抽油机压杆螺丝断裂是油田生产中常见的设备故障，其成因复杂，涉及材料、工艺、操作及环境等多方面因素。以下是主要断裂原因及具体分析：

1. 预紧力控制不当

• 预紧力过大：螺丝拧紧时扭矩超过设计标准，导致螺纹根部应力集中，材料屈服强度降低，易引发脆性断裂。例如，抽油杆接头因预紧力过大导致台肩与母螺纹接触面局部变形，*终断裂。

• 预紧力不足：螺丝未达到规定拧紧力矩，运行中因振动或载荷波动逐渐松动，导致台肩与母螺纹分离，接触面应力分布不均，加速疲劳裂纹扩展。

2. 材料与工艺缺陷

• 材料缺陷：螺丝本身存在裂纹、夹渣或热处理不当（如晶粒粗大、残余拉应力），导致材料韧性下降。例如，抽油杆外螺纹接头因材料热处理质量不符合要求，在交变载荷下快速断裂。

• 螺纹加工质量差：台肩端面与外螺纹中心线垂直度误差大，或螺纹牙型参数（如螺距、牙高）不符合标准，导致接触面受力不均，局部应力集中。

3. 腐蚀与磨损

• 地层水腐蚀：抽油杆台肩侧面与接箍端面接触不紧密时，地层水渗入螺纹间隙，引发电化学腐蚀。腐蚀产物削弱材料截面，降低承载能力，尤其在含硫化氢或氯离子的环境中更显著。

• 机械磨损：螺丝与接箍、压杠等部件长期摩擦，导致螺纹牙型磨损或变形，配合精度下降，接触面应力增加。例如，抽油杆扶正器磨损严重时可引发偏磨，间接导致螺丝断裂。

4. 载荷与振动影响

• 交变载荷：抽油机运行中，压杆螺丝承受周期性拉压载荷，易引发疲劳断裂。疲劳裂纹通常起源于螺纹根部或应力集中部位，逐渐扩展至断裂。

• 振动冲击：抽油系统振动（如液击、碰泵）或悬绳器扭摆导致螺丝承受额外冲击载荷，加速裂纹扩展。例如，螺杆泵卡泵时，转子螺旋卡死引发扭矩反向，导致驱动抽油杆断裂。

5. 操作与维护不当

• 装配问题：装配前未清洗螺纹接头和接箍，或选用不合适的螺纹润滑剂，导致摩擦系数增大，预紧力分布不均。

• 超载运行：抽油杆柱设计不合理（如部分杆段超载）或卡泵导致局部应力超过材料极限，引发断裂。

• 维护缺失：未定期检查螺丝紧固状态、更换老化部件，或未及时修复表面缺陷（如刻痕、凹坑），导致应力集中。

6. 环境因素

• 温度变化：极端温度导致材料热胀冷缩，螺纹配合间隙变化，引发松动或过载。

• 砂石侵蚀：采出水中含砂石，高速流动时对螺丝表面造成冲蚀磨损，降低材料强度。

锦瑞公司简介

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