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【摘 要】 随着社会经济的快速发展，化工产业得到了一定的发展空间，化工原料的应用范围也越来越广，并且为了满足化工原料大量使用的需求，化工企业一定要加强大储罐的设计与制造，这样才可以保证化工原料的充分利用。在化工原料中，浓硫酸发挥着至关重要的作用，一定要重视浓硫酸大储罐的设计与制造，促进浓硫酸的全面应用。
【关键词】 浓硫酸；大储罐；设计；制造
浓硫酸作为一种化工产业的重要产品之一，在国民经济发展中占据着重要位置，并且也是有色冶金、化肥工业、有机与无机化学工业等方面的主要原材料之一。因为浓硫酸对金属有着一定的腐蚀作用，因此，在生产、运输、使用等过程中，一定要保证其安全储放，这样才可以保证浓硫酸的正常、全面利用，促进相关产业的可持续发展。
一、浓硫酸腐蚀作用概述
浓硫酸具有一定的腐蚀作用，而其对碳钢的腐蚀作用就是一种电化学腐蚀。金属材料的表面状态、本质、pH值、阴阳极杂质、温度等均会对金属腐蚀产生影响。现阶段，市场中生产的浓硫酸浓度主要包括以下几种：100%、99%、98%、93%、77.67%，其腐蚀作用主要体现在以下方面：其一，在一定温度条件下，随着浓硫酸浓度的不断提高，其对碳钢的腐蚀作用也会随之增强，在达到一定的浓度之后，其腐蚀作用速率就会随着浓硫酸浓度的提高而急剧下降。室温条件下，不同浓度浓硫酸对碳钢的腐蚀速率见表1所示。其二，浓硫酸腐蚀作用的另外一个特点就是温度，随着温度的不断提升，浓硫酸对碳钢的腐蚀作用也会随之增强。其三，浓硫酸腐蚀作用除了和浓硫酸浓度、温度有关之外，其中含有的杂志也是影响浓硫酸腐蚀作用的重要因素。其四，随着浓硫酸浓度与温度的变化，浓硫酸呈现的性质也各不相同，或为氧化性，或为还原性，其具体划分情况见表2所示。其五，在影响浓硫酸腐蚀作用的因素中，还包括一些物理因素，如介质流速、固相颗粒、结垢等，均会在一定程度上影响浓硫酸的腐蚀作用。由此可以看出，只有在全面了解浓硫酸腐蚀作用的基础上，才可以采取有效的防腐措施，保证浓硫酸的正常使用。
二、浓硫酸大储罐设计与制造
（一）选材
当浓硫酸浓度为68%-99%之间，处在40℃温度下的时候，其对碳钢的腐蚀速率低于0.75-1.0mm/a，在确保具有足够腐蚀裕量与储存的情况下，均是可以接受的，所以，在常温下使用的碳钢材料储罐也是可以达到相关要求的。通过对不同材料的分析，随着浓硫酸浓度与温度的改变，其使用材料也会随之变化，主要包括碳钢、钛金属、橡胶、陶瓷等。通常情况下，常温浓硫酸均是用碳钢材料储罐进行储存的，也是一种非常广泛的应用材料。对于硫酸浓度低于65%的时候，无论是处在什么温度，都不能使用碳钢材料进行储罐制作。当温度超过65℃的时候，无论硫酸的浓度是多大，碳钢材料也是不适用的，需要使用一些更加耐腐蚀的材料，如316L不锈钢。因为玻璃钢材料具有很好的耐腐蚀性，所以，在浓硫酸大储罐制造中具有很好的应用前景。一般而言，在一定温度下可以使用玻璃钢制造稀硫酸大储罐，因为玻璃钢耐腐蚀性主要取决于树脂的性能与种类，因此，一定要重视树脂的选择。通常较为常用的树脂有五种：酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂。尽管玻璃钢具有较强的耐腐蚀性，但是因为其原材料价格与工艺的限制，其主要应用在一些小型储罐制造中，对于大型储罐制造而言，还无法完全取代钢材。
除了碳钢、不锈钢材料之外，还可以利用一些带内衬里的碳钢材料，其主要包括聚丙烯、玻璃钢、碳氟化合物、聚四氟乙烯、橡胶等非金属材料。在进行浓硫酸大储罐制造的时候，一定要保证进料管口、放空管口、出料管口具备较强的耐腐蚀性，采用一些具有良好耐腐蚀性的材料，如果储存普通硫酸，可以选用带聚氯乙烯衬里的碳钢材料；对于发烟硫酸而言，可以选用316L不锈钢或带有碳氟化合物衬里的碳钢材料。
（二）结构设计
浓硫酸大储罐至少要包括进口、放空口、出口、溢流口、底部人孔、顶部人孔。为了降低泄漏的可能性，一般均是将进口设置在储罐的顶部，并且保证管口与储罐顶部内壁的距离不低于1.2米，避免灌注浓硫酸的时候，出现冲刷储罐顶部的情况，导致对储罐进口部位产生腐蚀。为了确保储罐底部不被冲刷，在储罐底部正对进口管的末端处设置相应的防冲板，一般为红硅酸盐石板或者耐酸瓷板。为了避免出现介质虹吸情况，硫酸人口管线出应设置放空孔，通常均是将其设置在进管线上。通常而言，放空管的尺寸需要结合“呼”、“吸”、“呼吸”这三种状态进行设置，并且需要将放空管口设置在储罐的最高位置，如果将储罐建设在室内，还需要将放空口管引到室外。对于直接放空管口而言，需要配置180°的弯头及丝网。为了确保储罐罐壁的安全使用，需要在储罐顶部设置接管，并且向内延伸不低于25毫米的长度。
（三）制造与验收
1.底板制造及焊接
在预制底板的时候，可以先根据图纸设计进行排版图的绘制，在进行切料的时候，注意边缘毛刺的清理，并且保证其平整。在进行焊接组装的时候，一定要严格按照相关程序执行，避免出现因为焊接次序不当导致出现变形等问题。在进行焊接的时候，可以采用分段逆向焊法，也就是先进行横向焊接，之后进行竖向焊接。在焊接过程中，如果发现存在着焊缝鼓起的情况，一定要马上利用木槌进行打平，保证焊接质量。
2.储罐罐壁焊接
在进行储罐罐壁焊接的时候，一定要严格按照设计要求进行坡口尺寸与形式的确定，并且保证焊接质量符合相关设计标准。
3.儲罐顶板制造及焊接
先进行排版，之后进行切料，保证角钢的椭圆度，明确焊接定位点，之后在储罐中心设置安装储罐顶板的临时支架，进行组装焊接。在进行焊接的时候，可以由内而外，先焊环向短焊缝，之后再焊径向长焊缝，保证焊接程序符合设计标准，进而确保焊接质量。
4.储罐严密性与强度的试验
储罐严密性与强度试验均是利用充水的方式进行检验。其冲水水位需要达到设计最高液位，在进行试验的过程中，需要对每条焊缝进行检查，如果存在着泄漏的问题，需要放水修复，之后再进行充水试验。一般而言，充水速度为400mm/h，随着水位的逐渐提升，其速度越来越慢，如果没有发现问题，就说明储罐质量符合设计要求。
三、结束语
总而言之，浓硫酸具有很强的腐蚀作用，在进行储存的时候，一定要予以充分重视，保证其储存的安全、可靠。在进行储罐设计的时候，一定要结合浓硫酸腐蚀作用的特点，选择恰当的制造材料，保证其不会被浓硫酸腐蚀。同时，在进行储罐制造的时候，一定要重视焊缝的处理与检查，保证其不会出现泄漏的问题，具有足够的严密性与强度，为浓硫酸的正常使用提供可靠保障。
参考文献：
[1]吕仁杰，赵会琴.大型拱顶硫酸储罐的制作安装工艺[J].重型机械，2013（05）.
[2]王丽苑，杜晓亮，王兴峰，等.对某硫酸储罐泄漏环境风险影响评价与研究[J].绿色科技，2013（08）.
[3]王鹏辉，刘新莎，何珉.大型硫酸储罐区设计、使用安全探讨[J].科技风，2010（05）.
[4]刘君.浅谈十万立储罐倒装法施工工艺[J].中国新技术新产品，2011（20）.
【关键词】 浓硫酸；大储罐；设计；制造
浓硫酸作为一种化工产业的重要产品之一，在国民经济发展中占据着重要位置，并且也是有色冶金、化肥工业、有机与无机化学工业等方面的主要原材料之一。因为浓硫酸对金属有着一定的腐蚀作用，因此，在生产、运输、使用等过程中，一定要保证其安全储放，这样才可以保证浓硫酸的正常、全面利用，促进相关产业的可持续发展。
一、浓硫酸腐蚀作用概述
浓硫酸具有一定的腐蚀作用，而其对碳钢的腐蚀作用就是一种电化学腐蚀。金属材料的表面状态、本质、pH值、阴阳极杂质、温度等均会对金属腐蚀产生影响。现阶段，市场中生产的浓硫酸浓度主要包括以下几种：100%、99%、98%、93%、77.67%，其腐蚀作用主要体现在以下方面：其一，在一定温度条件下，随着浓硫酸浓度的不断提高，其对碳钢的腐蚀作用也会随之增强，在达到一定的浓度之后，其腐蚀作用速率就会随着浓硫酸浓度的提高而急剧下降。室温条件下，不同浓度浓硫酸对碳钢的腐蚀速率见表1所示。其二，浓硫酸腐蚀作用的另外一个特点就是温度，随着温度的不断提升，浓硫酸对碳钢的腐蚀作用也会随之增强。其三，浓硫酸腐蚀作用除了和浓硫酸浓度、温度有关之外，其中含有的杂志也是影响浓硫酸腐蚀作用的重要因素。其四，随着浓硫酸浓度与温度的变化，浓硫酸呈现的性质也各不相同，或为氧化性，或为还原性，其具体划分情况见表2所示。其五，在影响浓硫酸腐蚀作用的因素中，还包括一些物理因素，如介质流速、固相颗粒、结垢等，均会在一定程度上影响浓硫酸的腐蚀作用。由此可以看出，只有在全面了解浓硫酸腐蚀作用的基础上，才可以采取有效的防腐措施，保证浓硫酸的正常使用。
二、浓硫酸大储罐设计与制造
（一）选材
当浓硫酸浓度为68%-99%之间，处在40℃温度下的时候，其对碳钢的腐蚀速率低于0.75-1.0mm/a，在确保具有足够腐蚀裕量与储存的情况下，均是可以接受的，所以，在常温下使用的碳钢材料储罐也是可以达到相关要求的。通过对不同材料的分析，随着浓硫酸浓度与温度的改变，其使用材料也会随之变化，主要包括碳钢、钛金属、橡胶、陶瓷等。通常情况下，常温浓硫酸均是用碳钢材料储罐进行储存的，也是一种非常广泛的应用材料。对于硫酸浓度低于65%的时候，无论是处在什么温度，都不能使用碳钢材料进行储罐制作。当温度超过65℃的时候，无论硫酸的浓度是多大，碳钢材料也是不适用的，需要使用一些更加耐腐蚀的材料，如316L不锈钢。因为玻璃钢材料具有很好的耐腐蚀性，所以，在浓硫酸大储罐制造中具有很好的应用前景。一般而言，在一定温度下可以使用玻璃钢制造稀硫酸大储罐，因为玻璃钢耐腐蚀性主要取决于树脂的性能与种类，因此，一定要重视树脂的选择。通常较为常用的树脂有五种：酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂。尽管玻璃钢具有较强的耐腐蚀性，但是因为其原材料价格与工艺的限制，其主要应用在一些小型储罐制造中，对于大型储罐制造而言，还无法完全取代钢材。
除了碳钢、不锈钢材料之外，还可以利用一些带内衬里的碳钢材料，其主要包括聚丙烯、玻璃钢、碳氟化合物、聚四氟乙烯、橡胶等非金属材料。在进行浓硫酸大储罐制造的时候，一定要保证进料管口、放空管口、出料管口具备较强的耐腐蚀性，采用一些具有良好耐腐蚀性的材料，如果储存普通硫酸，可以选用带聚氯乙烯衬里的碳钢材料；对于发烟硫酸而言，可以选用316L不锈钢或带有碳氟化合物衬里的碳钢材料。
（二）结构设计
浓硫酸大储罐至少要包括进口、放空口、出口、溢流口、底部人孔、顶部人孔。为了降低泄漏的可能性，一般均是将进口设置在储罐的顶部，并且保证管口与储罐顶部内壁的距离不低于1.2米，避免灌注浓硫酸的时候，出现冲刷储罐顶部的情况，导致对储罐进口部位产生腐蚀。为了确保储罐底部不被冲刷，在储罐底部正对进口管的末端处设置相应的防冲板，一般为红硅酸盐石板或者耐酸瓷板。为了避免出现介质虹吸情况，硫酸人口管线出应设置放空孔，通常均是将其设置在进管线上。通常而言，放空管的尺寸需要结合“呼”、“吸”、“呼吸”这三种状态进行设置，并且需要将放空管口设置在储罐的最高位置，如果将储罐建设在室内，还需要将放空口管引到室外。对于直接放空管口而言，需要配置180°的弯头及丝网。为了确保储罐罐壁的安全使用，需要在储罐顶部设置接管，并且向内延伸不低于25毫米的长度。
（三）制造与验收
1.底板制造及焊接
在预制底板的时候，可以先根据图纸设计进行排版图的绘制，在进行切料的时候，注意边缘毛刺的清理，并且保证其平整。在进行焊接组装的时候，一定要严格按照相关程序执行，避免出现因为焊接次序不当导致出现变形等问题。在进行焊接的时候，可以采用分段逆向焊法，也就是先进行横向焊接，之后进行竖向焊接。在焊接过程中，如果发现存在着焊缝鼓起的情况，一定要马上利用木槌进行打平，保证焊接质量。
2.储罐罐壁焊接
在进行储罐罐壁焊接的时候，一定要严格按照设计要求进行坡口尺寸与形式的确定，并且保证焊接质量符合相关设计标准。
3.儲罐顶板制造及焊接
先进行排版，之后进行切料，保证角钢的椭圆度，明确焊接定位点，之后在储罐中心设置安装储罐顶板的临时支架，进行组装焊接。在进行焊接的时候，可以由内而外，先焊环向短焊缝，之后再焊径向长焊缝，保证焊接程序符合设计标准，进而确保焊接质量。
4.储罐严密性与强度的试验
储罐严密性与强度试验均是利用充水的方式进行检验。其冲水水位需要达到设计最高液位，在进行试验的过程中，需要对每条焊缝进行检查，如果存在着泄漏的问题，需要放水修复，之后再进行充水试验。一般而言，充水速度为400mm/h，随着水位的逐渐提升，其速度越来越慢，如果没有发现问题，就说明储罐质量符合设计要求。
三、结束语
总而言之，浓硫酸具有很强的腐蚀作用，在进行储存的时候，一定要予以充分重视，保证其储存的安全、可靠。在进行储罐设计的时候，一定要结合浓硫酸腐蚀作用的特点，选择恰当的制造材料，保证其不会被浓硫酸腐蚀。同时，在进行储罐制造的时候，一定要重视焊缝的处理与检查，保证其不会出现泄漏的问题，具有足够的严密性与强度，为浓硫酸的正常使用提供可靠保障。
参考文献：
[1]吕仁杰，赵会琴.大型拱顶硫酸储罐的制作安装工艺[J].重型机械，2013（05）.
[2]王丽苑，杜晓亮，王兴峰，等.对某硫酸储罐泄漏环境风险影响评价与研究[J].绿色科技，2013（08）.
[3]王鹏辉，刘新莎，何珉.大型硫酸储罐区设计、使用安全探讨[J].科技风，2010（05）.
[4]刘君.浅谈十万立储罐倒装法施工工艺[J].中国新技术新产品，2011（20）.