工業生產裝置中的螺紋連接故障分析與處理

馬洪明

（中國昆侖工程公司，北京100037）

工業生產裝置中的螺紋連接故障分析與處理

馬洪明

（中國昆侖工程公司，北京100037）

分析工業生產裝置中的螺紋使用故障，指出在有配合關系的螺柱連接的零部件時，使用前需要嚴格控制零部件的安裝定位尺寸，使用進口零部件時應確認美制與公制的區別，以及安裝過程中對內外螺紋的保護，有效解決工業生產裝置中螺紋連接故障問題。

螺紋連接；故障；分析；處理

0 前言

螺柱連接在工業生產裝置當中應用廣泛，是一種常用的連接方式之一，螺柱連接為工業生產裝置的安裝、維修、檢查等方面提供了可重復拆裝的便利，但使用過程不當，會給工業生產裝置帶來比較大的損失。例如，某工業生產裝置建設過程中，閥門試壓時閥門的內螺紋與螺柱緊固不嚴密，水壓試驗時泄露嚴重，預緊螺柱時無法緊固，一部分螺柱螺紋卡在閥門的內螺紋中，另一部分螺柱的螺紋牙損壞嚴重，更換螺柱后也無法緊固，并且閥門的內螺紋內部雜質較多，造成設備事故。

圖1 螺柱螺紋局部破壞

1 螺柱故障分析

經過對現場的檢查發現，閥門與法蘭連接之間的墊片安裝偏差較大，墊片外緣局部超出螺柱的螺栓圓，從而擋住螺紋孔卡住緊固螺柱，嚴重損壞螺柱螺紋牙。閥門的內螺紋有大量鐵銹、鐵屑，換用正式螺柱后也無法預緊，并破壞了螺柱（圖1）。經測量后發現，螺柱為公制螺紋，閥體內螺紋為美制螺紋（圖2）。通過表1可見，公制螺柱在強力預緊可與閥門連接，但是不同尺寸規格的螺柱與內螺紋配合后[1-2]，破壞了閥體內螺紋的螺紋牙，以至于預緊后的螺柱擰入深度不夠并卡死，并產生大量鐵屑。

2 螺柱故障處理

墊片的外環安裝應嚴格控制安裝偏差，控制閥門與法蘭、墊片同心度，以防螺柱與閥門螺紋孔不同心，避免墊片外環對螺柱破壞。

改用美制螺柱代替現有螺柱，需使用美標絲錐，重新修復閥門內螺紋螺紋牙，清除內螺紋內部的鐵屑、鐵銹等雜質。圖3，圖4。

圖2 測量閥門內螺紋

表1 實際螺柱配對參數

3 結論

工業生產裝置中在有配合關系的螺柱連接的零部件時，使用前需要確認配合關系的零部件的尺寸是否達到設計要求，相互配合部件的定位是否正確，安裝使用前應有健全的安裝施工規程。

使用進口零部件時，應確認零部件的螺柱是否為隨部件訂貨，因為美制與公制的螺柱有很大區別，尤其在有內螺紋的零部件，在使用前需要確認美制公制螺柱。對未進行緊固的螺柱、內螺紋要做好防護工作，如避免雜物進入內螺紋，防止內外螺紋的腐蝕等。

經上述處理后的閥門安裝運行可靠，并在裝置運行1年后進行預緊力復測，復測結果表明螺柱連接可靠，有效解決本次螺紋連接故障。

圖3 內螺紋絲錐修復

圖4 修復出的鐵屑

[1]GB/T 196-2003，普通螺紋［S］.

[2]ASTM B1.1-2003，Unified Inch Screw Threads［S］.

〔編輯 王永洲〕

U468.2

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.11.22