压力隔离歧管和压力测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种压力隔离歧管和一种压力测量系统。一种隔离歧管，包括歧管本体、位于歧管本体的第一端处的过程连接件、位于歧管本体的第二端处的压力变送器连接件、穿过歧管本体的通路、隔离阀和压力限制装置。过程连接件用于将隔离歧管流体地连接至包含过程流体的过程容器或管道。压力变送器连接件用于将隔离歧管流体地连接至压力变送器。通路将过程连接件流体地连接至压力变送器连接件。隔离阀可操作以选择性地阻隔通路以将过程连接件与压力变送器连接件隔离。压力限制装置在隔离阀和压力变送器连接件之间流体地连接至通路。隔离歧管优选地可以包括位于通路内以增加通路的流阻抗的压力波阻尼器。

【技术实现步骤摘要】
压力隔离歧管和压力测量系统
本技术一般地涉及用于工业过程的隔离歧管。特别地，本技术涉及用于压力变送器的隔离歧管。
技术介绍
压力变送器用于监控工业过程中使用的过程流体的压力。压力变送器包括产生作为过程流体的压力的函数的电输出的压力传感器，如输水管线、化学罐等。每个压力变送器还包括变送器电子元件，其用于接收和处理传感器的电输出，使得变送器和过程参数可以被本地或远程地监控。本地监控的变送器包括显示器，如LCD屏，其在过程变送器位置处显示电输出。远程监控的变送器包括在有线控制或监控回路或无线网络上将电输出传输至诸如控制室之类的中央监控位置的电子元件。照这样配置，可以通过在控制回路中包括自动开关、阀、泵或其它类似部件，从控制室调整过程参数。压力变送器可以通过隔离歧管连接至将被监控的过程。歧管中的隔离阀(火隔断阀)可以关闭以将压力变送器与过程隔离，用于压力变送器的维修(如，校准)或拆除。隔离歧管还可以包括用于在维修或拆除压力变送器之前释放歧管中的任何压力的排出口。典型地，排出口包括可操作以选择性地打开或密封排出口的排放螺钉或排出阀。包括隔离阀和排出口的隔尚歧管也可以被称为阻隔和排出歧管。
技术实现思路
本技术的一种实施例是一种隔离歧管，包括歧管本体、位于歧管本体的第一端处的过程连接件、位于歧管本体的第二端处的压力变送器连接件、穿过歧管本体的通路、隔离阀和压力限制装置。过程连接件用于将隔离歧管流体地连接至包含过程流体的过程容器或管道。压力变送器连接件用于将隔离歧管流体地连接至压力变送器。通路将过程连接件流体地连接至压力变送器连接件。隔离阀可操作以选择性地阻隔通路以将过程连接件与压力变送器连接件隔离。压力限制装置在隔离阀和压力变送器连接件之间流体地连接至通路。本技术的另一种实施例是一种包括压力变送器和隔离歧管的压力测量系统。隔离歧管将压力变送器流体地连接至包含过程流体的过程容器或管道。隔离歧管包括歧管本体、位于歧管本体的第一端处的过程连接件、位于歧管本体的第二端处的压力变送器连接件、穿过歧管本体的通路、隔离阀和压力限制装置。过程连接件用于将隔离歧管流体地连接至过程容器或管道。压力变送器连接件用于将隔离歧管流体地连接至压力变送器。通路将过程连接件流体地连接至压力变送器连接件。隔离阀可操作以选择性地阻隔通路以将过程连接件与压力变送器连接件隔离。压力限制装置在隔离阀和压力变送器连接件之间流体地连接至通路。本技术的又一个实施例是一种隔离歧管，包括歧管本体、位于歧管本体的第一端处的过程连接件、位于歧管本体的第二端处的压力变送器连接件、穿过歧管本体的通路、隔离阀、排出口和压力限制装置。过程连接件用于将隔离歧管流体地连接至包含过程流体的过程容器或管道。压力变送器连接件用于将隔离歧管流体地连接至压力变送器。通路将过程连接件流体地连接至压力变送器连接件。隔离阀可操作以选择性地阻隔通路以将过程连接件与压力变送器连接件隔离。排出口在隔离阀和压力变送器连接件之间流体地连接至通路。压力限制装置在隔离阀和压力变送器连接件之间流体地连接至通路。【附图说明】图1是其中使用实现本技术的隔离歧管的过程控制或监控系统的示意图。图2是隔离歧管的透视图，图示本技术的实施例。图3是图2中示出的隔离歧管的示意图。【具体实施方式】压力变送器通常被设计以承受远超过变送器的工作范围的过压。例如，被设计以测量高达150psi的压力变送器能够在不损坏的情况下承受高达l，500psi的过压条件。待监控的过程被认真地设计和控制，使得不应当发生超过过程变送器的过压极限的情况。然而，可能会出现使压力变送器经历远超过过程变送器的过压能力的过程现象。一种现象发生在与过程变送器接触的过程流体被密封或捕获且随后经历增加密封的过程流体的体积的温度变化时。该体积变化可能是由于过程流体在温度增加时的膨胀或过程流体随着温度降低而固化(如，水冻成冰)时的膨胀引起的。这种体积变化可以导致超过压力变送器的过压极限的压力增加。这对于由隔离歧管连接至过程的压力变送器来说是特别大的问题。一旦隔离阀关闭，则隔离歧管在排出过程流体之前经历大的温度变化，被捕获的过程流体可能膨胀并且损坏压力变送器。本技术的实施例采用包括位于隔离阀和压力变送器连接件质之间的压力限制装置的隔离歧管克服上述问题。压力限制装置通过在被捕获的过程流体超过所连接的压力变送器的过压极限之前自动提供被捕获的过程流体可以在其中膨胀的体积而限制隔离阀中的压力。压力限制装置例如是体积膨胀补偿器或减压阀。可能使压力变送器经历超过过程变送器的过程或过压能力的设计的另一种现象是流体锤。这是由例如通过快速地打开和关闭阀引起的过程流体流的突然停止或启动形成的压力脉冲。典型地，源自流体锤的压力脉冲仅持续数毫秒，但压力脉冲的大小可能超过所连接的压力变送器的过压极限。此外，流体锤还可能引起会在流体中形成破坏性冲击波的气穴现象。除了解决捕获流体问题之外，本技术的一些实施例还通过在隔离歧管内包括压力波阻尼器克服流体锤问题。压力波阻尼器增加通过隔离歧管的流阻抗，降低压力脉冲可以通过隔离歧管到达压力变送器的速率，因此减小压力脉冲的大小。压力波阻尼器例如可以是用于通过过程流体的由烧结金属制成的多孔过滤介质或具有小直径孔的喷嘴。实现本技术的隔离歧管容易安装和使用，并且为所连接的压力变送器自动提供避免被捕获在隔离歧管内的过程流体的体积膨胀的过压保护。通过包括压力波阻尼器，还自动为压力变送器提供避免流体锤的附加保护。图1是其中使用实现本技术的隔离歧管的过程控制或监控系统的示意图。过程控制或监控系统10包括隔离歧管12、压力变送器14、脉冲管线16、支撑件18、控制或监控回路20、控制室22和过程容器24。虽然过程容器24被图示为罐，但它也可以是包含过程流体的多种过程容器或管道中的任一种，包括:过程管道、储存罐、热交换器、锅炉、分裂蒸馏塔、炉或反应器。在该实施例中，隔离歧管12通过脉冲管线16流体地连接至过程容器24，并流体地连接至压力变送器14。压力变送器14由支撑件18保持在合适的位置中，如图所示，支撑件18可以连接至过程容器24。控制或监控回路20将压力变送器14连接至控制室22。压力变送器14包括压力传感器和变送器电路，变送器电路用于基于过程流体的检测压力产生电信号。压力变送器14还包括其它电气元件，其用于在控制或监控回路20上将电信号传送至控制室22或诸如IXD屏的本地显示器，或控制室22和本地显示器二者。如参照图2讨论的那样，隔离歧管12包括压力限制装置，压力限制装置通过自动提供被捕获的过程流体在其中可以膨胀的体积来限制隔离歧管中的压力。在一个实施例中，压力变送器14是用于在4_20mA回路上运行的二线式变送器。在这种实施例中，控制或监控回路20包括用于从控制室22给过程变送器14供电的一对电线。控制或监控回路20还使得控制室22能够传输数据至压力变送器14和从压力变送器14接收数据。控制或监控回路20上的通信可以是下述形式:在4mA和20mA之间变化的模拟电流电平、其中在4-20mA电流上调制数字信息的H ART?通信协议或数字总线上的Fieldbus或Profibus通信协议。在其它实施例中，压力变送器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔离歧管，包括：歧管本体；位于歧管本体的第一端处的过程连接件，用于将隔离歧管流体地连接至包含过程流体的过程容器或管道；位于歧管本体的第二端处的压力变送器连接件，用于将隔离歧管流体地连接至压力变送器；穿过歧管本体的通路，用于将过程连接件流体地连接至压力变送器连接件；隔离阀，可操作以选择性地阻隔通路以将过程连接件与压力变送器连接件隔离；和压力限制装置，在隔离阀和压力变送器连接件之间流体地连接至所述通路。

【技术特征摘要】
2013.09.26 US 14/037,8561.一种隔离歧管，包括: 歧管本体； 位于歧管本体的第一端处的过程连接件，用于将隔离歧管流体地连接至包含过程流体的过程容器或管道； 位于歧管本体的第二端处的压力变送器连接件，用于将隔离歧管流体地连接至压力变送器; 穿过歧管本体的通路，用于将过程连接件流体地连接至压力变送器连接件； 隔离阀，可操作以选择性地阻隔通路以将过程连接件与压力变送器连接件隔离；和 压力限制装置，在隔离阀和压力变送器连接件之间流体地连接至所述通路。2.根据权利要求1所述的隔离歧管，还包括: 位于通路内以增加通路的流阻抗的压力波阻尼器。3.根据权利要求2所述的隔离歧管，其中压力波阻尼器包括由烧结金属制成的多孔过滤介质。4.根据权利要求2所述的隔离歧管，其中压力波阻尼器包括将过程流体流限制到具有小于所述通路的直径的孔口的喷嘴。5.根据权利要求1 所述的隔离歧管，还包括: 在隔离阀和压力变送器连接件之间流体地连接至所述通路的排出口。6.根据权利要求5所述的隔离歧管，还包括: 流体地连接至排出口并且可操作以选择性地打开排出口的排放螺钉。7.根据权利要求5所述的隔离歧管，还包括: 流体地连接至排出口并且可操作以选择性地打开排出口的排出阀。8.根据权利要求1所述的隔离歧管，其中压力限制装置是体积膨胀补偿器。9.根据权利要求1所述的隔离歧管，其中压力限制装置是减压阀。10.一种压力测量系统，包括: 压力变送器；和 将压力变送器流体地连接至包含过程流体的过程容器或管道的隔离歧管，该隔离歧管包括: 歧管本体； 位于歧管本体的第一端处的过程连接件，用于将隔离歧管流体地连接至过程容器或管道； 位于歧管本体的第二端处的压力变送器连接件，用于将隔离歧管流体地连接至压力变送器; 穿过歧管本体的通路，将过程连接件流体地连接至压力变送器连接件； 隔离阀，可操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·C·海德克，
申请(专利权)人：罗斯蒙特公司，
类型：新型
国别省市：美国;US