锆钢复合板制水解釜腐蚀失效分析

郭 涛 赵星波

（绍兴市特种设备检测院）

锆及锆合金因良好的耐腐蚀性， 在盐酸、硝酸、醋酸及硫酸等强腐蚀性介质的运行工况中得到广泛应用［1］。 国内很多学者在锆钢复合板的设计和制造工艺上进行了诸多研究［2～7］，针对在用锆钢复合板制设备的失效模式上，王金凯等指出氯化聚乙烯反应釜锆复合层的主要腐蚀形式包括点蚀、晶间腐蚀和由第二相引起的腐蚀［8］。 目前，鲜有在用锆复合层设备在稀硫酸介质工况下的研究与报道。

间苯二酚作为重要的化工原料，其生产工艺主要以间苯二胺为原料，在硫酸等催化剂的作用下，采用连续水解法生产间苯二酚，锆钢复合板制水解釜是该工艺的核心设备［9］。水解釜在高温、较高压力和强腐蚀介质的严苛工况下连续工作，在开罐定期检验时， 经常发现焊缝严重腐蚀问题，间苯二酚和间苯二胺均属于有毒和Ⅲ类致癌物清单上的化学品，如何持续保持该设备的严密性，一直是压力容器定期检验的难点。

1 设备概况

锆钢复合板制水解釜（图1）于2009 年6 月制造完成，设计依据JB/T 4710—2005《钢制塔式容器》标准要求并参照JB/T 4745—2002《钛制焊接容器》， 受压主体材料为R60702+TA1+Q345R，结构尺寸φ1800mm×26mm×19972mm， 采用上部进料和下部出料的方式， 介质为稀硫酸（15%以下）、水、间苯二酚及间苯二胺等有机物。 水解釜的主要工艺参数为：设计压力4.0MPa、设计温度260℃，操作压力3.5MPa、操作温度250℃。

图1 水解釜结构示意图

2 缺陷的检出

需定期检验的水解釜共有6 台，通过核对原始出厂资料，水解釜的主体材料为R60702+TA1+Q345R 锆钢复合板（4mm+2mm+26mm）：26mm 厚的Q345R 钢为基层，起承压作用；……