硅酮防腐密封膠在螺栓防護中的應(yīng)用

王栓寶 郭磊

【摘 要】海上平臺由于環(huán)境惡劣，空氣濕度大，法蘭、閥門上的螺栓經(jīng)過一段時間后會發(fā)生銹蝕，嚴重時會造成螺栓螺母拆卸困難，給管線和設(shè)備的維護帶來不便。本文介紹了硅酮防腐密封膠在螺栓防護中的應(yīng)用，為下一步海上設(shè)施維護提供了經(jīng)驗，促進了海上管理水平的不斷提高。

【關(guān)鍵詞】硅酮；密封膠；螺母

海上采油平臺絕大部分螺栓螺母均暴露在室外，不僅受到交變應(yīng)力的作用，還受到空氣潮濕、持續(xù)高溫、工業(yè)腐蝕性廢氣等多種因素的潛在影響。即使按照規(guī)定定期加黃油，也很難保證螺栓的狀態(tài)良好，況且部分螺栓在保溫層內(nèi)無法進行維護，通過這幾年的實踐證明，這類螺栓銹死更加嚴重。海上平臺螺栓的使用范圍極為廣泛，數(shù)量需求也很大，螺栓的腐蝕對管線的長期安全、可靠運行是一個極大的威脅，嚴重腐蝕時會造成法蘭和螺栓失效，可能導致高壓油氣水泄漏、人員傷亡、財產(chǎn)損失等重大事故；輕微腐蝕，會造成螺栓螺母拆卸困難，給管線和設(shè)備的維護帶來不便。

1.海上平臺螺栓銹蝕原因分析

通過近幾年螺栓銹蝕情況的分析得出：法蘭和螺栓的腐蝕形式主要為均勻腐蝕、縫隙腐蝕和電偶腐蝕。腐蝕的主要原因為：①投產(chǎn)時期，法蘭面（此處指除法蘭密封面外的對法蘭面）、螺栓、墊片均未做油漆層保護，金屬裸露在大氣中，容易遭受腐蝕；②工業(yè)和海洋性腐蝕大氣，由于大氣中的水、氧、二氧化碳、硫化物、氯化物等含量豐富，提供了很強的腐蝕介質(zhì)；③法蘭、墊片、螺栓通過機械方式連接，他們之間存在一定的縫隙，在腐蝕介質(zhì)的作用下，縫隙內(nèi)的鋼材加速腐蝕；④部分連接在一起的法蘭、螺栓、墊片的材質(zhì)不一樣，碳鋼與不銹鋼連接在一起，在腐蝕介質(zhì)的作用下，加速了電位較低的碳鋼的腐蝕；⑤法蘭的圓形固定支撐、水平的法蘭等容易滯留雨水等腐蝕介質(zhì)，更容易腐蝕。

2.硅酮防腐密封膠防護原理

硅酮防腐密封膠對基材（金屬、混凝土）具有優(yōu)異的粘接性能，其固化后所形成的包覆層（實際上是一層橡膠膜），其分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是致密的，可有效地阻止水、氣等腐蝕介質(zhì)分子通過，從而把腐蝕源擋在密封材料之外起屏蔽作用。

硅酮防腐密封膠固化成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的彈性體，產(chǎn)品密封性能良好，其較低的透氣率可以有效地抵制大氣中水汽對金屬的侵蝕，有效隔絕防腐介質(zhì)的侵入，達到良好的防腐蝕功能。

硅酮防腐密封膠耐老化性能、抗腐蝕性能顯著，適合海上空氣潮濕、鹽堿性大的環(huán)境。在施工規(guī)范、密封完好的前提下，延長螺栓的使用壽命，減少了螺栓后期的維護費用。涂抹過硅酮防腐密封膠的螺栓表面可進行涂漆，增強視覺效果。

3.硅酮防腐密封膠防護螺栓的具體施工步驟

3.1清洗（螺栓及底座）：螺栓及底座外面的銹跡，需要用砂輪或砂紙清除干凈，然后用溶劑清洗螺栓，除去銹跡、油污及其他雜質(zhì)，保證螺栓清潔干燥無污物。

3.2涂抹密封膠：把按推薦比例混合好的硅酮防腐密封膠涂抹在螺栓裸露在空氣中的部位及與底座接觸部位，包括螺絲，螺絲帽和將軍帽；要求密封膠厚度涂抹均勻，不得有裸露部分，以保證密封效果，整個過程應(yīng)在密封膠活性期內(nèi)完成。

3.3外觀美化：硅酮防腐密封膠固化完全后，由于密封膠手工或者道具涂抹的不均勻性或者邊角不規(guī)則，對外觀進行修飾，以增加美觀。

3.4修補：如有需要修補的地方，把原來的密封材料清除干凈，然后把需要修補的地方（螺栓）打磨除銹，按照步1清洗，然后再按步驟2涂抹密封膠，新鮮密封膠應(yīng)密實地涂于修補面上以免夾入空氣，整個過程必須在密封膠的活性期內(nèi)完成。

4.防護效果分析

為了驗證防護效果，我們對施工時間最早的CB11A平臺（6個月）進行效果檢查，將固定成型的螺母防護帽拆除，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部螺母無銹蝕、本體完好，且防護帽內(nèi)無水汽存在，本次效果檢查共拆除不同位置的15個螺母，保證了檢查的全面性，由此證明防護效果良好，達到了預(yù)期目標。施工時我們將硅酮防腐密封膠對閥門的法蘭進行了密封處理，也對法蘭密封墊形成了保護，增強了法蘭密封能力，降低了法蘭密封墊滲漏的幾率，提升了設(shè)備安全本質(zhì)化水平。

目前，海洋采油廠已對CB11A等20余個平臺的法蘭、螺栓螺母進行防護，不但能保證螺栓的良好狀態(tài)，減少維修工作量，而且一次使用后不需再定期對螺栓進行保養(yǎng)，減輕了工人的勞動強度。在正常情況下螺栓的使用年限在5-10年，而經(jīng)過防護的螺栓，根據(jù)其他的行業(yè)的使用情況，均在10-15年之間，甚至更長，提升使用壽命約2倍。

5.結(jié)語

海上防腐仍然是世界難題，特別是海上平臺安全標準高、要求嚴，超期服役的平臺每五年就要進行延壽評估，如果工藝流程、平臺結(jié)構(gòu)銹蝕嚴重就要進行整體更換和平臺加固治理，資金投入大、治理周期長。因此我們要將海上防腐提前做好，從設(shè)備材質(zhì)和防腐工藝選用下工夫，不斷延長海上平臺設(shè)備設(shè)施的使用年限，提升現(xiàn)場管理水平。

【參考文獻】

[1] 林玉珍.腐蝕和腐蝕控制原理【M】.北京：中國石化出版社，2001；