本實用新型涉及電氣貫穿接頭設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種超低溫低壓電氣貫穿件。

背景技術(shù)：

目前，如LNG接收站、LNG液化工廠、LNG運輸船、浮式LNG液化儲存裝置、煤焦?fàn)t氣甲烷化制取LNG裝置、以及化工裝置中的烷烴、烯烴等低溫介質(zhì)的輸送項目中用于低溫介質(zhì)的輸送及裝、卸車等均需使用低溫潛液泵，由于LNG、烷烴、烯烴等低溫介質(zhì)具有低溫、易燃、易爆及易汽化性的特性。因此輸送此種介質(zhì)的泵工作條件惡劣，材料、密封等方面要求非?？量?，設(shè)備要求具有密封安全可靠的要求。因設(shè)計難度大、制造和試驗困難，因此，目前國內(nèi)此種低溫潛液泵尚依賴進口，處于國外壟斷技術(shù)狀況，由此出現(xiàn)產(chǎn)品昂貴、技術(shù)支持跟不上等問題。中國國內(nèi)目前正在研制大型低溫潛液泵，而與低溫潛液泵相配套的低溫電氣貫穿件密封接頭，國內(nèi)尚無專業(yè)生產(chǎn)廠家進行研制。

國內(nèi)現(xiàn)有的同類電氣貫穿件主要用于核電站反應(yīng)堆安全殼的內(nèi)外電纜連接，其具有良好的密封性、電氣性能、耐輻照性能、耐壓性能等優(yōu)異特性；但是此類產(chǎn)品的絕緣零部件無法在超低溫-196°C環(huán)境下使用，在環(huán)境溫度低于-196°C時，其絕緣材料會形成收縮現(xiàn)象，則無法密封；

國外現(xiàn)有同類產(chǎn)品為使用玻璃代替有機材料絕緣，玻璃壓片和法蘭之間的連接方法使用鎳鐵合金的可伐焊接，形成絕緣和密封組件，該結(jié)構(gòu)存在以下技術(shù)工藝缺陷：

a.零件的材料為鎳鐵合金，不同于304不銹鋼，有可能會產(chǎn)生不均勻磁場，形成渦流效應(yīng)，導(dǎo)致導(dǎo)電體和絕緣處產(chǎn)生熱效應(yīng)，從而影響密封結(jié)構(gòu)的密封性能和電氣性能。

b.其產(chǎn)品主要密封結(jié)構(gòu)為玻璃的材料。此種玻璃為特制的耐低溫玻璃，目前國內(nèi)的玻璃生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的硼化玻璃均無法滿足低溫技術(shù)要求，雖然石英玻璃的材料特性是耐低溫，熱膨脹系數(shù)小，但是石英玻璃熔點高，難以應(yīng)用鎳鐵合金可伐的過渡焊接技術(shù)工藝路線。

c.密封組件和法蘭焊接后為一體式，無法滿足維護更換的要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，針對上述問題，有必要提出一種超低溫低壓電氣貫穿件，該電氣貫穿件具有可拆卸、可更換、檢修方便、性能可靠、工藝可控等特點，并能滿足耐壓、耐超低溫、耐溫度變化及氣密等特殊要求。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種超低溫低壓電氣貫穿件，包括旋壓組件、密封螺母、導(dǎo)向圈、密封圈、第一法蘭和第二法蘭；所述的旋壓組件包括不銹鋼管、設(shè)置于不銹鋼管內(nèi)且環(huán)繞不銹鋼管軸心的三根導(dǎo)電銅棒、覆蓋于導(dǎo)電銅棒上的絕緣套管，所述導(dǎo)電銅棒的兩端沿其徑向設(shè)置有電纜連接孔，所述的絕緣套管和不銹鋼管之間設(shè)置有多個填充體；所述的不銹鋼管上依次套設(shè)有相互楔合的第一法蘭和第二法蘭，所述的第一法蘭和第二法蘭形成一內(nèi)部空腔，所述第一法蘭遠離第二法蘭的一側(cè)設(shè)置有安裝槽，所述的安裝槽內(nèi)從底至頂依次設(shè)置有套設(shè)于不銹鋼管上的密封圈、導(dǎo)向圈和密封螺母，所述第二法蘭的頂部設(shè)置有壓力表安裝孔。

LNG超低溫儲存罐內(nèi)低溫電纜和儲罐外低溫電纜通過電纜連接套件分別和電氣貫穿件旋壓組件的導(dǎo)電銅棒連接，電纜連接套件為線鼻子和螺栓組件等電纜連接；

兩端電纜連接處設(shè)置有絕緣套管分別隔離三根導(dǎo)電銅棒和電纜，絕緣套管帶有螺紋；

第二法蘭上設(shè)置有貫穿螺紋孔，用于安裝壓力表閥門等檢測組件，用于實時檢測實際運行中的內(nèi)腔壓力變化；

導(dǎo)電銅棒外層先用絕緣套管保護，絕緣套管外層設(shè)有填充體，填充體外部用弱磁性的304不銹鋼鋼管套裝，然后在經(jīng)過擠壓旋段工藝加工到設(shè)計尺寸；

旋壓組件裝入貫穿件法蘭孔內(nèi)后，和第一法蘭的固定密封方法為機械密封，該機械密封由不銹鋼密封螺母、不銹鋼密封導(dǎo)向圈和擠壓密封圈組成，擠壓密封圈的材料為純銅，精加工后對表面做鍍銀處理。

優(yōu)選地，所述第一法蘭和第二法蘭的表面連接處焊接密封，所述第二法蘭和不銹鋼管的連接處焊接密封。

第一法蘭和第二法蘭的密封方法采用焊接密封，既能保證密封功能，又能滿足承壓功能；第二法蘭的安裝方法為焊接拼接，再對外徑進行精加工，根據(jù)要求的法蘭標準和安裝要求設(shè)計產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)和安裝結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述的絕緣套管和填充體的材質(zhì)為聚四氟乙烯。

絕緣套管和填充體使用耐超低溫-196°C的PTFE（聚四氟乙烯）材料，此種材料完全符合超低溫環(huán)境的工作條件，其絕緣性能和極低的吸水率特型也完全滿足船舶電氣產(chǎn)品的工作要求。

本實用新型的電氣貫穿件的電氣設(shè)計指標完全滿足工作要求，功率裕度達200%以上；

采用抗超低溫性能優(yōu)異的特種工程材料，導(dǎo)電銅棒外層絕緣結(jié)構(gòu)使用擠壓旋鍛工藝制作，絕緣套管和法蘭孔密封圈選用內(nèi)置彈簧結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯材料的密封圈，使之在超低溫環(huán)境條件下仍具有良好的電氣性能和密封性能；

電氣貫穿件法蘭殼體設(shè)有貫穿螺紋孔，用于安裝監(jiān)測壓力表監(jiān)測裝置，能有效的實時監(jiān)測該產(chǎn)品的密封性。

通過結(jié)構(gòu)設(shè)計可以直接將兩個連接金屬法蘭直接焊接，滿足密封和機械強度要求，完全保證在溫度和壓力變化下的密封效果；

本實用新型的關(guān)鍵部件導(dǎo)體組件、絕緣組件和密封組件達到可以完全解體更換目的；

旋壓組件和法蘭孔密封方式為機械密封，主要密封部件為不銹鋼和紫銅，這兩種材料的膨脹系數(shù)基本一致，在溫度變化時，密封結(jié)構(gòu)不會發(fā)生改變，滿足在溫度壓力變化的使用條件。

本實用新型的有益效果是：

1、結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕，與儲罐殼體直接可用國標螺紋連接，螺栓配件選型標準化；

2、在滿足電氣、壓力、溫度的要求前提下，改變材料和結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)檢修時內(nèi)部密封結(jié)構(gòu)組件可拆卸、更換要求，并所有零部件制作生產(chǎn)工藝成熟，批量生產(chǎn)時產(chǎn)品質(zhì)量可控；

3、檢修成本降低；由于法蘭面連接方式改成焊接拼裝，每次解體檢修，只需更換內(nèi)部旋壓管組件后重新組裝即可；

4、電氣性能按照核安全標準設(shè)計，工作電壓380V，產(chǎn)品電氣通過2000V電壓的測試，最大泄漏電流為小于1mA；功率裕度達200%以上。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標記：10-不銹鋼管、11-導(dǎo)電銅棒、12-絕緣套管、13-電纜連接孔、14-填充體、20-第一法蘭、21-第二法蘭、22-壓力表安裝孔、30-密封圈、40-導(dǎo)向圈、50-密封螺母。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。

實施例

如圖1所示，一種超低溫低壓電氣貫穿件，包括旋壓組件、密封螺母50、導(dǎo)向圈40、密封圈30、第一法蘭20和第二法蘭21；所述的旋壓組件包括不銹鋼管10、設(shè)置于不銹鋼管10內(nèi)且環(huán)繞不銹鋼管10軸心的三根導(dǎo)電銅棒11、覆蓋于導(dǎo)電銅棒11上的絕緣套管12，所述導(dǎo)電銅棒11的兩端沿其徑向設(shè)置有電纜連接孔13，所述的絕緣套管12和不銹鋼管10之間設(shè)置有多個填充體14；所述的不銹鋼管10上依次套設(shè)有相互楔合的第一法蘭20和第二法蘭21，所述的第一法蘭20和第二法蘭21形成一內(nèi)部空腔，所述第一法蘭20遠離第二法蘭21的一側(cè)設(shè)置有安裝槽，所述的安裝槽內(nèi)從底至頂依次設(shè)置有套設(shè)于不銹鋼管10上的密封圈30、導(dǎo)向圈40和密封螺母50，所述第二法蘭21的頂部設(shè)置有壓力表安裝孔22。

在其中一個實施例中，所述第一法蘭20和第二法蘭21的表面連接處焊接密封，所述第二法蘭21和不銹鋼管10的連接處焊接密封。

在其中一個實施例中，所述的絕緣套管12和填充體14的材質(zhì)為聚四氟乙烯。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的具體實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。