管螺纹的失效原因与防范方法.docx

管螺纹的失效原因与防范方法管螺纹的失效原因与防范方法井用上水管道常用的连接方式有两种：一种是粘圈密封法兰盘连接，另一种是管螺纹联接。其中管螺纹联接以其安装工艺简便和易下管的优势，得以广泛应用。管螺纹在使用过程当中，由于受其本身及外界因素的影响，时常会发生各种故障，影响了正常的工作。经过对失效管理进行调查和分析，发现失效部位大都发生在管螺纹联接处，表现出的失效形式主要有以下几种类型：丝扣粘连（粘扣）、丝扣渗漏、纹牙折断和联接处的管体裂纹等。一、失效原因一、失效原因1、丝扣粘连丝扣粘连是指管道接箍处的螺纹发生了磨损破坏，使螺纹牙的形状及其尺寸发生了变化的一种失效形式。磨损是粘扣的主要和直接原因，管螺纹的磨损主要有磨料磨损和复合磨损两大类。井用管螺纹在联接和拆卸的旋进旋出过程中，各种杂物会不可避免地落于螺纹牙面和槽内，这些硬质颗粒状杂物对螺纹牙有切削和刮擦作用，从而引起联接表面材料的脱落而形成磨粒磨损。管螺纹受到的载荷包括管道自重、旋紧接箍后预紧力产生的附加载荷、管道内流体介质内压所形成的轴向静载荷等。这些载荷在管螺纹的螺纹牙表面产生较大的接触应力，使螺纹牙表面上的较大的承载凸峰产生粘着。接触应力的变化，使粘着点切开而形成磨屑，磨屑在螺纹牙的接触面间成为磨料，继而出现磨料磨损，如此循环的结果是形成了新的复合磨损。2、丝扣渗漏形成丝扣渗漏失效的最主要原因是腐蚀性磨损。螺纹材料与管道内流质中的某些化学成分发生化学反应或电化学反应，生成的腐蚀物在螺纹牙表面粘附不牢而易脱落，新的螺纹牙表面继续与流体介质发生反应，如此过程的重复就形成了腐蚀性磨损。螺纹牙的侧表面和牙顶经腐蚀磨损后，牙型发生变化，内外螺纹旋合外的径向间隙增大，导致渗漏。3、螺纹牙折断管道自身的重量、管内流体介质的作用所产生的轴向载荷以及螺纹防松的预紧力均作用于管螺纹的螺纹牙上，腐蚀性磨损又会使螺纹牙的厚度尺寸减小、强度降低，当载荷大于螺纹牙的强度极限时，就会发生螺纹牙断裂。二、失效的预防措施二、失效的预防措施1、预防丝扣粘连采取的措施磨损是丝扣粘连的主要和直接原因，因此可采取下列预防措施：（1）采用喷镀技术（如刷镀铜）给管螺纹牙表面涂层，提高其耐磨性。（2）对螺纹表面进行表面感应淬火强化处理，以增加螺纹牙的强度和硬度。这种方法的应用性较好，一般情况下，只要能确实保证螺纹牙足够的硬度，螺纹牙就不会产生粘扣这种失效。螺纹牙实际需要的硬度可以通过其强度计算而得到。