)可取腐蝕裕量為0.5mm；無(wú)油潤滑取腐蝕裕量為1.0mm.罐產(chǎn)品，只是因為容積不同，腐蝕裕量的取值卻不樣，似不合理。
　　2國外相關(guān)標準對腐蝕裕量的規定量的規定相對寬松，如不銹鋼、有內噴涂和無(wú)腐蝕的壓力容器可以將腐蝕裕量設為0，碳鋼容器的腐蝕裕量由生產(chǎn)廠(chǎng)家(factory)視情況確定，一般不低于簡(jiǎn)單壓力容器儲氣罐同類(lèi)歐洲聯(lián)盟(European Union)標準EN286規定腐蝕裕量不得低于0.5mm 3在用儲氣罐腐蝕情況調研目前國內儲氣罐的常用材料為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(chǎng)家的回收儲氣罐樣品檢驗發(fā)現：只有當外側底部防腐層掉落情況下，才存在著(zhù)均勻腐蝕情況。局部腐蝕是由于表面局部涂覆材料的破損，表面局部區域性腐蝕，通過(guò)收集一些制造廠(chǎng)家回收的儲氣罐樣品檢驗發(fā)現，在外表面防腐層完好的情況*李隆駿，男，1971年11月生，高級工程(Engineering)師。浙江省臺州市，318000.下，未見(jiàn)局部腐蝕發(fā)生。
　　儲氣罐內部介質(zhì)為空氣或者油氣懸浮物，一般底部還存在些冷凝水（含油），空壓機一般都有油潤滑，所以能在容器內部對內壁形成了層保護膜。昆山空壓機保養在空壓機的進(jìn)、排氣口安裝消聲器或設置消聲坑道以后，氣流噪聲可以降到80db(a)以下，但空壓機的機械噪聲和電機噪聲仍然很高，因此還應在空壓機的機組上安裝隔聲罩。4、懸掛空間吸聲體：在佛山凌格風(fēng)空壓機站，高大空曠的廠(chǎng)房混響很重。儲氣罐在持續工作狀態(tài)下，對使用了4~5年回收的儲氣罐樣品進(jìn)行解剖驗證，內壁也基本上無(wú)腐蝕。但如果在儲氣罐停止工作的狀態(tài)下，因為底部存在水和其他雜質(zhì)，內部極易形成大面積的均勻腐蝕。但缺乏這方面的典型數據。
　　在特種設備檢驗數據庫中，筆者隨機調取了一部分在用儲氣罐定期檢驗中的測厚數據，具體情況(Condition)見(jiàn)表1.表1在用儲氣罐定期檢驗中的測厚數據主體材料(Material)容積制造日期投用日期實(shí)測壁厚/mm筒體上封頭下封頭不詳由表1可見(jiàn)，在用儲氣罐或存在著(zhù)輕微腐蝕，或基本上無(wú)腐蝕。不管哪種主體材料，除了一臺40m3大立罐外，腐蝕速率(rate)均不大于0.05mm/a.有資料研究認為，空氣、氮氣與碳(C)素鋼的相容性好，對使用十多年后的儲氣罐解剖檢驗發(fā)現，容器(container)壁厚和材料性能幾乎沒(méi)有變化（《簡(jiǎn)單容規》釋義）。
　　據了解目前現狀是制造企業(yè)為了產(chǎn)品(Product)外觀(guān)漂亮，出廠(chǎng)前外表面防腐措施（指針對問(wèn)題的解決辦法)都做得相當好，小型空壓機儲氣罐大多采取了噴塑工藝，在其推薦使用的時(shí)長(cháng)內（簡(jiǎn)單壓力(pressure)容器儲氣罐一般為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?xún)缺砻嬉膊蝗菀赘g。國外資料(Means)中有介紹進(jìn)行內噴涂的，可有效最大化減少內腐蝕，但國內(guó nèi)行業(yè)未見(jiàn)采用該技術(shù)的先例。由于國內產(chǎn)品目前為止未發(fā)現有進(jìn)行有內噴涂化工機械的，所以，腐蝕裕量取也不合理。
　　至今未統計到因腐蝕原因導致的儲氣罐失效的事故案例。
　　4節能分析GB150對腐蝕裕量的規定(guī dìng)表述最為合理，但全的同時(shí)，也應考慮（consider)節能。
　　比如《簡(jiǎn)單容規》管轄范圍(fàn wéi)的小型儲氣罐，非常多設計單位(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的規定小了近三分之二。比JB/T6539- 92的規定小了近三分之。
　　壓機儲氣罐為例，國內年總產(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%）計算，則全國年節約鋼材(Steel)價(jià)值近七千萬(wàn)元，是相當可觀(guān)的。昆山空壓機是一種用以壓縮氣體的設備?？諝鈮嚎s機與水泵構造類(lèi)似。大多數空氣壓縮機是往復活塞式，旋轉葉片或旋轉螺桿。離心式壓縮機是非常大的應用程序。
　　5結論5.1由于《壓力容器(container)安全技術(shù)監察規程》規定(guī dìng)了應給出壓力容器的設計使用年限63，且《簡(jiǎn)單容規》也規定了簡(jiǎn)單壓力容器應給出推薦使用的時(shí)長(cháng)，所以把腐蝕裕量定為“腐蝕率（mm/a）X推薦（設計）使用年限”得出的乘積更為合理，且可不必規定下限值，由設計單位負責把關(guān)。
　　5.2根據調研結果，般正常工作情況下，腐化侵蝕 速率取0.05mm/a是相對合理的。昆山空壓機是一種用以壓縮氣體的設備?？諝鈮嚎s機與水泵構造類(lèi)似。大多數空氣壓縮機是往復活塞式，旋轉葉片或旋轉螺桿。離心式壓縮機是非常大的應用程序。
　　5.3小型儲氣罐，若相關(guān)標準修訂時(shí)能對腐蝕裕量的規定(guī dìng)進(jìn)行調整，則對全國整個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)，節能效果是非常明顯的。