陈 罡 王 伯 张 光

（中国石油辽阳石油化纤公司建修公司 辽阳 111003）

炼化装置系由设备经管道连接组成，而连接通常用法兰压紧垫片经螺栓（柱）/螺母紧固。这种法兰接头（包括设备或管道基体组成的连接，如机器的机壳与机盖、容器的壳体与端盖、人孔的法兰与人孔盖、管道与阀门等管件的连接接头）用紧固件通常为碳素钢或低合金钢，由于没有做防腐处理，使用中往往因腐蚀不但缩短使用寿命，而且尚造成检维修时拆卸的困难，存在使用或检修中的安全隐患，应引起设备与管道设计、制造安装、使用管理及相关标准的关注。

1 紧固件应用中的问题

图1系室内安装的管壳式换热器壳体与管箱连接的法兰接头用紧固件锈蚀形貌。查设备档案，换热器竣工图的技术要求只提出“设备外表面涂防锈防腐漆”，而明细栏中螺柱选为JB/T 4707-M27×290B/40MnB，螺母选为SH3404Ⅱ-M27/35，并没有对紧固件另提防腐要求。查螺柱与螺母标准：“紧固件应进行发蓝处理”。可见，经过“发蓝处理”的紧固件在室内裸露使用，也经不起“岁月磨炼”而形成锈蚀。

图1 换热器法兰接头的紧固件锈蚀形貌

图2系室外安装的管道法兰接头用紧固件锈蚀形貌。管道安装施工图的技术条件中也只是提出“管道外表面涂防锈防腐漆”，而对紧固件则按相应标准（“紧固件应进行发蓝处理”）选购，也没有提出防腐要求。可见，室外安装的管道法兰接头用紧固件虽经过“发蓝处理”，但更经不起“风吹雨打”而锈蚀严重。

图2 管道法兰接头的紧固件锈蚀形貌

图3系容器内检修更换的不锈钢管件用碳钢紧固件锈蚀形貌。由于碳钢紧固件锈蚀严重，将不锈钢连接板损坏拆卸。

图3 容器内不锈钢管件用碳钢紧固件的锈蚀形貌

从上述案例中看到，虽经“发蓝处理”的紧固件，但不论是应用于室内或室外，还是用在容器外或容器内，都不同程度产生锈蚀，这不仅关系炼化装置开工运行的安全稳定，而且更影响装置停工检修时的安全拆卸，都是安全隐患。

2 紧固件应用问题的探讨

紧固件在炼化装置应用中的锈蚀问题主要原因是，紧固件相关标准不够完善并且没有引起施工图设计的重视。好在相关行业已经关注紧固件应用的锈蚀问题[1-3]，并且在对紧固件防腐处理的实践中得到了可以推广应用的成果，其中文献[3]提出的海上油田应用紧固件的锈蚀解决方案可以借鉴。

文献[3]在对比紧固件常用的表面防腐处理方法（镀镉、热浸镀锌、特氟龙、达克罗等）的优缺点基础上，采用了表面渗锌防腐技术，经试验评价后在海上油田推广应用。紧固件表面渗锌防腐技术具有以下特点：1）是一种热扩散表面强化技术，即将渗锌剂与紧固件置于罐中，加热到400℃左右保温，在紧固件表面形成渗锌层（Zn-Fe合金层），以提高紧固件的抗氧化、耐腐蚀及耐磨性能；2）紧固件的抗断裂载荷能力和基体硬度没有明显变化；3）盐雾试验与海上试验表明，其耐蚀性能都优于上述防腐处理。

紧固件的相关标准应借鉴“紧固件表面渗锌防腐技术”，完善紧固件表面处理要求，以满足紧固件的工程应用。

设备与管道施工图设计应关注紧固件应用中的锈蚀失效，至少用在不锈钢元件紧固中，从避免碳钢紧固件电偶腐蚀角度，而采用不锈钢紧固件，以利于拆卸不锈钢元件。在紧固件相关标准改进完善前，也应探索应用“紧固件表面渗锌防腐技术”的可能性，与紧固件定点制造厂及用户合力攻关，推出应用于炼化装置防止锈蚀的紧固件。

炼化公司在注重设备与管道安全使用管理的同时，更应关注连接设备与管道组成炼化装置的紧固件锈蚀问题，以达到炼化装置的本质安全。

3 结束语

炼化装置中紧固件应用的锈蚀问题应引起相关标准、施工设计、制造安装及使用管理等各方的关注。

1）“紧固件表面渗锌防腐技术”可以借鉴。

2）设备与管道设计应关注紧固件应用中的锈蚀失效，优先采用紧固件的防腐技术。

3）紧固件标准应完善表面处理要求，以支持工程应用。

[1]包胜军，周万红，唐革新，等. 达克罗和渗锌在桥梁支座锚固螺栓上的应用[J].涂料工业，2013，43(02)：65-67.

[2]刘娇. 高速铁路螺栓专用长效防腐脂的制备研究[J]. 中国新技术新产品，2016（06）：31-32.

[3]石卫国，杜贵林，陈圣乾，等. 螺栓表面渗锌防腐新技术试验评价及推广应用[J]. 中国海上油气，2014，26(06)：102-105.