CN108278264A - 一种螺栓螺母组件及法兰组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺栓螺母组件及法兰组件，属于防腐装置技术领域。本发明提供的螺栓螺母组件包括螺栓和与螺栓配合使用的螺母，螺栓头和螺母中的至少一个的外部套设有保护帽，保护帽由橡胶海绵制成，保护帽包覆位于其内部的螺栓头或螺母。本发明提供的螺栓螺母组件和采用了该螺栓螺母组件的法兰组件，可以避免螺栓头和螺母在海上作业设备等潮湿环境中被腐蚀，极大地提高了设备的连接部分的可靠性，且保护性能稳定，在后期维护过程中，保护帽便于拆装，减少了维护的人力和物力成本。

Description

一种螺栓螺母组件及法兰组件

技术领域

本发明涉及防腐装置技术领域，尤其涉及一种螺栓螺母组件及包括所述螺栓螺母组件的法兰组件。

背景技术

法兰螺栓组件属于连接件，在各个领域广泛应用(例如海上生产设施中)，对整个设施的安全性极为重要，因此通常需要对法兰螺栓组件进行防腐。例如，海上生产设施高压管线连接多为法兰螺栓式连接，安装环境均为露天场所。海洋环境空气潮湿且盐分较大，恶劣的环境加剧了螺栓的腐蚀速度，常规巡查无法发现螺栓的硬度与拉伸强度的变化。如果没有好的防护措施，在高盐度、高湿度的海上平台将存在多处的螺栓腐蚀断裂隐患，对海上油气生产设施的正常运行和人员安全将会是巨大的威胁。

海上设施中的法兰螺栓组件的防腐不同于其他设备类防腐，其第一方面原因是分布广、数量大、防腐周期长，且受工艺流程限制无法随时拆卸防腐。第二个原因是腐蚀螺栓拆卸问题，外部机械能(机械切割)或热能(动火气割) 拆卸对介质为油气类的高压管线存在闪爆等安全隐患。第三方面原因是螺栓属于消耗类物料，安装后无法实现性能评估，只能靠人为识别的方式判断，这也导致了无法掌控合适的更换时间节点。因考虑到设备安全与人员安全，都是提前更换，因此导致大量的资金成本浪费。

现阶段主流防腐方法包括，油漆防腐法、黄油布包裹防腐法、润滑脂防腐法等，此类防腐方法在使用过程中均存在不可避免的负面效应：

如油漆类的防腐方法通过油漆的密封性来实现螺栓表面与潮湿空气进行隔离，阻止腐蚀。但此防腐方法一般针对小型的法兰螺栓设备，而且此法最严重的问题是涂刷油漆的螺栓，螺纹表面被油漆填平，固化以后拆卸极为困难，对设备维修与螺栓的二次利用造成严重困扰。

黄油布润滑脂类的防腐方法通过黄油布或润滑脂形成的油膜附着于螺栓表层的形式达到隔绝空气阻止螺栓氧化腐蚀的作用。此法存在以下几点问题：寿命短、效果差、投资多、易污染和工作量大。油带的使用寿命为1～2个月，而润滑脂则更短，不足1个月，风干后的油带和润滑脂无法实现防腐作用；且油带和润滑脂的价格偏高，现场螺栓较多，保养成本高，其防腐方式属外部包裹涂刷形式，油带容易脱落污染环境，对设施现场与海洋环境是严重的污染威胁；润滑脂粘度较高，积尘较多,有效期极短，从而间接导致螺栓防腐周期的大幅度缩短，重复性工作增加，员工工作量增大。

其他的一些包覆隔离式防腐方法、也存在造价极高、成本浪费严重，容易老化龟裂，防护功能失效，老化后同油漆一样存在拆卸困难的问题。

综上，现有的防腐技术都存在不可避免的技术缺陷，最终导致了现有防腐方法都无法避免法兰螺栓防护失效的问题，这也是造成海上设施法兰螺栓腐蚀程度只增不减的根本原因。现有技术的诸多缺陷必然导致一个结果，螺栓防腐工作一直在做，可仍然存在螺栓安装年限增加，腐蚀程度与安全隐患只增不减的难题。在海上环境高湿度、高盐度的恶略环境下，法兰螺栓依然出现锈蚀甚至断裂的现象。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构简单、成本低、防腐效果好的螺栓螺母组件及包括所述螺栓螺母组件的法兰组件。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种螺栓螺母组件，包括螺栓和与所述螺栓配合使用的螺母，所述螺母和所述螺栓的螺栓头中的至少一个的外部套设有保护帽，所述保护帽由橡胶海绵制成，所述保护帽包覆在位于其内部的所述螺栓头或所述螺母上。

进一步地，所述保护帽与套设于其内部的所述螺栓头或所述螺母过盈配合。

进一步地，所述保护帽的内部轮廓和套设于其内部的所述螺栓头或所述螺母的外部轮廓相匹配。

进一步地，所述保护帽和套设于其内部的螺栓头或螺母之间粘结。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种法兰组件，所述法兰组件包括两个相对设置的法兰盘和上述任一所述的螺栓螺母组件；两个所述法兰盘之间通过相互配合的所述螺栓和所述螺母连接；所述法兰组件还包括螺杆防腐结构，所述螺杆防腐结构位于所述螺栓的螺杆外周且密封两个所述法兰盘之间的空隙。

进一步地，所述螺杆防腐结构包括由橡胶海绵制成的保护圈。

进一步地，所述保护圈卡设于两个所述法兰盘的对接面之间；所述保护圈由一根橡胶海绵条围绕而成。

进一步地，所述保护圈的上端面与其中一个所述法兰盘的对接面粘结，所述保护圈的下端面与另一个所述法兰盘的对接面粘结。

进一步地，所述保护帽的朝向所述法兰盘的端面与所述法兰盘之间粘结。

进一步地，两个所述法兰盘的外周包裹有位于所述保护圈外侧的铝箔纸、锡箔纸、或胶带；或者，在两个所述法兰盘和所述保护圈的外周刷漆。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的螺栓螺母组件和法兰组件，在螺栓头与螺母的外部套设由橡胶海绵制成的保护帽，由于橡胶海绵化学性质稳定、具有保温防晒、防火阻燃、隔热隔音的超高性能，保护性能稳定，可以避免螺栓头和螺母在海上作业设备等潮湿环境中被腐蚀，极大地提高了设备的连接部分的可靠性，且在后期维护过程中，保护帽便于拆装，减少了维护的人力和物力成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的法兰组件的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是本发明实施例提供的保护帽的结构示意图；

图4是图3的剖视图；

图5是本发明实施例提供的保护圈的结构示意图。

图中：

1、法兰盘；2、螺栓；3、螺母；4、保护帽；5、保护圈；6、管路；

21、螺栓头；22、螺杆；41、侧壁；42、底面。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例：

本发明的实施例提供了一种法兰组件，其优选但不局限为应用在水中尤其是海水等潮湿环境中，也可应用在其他易被腐蚀的环境中。

如图1和图2所示，本实施例提供的法兰组件包括螺栓螺母组件和两个相对设置的法兰盘1。两个法兰盘1分别与不同的管路6连接。其中，螺栓螺母组件包括螺栓2和与螺栓2配合使用的螺母3，两个法兰盘1之间通过螺栓2和螺母3连接。可理解地，两个法兰盘1之间所采用的螺栓2和螺母3的数量、及螺栓2和螺母3的分布可根据具体需要进行设置，能够满足两个法兰盘1之间有效连接即可。螺母3和螺栓2的螺栓头21的外部均套设有保护帽4，保护帽4由橡胶海绵制成，保护帽4包覆在位于保护帽4内部的螺栓头21或螺母3上。可理解地，仅在螺栓头21和螺母3中的一个上设置上述保护帽4，也属于本实施例可变换的实施方式。

本实施例提供的螺栓螺母组件和法兰组件，可以在将螺栓螺母组件安装至法兰组件上之后，安装上述保护帽4。在螺栓头21与螺母3的外部套设由橡胶海绵制成的保护帽4，由于橡胶海绵化学性质稳定、具有保温防晒、防火阻燃、隔热隔音的超高性能，保护性能稳定，可以避免螺栓头21和螺母3在海上作业设备等所适用的潮湿环境中被腐蚀，极大地提高了设备的连接部分的可靠性，且在后期维护过程中，保护帽4便于拆装，减少了维护的人力和物力成本。

本实施例中，可以利用橡塑海绵的弹性，按照螺母3和螺栓头21的尺寸制作保护帽4，使保护帽4与套设于其内部的螺栓头21或螺母3过盈配合，以将螺母3和螺栓头21密封起来，使其与周围环境彻底隔离开，达到防腐、防锈效果。请结合参阅图3和图4，保护帽4大致包括一圈侧壁41和设置于侧壁41的端部的底面42。保护帽4的内部轮廓优选为和套设于其内部的螺栓头21或螺母 3的外部轮廓相匹配，相匹配是指保护帽4的内部轮廓优和套设于其内部的螺栓头21或螺母3的外部轮廓的形状相一致、尺寸相匹配，例如均为大致呈正六边形，保护帽4的内径等于或略大于套设于其内部的螺栓头21或螺母3的外径，以进一步便于安装和提高密封性。当然，可理解地，由于橡胶海绵具有一定的弹性，在其他实施例中，也可以使得保护帽4的内壁呈圆柱面等形状。

为了避免保护帽4脱落，可以通过粘合剂将保护帽4和套设于其内部的螺栓头21或螺母3之间粘结。为了进一步提高保护帽4对于螺栓头21和螺母3 的密封性，还可以将保护帽4朝向法兰盘1的端面与法兰盘1之间粘结。依靠橡胶海绵材质的轻便性和粘合剂的牢固性，包裹后的保护帽4实现密封隔离的作用且不易脱落，后期保护帽4还可以重复使用，进一步降低成本。

为了防止位于两个法兰盘1之间的螺杆22被腐蚀、以进一步提高螺栓螺母组件和法兰组件结构的稳定性，本实施例提供的法兰组件还包括螺杆防腐结构，螺杆防腐结构位于螺杆22外周且密封两个法兰盘1之间的空隙。

请再次参阅图1和图2，该螺杆防腐结构包括由橡胶海绵制成的保护圈5。保护圈5优选但不局限为卡设于两个法兰盘1的对接面之间，以利用橡塑海绵的延展性和膨胀密封性，对两个法兰盘1对接面间的不规则表面进行有效填充防护，并可以按照法兰盘1连接面的空隙尺寸选择不同宽度的橡胶海绵。保护圈5的外壁优选为与法兰盘1的外壁大致共面。可理解地，在其他实施例中，也可以令保护圈5包设于两个法兰盘1的外周并封堵两个法兰盘1之间的空隙。

请结合参阅图5，为了方便安装，保护圈5优选为由一根橡胶海绵条围绕而成。安装时，可以先将橡胶海绵条的一端卡设于两个法兰盘1之间，再逐步将整根橡胶海绵条卡进至两个法兰盘1之间，直至橡胶海绵条形成闭合的环形。为了避免保护圈5脱落，保护圈5的上端面与其中一个法兰盘1的对接面通过粘结剂粘结，保护圈5的下端面与另一个法兰盘1的对接面通过粘结剂粘结，以依靠橡胶海绵材质的轻便性和粘合剂的牢固性，粘结后的保护圈5不易脱落可长期保持高效防护性，使螺栓2的螺杆22与周围潮湿环境彻底隔离开，达到防腐、防锈效果。该橡胶海绵制成的保护圈5对法兰间端面的锈蚀防护是现有防腐技术无法实现的，且能够降本增效。

为了整体防腐效果更好和整体的美观性，可以在两个法兰盘1的外周包裹位于保护圈5外侧的铝箔纸、锡箔纸、或胶带；或者，在两个法兰盘1和保护圈5的外周刷漆。这不仅增加美观度的，而且使密封性、抗老化性进一步提升。

在一个法兰上同时安装至少两根螺栓2和两个螺母3，其中一个螺栓2和螺母3上安装本实施例提供的保护帽4和保护圈5，其余的螺栓2和螺母3上不作防护。经过近6个月的实验，拆开保护圈5和保护帽4后，未作防护的螺栓2 和螺母3均出现了不同程度的锈蚀；而采用了本实施例提供的保护帽4和保护圈5的螺栓2和螺母3与安装时的状态基本相同，没有腐蚀出现。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺栓螺母组件，包括螺栓和与所述螺栓配合使用的螺母，其特征在于，所述螺母和所述螺栓的螺栓头中的至少一个的外部套设有保护帽，所述保护帽由橡胶海绵制成，所述保护帽包覆在位于其内部的所述螺栓头或所述螺母上。

2.根据权利要求1所述的螺栓螺母组件，其特征在于，所述保护帽与套设于其内部的所述螺栓头或所述螺母过盈配合。

3.根据权利要求2所述的螺栓螺母组件，其特征在于，所述保护帽的内部轮廓和套设于其内部的所述螺栓头或所述螺母的外部轮廓相匹配。

4.根据权利要求1至3任一项所述的螺栓螺母组件，其特征在于，所述保护帽和套设于其内部的所述螺栓头或所述螺母之间粘结。

5.一种法兰组件，其特征在于，所述法兰组件包括两个相对设置的法兰盘和如权利要求1至4任一所述的螺栓螺母组件；两个所述法兰盘之间通过相互配合的所述螺栓和所述螺母连接；所述法兰组件还包括螺杆防腐结构，所述螺杆防腐结构位于所述螺栓的螺杆外周且密封两个所述法兰盘之间的空隙。

6.根据权利要求5所述的法兰组件，其特征在于，所述螺杆防腐结构包括由橡胶海绵制成的保护圈。

7.根据权利要求6所述的法兰组件，其特征在于，所述保护圈卡设于两个所述法兰盘的对接面之间；所述保护圈由一根橡胶海绵条围绕而成。

8.根据权利要求7所述的法兰组件，其特征在于，所述保护圈的上端面和其中一个所述法兰盘的对接面粘结，所述保护圈的下端面与另一个所述法兰盘的对接面粘结。

9.根据权利要求5至8任一项所述的法兰组件，其特征在于，所述保护帽的朝向所述法兰盘的端面与所述法兰盘之间粘结。

10.根据权利要求5至8任一项所述的法兰组件，其特征在于，两个所述法兰盘的外周包裹有位于所述保护圈外侧的铝箔纸、锡箔纸、或胶带；或者，在两个所述法兰盘和所述保护圈的外周刷漆。