關鍵詞:螺栓;腐蝕防護工藝;防護方案
摘要:對國外工程項目上螺栓和螺母出現腐蝕問題的原因進行了分析，從產品的設計、生產、包裝、運輸、倉儲和施工等環節，對常用螺栓腐蝕防護工藝進行研究，并結合工程實例，提出了黏彈體防腐方案、塑性保護帽防腐方案、有機熱塑性涂層(TM198涂料)防腐方案等3種工程實踐中行之有效的螺栓腐蝕防護方案。
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1. 引言
項目材料需要經過長途海運(或建設地靠近海邊)的國際工程項目，閥門、管件和螺栓的腐蝕問題比較常見。即使材料出廠時的防腐狀態符合規范要求，但在運輸、施工過程中不進行針對性的處理，其耐久性也往往難以保證。筆者對鋼制螺栓的腐蝕成因加以分析，并提出防護措施與建議。
2. 腐蝕成因分析
2.1. 設計環節
2.1.1. 生產原材料
生產螺栓、螺母的初級鋼材都是經過軋制或者鍛造工藝形成的，一般為鐵素體、珠光體或奧氏體組織，生產原料中硫磷等成分的含量對產品的防腐蝕性能會產生一定影響。除了硫磷等特殊成分外，對材料中其他成分的限定主要為了區分螺栓和螺母的不同使用環境。螺栓、螺母類材質的化學成分不是影響其防腐蝕性能的主要因素，其防腐蝕性能主要是依靠外涂層而不是材料本身 [1] 。
2.1.2. 螺栓表面防腐工藝
螺栓常見的表面防腐工藝有光亮處理、發藍處理、電鍍工藝、熱浸鍍工藝、電鍍+特殊防腐層工藝等，特殊的處理工藝有達克羅工藝、特氟龍工藝、合金共滲、不銹鋼處理等。筆者對幾種表面防腐工藝從外觀、均勻性、氫脆性、環保等方面進行了比對分析(表1)。
Table 1. The surface corrosion protective technology for bolts and their performance contrast表1. 螺栓表面防腐處理工藝及其性能對比2.2. 生產環節
經過發藍處理的螺栓和螺母，如不借助復雜的試驗儀器，其處理工藝是否合理、處理時間是否足夠、氧化結果是否合格等都難以判定，即使外觀判斷防腐處理不錯的螺栓和螺母，其真實的防腐效果也需要安裝使用后才能識別，確定其質量情況。
在工程項目的實際操作中，一般不單獨采購，通常要求閥門、法蘭或設備廠家提供配套的螺栓、螺母。建議工程中對使用螺栓和螺母的防腐工藝、鍍層厚度等進行明確要求，閥門或設備廠家也應從有質量保證的緊固件工廠采購配套螺栓、螺母。
2.3. 包裝、運輸環節
在實際操作中，螺栓和螺母一般與閥門、法蘭等設備一起用木箱包裝，然后放置于集裝箱內，或者單獨分裝后用隔水薄膜作為外包裝，捆扎牢固再放置于包裝箱內，使螺栓和螺母與腐蝕環境處于隔絕狀態。
2.4. 入場檢驗與倉儲環節
螺栓螺母與設備等物資運抵現場后需要開箱檢驗，檢驗完成后應盡可能地恢復原包裝狀態，并根據施工現場的氣候特點等對容易腐蝕的物資制定切實可行的保護方案 [2] 。應按照不同要求，經常檢查銹蝕情況，并采取相應的防腐措施，做到“三不”：不銹、不潮、不腐。
2.5. 現場施工環節
設備或構件的螺栓和螺母安裝后應立即進行再防腐處理。在普通自然條件下可采用在端部涂抹防蝕油脂的措施。特別是在海邊或者空氣濕度較大的環境下，如安裝后未及時進行跟進防腐處理，則螺栓和螺母會很容易發生腐蝕。
3. 防護措施
3.1. 黏彈體防腐方案
對法蘭、螺栓、螺母一起進行防腐的處理方法見圖1，其優點是法蘭與螺栓整體處理，避免了螺栓及螺母腐蝕;缺點是由于有黏彈體包裹，一旦法蘭連接處發生泄露，不易及時發現，在維修拆卸螺栓時，其表面的黏彈體不易清除干凈。
. 利用黏彈體對法蘭及螺栓螺母進行整體密封防腐3.2. 塑性保護帽防腐方案
某跨國管道項目站場的法蘭、螺栓、螺母采用塑性螺栓帽進行密封。該方法美觀實用，但能否確保塑料保護帽與法蘭接觸面完全密封，使螺栓和螺母與腐蝕介質相隔絕，還有待考究。
. 利用塑性保護帽對螺母進行密封3.3. 有機熱塑性涂層(TM198涂料)防腐方案
常規涂層在噴刷前需要對設備表面進行噴砂處理，有機熱塑性涂層準備工作簡單，只需技術人員將螺母表面的浮銹、水分和油污、法蘭縫的銹渣清理干凈后即可噴涂(見圖3)。有機熱塑性涂層(TM198涂料)系統具有防腐密封效果好，易于拆除，涂層作業快速，在惡劣環境中耐用性強等優點。防腐作業更加省時，作業成本也會降低。
3. 有機熱塑性涂層防腐4. 結語
螺栓與螺母是工程項目上的小部件，但大都祼露在表面，如果出現腐蝕等問題，輕則影響美觀，重則影響整體構件的強度。因此，在項目設計階段就需要針對不同大氣環境和使用條件，結合經濟上合理適用的原則制定相應的防腐方案，并逐步形成標準化做法。在生產、包裝、運輸、倉儲和施工等環節也應采取必要措施，避免螺栓與螺母等金屬構件腐蝕現象的發生。
