南广利 郑端阳 常祖山 史乃波

（1. 河南丰利石化有限公司； 2. 河南化工技师学院机械工程系）

某检修单位对脱乙烷塔顶冷凝器219-E-105A/B 进行检修作业时，发现小浮头螺栓存在大量断裂现象，其中105A 冷凝器断裂18 条（共48条），105B 冷凝器断裂38 条（共48 条）。 冷凝器壳程介质为碳二、三馏分（硫化氢含量约35ppm（1ppm=10-6））， 工作温度51.6/40.0℃， 工作压力2.80MPa；管程为循环水，工作压力0.45MPa。螺栓材料为35CrMoA（调质），规格M36mm×380mm。螺栓等紧固件断裂失效常导致介质泄漏、设备损坏及停工停产等，不仅造成重大的经济损失，还会造成严重的环境污染、 人身伤亡等灾难性后果。而引起螺栓断裂的原因很多，在不考虑设备误操作或意外的情况下，可能的原因包括原材料化学成分不合格或偏析、夹杂物超标、表面微裂纹、安装问题及应力腐蚀等，因此对螺栓断裂原因进行分析具有重要的现实意义。

1 检验与分析

1.1 宏观检验

经拆检发现螺栓主要是在螺纹处断裂，螺栓表面和断口均腐蚀严重， 且断口表面被黄褐色、黑色腐蚀产物覆盖（图1）。

送检的断裂螺栓共两根， 其断口形貌如图2所示。 从1 号螺栓断口可以看出，裂纹均起始于外表面，向内部延伸，有的贯穿整个螺栓面，有的还在发展中；2 号螺栓断面裂纹起裂后，主要向两个方向扩展，裂纹扩展较复杂，断口极不规则。 1号、2 号失效螺栓的终断区所占横截面积均较小，说明螺栓所受拉应力并不是很大。 断口周边无塑性变形，可见为脆性断口。 断口处存在大量二次及高次裂纹，符合应力腐蚀开裂的特点［1］。……