安装压差变换器的方法技术

一个阀门，在它的两端有工业标准仪器法兰，有一端连接一个法兰接头的一个工业标准仪器法兰端，法兰接头的另一端被用来形成一个焊接连接。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请是一个申请日为1996年5月9日的美国专利中请NO．08／644，074的部分继续申请，上述专利申请申述了申请日为1995年12月20日的美国临时专利申请NO．60／008968的权利要求。本专利技术涉及改进的安装硬件和方法，用于连接压力响应仪器和生产管线和容器，以便测量压差参数(如流体流量，压力，和水平)，而不使用经常出问题的螺纹连接，如螺纹管接头或体积连接。本专利技术特别涉及一种改进的接近连接，直接固定系统，以便于把一个压差变换器安装到一个生产管线的高低压管头上，使用坚固的信号管线直接把变换器水平支撑在生产管线外而不需要额外的变换器支撑系统。在另一个方面，本专利技术涉及改进的工作仪器的安装工具，安装组件，例如改进的根阀和接头，以及改进的安装方法，它提供上述特点和优点并且也提供显著的总成本节省优点。用在石油和化工设备上测量生产管线上的气体和液体流量的传统技术是基于使用一个装置放在管线内从而在管线中的流动流体中产生压差。最常用的用于这个目的的装置是一个节流孔板，或其它的装置如楔形仪和文丘里流量计。较佳的节流孔板包括一个平坦圆盘，通常在中心有一个精确的孔，根据流体流过管线的流量产生一个压差。在节流板的每一侧提供有管法兰或节流法兰，带有压力管口(通常为1／2英吋钻孔)，它们分别位于节流板的上游1英吋和下游1英吋处。假定节流板(以及它的垫片材料)大约1／8英吋厚，就形成一个压力管口之间中心线到中心线大约为218]]>英吋的标准工业距离(在典型的安装中这些管口之间的距离可以在实际的134]]>英吋到212]]>英吋(44．45mm到63．5mm)范围内变化)。工艺流体的流量可以用一个压差变换器跨接在工艺压力管口上来测量。管线中的静压被变换器抵消，只留下由流体产生的压差来代表流量。由于压差是导出实际流量的参量，因此非常重要的是使影响变换器感受的压差中不是与流体流量成正比的效应减到最小。在现有技术的工艺设备中通常是把变换器放置在远离工艺管线和工艺压力管口的可以接近的位置，容易接近，可以方便经常检查和维护计划。但是远距离安装所需的长信号管线可以成为测量误差的主要来源。在信号管线中的液体凝集或者携带和捕获的气泡的聚集可以很不利地影响由仪器感受到的压差。仪器测量的压差也可以由于工艺流体在诸如信号管线或弯头中非水平部分的温度变化而引起密度变化造成不利的影响。现有工艺中把变换器安装在远离工艺压力管口的可接近处也会给定位仪器故障的根源增加负担。在工艺设备中的“根阀”是一个主要的隔绝阀门和从工艺管线上出来的第一个阀门，它的功能是把工艺管线和仪器可靠地断开以便于进行检修，更换，试验和校准。由于工艺压力管口的工业标准距离通常是218]]>英吋英吋(53．975mm)，标准的ANSI(美国国家标准所)或DIN(德国工业标准)法兰通常是直径太大而不能用于连接平行的根阀到工艺压力管口上，除非法兰交错排列以避免相互冲突，或者压力管头本身不在同一水平面避免法兰之间的干扰。交错排列法兰会产生非常长的臂而造成在狭小空间中使用的困难，而不等高(转动)设置工艺压力管口会造成前述的一定的测量误差。与使用ANSI／DIN法兰连接不同，美国专利4，745，810；4，865，360和5，209，258建议使用小孔管线阀作为工艺设备的根阀。这些小孔(非全口)仪器阀不允许用通条清理仪器管口(这一点和全口阀不一样)。仪器管线阀通常是针阀，它们不如球阀的密闭性好，作为进一步的缺点是它们不能提供安全截断功能，并且通常是多旋转阀，不能如人所愿那样看出阀门是开还是关。同时螺纹管接头或螺纹管连接或法兰也被建议用来连接仪器管线阀和工艺压力管口。螺纹连接是众所周知的造成工艺泄漏的主要原因。由于切割螺纹而引入到金属中的应力集中区是主要的管线断裂原因。因此，应用仪器管线阀和／或螺纹连结把压差变换器安装到工艺管口上的仪器安装通常不被批准用于特殊的工厂或特殊的工艺中。一种“靠近连接，直接固定”的安装提出，仪器(变换器)是由工艺连接、通常是节流法兰来支撑的，而不需要一个单独的支撑系统。一个现有工艺的用于安装压差变换器的靠近连接，直接固定系统的例子示于美国专利No．4，745，810中(它的内容用在这里作为参考)。在这个系统里工艺压力管口之间的距离利用旋转管螺纹接头154，156(如果它们是偏心的)(参看附图说明图11和12)和／或旋转法兰接头或“足球”150，152(它们是偏心的)来调节。在法兰接头150，152之间的中心线距离总是不会到准确的218]]>英吋距离，而这个距离对于准确地配合法兰接头和管线阀154(看图11)或变换器10(看图12)相应的法兰面是很必要的。为了抵消这个对不准现象，通常的步骤是把一个法兰接头转180°使得法兰接头的中心线靠近些或离远些以便满足标准的218]]>英吋分开距离，这个距离可以保证恰当的配合管线阀(或压差变换器10)的相对应的法兰面。由于螺纹元件缺乏精确性，法兰接头150，152的表面距离或长或短的误差不可能相同，特别是在一个法兰接头转180°以后以便得到法兰接头150，152之间大致接近218]]>英吋的中心线到中心线的距离时更是如此。因此，一种无应力或低应力配合就很难得到。使用螺纹连接(低精度)的现有技术也总是造成“足球”或法兰接头150，152的法兰表面不在同一平面上。一般说来，现有技术的靠近连接，直接固定需要使用应力利用拧紧螺栓164-170来迫使法兰接头150，152的法兰面到同一平面上。由于这是一种靠近连接，直接固定，没有多少弹性系数可用来迫使法兰接头150，152的法兰面到同一平面，相联系的应力可以在螺纹管接头154，156中和螺栓164-170的螺纹末端中产生相当大的应力。这一点可以产生两个非常不希望的应力点，它们会造成过早的元件故障(a)超应力螺栓-或者是螺栓头拉断或者是螺栓螺纹失效；或者(b)应力可以引起由于在管线接头上切出螺纹引起的应力集中造成管线故障。然而，由于缺乏一种代用品，现有技术的带有上述性能的普通的接近连接，直接固定系统仍然继续广为应用，它经常地特别是由于许多化学物质的腐蚀作用而带来维护问题。因此，本专利技术的一个目标或目的是提供改进的安装设备和方法以便将压力响应仪器连接到工艺管线上和容器上去，以便测量压差参量(如流体流量，压力和水平)。本专利技术的进一步的目标和目的是提供一个改进的靠近连接，直接固定的系统以便横跨标准(和非标准)设置的工艺管线压差产生装置如节流孔板，楔形仪，文丘里管仪等的高和低工艺压力管口来安装一个压差变换器，而不使用螺纹连接，如螺纹管接头或螺纹管连接器。本专利技术的进一步的目标和目的是提供一个靠近连接，直接固定的系统以便把一个压差变换器横跨标准(和非标准)设置的安装在工艺管道上的压差产生装置的高低压工艺压力管口进行安装，它迫使压差变换器的高低口的中心线与信号管线口的中心线和工艺压力管口的中心线为处在一个基本水平平面上的关系，以便减少和消除信号管线中流体的液体凝结或捕获气泡或密度变化对测量精度产生的影响。本专利技术的进一步的一个目标和目的是提供改进的根阀以便用于连接压力响应仪器和工艺管线和工艺容器。本专利技术的进一步的一个目标和目的是提供偏心的连接器，用于靠近连接，直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：亨利·E·霍珀，
申请(专利权)人：陶氏化学公司，
类型：发明
国别省市：