工业生产装置中的螺纹连接故障分析与处理

马洪明

（中国昆仑工程公司，北京100037）

工业生产装置中的螺纹连接故障分析与处理

马洪明

（中国昆仑工程公司，北京100037）

分析工业生产装置中的螺纹使用故障，指出在有配合关系的螺柱连接的零部件时，使用前需要严格控制零部件的安装定位尺寸，使用进口零部件时应确认美制与公制的区别，以及安装过程中对内外螺纹的保护，有效解决工业生产装置中螺纹连接故障问题。

螺纹连接；故障；分析；处理

0 前言

螺柱连接在工业生产装置当中应用广泛，是一种常用的连接方式之一，螺柱连接为工业生产装置的安装、维修、检查等方面提供了可重复拆装的便利，但使用过程不当，会给工业生产装置带来比较大的损失。例如，某工业生产装置建设过程中，阀门试压时阀门的内螺纹与螺柱紧固不严密，水压试验时泄露严重，预紧螺柱时无法紧固，一部分螺柱螺纹卡在阀门的内螺纹中，另一部分螺柱的螺纹牙损坏严重，更换螺柱后也无法紧固，并且阀门的内螺纹内部杂质较多，造成设备事故。

图1 螺柱螺纹局部破坏

1 螺柱故障分析

经过对现场的检查发现，阀门与法兰连接之间的垫片安装偏差较大，垫片外缘局部超出螺柱的螺栓圆，从而挡住螺纹孔卡住紧固螺柱，严重损坏螺柱螺纹牙。阀门的内螺纹有大量铁锈、铁屑，换用正式螺柱后也无法预紧，并破坏了螺柱（图1）。经测量后发现，螺柱为公制螺纹，阀体内螺纹为美制螺纹（图2）。通过表1可见，公制螺柱在强力预紧可与阀门连接，但是不同尺寸规格的螺柱与内螺纹配合后[1-2]，破坏了阀体内螺纹的螺纹牙，以至于预紧后的螺柱拧入深度不够并卡死，并产生大量铁屑。

2 螺柱故障处理

垫片的外环安装应严格控制安装偏差，控制阀门与法兰、垫片同心度，以防螺柱与阀门螺纹孔不同心，避免垫片外环对螺柱破坏。

改用美制螺柱代替现有螺柱，需使用美标丝锥，重新修复阀门内螺纹螺纹牙，清除内螺纹内部的铁屑、铁锈等杂质。图3，图4。

图2 测量阀门内螺纹

表1 实际螺柱配对参数

3 结论

工业生产装置中在有配合关系的螺柱连接的零部件时，使用前需要确认配合关系的零部件的尺寸是否达到设计要求，相互配合部件的定位是否正确，安装使用前应有健全的安装施工规程。

使用进口零部件时，应确认零部件的螺柱是否为随部件订货，因为美制与公制的螺柱有很大区别，尤其在有内螺纹的零部件，在使用前需要确认美制公制螺柱。对未进行紧固的螺柱、内螺纹要做好防护工作，如避免杂物进入内螺纹，防止内外螺纹的腐蚀等。

经上述处理后的阀门安装运行可靠，并在装置运行1年后进行预紧力复测，复测结果表明螺柱连接可靠，有效解决本次螺纹连接故障。

图3 内螺纹丝锥修复

图4 修复出的铁屑

[1]GB/T 196-2003，普通螺纹［S］.

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

〔编辑 王永洲〕

U468.2

B

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2016.11.22