Mawawala ba ang mga screws ng pipe ng langis sa ilalim ng mataas na presyon?

Ang mga high-pressure na sistema ng langis at gas ay naglalagay ng matinding hinihingi sa mga koneksyon sa pipe na may sinulid. Sinusuri ng artikulong ito kung ang mga screws ng pipe ng langis (mga sinulid na pagkabit, konektor, at mga kasukasuan ng pipe) ay maaaring paluwagin sa ilalim ng mataas na presyon, ipinapaliwanag ang mga mekanismo na nagdudulot ng pag -loosening, at nagbibigay ng praktikal na gabay sa disenyo, pagpili ng materyal, pag -install, at pagsubaybay upang maiwasan ang mga pagtagas at pagkabigo.

Kung paano ang mataas na presyon ay nakakaapekto sa mga sinulid na koneksyon

Ang mataas na presyon ng likido ay maaaring lumikha ng mga puwersa ng axial at radial sa isang may sinulid na kasukasuan na hindi palaging kumikilos na puro sa compression. Ang mga nag-load na pagtatapos ng presyon, pagpapalawak ng thermal, at pagbabagu-bago ng presyon ng siklo ay bumubuo ng mga micro-movement sa pagitan ng mga thread ng pag-aasawa. Sa paglipas ng panahon ang mga micro-movement na ito ay maaaring mabawasan ang preload, baguhin ang mga kondisyon ng contact, at makagawa ng kamag-anak na pag-ikot o gumagapang-ang pangunahing mga pisikal na proseso na humantong sa pag-loosening.

Bilang karagdagan sa static pressure, ang mga dynamic na epekto tulad ng mga spike ng presyon, hammering, o pulsed flow ay gumagawa ng epekto at mga vibrational input. Ang mga kaguluhan na ito ay partikular na epektibo sa pagsisimula ng pagtaas ng thread slip (tinatawag din na fretting o micro-slip) na nag-iipon at nagpapababa ng puwersa ng clamping, na nagpapahintulot sa isang dating masikip na kasukasuan na maging maluwag o tumagas.

Karaniwang mga mode ng pagkabigo at tagapagpahiwatig

Ang pag -unawa kung paano nakakatulong ang mga koneksyon sa pag -iwas sa pag -iwas. Kasama sa mga karaniwang mode ng pagkabigo ang thread galling, selyo ng selyo, progresibong pagkawala ng preload, pag -relaks ng stress, at mekanikal na backlash na dulot ng pagsusuot. Ang bawat mode ay may mga palatandaan na hindi nagbabawas: Ang pagbawas ng metalikang kuwintas sa muling pagpapagaan, nakikitang pinsala sa thread, pagtagas ng pangulay, o pagtaas ng pagkakaiba-iba ng metalikang kuwintas sa panahon ng pagpapanatili.

• Progresibong pagkawala ng preload: sinusukat sa pamamagitan ng nabawasan na pagpapanatili ng metalikang kuwintas pagkatapos ng mga siklo ng presyon.
• Thread Wear o Fretting: Nakikita ang mga labi at makintab na mga spot sa mga contact na ibabaw.
• Pagkabigo ng selyo: extruded o flattened gasket material na malapit sa mga high-pressure zone.

Disenyo at materyal na mga kadahilanan na nakakaimpluwensya sa pag -loosening

Ang propensidad para sa pag -loosening ay nakasalalay nang labis sa geometry ng thread, mga pares ng materyal, pagtatapos ng ibabaw, at ang pagkakaroon ng mga tampok ng pag -lock. Ang maalalahanin na pagtutukoy sa yugto ng disenyo ay binabawasan ang panganib na kapansin -pansing kumpara sa pag -asa lamang sa mga kontrol sa pag -install.

Thread form at fit

Ang mga Thread na may mas maraming lugar ng contact ay namamahagi ng mga naglo -load ng mas mahusay at pigilan ang naisalokal na slip. Ang pagkagambala ay umaangkop o pagpili ng klase-ng-akma (hal., Mga klase ng mas magaan) bawasan ang micro-movement. Ang mga standard na thread ng oilfield (API, BSPT, NPT) ay may iba't ibang mga mekanika ng sealing-ang ilan ay umaasa sa compression ng thread, ang iba sa magkahiwalay na mga seal-kaya piliin ang tamang uri ng thread para sa paggamit ng mataas na presyon.

Pagpili ng materyal at coatings

Ang materyal na katigasan ng katigasan ay maaaring dagdagan ang pagsusuot; Ang isang mas malambot na gasket o patong sa pagitan ng mga bahagi ng bakal ay maaaring maprotektahan ang mga thread ngunit maaaring magbago ng mga relasyon sa alitan at metalikang kuwintas-to-prelo. Ang mga haluang metal na lumalaban sa kaagnasan ay nagbabawas ng pagkasira sa mga kapaligiran ng maasim o asin. Ang mga anti-pagbagsak na coatings o pampadulas ay nagbabawas ng pagkakaiba-iba ng alitan at makakatulong na mapanatili ang puwersa ng clamp sa mga siklo ng presyon.

Mga kasanayan sa pag -install at metalikang kuwintas upang maiwasan ang pag -loosening

Ang tamang pag -install ay maaaring ang nag -iisang pinakamahalagang kontrol. Ang mga pagtutukoy ng metalikang kuwintas ay dapat na nagmula sa magkasanib na geometry, estado ng pagpapadulas, at mga materyal na katangian upang ang nakamit na preload ay lumalaban sa inaasahang pag -load ng axial at vibrational. Ang labis na pagtitiis ay maaaring makapinsala sa mga thread at seal, habang ang mga hindi masisiglang dahon ay hindi sapat na preload para sa pagbubuklod.

• Calibrate tool tool at gumamit ng wastong anggulo ng wrenching para sa tapered o tuwid na mga thread.
• Mag-apply ng tinukoy na mga pampadulas ng pagpupulong o anti-seize na palagi; Ginamit ang lubricant ng dokumento dahil ang alitan ay nakakaapekto sa conversion ng metalikang kuwintas-to-prelo.
• Sundin ang mga itinanghal na pagkakasunud-sunod ng metalikang kuwintas para sa mga multi-bolt flanges at kumplikadong mga asembleya upang matiyak kahit na pamamahagi ng pag-load.

Mga diskarte sa pag -iwas, pagsubaybay, at pagpapanatili

Pinagsasama ng Mitigation ang mga pagpipilian sa disenyo na may pagsubaybay sa pagpapatakbo. Gumamit ng mga aparato ng pag-lock (mga locknuts, castellated nuts na may mga pin, safety wire), mechanical thread-lock compound na katugma sa serbisyo ng langis, o mga inhinyero na pagsingit ng thread na nagpapabuti sa katatagan ng alitan. Sa mga sistemang may mataas na peligro, ang kalabisan na pagbubuklod (backup gasket) at mga proteksiyon na shroud ay nakakatulong na maiwasan ang mga catastrophic na pagtagas.

Mahalaga ang pagsubaybay: Ipatupad ang mga pag-audit ng metalikang kuwintas, pana-panahong hindi mapanirang inspeksyon, at pagsubaybay sa siklo ng presyon. Ang mga sensor ng paglabas ng acoustic at mga ultrasonic leak detector ay maaaring makilala ang maagang pagtagas bago lumitaw ang nakikitang ebidensya. Para sa mga kritikal na kasukasuan, mag-install ng mga fastener na nagpapahiwatig ng metalikang kuwintas o mga sensor ng direktang-load kung saan magagawa.

Mabilis na paghahambing sa teknikal

Ang talahanayan sa ibaba ay nagbubuod ng mga tipikal na magkasanib na pagpipilian at ang kanilang kamag-anak na pagganap tungkol sa mataas na presyon ng pag-loosening na panganib at profile ng pagpapanatili.

Mga praktikal na rekomendasyon para sa mga inhinyero at technician

Upang mabawasan ang pag-loosening ng panganib sa mga sistema ng langis na may mataas na presyon: Tukuyin ang naaangkop na mga uri ng thread at magkasya sa mga klase, pamantayan ang mga materyales at coatings, kumuha ng mga specs ng metalikang kuwintas gamit ang sinusukat na mga halaga ng alitan, at magpatibay ng pag-lock o kalabisan ng pagbubuklod kung saan ang pagkabigo ay mapanganib. Ipatupad ang isang dokumentadong rehimen ng inspeksyon na may kasamang pag-verify ng metalikang kuwintas pagkatapos ng paunang presyon at sa tinukoy na mga agwat ng serbisyo.

• Laging patunayan ang metalikang kuwintas-to-preload na eksperimento para sa iyong eksaktong materyal at kumbinasyon ng pagpapadulas.
• Kung posible, maiwasan ang mga single-point na sinulid na mga seal para sa mga pinaka kritikal na hangganan ng presyon; Gumamit ng flanged o mekanikal na naka -lock na disenyo.
• Mga tauhan sa pag -install ng tren at mapanatili ang pagkakalibrate ng tool upang matiyak ang paulit -ulit na kalidad ng pagpupulong.

Konklusyon

Oo - Mga tornilyo ng pipe ng langis maaaring lumuwag sa ilalim ng mataas na presyon kung ang kanilang disenyo, pagpili ng materyal, pag-install, o pagpapatakbo ng kapaligiran ay nagpapahintulot sa mga micro-movement, fretting, o pagkawala ng preload. Gayunpaman, ang pag-loosening ay hindi maiiwasan: na may wastong pagpili ng thread, kinokontrol na mga kasanayan sa pagpupulong, mga hakbang sa pag-lock, at aktibong pagsubaybay, ang mga sinulid na kasukasuan ay maaaring manatiling ligtas at walang pagtagas kahit na sa hinihingi ang mga aplikasyon ng high-pressure.

Ang mga inhinyero ay dapat tratuhin ang mga sinulid na kasukasuan bilang mga sangkap na kritikal sa kaligtasan: Tukuyin ang konserbatibo, patunayan sa ilalim ng makatotohanang mga siklo, at isama ang parehong mga pananggalang sa mekanikal at pamamaraan upang matiyak ang pangmatagalang integridad.