CN102588708B - 一种螺纹泄放双重密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺纹泄放双重密封结构，属于管道密封技术领域。所述双重密封结构位于石油天然气化工管道或设备的受压元件上，包括螺纹孔和泄放螺栓，螺纹孔嵌于受压元件中，螺纹孔与泄放螺栓的螺纹段连接，泄放螺栓上设置有两个密封台阶，两个密封台阶下侧分别套装有密封圈，密封圈中与介质接触一侧的密封圈为组合密封圈，螺纹孔两端设置有两个密封台阶，泄放螺栓上的两个密封台阶的下侧面分别与螺纹孔两端的两个密封台阶的上侧面构成两对密封面。本发明通过位于螺纹段前后的密封圈及密封圈组成的软硬双重密封结构，防止了腐蚀介质对螺纹的腐蚀，结构简单，安全可靠。

Description

一种螺纹泄放双重密封结构
技术领域
本发明涉及管道密封技术领域，特别涉及一种螺纹泄放双重密封结构。
背景技术
随着我国国民经济的高速发展，高含硫化氢天然气和非常规天然气开发进程不断加快，而天然气是易燃易爆气体，这就对用于天然气开发的特种设备在复杂腐蚀环境下的密封可靠性提出了更高的要求，尤其是对于危险介质、易燃易爆高压工况下具有螺纹泄放的密封结构，其耐高压性能、密封性能、耐复杂腐蚀的性能受到严峻挑战。现有技术中，只有一个密封圈，螺纹直接与介质接触，一方面由于H2S、CO2等腐蚀介质对螺纹的腐蚀，引起密封失效，另一方面不锈钢或镍合金泄放螺栓上的螺纹与碳钢或低合金钢上的螺纹之间产生晶间腐蚀，加剧密封失效。
发明内容
为了解决现有螺纹泄放密封结构易腐蚀导致密封失效的问题，本发明提供了一种螺纹泄放双重密封结构，所述双重密封结构位于石油天然气化工管道或设备的受压元件上，包括螺纹孔和泄放螺栓，所述螺纹孔嵌于所述受压元件中，所述螺纹孔与所述泄放螺栓的螺纹段连接，所述泄放螺栓上设置有两个密封台阶，所述两个密封台阶下侧分别套装有密封圈，所述密封圈中与介质接触一侧的密封圈为组合密封圈，所述螺纹孔两端设置有两个密封台阶，所述泄放螺栓上的两个密封台阶的下侧面分别与所述螺纹孔两端的两个密封台阶的上侧面构成两对密封面；所述一个密封台阶上的组合密封圈由金属和橡胶组合结构构成，所述金属为不锈钢或镍合金，所述橡胶为丁腈橡胶或氟橡胶；所述另一个密封台阶上的密封圈由软质橡胶构成，所述软质橡胶为三元乙丙橡胶；所述组合密封圈结构为楔形裙边橡胶圈与矩形金属圈通过硫化过程粘为一个整体。
所述泄放螺栓的螺纹段上开设有泄放槽。
所述泄放螺栓由耐腐蚀材料制成，所述耐腐蚀材料为不锈钢或镍合金；所述螺纹段表面经过磷化处理。
本发明通过位于螺纹段前后的密封圈及密封圈组成的软硬双重密封结构，防止了腐蚀介质对螺纹的腐蚀，结构简单，安全可靠。
附图说明
图1是本发明实施例提供的螺纹泄放双重密封结构的剖视图；
图2是本发明实施例提供的螺纹孔结构的剖视图；
图3是本发明实施例提供的泄放螺栓的主视图；
图4是本发明实施例提供的密封圈3的立体结构示意图；
图5是本发明实施例提供的密封圈5的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明技术方案作进一步描述。
如图1-3所示，本发明实施例提供了一种螺纹泄放双重密封结构，该双重密封结构位于石油天然气化工管道或设备的受压元件1（如盲板盖、管嘴等）上，包括螺纹孔4和泄放螺栓2，螺纹孔4嵌于受压元件1中，螺纹孔4与泄放螺栓2的螺纹段连接；其中，泄放螺栓2的螺纹段的上下两侧分别设置有密封台阶，上侧的密封台阶下套装有密封圈3，下侧的密封台阶下套装有密封圈5；泄放螺栓2的螺纹段上开设有泄放槽21。泄放螺栓2由不锈钢或镍合金等耐腐蚀材料制成；为了防止石油天然气化工管道或设备与不锈钢或镍合金的泄放螺栓之间产生晶间腐蚀，需要对螺纹段表面进行涂层处理，例如磷化处理等。密封圈5与介质接触，且密封圈5为组合密封圈；螺纹孔4两端设置有两个密封台阶，泄放螺栓上的两个密封台阶的下侧面分别与螺纹孔4两端的两个密封台阶的上侧面构成两对密封面。
如图4所示，密封圈3由软质橡胶制成，例如三元乙丙橡胶等。如图5所示，密封圈5由楔形裙边橡胶圈51和矩形金属圈52通过硫化过程粘为一个整体，粘结强度大于橡胶的扯断强度，金属为不锈钢或镍合金等耐腐蚀的材料，橡胶为丁腈橡胶或氟橡胶等耐腐蚀材料。在使用时，首先将密封圈3穿过泄放螺栓上的螺纹套到泄放螺栓大端密封面下，其次将密封圈5穿过泄放螺栓小端套到泄放螺栓小端密封面下，再将泄放螺栓2放入螺纹孔4顺时针旋转泄放螺栓2压紧密封圈3后再压紧密封圈5，从而提高了密封的可靠性。
本实施例通过位于螺纹段之前的密封圈5，来隔断腐蚀介质对螺纹的腐蚀；密封圈5为金属与橡胶的组合形式，保证了高压工况下的密封可靠性；通过密封圈3来防止酸性空气、海洋性空气对螺纹的腐蚀；通过对螺纹表面进行涂层处理来防止不同材料之间的晶间腐蚀；通过密封圈5和密封圈3组成软硬双重密封组合，实现了复杂腐蚀以及高压工况下的密封可靠性。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种螺纹泄放双重密封结构，所述双重密封结构位于石油天然气化工管道或设备的受压元件上，其特征在于，包括螺纹孔和泄放螺栓，所述螺纹孔嵌于所述受压元件中，所述螺纹孔与所述泄放螺栓的螺纹段连接，所述泄放螺栓上设置有两个密封台阶，所述两个密封台阶下侧分别套装有密封圈，所述密封圈中与介质接触一侧的密封圈为组合密封圈，所述螺纹孔两端设置有两个密封台阶，所述泄放螺栓上的两个密封台阶的下侧面分别与所述螺纹孔两端的两个密封台阶的上侧面构成两对密封面；所述一个密封台阶上的组合密封圈由金属和橡胶组合结构构成，所述金属为不锈钢或镍合金，所述橡胶为丁腈橡胶或氟橡胶；所述另一个密封台阶上的密封圈由软质橡胶构成，所述软质橡胶为三元乙丙橡胶；所述组合密封圈结构为楔形裙边橡胶圈与矩形金属圈通过硫化过程粘为一个整体。
2.如权利要求1所述的螺纹泄放双重密封结构，其特征在于，所述泄放螺栓的螺纹段上开设有泄放槽。
3.如权利要求1或2所述的螺纹泄放双重密封结构，其特征在于，所述泄放螺栓由耐腐蚀材料制成，所述耐腐蚀材料为不锈钢或镍合金；所述螺纹段表面经过磷化处理。
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