CN110925506A - 一种螺栓、螺母及船用法兰紧固件快速拆卸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺栓、螺母及船用法兰紧固件快速拆卸方法，所述螺栓的外螺纹处开设有若干道排泄槽，所述螺母的内螺纹处开设有若干道排泄槽，所述拆卸方法在紧固法兰时采用螺栓和螺母，所述螺栓的排泄槽的弧长是所述螺母的排泄槽的弧长的预定比例。本发明使得不依赖其它非专业工具，即可满足管子工在施工过程中的正常拆卸要求。

Description

一种螺栓、螺母及船用法兰紧固件快速拆卸方法

技术领域

本发明属于船舶建造技术领域，具体涉及一种螺栓、螺母及船用法兰紧固件快速拆卸方法。

背景技术

在国内船舶建造业普遍采用“壳、舾、涂一体化”的生产模式下，船用管件(船用管件安装绝大部分采用法兰连接形式)一般预先安装(预舾装)于船体分段上，后期管件随同分段进行整体冲砂及涂装，此种建造模式不但大幅提高了船舶生产效率，且有效缩短了船舶整体建造周期，也是国内外船企的主流建造模式。

船用管件预舾装过程中，存在大量临时安装的情况，主要体现在两方面：

1、管件法兰盲板临时安装-管件在预舾装后必须对法兰进行封口防护以防止冲砂进入管件内部，防护材料采用与法兰规格相同的盲板材料，并采用标准紧固件(六角螺栓、六角螺母)，对其进行临时安装，安装时法兰上所有螺孔都必须全部安装紧固件，以保证防护效果，所以紧固件的安装数量较大。冲砂、涂装阶段后需要拆除紧固件以进行后续管路连接，拆卸由管子工使用专用工具(梅花扳手)操作进行。(见图1、图2)

2、预舾装阶段管件临时带运-为便于后期分段总组阶段的管路连接，部分阀件、附件(法兰连接形式)必须采用紧固件安装于分段上，以保证运输时的牢固，后期拆除紧固件后对其进行安装。

3、临时安装用紧固件材料-六角螺栓、六角螺母：根据船用法兰螺孔大小，螺栓、螺母的标准一般采用GB/T5780-2016、GB/T5782-2016、GB/T6170-2015，螺纹直径一般分为M12、M16、M20、M24、M30、M33共计六档规格(见图3、图4)；由于盲板为临时性安装，紧固件材料一般选用生产上常备的钢质紧固件，为节约材料成本，也可采用相同形位的塑料紧固件。

注：钢质紧固件为管件法兰正常连接安装用，紧固件的额定力矩远高于(通常为3倍，此处不做详述)临时安装所需的力矩。

由于分段冲砂、涂装阶段，环境中会存在大量的工业粉尘、油漆等污染物，且污染物极易附着于紧固件(螺栓)裸露的外螺纹(螺纹：粗牙55°、60°)上，造成螺纹锈蚀或螺纹卡死(见图5、图6)，直接导致紧固件无法拆卸，并对生产造成极大影响：

1、施工影响-船用管件法兰防护封板安装的紧固件总体数量较多，当无法使用梅花扳手正常拆卸时，将直接影响后续安装及生产进度。

2、材料影响-法兰防护盲板安装一般使用钢质、塑料材质紧固件，紧固件符合相应法兰的形位标准。

一般情况下，钢质紧固件需要重复利用，以节约材料成本。外螺纹上的附着物3采用钢锯、搓丝板、火焰割刀等非专业工具进行清理，清理过程费时且效果不理想；通常情况下，清理后的紧固件(螺栓、螺母)将直接报废，没有重复利用价值，造成材料成本的浪费。

采用塑料紧固件安装虽然可以大幅降低材料成本，但由于外螺纹的清理同钢质紧固件一样，依然需要耗费大量精力。

3、管件影响-由于法兰盲板安装后直接与管件法兰贴合，当使用火焰割刀方式清理外螺纹时，将间接导致相邻的盲板及管件法兰(法兰密封面、内部涂层)受热影响而损坏，严重时将造成整根管子的损坏或报废。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种船用法兰紧固件快速拆卸方法，本发明的部分实施例能够不依赖其它非专业工具，满足管子工在施工过程中的正常拆卸要求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种螺栓，所述螺栓的外螺纹处开设有若干道排泄槽。

优选地，所述排泄槽为直槽且平行于所述螺栓的主轴。

优选地，所述排泄槽的深度等于所述外螺纹的内外径之差，所述排泄槽的长度等于所述外螺纹的长度。

优选地，所述排泄槽的数量为4个且均匀分布。

一种螺母，所述螺母的内螺纹处开设有若干道排泄槽。

优选地，所述排泄槽为直槽且平行于所述螺母的主轴。

优选地，所述排泄槽的深度等于所述内螺纹的内外径之差，所述排泄槽的长度等于所述内螺纹的长度。

优选地，所述排泄槽的数量为4个且均匀分布。

一种船用法兰紧固件快速拆卸方法，所述拆卸方法在紧固法兰时采用螺栓和螺母，所述螺栓的排泄槽的弧长是所述螺母的排泄槽的弧长的预定比例。

优选地，所述预定比例为0.5，所述螺母的排泄槽的弧长为0.25螺孔周长。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

以本公司LNG液化天气船产品为例，全船管件法兰盲板临时安装紧固件需求量约为5万副，对于盲板在冲砂、涂装阶段后的大量紧固件拆卸工作，具有如下优点：

(1)结构简单，便于批量化加工、制造，特别是采用塑料材质模具注塑方式制造，可以大幅节省材料成本；

(2)相较于传统紧固件螺栓、螺母，所述排泄槽螺母(件1)、排泄槽螺栓(件2)的螺纹力矩得到降低，在满足临时安装所需力矩的前提下，降低了拆除时的拧松力矩，方便了现场工人操作，提升了施工作业效率；

(3)有效避免了采用钢锯、搓丝板、火焰割刀等非专业工具清理外螺纹，并间接导致相邻的盲板及管件法兰(法兰密封面、内部涂层)受热影响而损坏的现象，确保了后续管件施工的正常进行；

(4)每副紧固件的平均拆卸时间得到缩短，预舾装分段的整体施工状态得以按期保证，为后续分段总组、船舶搭载作业的生产进度提供了保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为船用法兰盲板螺纹紧固件安装示意图。

图2为船用法兰盲板螺纹紧固件安装示意图。

图3为六角螺栓、螺母示意图。

图4中(a)六角螺栓、螺母安装示意图，(b)为对应的仰视视角示意图。

图5为螺栓外螺纹附着物影响拆卸示意图。

图6为螺栓外螺纹附着物影响拆卸示意图。

图7中(a)为螺母结构俯视示意图，(b)为对应的剖视示意图。

图8中(a)为螺栓结构仰视示意图，(b)为侧视示意图。

图9为拆卸方法示意图。

图10为拆卸方法示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-10所示，本实施例提供一种螺栓，螺栓2的外螺纹处开设有若干道排泄槽。

排泄槽为直槽且平行于螺栓2的主轴。

排泄槽的深度等于外螺纹的内外径之差，排泄槽的长度等于外螺纹的长度。

排泄槽的数量为4个且均匀分布。

一种螺母，螺母1的内螺纹处开设有若干道排泄槽。

排泄槽为直槽且平行于螺母1的主轴。

排泄槽的深度等于内螺纹的内外径之差，排泄槽的长度等于内螺纹的长度。

排泄槽的数量为4个且均匀分布。

一种船用法兰紧固件快速拆卸方法，拆卸方法在紧固法兰时采用螺栓2和螺母1，螺栓2的排泄槽的弧长是螺母1的排泄槽的弧长的预定比例。

预定比例为0.5，螺母1的排泄槽的弧长为0.25螺孔周长。

另一实施例中，在船舶建造领域内“壳、舾、涂一体化”生产模式下，通过技术手段，针对船用管件法兰盲板、带运管件的紧固件临时安装，提供一种快速有效的拆卸方法，且拆除不能依赖其它非专业工具，解决因涂装油漆、工业粉尘等污染物附着于紧固件外螺纹上，导致紧固件无法正常拆卸的现象，确保后续施工的正常进行。所述结构包括：

1、排泄槽螺母(件1)

所述结构包括，螺母形位符合GB/T6170-2015标准，螺母内螺纹孔的螺牙(件12)，其螺纹小径、大径与件22兼容；

所述螺母内螺纹孔上设置4道排泄槽(件11)，排泄槽形式为直槽，相互间呈对称均布，槽的径向深度距离为

螺纹大径至

螺纹小径，槽的弧长a等于1/4螺孔周长，槽的轴向高度H等同于螺母螺纹高度。(见图7)

2、排泄槽螺栓(件2)

所述结构包括，螺栓形位符合GB/T5780-2015或GB/T5782-2015标准，螺栓外螺纹的螺牙(件22)，其螺纹小径、大径与件12兼容；

所述螺栓外螺纹上设置4道排泄槽(件21)，排泄槽形式为直槽，相互间呈对称均布，槽的径向深度距离为

螺纹大径至

螺纹小径，槽的弧长等于0.5a(a为件11排泄槽弧长)，槽的轴向长度L等同于螺栓外螺纹段长度。(见图8)

3、排泄槽的加工方式：钢质螺母-机加工铣削、塑料螺母-模具注塑。

4、排泄槽的作用：a降低力矩螺母内螺纹力矩；b防止附着物3沿螺纹呈连续性分布；c螺栓、螺母的内螺纹与外螺纹间配合使用时形成剪切力，从而达到清理、排出螺纹上附着物3的目的。

针对船用管件法兰盲板、带运管件的紧固件临时安装，提供一种快速有效的拆卸方法，解决因涂装油漆、工业粉尘等污染物附着于紧固件外螺纹上，导致紧固件无法正常拆卸的现象。该方法具备：

(1)结构简单，便于批量化加工、制造，特别是采用塑料材质模具注塑方式制造，可以大幅节省材料成本；

(2)相较于传统紧固件螺栓、螺母，所述排泄槽螺母(件1)、排泄槽螺栓(件2)的螺纹力矩得到降低，在满足临时安装所需力矩的前提下，降低了拆除时的拧松力矩，方便了现场工人操作，提升了施工作业效率；

(3)有效避免了采用钢锯、搓丝板、火焰割刀等非专业工具清理外螺纹，并间接导致相邻的盲板及管件法兰(法兰密封面、内部涂层)受热影响而损坏的现象，确保了后续管件施工的正常进行；

(4)每副紧固件的平均拆卸时间得到缩短，预舾装分段的整体施工状态得以按期保证，为后续分段总组、船舶搭载作业的生产进度提供了保障。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (10)

1.一种螺栓，其特征在于，所述螺栓(2)的外螺纹处开设有若干道排泄槽。

2.根据权利要求1所述的螺栓，其特征在于，所述排泄槽为直槽且平行于所述螺栓(2)的主轴。

3.根据权利要求1所述的螺栓，其特征在于，所述排泄槽的深度等于所述外螺纹的内外径之差，所述排泄槽的长度等于所述外螺纹的长度。

4.根据权利要求1所述的螺栓，其特征在于，所述排泄槽的数量为4个且均匀分布。

5.一种螺母，其特征在于，所述螺母(1)的内螺纹处开设有若干道排泄槽。

6.根据权利要求5所述的螺母，其特征在于，所述排泄槽为直槽且平行于所述螺母(1)的主轴。

7.根据权利要求5所述的螺母，其特征在于，所述排泄槽的深度等于所述内螺纹的内外径之差，所述排泄槽的长度等于所述内螺纹的长度。

8.根据权利要求5所述的螺母，其特征在于，所述排泄槽的数量为4个且均匀分布。

9.一种船用法兰紧固件快速拆卸方法，其特征在于，所述拆卸方法在紧固法兰时采用螺栓(2)和螺母(1)，所述螺栓(2)的排泄槽的弧长是所述螺母(1)的排泄槽的弧长的预定比例。

10.根据权利要求9所述的船用法兰紧固件快速拆卸方法，其特征在于，所述预定比例为0.5，所述螺母(1)的排泄槽的弧长为0.25螺孔周长。

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