石油化工设备作为石化生产的重要承压设备，对整个石化装置体系的安全平稳运行具有决定性作 用遥石油化工设备种类繁多袁包括反应器尧冷换设备尧 分离塔，压力储罐尧传输泵以及连接的压力管道等。石化工程装置的运行工况复杂多变， 承压设备在运 行过程中往往受到各种酸碱腐蚀性溶液的作用，加 之高温高压的环境会加剧其腐蚀，其性能和寿命都 会受到损害，严重的腐蚀甚至会导致重大安全事故 的发生，对生命财产造成巨大损失。 法兰连接是承压设备与压力管道之间以及压力 管道组成件之间最普遍的连接方式遥 在石油化工装 置中，碳钢法兰和不锈钢法兰配对连接的地方比较 常见， 这就引出了碳钢和不锈钢法兰连接的异种金 属接触腐蚀问题。 本文针对该腐蚀问题展开详细分 析，对不同项目的解决方案进行讨论，以期为从事石 油化工金属材料防腐工作的同仁带来帮助和启发。


碳钢和不锈钢法兰连接存在不同金属间接触的 的腐蚀问题，主要存在以下 2 种腐蚀现象。
1、 渗碳院碳钢中的碳发生迁移，与不锈钢中的 铬形成碳化铬遥导致不锈钢材料局部形成野贫铬区冶， 在腐蚀介质作用下袁贫铬区失去耐蚀能力见图 1


2、电化学腐蚀院不锈钢材料由于含有铬，镍等 合金元素袁电极电位高于普通碳素钢，在潮湿的环境 下二者之间发生原电池反应袁 碳钢中的铁失去电子 变成铁离子而受到腐蚀， 同时与之接触的不锈钢材 料受到铁离子污染见图 2


2 种腐蚀情况往往同时发生并互相影响， 若长 期处于石油化工厂区的酸性潮湿大气或电解质溶液 环境中，腐蚀会进一步加剧。

在石油化工装置中袁由于受到工艺条件，设备及 仪表定型产品等的影响， 碳钢法兰和不锈钢法兰配 对连接比较常见袁主要存在于以下场合。
1、 不同材质管道等级分界的法兰连接处
2、不锈钢设备管口与碳钢管道的法兰连接
3、碳钢管线上不锈钢仪表的法兰连接处
4、碳钢管线上不锈钢特殊件的法兰连接处

针对不锈钢和碳钢法兰连接存在的腐蚀问题， 可采取针对性的措施减缓腐蚀的进程， 从而有效保 护金属材料，延长其使用年限。在石油化工项目设计 建设及实际运行维护中主要采取如下 3 种防腐措 施应对异种金属法兰连接的腐蚀问题
1、金属表面覆盖保护层，如油漆尧油脂等，或 电镀锌尧铬等易氧化的金属，形成致密的氧化膜作保 护层
2、碳钢法兰系统焊接锌块，腐蚀发生时，活泼 金属锌代替碳钢中的铁元素失去电子受到腐蚀，从 而使碳钢材料受到保护，即牺牲阳极式阴极保护
3、法兰连接密封面处选用绝缘垫片， 紧固螺 栓加绝缘套筒，螺母与法兰接触处增加绝缘垫圈
 
针对不锈钢法兰和碳钢法兰连接的腐蚀防护绝缘垫片绝缘螺栓套筒和绝缘垫圈因具有局限性并没有被石化项目广泛采用。首先，垫片选用的依据 是介质尧温度以及压力等条件只有在以上条件均满 足的基础上方可考虑其绝缘性曰其次异种金属法兰 绝缘后， 对于输送可燃流体介质的管路需考虑法兰 两侧单独静电接地增加了接地成本再次高温高压及腐蚀性介质管路用法兰绝缘垫片的价格相对较 高，绝缘套筒及绝缘垫圈的使用也会增加项目成本。