用于導壓管路系統的防凍裝置的制作方法

本實用新型涉及工礦企業中水和水蒸氣管道的壓力、流量測量技術領域，具體是一種用于導壓管路系統的防凍裝置。

背景技術：

目前，在工礦企業中，水和水蒸氣管道的壓力由直接安裝在管路上的就地壓力表、遠傳壓力變送器測量，其流量值用差壓變送器測量，這些測量設備的導壓管路系統在北方冬季都存在著保溫防凍的難題，為防止因水汽結冰而損壞測量設備，一般采取如下的防護措施：室外的就地壓力表由于保溫困難，在工藝允許條件下冬季拆除，春季安裝恢復；安裝在保護箱內的壓力變送器、差壓變送器及保護箱外的導壓管路，配套電熱保溫或蒸汽伴熱保溫裝置，進行加熱防凍，這些方法存在的缺點包括：影響冬季生產安全、增加了設備維護人員的工作量、電熱設施和蒸汽伴熱管路備件的采購安裝費用極為昂貴、日常耗能較大等等，這不僅增加了企業的生產運行成本，而且無法徹底排除意外凍表事故的發生，因此，非常有必要設計新的方法來解決上述問題。

考慮到冬季儀表損壞的原因主要是水汽結冰，現有的解決方法是把防凍液作為儀表直接測量的對象，但是將防凍液直接灌裝在這些垂直安裝的儀表導壓管路系統中，在檢修和更換儀表時，極易造成防凍液流失和防凍液濃度發生變化，使儀表產生難以預測的附加誤差，無法對測量結果進行補償修正，甚至造成凍表事故。

技術實現要素：

本實用新型旨在解決上述問題，從而提供一種防止防凍液流失和防凍液濃度變化的用于導壓管路系統的防凍裝置。

本實用新型解決所述問題，采用的技術方案是：

一種用于導壓管路系統的防凍裝置，包括罐體，罐體底部設有伸入罐體內的導流管，罐體頂部設有壓力輸出口，罐體上部設有防凍液灌裝口，罐體下部設有防凍液排出口。

采用上述技術方案的本實用新型，與現有技術相比，其突出的特點是：

①使進入罐體內的水或蒸汽冷凝水與防凍液充分混合，降低凝固點，防止寒冷天氣下冰晶堵塞導壓管路，確保儀表冬季拆裝時和整個冬季使用過程中防凍液不丟失，使導壓管路系統內的防凍液濃度、密度穩定在一定范圍，以提高儀表測量精度。

②結構簡單、易于加工、功能可靠。

作為優選，本實用新型更進一步的技術方案是：

導流管上端口與壓力輸出口位置錯開設置，防止導流管內來自被測管道的水或蒸汽冷凝水在開表打開根部截止閥時噴入罐體壓力輸出口上部導壓管和壓力表。

導流管上端口為背向壓力輸出口的斜面，使導流管截面為橢圓形以增大離子擴散面積，有利于罐體內的離子向壓力輸入端的導流管內擴散,使儀表導壓管內水中離子濃度迅速增加，接近于防凍液濃度，防止導壓管內溶液結冰損壞儀表。

斜面與導流管管體之間的夾角為45°。

壓力輸出口設在罐體頂部中心，導流管伸入罐體內上部并與罐體軸線平行設置。

附圖說明

圖1 是本實用新型實施例結構示意圖；

圖2 是本實用新型實施例冷凝罐的結構示意圖；

圖3 是本實用新型實施例應用于壓力表導壓管路系統的結構示意圖；

圖4 是本實用新型實施例應用于遠傳壓力變送器導壓管路系統（變送器高于取壓點）的結構示意圖；

圖5 是本實用新型實施例應用于差壓變送器導壓管路系統（變送器低于取壓點）的結構示意圖；

圖中：壓力輸入口1；導流管2；罐體3；斜面4；壓力輸出口5；防凍液灌裝口6；防凍液排放口7；冷凝罐8；冷凝罐壓力輸入端9；冷凝罐壓力輸出端10；壓力表墊11；防凍液灌裝漏斗12；防凍液排放閥13；壓力表14；防凍液灌裝截止閥15；根部截止閥16；工藝管道17；變送器二次截止閥18；壓力變送器19；排氣閥20；三通接頭21；導壓管變徑接頭22；差壓變送器23；節流元件24；排污閥25。

具體實施方式：

下面結合實施例對本實用新型作進一步說明，目的僅在于更好地理解本實用新型內容，因此，所舉之例并不限制本實用新型的保護范圍。

參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，罐體3底部設有伸入罐體3內上部位置并與罐體3軸線平行的導流管2，罐體3頂部中心設有壓力輸出口5，罐體3上部設有防凍液灌裝口6，罐體3下部設有防凍液排放口7，導流管2上端口與壓力輸出口5位置錯開設置，導流管2上端口加工成背向壓力輸出口5并且與導流管2管體呈45°夾角的斜面4，加工成斜面4使導流管2截面為橢圓形以增大離子擴散面積，有利于罐體3內的離子向壓力輸入口1的導流管2內擴散,使儀表導壓管路內水中離子濃度迅速增加，接近于防凍液濃度，防止導壓管路內溶液結冰損壞儀表，導流管2上端口開口方向背向壓力輸出口5并錯開，防止導流管2內來自被測管道的水或蒸汽冷凝水在開表打開根部截止閥16時噴入罐體3壓力輸出口5上部導壓管路和壓力表14。

制作方法：

（1）選取主體用φ120×10的無縫20#鋼管制作的冷凝罐8作為罐體3，冷凝罐壓力輸入端9和冷凝罐壓力輸出端10的鋼管均采用φ14×2的無縫不銹鋼管制作，在完全封閉的半球形端面上，選取該端的中心點并側移14mm的點為圓心鉆φ14的孔。

（2）截取長度為260mm，φ14×2無縫不銹鋼管一根，將一端截成與鋼管管體呈45°夾角的斜面4，另一端截面與鋼管軸線垂直，倒角處理，導流管2制作完成。再截長度為60mm的不銹鋼管一根，兩端截面與鋼管軸線垂直，倒角處理，備用。

（3）將導流管2帶有斜面4的端口經罐上偏軸線的孔插入罐體3內，直至弧形內壁，抽回5mm定位，氬弧焊焊接，導流管2位于罐體3的偏軸線孔一端即為罐體3壓力輸入口1，將罐體3另一端位于罐體軸線上的原冷凝罐壓力輸出端10作為罐體3的壓力輸出口5，罐體3的主體結構制作完成。

（4）在原冷凝罐壓力輸入端9對應的另一側，距端點50mm位置鉆φ14的孔，將上面制作的60mm的不銹鋼管插入孔內10mm，氬弧焊焊接即可，此端即為罐體3的防凍液灌裝口6，將原來冷凝罐壓力輸入端9作為罐體3的防凍液排放口7，本裝置制作完成。

本裝置的應用：

（1）安裝在就地壓力表導壓管路系統：

壓力表14通過壓力表墊11密封安裝在罐體3的壓力輸出口5上，罐體3的防凍液灌裝口6與防凍液灌裝漏斗12通過管路連接，管路上設有防凍液灌裝截止閥15，罐體3的防凍液排放口7設有防凍液排放閥13，罐體3的壓力輸入口1位置設有根部截止閥16并通過管路與工藝管道17（水或蒸汽管道）連接。

（2）安裝在遠傳壓力變送器導壓管路系統：

當變送器高于取壓點時，與安裝在就地壓力表導壓管路系統不同的是，罐體3的壓力輸出口5通過管路連接導壓管三通接頭21，與導壓管三通接頭21連接的另外兩條管路上分別設有導壓管排氣閥20和變送器二次截止閥18，壓力變送器19與安裝變送器二次截止閥18的管路連接，當變送器低于取壓點時，安裝方式與前面所述略有不同，即罐體3的壓力輸出口5變為壓力輸入端與工藝管道17連接，罐體3的壓力輸入口1變為壓力輸出端通過導壓管三通接頭21與壓力變送器19連接。

（3）安裝在差壓變送器導壓管路系統：

與安裝在遠傳壓力變送器導壓管路系統的安裝方式相同，當變送器低于取壓點時，罐體3的壓力輸出口5變為壓力輸入口通過變徑接頭22與根部截止閥16通過管路連接節流元件24；罐體3的壓力輸入口1變為壓力輸出口，通過導壓管與三通接頭21連接，三通接頭21連接的另外兩條管路上分別和差壓變送器23、排污閥25連接。

本裝置安裝在就地壓力表或變送器導壓管路系統的具體操作步驟：

（1）關閉根部截止閥16，擰松壓力表14或變送器測量室側的小針型排氣閥（變送器本體帶，不需安裝）慢慢泄壓，待壓力表14指示為零時，拆下壓力表14；

（2）打開防凍液排放閥7，放出罐體3內的水（冷凝水）；

（3）關閉防凍液排放閥7，打開防凍液灌裝截止閥15，從防凍液灌裝漏斗12慢慢倒入配置好的防凍液，并觀察壓力表14安裝接口或變送器測量室側的小針型排氣閥排放孔，待有冷凝液流出時停止灌裝；

（4）安裝壓力表14或關閉變送器測量室側的小針型排氣閥。

（5）關閉防凍液灌裝截止閥15，檢查系統有無漏點，有則消除；

（6）慢慢打開根部截止閥16，壓力表14指針指示管道壓力值，儀表投入運行。

在我國北方地區，防凍液灌裝時間在每年十一月中下旬，到第二年三月上中旬可排放回收防凍液，待第二年入冬時重復使用，回收方法同灌裝防凍液前排放冷凝水過程，回收完畢，水管道可直接安裝儀表，蒸汽管道需要按照灌裝防凍液的方法灌裝水，再安裝壓力表即可，整個冬季，儀表不需伴熱保溫即可安全過冬。

本裝置可以保證無論在導壓管路系統正常工作條件下，還是在拆卸儀表或排空管道的過程中，導壓管路系統內的防凍液均不發生流失，且濃度保持相對穩定，罐體內溶液在零下40攝氏度以上溫度下不結冰，從總體使用情況比較，以往的

室外水、蒸汽系統的就地壓力表，冬季開表率幾乎為零，遠傳壓力表、流量儀表冬季故障率中的90%為電熱保溫或蒸汽伴熱保溫原因造成的，采用直接灌充防凍液，就地壓力表儀表防凍有效率只有48%，運行故障率90%，主要是防凍液流失或防凍液濃度無法保證所致，采用本裝置并灌充防凍液后，儀表冬季投入率達98%以上，故障率降為0.8%，測量精度滿足儀表管理和工藝要求，保溫節能效果顯著，同時極大地節約了成本，為公司安全生產提供了保障。

以上所述僅為本實用新型較佳可行的實施例而已，并非因此局限本實用新型的權利范圍，凡運用本實用新型說明書及其附圖內容所作的等效變化，均包含于本實用新型的權利范圍之內。