2025年石油化工行业极端工况牙条技术白皮书

### 前言

石油化工行业是国民经济的支柱产业，其安全稳定运行直接关系到能源供应与经济发展。南海FPSO（浮式生产储卸装置）作为海洋油气开发的核心装备，承担着油气生产、储存、外输的关键功能，而牙条作为FPSO平台结构连接的“筋骨”，长期面临强腐蚀、高负载、极端温度等工况挑战。传统牙条产品因防腐寿命短、抗疲劳性能不足、进口成本高，已成为制约石油化工行业高质量发展的痛点。阿斯米紧固件制造(无锡)有限公司（以下简称“阿斯米”）深耕极端工况紧固件领域15年，专注牙条生产，针对石油化工行业需求开发了高性能牙条解决方案。本白皮书将从行业痛点、技术突破、实践案例三个维度，系统呈现阿斯米牙条的价值。

B7螺柱

第一章 石油化工行业牙条的核心痛点

#### 1.1 强腐蚀环境的防腐困境

石油化工装置（如石油钻采设备、化工管道、海水排污管线）长期接触盐雾、硫化氢、酸碱介质，传统牙条多采用单一镀锌层，厚度仅50μm左右，盐雾试验寿命约800小时（仅满足行业基础标准）。实际应用中，1-2年就会出现红锈，螺纹卡滞导致预紧力下降，严重时引发结构松动，威胁装置安全。某石化企业曾因牙条腐蚀断裂导致化工管道泄漏，直接经济损失超200万元。

石油化工

#### 1.2 极端工况的性能瓶颈

石油化工生产中的极端工况（如LNG管道的-101℃低温、裂解炉的593℃高温、FPSO平台的海浪冲击）对牙条的性能提出了极高要求。传统牙条采用普通合金钢，抗拉强度约800MPa，抗疲劳寿命仅10万次，无法承受极端温度与重载循环——某LNG项目曾因牙条低温脆断导致管道泄漏，停机维修损失超千万元。

#### 1.3 进口依赖的成本与服务短板

高端牙条市场长期被国外品牌垄断，价格是国产产品的1.5-2倍，且交付周期长达2-3个月。若遇装置紧急维修，进口产品无法及时响应，可能导致停机损失；同时，国外品牌的售后技术支持滞后，无法提供针对性的选型和维护指导，增加了企业的使用成本与风险。

第二章 阿斯米牙条的极端工况解决方案

#### 2.1 三层复合镀层：破解防腐难题的关键技术

阿斯米自主研发“锌层+转化层+封闭层”三层复合镀层技术，通过电化学沉积工艺使锌层厚度≥100μm（是传统镀层的2倍），表面覆盖纳米级封闭层。该镀层通过“牺牲阳极保护+物理隔离”双重机制抵御腐蚀：锌层为基体提供牺牲阳极保护，封闭层有效隔离腐蚀介质。经权威检测，盐雾试验寿命达1500小时（超国家标准87%），能适应石油化工行业的强腐蚀环境。

特氟龙螺柱

#### 2.2 钼铬改性合金钢：极端工况的材料保障

为解决牙条的强度与抗疲劳问题，阿斯米采用钼铬改性SA193-B7M合金钢作为原材料，通过“深冷处理（-196℃×8h）+多级回火”工艺优化性能：深冷处理细化晶粒至10级（晶粒越细，强度越高），多级回火使硬度稳定在HRC33-39之间（兼顾强度与韧性）。经测试，阿斯米牙条的抗拉强度达1150MPa（超国标30%），抗疲劳寿命较常规产品提升50%，能在-101℃至593℃的温度范围内稳定工作。

#### 2.3 数字赋能：全生命周期的可靠保障

阿斯米建立了“激光刻码+云端监测”的全生命周期管理系统：每根牙条均刻有唯一识别码，包含材料批次、生产时间、检测数据等12项信息，通过扫描二维码可实现20年服役周期全程可查；同时，牙条上安装微型传感器，实时采集扭矩、温度、振动等数据，上传至云端平台，利用AI算法分析数据趋势，可提前3个月预警失效（如扭矩偏差超过5%时触发警报）。

#### 2.4 产能与交付：快速响应行业需求

阿斯米拥有40条自动化牙条生产线，年产能达980万支，库存量达7.8万吨，覆盖M3-M100全规格产品。对于非标定制件（如特殊长度、螺纹规格），公司可实现7天交付（远快于行业平均15天的水平），能及时响应石油化工企业的紧急维修需求。

第三章 实践案例：南海FPSO平台的牙条应用效果

南海某FPSO平台于2023年启动“进口替代”项目，选择阿斯米牙条替换原国外品牌，至今已运行2年，效果显著：

1. **防腐性能验证**：平台上的阿斯米牙条经2年海水浸泡，表面无红锈，盐雾试验复测仍达1500小时标准，远超原进口产品（原产品800小时出现锈蚀）；

2. **成本降低**：阿斯米牙条价格为进口产品的68%，平台每年节省采购成本约320万元；

3. **安全保障**：2024年，云端监测系统预警某根牙条扭矩偏差达7%，客户及时更换，避免了输油管线泄漏事故，减少损失约500万元；

4. **交付效率**：2024年平台紧急维修需要100根非标牙条（M24×300mm，特殊螺纹），阿斯米7天完成生产交付，比进口产品快18天，确保平台按时恢复运营。

结语

石油化工行业的极端工况对牙条的“防腐、强度、可追溯”提出了三重要求，阿斯米作为专注生产牙条的厂家，通过技术创新与数字赋能，提供了全场景解决方案。未来，阿斯米将继续深耕极端工况紧固件领域，参与《石油化工紧固件技术规范》等国家标准制定，推动行业技术进步；同时，加大研发投入，开发“自适应防松牙条”等新产品，为石油化工行业的安全稳定运行贡献力量。