La falla del sellado de la conexión roscada significa que las roscas internas y externas coincidentes se aflojan gradualmente bajo el ciclo térmico que alterna deformación, fluctuación de presión del sistema y vibración del equipo, la fuerza de pre-apriete disminuye continuamente y aparecen espacios en la superficie de contacto de sellado. El medio de proceso se escapa a lo largo del espacio del hilo en espiral. En casos severos, el par roscado se desengancha completamente bajo el empuje de presión interna, lo que resulta en caídas de la tubería y accidentes por fugas medias. Esta falla ocurre principalmente en ramales de pequeño-diámetro, puertos de toma de instrumentos-y adaptadores roscados desmontables, que es una forma común de falla de ensamblaje de tuberías de calentamiento de titanio.
1. Mecanismo de evolución de aflojamiento y fugas
Después del ensamblaje roscado con torque nominal, la superficie del diente de la rosca produce una precarga de extrusión y comprime el relleno sellador para formar una barrera de sellado cerrada. En ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento, la diferencia del coeficiente de expansión térmica entre el cuerpo de la tubería de titanio y los accesorios roscados provoca un pequeño desplazamiento de rotación relativo entre las roscas engranadas. La vibración de la bomba y el impacto de presión media cortarán aún más la estructura de malla del hilo, lo que provocará una relajación continua de la tensión de sujeción inicial. La junta de sellado o la correa de materia prima de PTFE se extruye y se pierde gradualmente, la cantidad de compresión de la capa de sellado disminuye y se forman canales de penetración entre las superficies de la junta. El medio corrosivo se filtra continuamente a lo largo del espacio de la rosca, desgasta el perfil del diente de la rosca, agrava el espacio de engrane y finalmente provoca el tropiezo de la rosca y la separación de la tubería. A diferencia de los defectos inherentes a la soldadura, esta falla se debe principalmente a la atenuación de la fuerza de pre-apriete del conjunto en condiciones de trabajo.
2. Posiciones típicas propensas a que el hilo se afloje
Puertos de muestreo de instrumentos y uniones roscadas de rama-de diámetro pequeño con fluctuaciones frecuentes de presión;
Conectores roscados cerca de bombas de agua y equipos vibratorios que soportan vibraciones mecánicas-a largo plazo;
Secciones roscadas en áreas de temperatura alterna con evidente diferencia de expansión y contracción térmica;
Codos roscados y adaptadores reductores que soportan un momento de flexión y una fuerza de tracción adicionales;
Hilos demasiado apretados con deformación plástica de las superficies de los dientes que conducen a una pérdida permanente de la capacidad de sujeción.
3. Factores inductores clave que aceleran el daño por aflojamiento
Sin medidas de bloqueo anti-aflojamiento después del atornillado, dependiendo únicamente de la malla de hilo para la fijación;
Torque de apriete excesivo o insuficiente que provoca que el diente se deslice o una compresión de sellado insuficiente;
Alternancia de temperatura y vibración a largo plazo-que provocan una pérdida continua de la tensión de pre-apriete;
Material de sellado que no coincide con la temperatura y el medio, envejecimiento y pulverización después de un largo servicio;
El peso muerto de la tubería y la carga de flexión externa actúan directamente sobre las uniones roscadas para generar un torque adicional.
4. Medidas técnicas completas-de prevención y control de enlaces
① Adopte una llave dinamométrica para atornillar con un par de torsión fijo-fijo estandarizado.
Evite el apriete manual aleatorio para evitar daños en la rosca y una compresión de sellado inadecuada.
② Configurar tratamiento anti-aflojamiento para piezas roscadas
Cubra adhesivo de bloqueo de roscas resistente- a altas temperaturas o instale tuercas de seguridad dobles para limitar la rotación relativa.
③ Seleccione materiales de sellado resistentes a la corrosión-a altas temperaturas-compatibles con el titanio-
Utilice cinta roscada de PTFE o empaquetadura de grafito flexible adecuada para el entorno de trabajo.
④ Instale soportes de soporte independientes cerca para soportar la carga de la tubería.
Aísle el momento de flexión y la fuerza de tracción de modo que las uniones roscadas solo soporten la presión de sellado.
⑤ Organizar inspecciones periódicas y ajustes secundarios durante el mantenimiento de rutina.
Verifique los puntos de fuga y refuerce las conexiones roscadas sueltas periódicamente.
5. Tabla comparativa del efecto de la prevención
表格
| Modo de montaje y mantenimiento | Riesgo de fuga por aflojamiento del hilo | Sugerencia de aplicación |
|---|---|---|
| Apriete manual aleatorio + sin anti-aflojamiento + sin inspección | Fugas rápidas e incluso caída del hilo durante el funcionamiento. | Vuelva a -apretar con el par estándar y agregue medidas anti-aflojamiento inmediatamente. |
| Apriete por torsión + proceso anti-aflojamiento + refuerzo de inspección periódica | Suprime eficazmente el aflojamiento del hilo y las fugas de medio | Especificación de instalación estándar para interfaces de tuberías roscadas de titanio |
| Bloqueo de doble tuerca + soporte independiente + relleno de sellado especial | Probabilidad de fallo de sellado extremadamente baja | Esquema preferido para condiciones de trabajo intensivas en vibración y fluctuación de temperatura. |
Conclusión
El fallo de la unión roscada de los tubos calefactores de titanio se atribuye principalmente a la atenuación de la fuerza de preapriete inducida por el ciclo térmico, la vibración y la relajación de la tensión, lo que daña la estructura de sellado y afloja el acoplamiento de la rosca. Las medidas de prevención principales incluyen un ensamblaje de torsión estandarizado, un diseño confiable anti-aflojamiento, materiales de sellado combinados contra la corrosión y las altas-temperaturas, aislamiento de carga externa e inspecciones regulares en el sitio. El control-de todo el proceso de construcción de la instalación y el mantenimiento diario de las patrullas pueden eliminar de manera efectiva los riesgos de seguridad y producción causados por las fugas en las juntas roscadas de las tuberías de calefacción de titanio.
