环境对压力容器使用寿命的影响
【摘要】针对在一次压力容器的定期检验中发现的问题进行探讨，进一步分析环境对压力容器使用寿命所造成的影响，并对企业使用特种设备情况提出措施意见，为企业安全经济运行提供参考。

【关键词】压力容器设计使用寿命腐蚀
一、案例概况
在对我市某企业在用压力容器的一次定期检验的过程中，一个壁厚12mm的压缩空气储罐出现了严重的壁厚减薄现象。

检验人员用超声波测厚仪对该容器筒体选取几点进行了壁厚测定，最小壁厚为11.4mm，进入容器内部进行检验，发现腐蚀情况严重。

该设备投入使用仅仅3年时间，本次为该容器的首次全检。

检查该容器的出厂技术资料，按照设计要求，该容器的设计使用寿命为12年。

在这么短的使用时间内就出现了如此严重的壁厚减薄现象确实有些不太正常。

二、原因分析
根据《hgt 20580-2011 钢制化工容器设计基础规定》，压力容器的设计寿命系指容器预期达到的使用寿命。

影响压力容器使用寿命的因素有：材料的力学性能如高温蠕变和高温断裂对时间的依赖性；腐蚀裕量中包含的设计寿命因素；载荷如周期性载荷等的时间性；违规操作或恶劣环境等非正常因素。

参考上述可能影响压力容器使用寿命的因素，该容器放置于露天中，企业厂区内比较整洁干净，经检验人员的细心观察及对企业人
员的询问，发现厂内该区域硫的含量很大，抬头看到不远处有一巨大的喷水塔用于为钢材降温脱硫，因此，该处空气中硫及水的含量相当大，当压缩空气储罐工作时，吸入容器内部的气体形成电解质环境为容器腐蚀创造了条件，加快了其内部的腐蚀速度，由此产生了壁厚严重减薄现象。

根据承压类特种设备检验员培训教材，腐蚀破坏是指承压特种设备材料在腐蚀性介质作用下，引起承压特种设备器壁由厚变薄或材料组织结构改变、机械性能降低，使承压特种设备承载能力不够而发生的破坏。

引起腐蚀破坏的原因大致有下述几个：
1.承压特种设备维护保养不当；
2.选材不当或未采取有效防腐措施；
3.结构不合理，或焊接不符合规范要求；
4.介质中杂质的影响等。

从上述分析可以得出，介质中杂质的影响是导致该台容器内部严重腐蚀的最终原因，其腐蚀类型为电化学腐蚀。

压力容器材料的腐蚀主要有温度，介质，载荷形式及材料的性质劣化。

其中温度的主要影响主要是材料的低温变脆现象，脆性转变温度，高温状态下的蠕变现象及高温下材料的性能劣化。

而本案例中的化学腐蚀属于介质腐蚀，介质的腐蚀又分为：
1.电化学腐蚀，主要指在电解质介质中的微电池效应，腐蚀作为负极金属材料的容器本体；
2.化学腐蚀，是指干燥环境下腐蚀物直接附着在容器上发生化学反应的腐蚀方式，其中又分为晶间腐蚀，小孔腐蚀，缝隙腐蚀，其主要特点是局部腐蚀；
3.应力腐蚀，是一种危险性很大的腐蚀，是容器内部拉伸应力和特定的腐蚀介质共同作用的结果，通常会造成突发性的断裂，破坏性较大。

载荷形式对压力容器的使用寿命影响主要集中在加载速率和设
备疲劳度。

交变载荷会明显的降低容器的使用寿命。

材料的性质劣化主要是石墨化合回火催化现象
三、检验结论
四、综合概述
环境对特种设备的使用确实产生了十分重要的影响，比如在一些化工企业，厂内酸碱度比较大，很容易造成压力容器内外腐蚀；靠近海边的地区，湿度也比较大，潮湿的环境下若设备防腐措施不当，也容易使压力容器的使用寿命缩短；……这些无疑都加速了特种设备的破坏速度。

因此对这些特殊地区的设备进行检验时一定要加大关注度及检验力度，对一些可能存在的隐患，一定要控制在萌芽状态。

因为确保特种设备的安全使用是关系到国计民生的大事，不仅关系到人民群众的生命财产安全，还关系到国民经济的发展。

保证特种设备的安全运行需要我们特种设备检验人员和企业共同不懈
的努力。

参考文献：
[1] gb 150-2011《压力容器》.
[2] 《hgt 20580-2011 钢制化工容器设计基础规定》.
[3] 固定式压力容器安全技术监察规程（tsg r0004-2009）.
[4] 《压力容器定期检验规则》（tsg_r7001-2004）.
[5] 承压类特种设备检验员培训教材.
[6]压力容器材料及环境和时间对其性能的影响.。