硅酮防腐密封胶在螺栓防护中的应用

王栓宝 郭磊

【摘 要】海上平台由于环境恶劣，空气湿度大，法兰、阀门上的螺栓经过一段时间后会发生锈蚀，严重时会造成螺栓螺母拆卸困难，给管线和设备的维护带来不便。本文介绍了硅酮防腐密封胶在螺栓防护中的应用，为下一步海上设施维护提供了经验，促进了海上管理水平的不断提高。

【关键词】硅酮；密封胶；螺母

海上采油平台绝大部分螺栓螺母均暴露在室外，不仅受到交变应力的作用，还受到空气潮湿、持续高温、工业腐蚀性废气等多种因素的潜在影响。即使按照规定定期加黄油，也很难保证螺栓的状态良好，况且部分螺栓在保温层内无法进行维护，通过这几年的实践证明，这类螺栓锈死更加严重。海上平台螺栓的使用范围极为广泛，数量需求也很大，螺栓的腐蚀对管线的长期安全、可靠运行是一个极大的威胁，严重腐蚀时会造成法兰和螺栓失效，可能导致高压油气水泄漏、人员伤亡、财产损失等重大事故；轻微腐蚀，会造成螺栓螺母拆卸困难，给管线和设备的维护带来不便。

1.海上平台螺栓锈蚀原因分析

通过近几年螺栓锈蚀情况的分析得出：法兰和螺栓的腐蚀形式主要为均匀腐蚀、缝隙腐蚀和电偶腐蚀。腐蚀的主要原因为：①投产时期，法兰面（此处指除法兰密封面外的对法兰面）、螺栓、垫片均未做油漆层保护，金属裸露在大气中，容易遭受腐蚀；②工业和海洋性腐蚀大气，由于大气中的水、氧、二氧化碳、硫化物、氯化物等含量丰富，提供了很强的腐蚀介质；③法兰、垫片、螺栓通过机械方式连接，他们之间存在一定的缝隙，在腐蚀介质的作用下，缝隙内的钢材加速腐蚀；④部分连接在一起的法兰、螺栓、垫片的材质不一样，碳钢与不锈钢连接在一起，在腐蚀介质的作用下，加速了电位较低的碳钢的腐蚀；⑤法兰的圆形固定支撑、水平的法兰等容易滞留雨水等腐蚀介质，更容易腐蚀。

2.硅酮防腐密封胶防护原理

硅酮防腐密封胶对基材（金属、混凝土）具有优异的粘接性能，其固化后所形成的包覆层（实际上是一层橡胶膜），其分子网络结构是致密的，可有效地阻止水、气等腐蚀介质分子通过，从而把腐蚀源挡在密封材料之外起屏蔽作用。

硅酮防腐密封胶固化成网状结构的弹性体，产品密封性能良好，其较低的透气率可以有效地抵制大气中水汽对金属的侵蚀，有效隔绝防腐介质的侵入，达到良好的防腐蚀功能。

硅酮防腐密封胶耐老化性能、抗腐蚀性能显著，适合海上空气潮湿、盐碱性大的环境。在施工规范、密封完好的前提下，延长螺栓的使用寿命，减少了螺栓后期的维护费用。涂抹过硅酮防腐密封胶的螺栓表面可进行涂漆，增强视觉效果。

3.硅酮防腐密封胶防护螺栓的具体施工步骤

3.1清洗（螺栓及底座）：螺栓及底座外面的锈迹，需要用砂轮或砂纸清除干净，然后用溶剂清洗螺栓，除去锈迹、油污及其他杂质，保证螺栓清洁干燥无污物。

3.2涂抹密封胶：把按推荐比例混合好的硅酮防腐密封胶涂抹在螺栓裸露在空气中的部位及与底座接触部位，包括螺丝，螺丝帽和将军帽；要求密封胶厚度涂抹均匀，不得有裸露部分，以保证密封效果，整个过程应在密封胶活性期内完成。

3.3外观美化：硅酮防腐密封胶固化完全后，由于密封胶手工或者道具涂抹的不均匀性或者边角不规则，对外观进行修饰，以增加美观。

3.4修补：如有需要修补的地方，把原来的密封材料清除干净，然后把需要修补的地方（螺栓）打磨除锈，按照步1清洗，然后再按步骤2涂抹密封胶，新鲜密封胶应密实地涂于修补面上以免夹入空气，整个过程必须在密封胶的活性期内完成。

4.防护效果分析

为了验证防护效果，我们对施工时间最早的CB11A平台（6个月）进行效果检查，将固定成型的螺母防护帽拆除，发现内部螺母无锈蚀、本体完好，且防护帽内无水汽存在，本次效果检查共拆除不同位置的15个螺母，保证了检查的全面性，由此证明防护效果良好，达到了预期目标。施工时我们将硅酮防腐密封胶对阀门的法兰进行了密封处理，也对法兰密封垫形成了保护，增强了法兰密封能力，降低了法兰密封垫渗漏的几率，提升了设备安全本质化水平。

目前，海洋采油厂已对CB11A等20余个平台的法兰、螺栓螺母进行防护，不但能保证螺栓的良好状态，減少维修工作量，而且一次使用后不需再定期对螺栓进行保养，减轻了工人的劳动强度。在正常情况下螺栓的使用年限在5-10年，而经过防护的螺栓，根据其他的行业的使用情况，均在10-15年之间，甚至更长，提升使用寿命约2倍。

5.结语

海上防腐仍然是世界难题，特别是海上平台安全标准高、要求严，超期服役的平台每五年就要进行延寿评估，如果工艺流程、平台结构锈蚀严重就要进行整体更换和平台加固治理，资金投入大、治理周期长。因此我们要将海上防腐提前做好，从设备材质和防腐工艺选用下工夫，不断延长海上平台设备设施的使用年限，提升现场管理水平。

【参考文献】

[1] 林玉珍.腐蚀和腐蚀控制原理【M】.北京：中国石化出版社，2001；