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蒸球的腐蚀问题

  在造纸行业中,蒸球的腐蚀问题也相当严重。有文献分析了在制浆和抄纸工艺中,将植物纤维原料蒸煮制成纸浆的压力容器--蒸球,在使用过程中,造纸厂的蒸煮压力通常是0.5-0.8MPa,工作温度175 ℃,装于球形蒸煮容器内的工作介质含有NH4HSO3,(NH)4SO3,SO2,H2SO4,(NH)2SO4或高浓度NaOH溶液以及草浆分解出的各种有机酸,并且整个球形蒸煮容器还要不断的旋转。焊接球形蒸煮容器有可能存在未焊透等焊接缺陷。蒸球外壁接触介质主要为浆料、水、空气。特殊的工况和潮湿的车间空气使热球外壁处于湿润状态 (有一薄层水溶液),寄处于可能发生腐蚀的状态。沾有浆料等杂质的地方形成了氧浓差腐蚀条件,被杂质覆盖着含氧量低的溶液接触到的钢铁表面,其电极电位较负的为阳极,发生腐蚀。而蒸球在蒸料时内部的高温使外壁干操,当杂质及腐蚀产物干燥时是富氧的,这时锈层中的二价铁离子会被氧化成三价铁离子。在重新湿润后,当氧的通路被限制时,锈层可以作为强烈的氧化剂而发生阴极去极化反应。这样干湿交替的环境下蒸球的腐蚀被加速了。由于腐蚀性介质侵蚀后碳钢制造的焊接球形蒸煮容器壁厚减薄迅速,严重影响球形蒸煮容器的安全运行。超压造成生产事故隐患,缩短了球形蒸煮容器的使用寿命,增大了生产成本。而球形蒸煮容器腐蚀减薄有很大危害。造纸蒸球作为低压容器工作压力较低,但是量大面广,先天性缺陷较多,事故隐患较大,发生爆炸事故的恶果相当严重。事故的发生多属于操作不当和不重视防腐蚀造成的。蒸球如果因为没有定期进行壁厚[23]检测、设备超龄运行等,国内造纸厂已经发生多起蒸球爆炸事故。某造纸厂容积为14m3、操作压力0.7MPa的蒸球,使用两年后,检测发现[24]腐蚀和金属疲劳。但厂方未降压使用,导致运行中发生爆炸,造成9人死亡、l人重伤的恶性事故,使企业受到致命打击。2005年11月3日凌晨,邢台临西县新高实业有限公司(私企)发生一起蒸球爆炸事故。该厂一个25m3容量的蒸球的球体已经完全炸碎,一半球体残骸飞向对面一座二层小楼,另一半球体残骸通过炸开的围墙,落入了附近农田。发生爆炸时,该厂2人当场被炸死,另有3人重伤。质监部门对现场爆炸物残骸进行的检测发现,该蒸球本应是16mm厚,可由于酸性物质腐蚀严重,最薄的地方不足3mm,最终导致发生爆炸。