[实用新型]自带张紧功能的螺栓及海管法兰连接结构

说明书

本实用新型公开了一种自带张紧功能的螺栓及海管法兰连接结构，自带张紧功能的螺栓包括杆件、液压驱动组件、第一锁紧螺母以及第二锁紧螺母；杆件包括相对且均设有螺纹的第一端和第二端，第一锁紧螺母通过螺纹配合在第一端上，第二锁紧螺母通过螺纹配合在第二端上；液压驱动组件配合在杆件上且位于第二锁紧螺母朝向第一锁紧螺母的一侧，用于产生轴向力通过第二锁紧锁母拉紧杆件，使得杆件产生轴向张紧力。本实用新型的自带张紧功能的螺栓，具有张紧功能，能在锁紧的同时通过液压驱动拉紧杆件，使杆件发生一定弹性形变，产生轴向张紧力，实现高强度锁紧。应用于海管法兰连接，可由ROV操作安装，解决了在300米以上深水领域法兰连接锁紧的难题。

技术领域

本实用新型涉及一种螺栓，尤其涉及一种自带张紧功能的螺栓及海管法兰连接结构。

背景技术

近年来，深水海管数量不断增加，由于海管设计建造年限已久、管道腐蚀、拖网渔船拖拽等原因导致海管损坏的事故越来越频繁。一旦海管发生损坏，将对海洋环境、油气田生产带来巨大威胁。这种突发的海管损坏伴随的海管维修方式一般为更换受损段的海管，海管更换后新海管与旧海管之间的连接均为法兰连接。

为减少海洋环境污染及原油停产等巨额的经济损失，安全、快速、可靠的更换受损管道尤为重要。然而，深水海管维修更换难度大，且费用高出浅水海管维修数倍。因此，针对深水海管的损坏问题，研究相应的应急维修方案，并研制配套维修更换装备对保障油气田的安全生产具有重要意义。

为保证海管法兰连接的牢固性和稳定性，在对连接法兰的螺栓进行锁紧的基础上，需要对螺杆轴向张紧使螺杆发生拉伸弹性形变，然后锁紧螺母使螺杆保持形变状态，螺杆收缩力可保证法兰实现高强度的锁紧海管。

目前的海管法兰连接方式是采用普通全螺纹螺柱穿过法兰螺栓孔，两端分别锁上螺母，然后在每个螺栓上安装螺栓张紧工具使螺栓张紧，安装过程极其复杂且必须由潜水员操作，工作效率低且在300米以上深水水域无法使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种用于海管法兰连接的自带张紧功能的螺栓以及使用该螺栓的海管法兰连接结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种自带张紧功能的螺栓，包括杆件、液压驱动组件、第一锁紧螺母以及第二锁紧螺母；

所述杆件包括相对且均设有螺纹的第一端和第二端，所述第一锁紧螺母通过螺纹配合在所述第一端上，所述第二锁紧螺母通过螺纹配合在所述第二端上；

所述液压驱动组件配合在所述杆件上且位于所述第二锁紧螺母朝向所述第一锁紧螺母的一侧，用于拉紧所述杆件，使所述杆件产生轴向张紧力。

优选地，所述液压驱动组件包括套设在所述杆件上的壳体，设置在所述壳体内并配合在所述杆件上、可受液压驱动沿所述杆件轴向移动的活塞；

所述杆件的第二端上设有用于与所述活塞接触的台阶面。

优选地，所述杆件的第二端上设有环形凸起，所述第二端上的螺纹设置在所述环形凸起上；

所述环形凸起的朝向所述第一端的端面形成所述台阶面。

优选地，所述液压驱动组件还包括分别设置在所述壳体和所述杆件的配合处、所述活塞外周与所述壳体内壁之间、所述活塞内周与所述杆件外周之间的密封圈。

优选地，所述壳体上设有至少一个连通至其内部空间的液压油路接口。

优选地，所述壳体包括筒体、配合在所述筒体一端处的端板，所述筒体的相对另一端形成开口端；所述端板设有与所述杆体相适配并连通所述筒体内部空间的通孔；

在所述杆件上，所述端板朝向所述杆件的第一端，所述筒体的开口端与所述环形凸起相配合。