CN214010171U - 一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置 - Google Patents

Abstract

一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，属于压力容器紧固件测量技术领域。包括把合结构和螺栓伸长量测量结构，把合结构和螺栓伸长量测量结构建立连接；所述把合结构包括主螺栓和主螺母，设备上法兰和设备下法兰通过主螺栓螺纹配合连接安装，主螺母与主螺栓的上部螺纹配合安装，主螺栓沿中心轴线开设有中心通孔，螺栓伸长量测量结构设置在中心通孔内。为了克服现有螺栓伸长量测量时掺杂的易导致结果不准确的人为因素、环境因素、机械因素影响，本装置可精确，直接测量与螺栓预紧力直接相关的螺栓伸长量，保证设备各紧固件预紧力相当，进而保证压力容器承压边界的密封完整性，且该装置拆装方便，操作简便，可重复利用度高。

Description

一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，属于压力容器紧固件测量技术领域。

背景技术

现有的应用于压力容器紧固件预紧力测量多为采用力矩扳手等工具，由于受到人工操作力矩扳手时的旋转速度，螺栓螺母螺纹啮合的清洁程度，不同螺栓螺母材料螺纹啮合处摩擦系数各异，被连接件局部变形等人为因素、环境因素、机械因素影响，极易造成设备螺栓预紧力偏差过大，导致压力容器承压边界密封失效，造成介质泄漏，设备停机。

因此，亟需提出一种新型的应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型研发目的是为了克服现有螺栓伸长量测量时掺杂的易导致结果不准确的人为因素、环境因素、机械因素影响，提供了一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，该装置可精确，直接测量与螺栓预紧力直接相关的螺栓伸长量，保证设备各紧固件预紧力相当，进而保证压力容器承压边界的密封完整性，且该装置拆装方便，操作简便，可重复利用度高，在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。

本实用新型的技术方案：

一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，包括把合结构和螺栓伸长量测量结构，把合结构和螺栓伸长量测量结构建立连接；

所述把合结构包括主螺栓和主螺母，设备上法兰和设备下法兰通过主螺栓螺纹配合连接安装，主螺母与主螺栓的上部螺纹配合安装，主螺栓沿中心轴线开设有中心通孔，螺栓伸长量测量结构设置在中心通孔内。

优选的：所述螺栓伸长量测量结构包括紧固单元和测量单元，紧固单元和测量单元建立连接；

所述紧固单元包括保持架、锁紧杆和锁紧旋钮，所述保持架与主螺栓的中心通孔上部螺纹配合连接，保持架上加工有保持架横向通孔，所述锁紧杆穿过保持架横向通孔与锁紧旋钮螺纹配合连接；

所述测量单元包括千分表和测量杆，保持架上加工有保持架纵向通孔，锁紧杆上加工有锁紧杆纵向通孔，所述千分表下端穿过保保持架纵向通孔和锁紧杆纵向通孔后与测量杆的上端面接触安装，所述测量杆上加工有扳手紧固凹槽，测量杆下端穿过主螺栓的中心通孔与设备下法兰的下端面接触安装。

优选的：所述测量杆包括测量杆上段和测量杆下段，测量杆上段和测量杆下段螺纹连接配合安装。

优选的：所述主螺母周向均布加工有8个盲孔。

优选的：锁紧旋钮端部外圆周加工有防滑滚花。

优选的：所述测量杆上段为两级阶梯型圆轴，测量杆上段顶部端面为平面，平面与千分表下端点接触配合安装，测量杆上段下端侧面加工有扳手紧固凹槽。

优选的：所述测量杆下段为均一直径的圆轴，测量杆下段上端侧面加工有扳手紧固凹槽，测量杆下段底部加工有半球面，与设备下法兰底部点接触配合安装。

本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型通过把合结构与测量结构的配合，在通过液压螺栓拉伸器拉伸主螺栓的同时，可通过测量结构实时准确测量主螺栓的伸长量，在达到规定的螺栓伸长量时通过拨杆波动主螺母与设备上法兰表面贴合即可完成把合操作，此过程在液压螺栓拉伸器未泄压前，主螺栓与主螺母之间不产生压紧力，对主螺栓与主螺母螺纹均无损坏，主螺栓螺纹与设备下法兰螺纹无转动运动，对设备零件上的螺纹不会有任何损坏，保证了设备零件的可重复利用率；

2.本实用新型结构简单，易于加工组装成型，安装与拆卸使用常规工具即可完成，无需专用工具，因而可大大节省成本，同时整个紧固过程可控性强，主螺栓伸长量实时可测，不会因伸长量过大导致主螺栓损坏或伸长量过小导致预紧力不足，根据液压螺栓拉伸器的形式，只需一人一次可同时拉伸多个螺栓，节省人力。

附图说明

图1是一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置的结构示意图；

图2是测量结构的原理图；

图3是图1中Ⅰ处放大图；

图4是保持架的结构示意图；

图5是锁紧杆的结构示意图；

图中1-把合结构，2-螺栓伸长量测量结构，3-设备上法兰，4-设备下法兰，11-主螺栓，12-主螺母，111-中心通孔，121-盲孔，21-紧固单元，22-测量单元，211-保持架，212-锁紧杆，213-锁紧旋钮，221-千分表，222-测量杆，2111-保持架横向通孔，2112-保持架纵向通孔，2121-锁紧杆纵向通孔，2221-扳手紧固凹槽，222-1-测量杆上段，222-2-测量杆下段。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。

具体实施方式一：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，包括把合结构1和螺栓伸长量测量结构2，把合结构1和螺栓伸长量测量结构2建立连接；

所述把合结构1包括主螺栓11和主螺母12，设备上法兰3和设备下法兰4通过主螺栓11螺纹配合连接安装，主螺母12与主螺栓11的上部螺纹配合安装，主螺栓11沿中心轴线开设有中心通孔111，螺栓伸长量测量结构2设置在中心通孔111内；

所述把合结构1的主螺栓11加工有中心通孔111，并在主螺栓11端部加工有与保持架211螺纹连接的螺纹孔；

所述把合结构1的主螺栓11与主螺母12为采用液压螺栓拉伸器紧固形式；

本装置是针对现有测量装置测量的预紧力偏差过大，易导致压力容器承压边界密封失效，设备停机所提出。

具体实施方式二：结合图1-图5说明本实施方式，基于具体实施方式一，本实施方式的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，所述螺栓伸长量测量结构2包括紧固单元21和测量单元22，紧固单元21和测量单元22建立连接；

所述紧固单元21包括保持架211、锁紧杆212和锁紧旋钮213，所述保持架211与主螺栓11的中心通孔111上部螺纹配合连接，保持架211上加工有保持架横向通孔2111，所述锁紧杆212穿过保持架横向通孔2111与锁紧旋钮213螺纹配合连接；

所述测量单元22包括千分表221和测量杆222，保持架211上加工有保持架纵向通孔2112，锁紧杆212上加工有锁紧杆纵向通孔2121，所述千分表221下端穿过保保持架纵向通孔2112和锁紧杆纵向通孔2121后与测量杆222的上端面接触安装，所述测量杆222上加工有扳手紧固凹槽2221，测量杆222下端穿过主螺栓11的中心通孔111与设备下法兰4的下端面接触安装，扳手紧固凹槽2221为用于扳手把合的凹槽。

具体实施方式三：结合图1-图5说明本实施方式，基于具体实施方式一，本实施方式的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，所述测量杆222包括测量杆上段222-1和测量杆下段222-2，测量杆上段222-1和测量杆下段222-2螺纹连接配合安装。

具体实施方式四：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，所述主螺母12周向均布加工有8个盲孔121，用于在主螺栓11达到规定伸长量时用拉伸器拨杆紧固。

具体实施方式五：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，所述锁紧旋钮213端部外圆周加工有防滑滚花。

具体实施方式六：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，所述测量杆上段222-1为两级阶梯型圆轴，测量杆上段222-1顶部端面为平面，平面与千分表下端点接触配合安装，测量杆上段222-1下端侧面加工有扳手紧固凹槽2221。

具体实施方式七：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，所述测量杆下段222-2为均一直径的圆轴，测量杆下段222-2上端侧面加工有扳手紧固凹槽2221，测量杆下段222-2底部加工有半球面，与设备下法兰4底部点接触配合安装。

具体实施方式七：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，其工作过程如下：

在对压力容器承压边界的设备上法兰3与设备下法兰4进行紧固操作时，首先，将主螺栓11穿过设备上法兰3的通孔拧入设备下法兰4的螺纹孔内直至主螺栓11的端部与设备下法兰4的螺纹孔底部平齐，将主螺母12旋入主螺栓11的上部螺纹至与设备上法兰3的表面平齐，将液压螺栓拉伸器固定在主螺栓11上部；

其次，将测量杆上段222-1与测量杆下段222-2通过螺纹连接，并用扳手对测量杆上段222-1与测量杆下段222-2实现紧固，将组装好的测量杆上段222-1与测量杆下段222-2缓慢装入主螺栓11的中心孔内，至测量杆下段222-2的半球面与设备下法兰4螺纹孔底端面接触；

再次，将保持架211的螺纹端旋入主螺栓11上部的螺纹孔内并紧固，将锁紧杆212插入保持架横向通孔2111内并旋转锁紧杆212至其通孔与保持架纵向通孔2112重合，此时，将千分表221下端依次穿过保持架211与锁紧杆纵向通孔2121与测量杆上段222-1的端面接触，将锁紧旋钮213的内螺纹旋入锁紧杆212的外螺纹并紧固，调整千分表221刻度至0刻度线，最后，操作液压螺栓拉伸器的液压泵使螺栓伸长，同时观察千分表221的示数，当达到规定的螺栓伸长量时，停止加压，此时，通过拨杆旋转主螺母12至下端面与设备上法兰3表面贴合，即实现设备上法兰3与设备下法兰4的紧固。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本发明不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本发明所公开。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，其特征在于：包括把合结构(1)和螺栓伸长量测量结构(2)，把合结构(1)和螺栓伸长量测量结构(2)建立连接；

所述把合结构(1)包括主螺栓(11)和主螺母(12)，设备上法兰(3)和设备下法兰(4)通过主螺栓(11)螺纹配合连接安装，主螺母(12)与主螺栓(11)的上部螺纹配合安装，主螺栓(11)沿中心轴线开设有中心通孔(111)，螺栓伸长量测量结构(2)设置在中心通孔(111)内。

2.根据权利要求1所述的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，其特征在于：所述螺栓伸长量测量结构(2)包括紧固单元(21)和测量单元(22)，紧固单元(21)和测量单元(22)建立连接；

所述紧固单元(21)包括保持架(211)、锁紧杆(212)和锁紧旋钮(213)，所述保持架(211)与主螺栓(11)的中心通孔(111)上部螺纹配合连接，保持架(211)上加工有保持架横向通孔(2111)，所述锁紧杆(212)穿过保持架横向通孔(2111)与锁紧旋钮(213)螺纹配合连接；

所述测量单元(22)包括千分表(221)和测量杆(222)，保持架(211)上加工有保持架纵向通孔(2112)，锁紧杆(212)上加工有锁紧杆纵向通孔(2121)，所述千分表(221)下端穿过保保持架纵向通孔(2112)和锁紧杆纵向通孔(2121)后与测量杆(222)的上端面接触安装，所述测量杆(222)上加工有扳手紧固凹槽(2221)，测量杆(222)下端穿过主螺栓(11)的中心通孔(111)与设备下法兰(4)的下端面接触安装。

3.根据权利要求2所述的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，其特征在于：所述测量杆(222)包括测量杆上段(222-1)和测量杆下段(222-2)，测量杆上段(222-1)和测量杆下段(222-2)螺纹连接配合安装。

4.根据权利要求1所述的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，其特征在于：所述主螺母(12)周向均布加工有8个盲孔(121)。

5.根据权利要求2所述的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，其特征在于：所述锁紧旋钮(213)端部外圆周加工有防滑滚花。

6.根据权利要求3所述的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，其特征在于：所述测量杆上段(222-1)为两级阶梯型圆轴，测量杆上段(222-1)顶部端面为平面，平面与千分表下端点接触配合安装，测量杆上段(222-1)下端侧面加工有扳手紧固凹槽(2221)。

7.根据权利要求3所述的一种应用于压力容器承压边界紧固螺栓伸长量测量装置，其特征在于：所述测量杆下段(222-2)为均一直径的圆轴，测量杆下段(222-2)上端侧面加工有扳手紧固凹槽(2221)，测量杆下段(222-2)底部加工有半球面，与设备下法兰(4)底部点接触配合安装。

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