過程變量變送器歧管、閘閥式歧管和過程測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及工業(yè)過程中的過程流體的流動(dòng)。更具體地，本公開涉及用于過程變量 變送器中的歧管中的冷卻。
【背景技術(shù)】
[0002] 在煉油廠中，使用孔板、均速管等測(cè)量流動(dòng)是一種通常的做法。正在被測(cè)量的一些 過程流體可能處于大約700° F的溫度下并通常在大約200° F以下凝結(jié)。測(cè)量并通信流 量及其它變量的過程變量變送器具有通常不能在大約200° F以上的溫度下運(yùn)行的電子設(shè) 備。由此，由于由過程流體的高溫引起的變送器電子設(shè)備的過熱，因此不能實(shí)現(xiàn)直接安裝或 關(guān)閉過程變量變送器與過程流管的接合。為了減輕變送器電子設(shè)備的過熱，過程變量變送 器通常位于遠(yuǎn)離過程流體管道的一定距離處。
[0003] 為了分離變送器電子設(shè)備與過程管道，可以使用小孔脈沖管道。脈沖管道通常要 求連接和接頭，并且可能在脈沖管道連接中沒有泄漏點(diǎn)的情況下難以進(jìn)行維修。此外，當(dāng)小 孔管中的過程流體的量變小時(shí)，在脈沖管道中過程流體溫度可能會(huì)迅速下降。當(dāng)在管中，尤 其是小孔管中的過程流體處于高于該過程流體周圍的空氣的溫度時(shí)，熱量從過程流體通過 管的壁傳遞到周圍空氣。這種熱量損失將致使過程流體的溫度下降。
[0004] 一些過程流體如果溫度下降到特定閾值以下則會(huì)凝結(jié)。例如，在大約200° F的溫 度下，重質(zhì)原油通常會(huì)凝結(jié)。其它過程流體可能在不同的溫度下凝結(jié)。當(dāng)測(cè)量壓力和過程 流體在測(cè)量脈沖管線中凝結(jié)時(shí)會(huì)產(chǎn)生問題。
[0005] 為了減小過程流體在脈沖管道中的凝結(jié)的可能性（其可能會(huì)導(dǎo)致堵塞），在一些 環(huán)境中使用低壓蒸汽（大約30鎊/平方英寸）來進(jìn)行蒸汽追蹤。在過程流量測(cè)量的領(lǐng)域 中，典型地作為公用設(shè)施獲得蒸汽。蒸汽伴熱管是緊接于或緊鄰于脈沖管道行進(jìn)的小孔管， 并且容納在有助于保持脈沖管中的過程流體的溫度高到足以防止該過程流體凝固的一定 溫度（通常大約212-230° F)下的加壓蒸汽。
[0006] 沉淀物聚集是脈沖管道中堵塞的另一個(gè)普遍原因。流體流中的凝固將具有在脈沖 管裝置中的最低點(diǎn)處聚集的趨勢(shì)。通常例如通過使用彎頭和彎管在障礙物周圍和障礙物之 上探測(cè)脈沖管道，導(dǎo)致固體可能聚集的許多區(qū)域。
[0007] 此外，脈沖管道中的過程泄漏可能導(dǎo)致在過程變量變送器處的錯(cuò)誤讀數(shù)（例如， 錯(cuò)誤的差壓讀數(shù)），并且可能會(huì)對(duì)流量測(cè)量精度產(chǎn)生顯著影響。差壓流量測(cè)量系統(tǒng)中的泄漏 的可能性與系統(tǒng)中的連接件的數(shù)量直接成比例。
[0008] 以上論述僅用于提供通常的背景信息，并且不旨在用作輔助確定所主要的主題的 保護(hù)范圍。所主張的主題不局限于解決【背景技術(shù)】中指出的任何缺陷或全部缺陷的實(shí)施方 案。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009] 提供了一種過程變量變送器歧管，該過程變量變送器歧管包括具有閥門和帶凸 緣的安裝表面的閥體。閥體具有貫穿該閥體以通過閥選擇性地接合過程流體的端口，和 在閥體中的冷卻通路（channel)。冷卻通路具有入口、出口、和連接入口和出口的通道 (passage)。還提供了一種控制歧管中的過程流體的溫度的方法。所述方法包括以下步驟： 使流體通過歧管中的通路并通過貫穿歧管的至少一個(gè)孔接合到過程流體。歧管通過經(jīng)過通 路的流體被加熱或冷卻。
[0010] 提供了一種閘閥式歧管，包括：具有入口和出口的閘閥；具有用于接合到閘閥的 出口的端口的歧管主體；以及歧管主體中的蒸汽通路，所述蒸汽通路具有通過蒸汽通道連 接的蒸汽進(jìn)入端口和蒸汽排出端口，蒸汽通路能夠連接到外部蒸汽源。
[0011] 提供了一種過程測(cè)量系統(tǒng)，包括：閘閥式歧管；接合到閘閥式歧管的隔離歧管，閘 閥式歧管將過程流體選擇性地接合到隔離歧管；以及直接安裝到隔離歧管的過程變量變送 器；其中所述閘閥式歧管包括：
[0012] 具有入口和出口的閘閥；
[0013] 具有用于接合到閘閥的出口的端口的歧管主體；以及
[0014] 歧管主體中的蒸汽通路，所述蒸汽通路具有通過蒸汽通道連接的蒸汽進(jìn)入端口和 蒸汽排出端口，蒸汽通路能夠連接到外部蒸汽源。
[0015] 提供此【實(shí)用新型內(nèi)容】和摘要，從而以簡化形式介紹在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述 的原理的選擇?！緦?shí)用新型內(nèi)容】和摘要不旨在確定所主張的主題的關(guān)鍵特征或基本特征，也 不旨在用于輔助確定所主張的主題的保護(hù)范圍。
【附圖說明】
[0016] 圖1是雙閘閥的透視圖；
[0017] 圖2是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的閘閥式歧管的前透視圖；
[0018] 圖3是圖2的閘閥式歧管的后透視圖；
[0019] 圖4是圖2的閘閥式歧管的俯視圖；
[0020] 圖5是圖4的閘閥式歧管沿線5-5截得的剖視圖；
[0021] 圖6是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的過程測(cè)量系統(tǒng)的透視圖；以及
[0022] 圖7是根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 圖1顯示在根閥結(jié)構(gòu)中的標(biāo)準(zhǔn)雙閘閥式歧管100,其中閥102和104用于接合到 過程流體的差壓。入口 106被構(gòu)造成接合到諸如過程管道（未示出）的過程容器。孔108 通過閥102和104中的每一個(gè)延伸到出口部件110。閘閥100的每一個(gè)閥102和104以公 知的方式打開和關(guān)閉其孔108。安裝塊112具有用于將閘閥100安裝到過程系統(tǒng)的其它零 件（例如，差壓部件等）的安裝孔114。如已經(jīng)提及的，流動(dòng)通過閥102和104的過程流體 加熱閘閥100的包括安裝塊112的部件，并因此可以加熱接合到安裝塊的過程系統(tǒng)的其它 零件。
[0024] 在圖2和圖3中的前透視圖和后透視圖中顯示了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的閘閥 式歧管200。閘閥式歧管200被顯示為雙閘閥式歧管，但是應(yīng)該理解的是在不背離本公開的 保護(hù)范圍的情況下可修改本公開的實(shí)施例以與具有或多或少組閥的閘閥一起使用。
[0025] 在一個(gè)實(shí)施例中，閘閥式歧管200包括圍繞諸如上述閥102和104的歧管主體 202。歧管200具有端口 204,用于接合到諸如閘閥100的閘閥的出口 110?，F(xiàn)在還參照?qǐng)D 3和圖5,歧管200具有蒸汽通路206,包括通過蒸汽通道212連接的蒸汽端口 208和210， 其中一個(gè)蒸汽端口用作入口，一個(gè)蒸汽端口用作出口。如圖所示，蒸汽端口 208是入口，而 蒸汽端口 210是出口。蒸汽通道212 (圖5)連接蒸汽端口 208和210。蒸汽通路206可在 其輸入蒸汽端口 208處例如通過標(biāo)準(zhǔn)1/4英寸NPT螺紋蒸汽管道連接到蒸汽供應(yīng)裝置（參 見圖5)。雖然論述了 1/4英寸NPT螺紋，但是在不背離本公開的保護(hù)范圍的情況下可以 使用從1/2英寸或其它尺寸NPT蒸汽管開始減小的漸縮管。端口是能夠進(jìn)行通管檢修的 (roddable)以允許確保清潔的通道。
[0026] 圖4是圖2和圖3的歧管200的頂部正視圖，而圖5是歧管200的沿著圖4的線 5-5截得的剖視圖。以下參照?qǐng)D5,更加詳細(xì)地顯示蒸汽通路206。在入口蒸汽端口 208處， 從入口蒸汽管502提供蒸汽，并且蒸汽在已經(jīng)通過蒸汽通道212之后在出口蒸汽端口 210 處離開歧管200進(jìn)入到出口蒸汽管504中。因此，蒸汽通路206中的蒸汽流在箭頭214的 方向上，然而，在不背離本公開的保護(hù)范圍的情況下可以使入口 208和出口 210以及入口蒸 汽管502和出口蒸汽管504反向。
[0027] 在一個(gè)實(shí)施例中，蒸汽通路206通過以不同的鉆孔操作鉆出蒸汽端口 208和210 以及蒸汽通道212而形成，從歧管200的表面216鉆出蒸汽端口 208和210,并且在歧管的 頂部處從帶凸緣的安裝表面218以大致直角鉆進(jìn)到蒸汽端口 208和210而鉆出通道212。 形成蒸汽通道212的這種方法留下一開口 220,所述開口 220在正常操作中通過塞子222被 塞住。塞子222可以被移除以用于蒸汽通路206的維修。
[0028] 在一個(gè)實(shí)施例中，蒸汽通道212與閥102和104的孔108對(duì)準(zhǔn)，使得通道212位于 孔108之間，如圖5中最清楚地所示，其中通道212和孔108在軸線500的平面上對(duì)準(zhǔn)。這 種結(jié)構(gòu)使通道212位于孔108之間，并因此居中地位于在孔108中流動(dòng)的過程流體之間。經(jīng) 過蒸汽通路208的蒸汽處于預(yù)定溫度下，在一個(gè)實(shí)施例中處于約212° F。經(jīng)過孔108的過 程流體加熱歧管主體202。經(jīng)過蒸汽通路206的蒸汽處于低于歧管主體202的溫度下并冷 卻歧管主體202。因此，來自正在孔108中流動(dòng)的過程流體的熱量被傳遞到蒸汽，并且過程 流體被冷卻。
[0029] 在一個(gè)實(shí)施例中，歧管200使用歧管聯(lián)接器216以允許歧管200被接合到其它系 統(tǒng)部件，在一個(gè)實(shí)施例中，接合到過程變量變送器或隔離歧管等。具有直接聯(lián)接器或緊密聯(lián) 接器的聯(lián)接器對(duì)于本公開的實(shí)施例是有效的，這是