多种材料管道组件制造技术

管道组件包括一和金属管一起定位的金属外壳的一部分。金属外壳形成一个开口，在其中插入一管道组件体。使用环氧粘接剂，固定螺钉连接，一个螺纹连接，压接连接，键连接或销连接或这些连接的组合可将该管道组件体固定在金属外壳上。该体由塑料制成，其比金属便宜且容易机加工或模制成型，同时在一个不利的流体，如石油或天然气环境中，保持其结构的完整性。管道组件，如流量计、流量调节器、小容量校准器、静态混合器、采样器和阀门可考虑和这些多种材料一起使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于管路中流体的管道组件。特别是，本专利技术涉及在油类、 天然气、石油和化学工业中用于管路中流体的管道组件。 2.相关技术说明在油气、石油和化学工业中使用的管道，部分由运输部("DOT") 管理。此外，美国机械工程师学会("ASME〃 )提供石油和天然气设施的相关标准。 例如，携带危险液体，如碳氢化合物的管道由运输部条例49C. F. R.第195条规范。 这一条例规定，管道及所有相关的连接由钢材构成。这包括阀门、管配件、分支连接件、封口 件、连接法兰、工作站管道和其他制造好的组件。运输部联邦条例49的第192条适用于所 有其他的输送液体的管道，其中要求如果压力超过100磅/平方英寸，所有相关的管道和 连接件由钢构成。此外，ASME标准要求在油类、天然气、石油和/或化学环境中采用全钢连 接。因此，DOT规章和ASME标准要求在运送危险液体和二氧化碳和/或运输的液体压力超 过100磅/平方英寸时，管道系统为全钢包容。 目前，除了损耗件，例如过滤器、密封垫片和其他密封件外，大多数管道组件已经 由全钢组成。按传统使用钢以符合DOT规章和ASME标准，因为钢在典型的腐蚀性和/或降 解环境中保持其结构的完整性。然而，管道组件的全钢设计使制造成本昂贵。 例如美国专利5495872和5529093提出了一种全钢外形板。同一篇专利也披露了 由全钢制造的防涡流器。尽管外形板和防涡流器是有效的管道组件，但它们的制造很昂贵。 传统上一直由钢组成的管道组件的其他例子包括流量计，如超声波流量计，孔板 流量计，涡轮流量计，流量喷嘴，测量管，文丘里流量计，以及如在得克萨斯州休斯敦的丹 尼尔测量和控制公司生产的其他产品。阀如闸阀、球阀、止回阀、截止阀、晶圆阀、蝶阀和控 制阀一直主要由钢组成。此外，管道组件，如静态混合器，其中有些是美国专利4034965、 4072296、4093188、4314974、4461579、4497751、4498786、4600544和4806288推荐的； 小容量的校准器，其中有些是美国专利3， 421， 360、3， 673， 851、3， 877， 287、4， 152， 922、 4， 627， 267和4， 649， 734推荐的；取样器，其中有些是美国专利4， 307， 620、4， 390， 957、 4， 744， 244、4， 744， 255、4， 820， 990、4， 926， 674和5， 129， 267推荐的，为了非磨损组件的耐 久性优选钢结构。由于它们的钢结构，这些管道组件和许多其它管道组件的制造成本很昂 贵。然而，对于耐久的非磨损组件传统上要求钢结构必须符合ASME标准和运输部规章，以 便该组件可抵抗敌对的石油、天然气、石油和化学工业的流体环境。 其他行业要求不同材料的设备。例如，水工业使用由聚丙烯制造的流量调节器。在 另一个行业，美国专利7089963提出了一种流动分层设备以提高涡轮增压器的性能，它强 调由一种材料，最好是塑料制造该装置。虽然，例如这些全塑设备比目前的全钢流量调节器在成本上更有效，因为它不符合DOT规章要求的钢包容，在石油，天然气、石油和化工行业 是不会被接受的。 在另一个行业，船载海洋船舶业，已经研发了一个两种材料的设备用于节流流体 流量。美国专利5，327，941推荐了一种串级节流抵抗装置("CORD")，其由在体内安装 有的多个弹性体的CORD板的中空金属壳体组成。虽然一个两种材料的设备在成本上比全 钢管道组件更有效，但推荐的串级节流抵抗装置(cord)不能制造用于在敌对的石油、天然 气、石油和化工行业的流体环境中。 上述讨论的美国专利3421360、3673851、3877287、4034965、4072296、4093188、 4152922、4307620、4314974、4390957、4461579、4497751、4498786、4600544、4627267、 4649734、4744244、4744255、4806288、4820990、4， 926， 674、5， 129， 267、5， 327， 941、 5， 495， 872、5， 529， 093和7， 089， 963结合在一起在此为了所有的目的以它们的全部作为参考。 最好能提供低成本的管道组件，既符合DOT规章和ASME标准，又能抵御敌对的石 油、天然气、石油和化工行业的流体环境。
技术实现思路
针对所描述的在石油、天然气、石化工业中的改进机会，本专利技术提供的低成本管道 组件符合DOT规章和ASME标准，并能抵御石油、天然气、石化工业中敌对的流体环境。 按照本专利技术的管道组件，部分包括可以和钢管道定位在一起的钢外壳。本专利技术的 钢外壳提供DOT规章和ASME标准要求的连续的金属连接。钢外壳可以是法兰、环、套管、或 这些项目的组合，其形成一个开口 ，管道组件体至少部分可插入其中。 管道组件体由非钢，或钢和非钢部件结合组成。理想情况下，该体由较便宜且利于 成型的塑料组成，成型包括机械加工或模制，同时在不利的流体环境，如石油、天然气、石油 化品中，保持其结构的完整性。可替换的是，陶瓷可用于制造该体。 由于塑料容易成型，各种管道组件体能够以新的和不同的形状成型，这些形状由于与金属一起加工的限制以前是无法经济地实现的。例如，在塑料流量调节器的上游和/或下游边可以形成带或不带台阶的凹的或凸的轮廓。可以预期，许多管道组件体将可以采取与目前的标准设计配置不同的形状和结构，因为塑料可较容易且低成本成型。 进一步的构思为，管道组件，如流量计、流量调节器、涡轮流量计、流量喷嘴、文丘里管流量计、小容量的校准器、静态混合器、采样器和阀门，这些除了带有磨损组件的外，一直优选由钢制成，现在可以用塑料部件替代一些金属部件。 管道组件的一个实施例为管道组件的塑料体连接到钢环上，使管道组件的塑料体 延伸进入钢管，从而符合DOT规章和ASME标准。管道组件的另一个实施例为将塑料体直接 紧固到钢管上。 可以想象，该塑料管道组件可以使用粘合剂、固定螺钉连接、螺纹连接、压紧或压 縮配合连接、键连接或销连接或这些连接的组合固定到金属如钢外壳上。附图简述 结合附图中披露的各个实施例的详细描述能更好的理解本专利技术 附图说明图1是按照本专利技术的一个实施例的流量调节器轮廓板的平面图，其有定位在钢外 壳或环上的塑料体。 图2是一个沿图1中线2-2截取的剖面图。 图3是管道组件的塑料体和钢外壳之间螺纹连接的放大的详细的剖面图。 图4是类似于图3的管道组件的塑料体和钢外壳之间螺纹连接的放大的详细的剖面图，但带有一个延长的螺纹毂。 图5是管道组件的塑料体和钢外壳之间固定螺钉连接的放大的详细的剖面图。 图6是图5所示的固定螺钉连接的平面图。 图7是管道组件的塑料体和钢外壳之间径向固定螺钉连接的放大的详细的剖面 图。 图8是图7所示的该组径向螺钉连接的平面图，带有以虚线视图表示的固定螺钉。 图9是管道组件的塑料体和钢外壳之间一个卡环连接的放大的详细的剖面图。 图10是图9所示的卡环连接的仰视图。 图11是管道组件的塑料体和钢外壳之间键连接的放大的详细的剖面图。 图12是图11所示的键连接的仰视图。 图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道组件，其与用于油类、天然气、石油和化工行业中的钢管中的流体化学兼容，包括：具有一开口的钢外壳；一个体，其由非金属材料制造且至少部分设置在所述钢外壳的开口内。

【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：詹姆斯E加拉格尔，迈克尔D加拉格尔，
申请(专利权)人：萨瓦特测量公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]