CN1205768A - 测量压差、流量和水平的系统 - Google Patents

Abstract

提供一个仪器安装系统,它利用可互换硬件组件和改进的方法把压差变换器连接到工艺管道上。这个系统被设计得可以允许仪器以靠近连接,直接固定方式或者以靠近连接,支撑固定方式安装到工艺连接上,并且在这两种设计中使用基本相同的系统,只是简单地增减可互换组件。接近连接,或者非常接近地连接保证测量中的最大准确性是可能的。提供了预准直的根阀对和法兰接头对,和进一步在需要时用的接头,允许一种刚性管直接固定变换器到工艺连接上去,而没有法兰准直的问题。这个安装系统迫使刚性管信号管线到一个水平的与压差变换器的高低压口的中心线共平面的准直上去,以减少与现有工艺的远距离固定方式的仪器安装相联系的测量误差。本系统比现有工艺的一个改进特点还在于在需要时消除螺纹连接与工艺流体相接触。可互换硬件组件被提供为不同的组合形成安装套件,在工艺仪器的设计,采购,安装,维修,服务方面带来了极大的经济性。

Description

测量压差、流量和水平的系统

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。

本发明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。本发明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，本发明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 $2\frac{1}{8}$ 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 $1\frac{3}{4}$ 英吋到 $2\frac{1}{2}$ 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 $2\frac{1}{8}$ 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 $2\frac{1}{8}$ 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 $2\frac{1}{8}$ 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 $2\frac{1}{8}$ 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，本发明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)。

本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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，直接固定(硬管)压差变换器横跨到工艺管线的工艺压力管口，它可以被用来容易得到安装中使用的仪器阴阳法兰配合之间的完美的或近于完美的法兰面准直。

本发明的进一步的一个目标和目的是提供一个系统，用来把一个压差变换器横跨安装在工艺管线的工艺压力管口上，它是基于使用预准直的法兰接头组合或预准直的根阀法兰组合，这使得可以实现法兰接头或根阀连接到工艺压力管口的硬管连接，同时保持所用的法兰接头或根阀中心线之间准确的横向距离和关键法兰面的基本上在平面上的准直。

本发明的进一步的一个目标和目的是提供改进的安装，和预先包装的仪器安装套件一起把压力响应仪器连接到工艺管线或工艺容器上去，这个套件用于把压力响应仪器连接到有上述特征的工艺管线和工艺容器上去。

本发明的又一个进一步的目标和目的是提供改进的非常靠近连接、直接固定的系统，以便连接一个压差变换器到工艺管线的高和低工艺压力管口上去，在这里非常接近连接是在不使用螺纹连接的一种“硬管”直接固定的安装中实现的。

本发明一般地涉及改进的安装硬件和方法用于连接压力响应仪器到工艺管线和容器上去以便测量压力和压差参数(如流量、压力、水平)。本发明更具体地涉及安装一个压差变换器横跨工艺管线的工艺压力管口，在工艺压力管口之间的管线中放置一个流体流动的限制器从而产生一个压差，通过这个压差，流体在管中的流速可以被确定出来。用于这个功能的最常用的装置是一个节流板。然而，一个楔形仪或文丘里仪或其它在流动流体中产生与流速成正比的压差的装置可以代替更佳的节流板。

本发明的一个特别方面涉及到使用偏心接头。这些接头用于校正工艺管线的工艺压力管口之间中心线到中心线距离上的偏差。使用一个节流板装置时，工艺压力管口应当在水平平面内相距 $2\frac{1}{8}$ 英吋。当压力管口偏离这个距离和方向时，对于准直商品压差变换器的高和低压口的标准法兰面会产生严重的对准问题。标准的法兰或法兰面规格是由变换器制造厂家预先确定的。(目前由厂家确定的标准规格是在高低压口法兰面之间的相应距离为 $2\frac{1}{8}$ 英吋(如这一距离一般是与工艺压力管头之间的工业标准距离 $2\frac{1}{8}$ 英吋相对应的))。偏心接头被设计为有一个第一端(通常最好为阳端)，它被设计为突出到工艺压力管口之中并且被焊接到节流板上(或其它工艺连接)以便形成一个不泄漏连接。偏心接头的另一端或第二端可以是一个阴端或阳端(最好是一个插口或阴端)，它被用来配合并焊接在一个法兰接头上或一个根阀上(下面将详细说明)。这个偏心接头最好直接焊接到工艺连接上，如节流法兰上。它的相反端最好直接焊接在法兰接头或根阀上。然而，非直接焊接如通过Weld-o-let或sock-o-1et等(在焊接工艺中所熟知的)可以被使用，并获得在工艺连接、或法兰接头连接或根阀连接上令人满意的结果。(偏心接头的终端的类型(阳或阴)并不是关键因素，常常由方便确定)。对于靠近连接，直接固定式安装，被认为是关键的是偏心接头可以被焊接形成坚固的信号管线，它将在水平上支持工艺管线连接(如节流板)的压差变换器而不需要一个另外的支撑系统。偏心接头的第二个关键方面在于转轴或它的第一端(工艺连接侧)与它的第二端的转轴不同轴，第二端直接或间接地连接到法兰接头或连接到根阀上。这个偏心接头从而提供了一个连接补偿。利用安装和转动这些接头，可以获得±3／8英吋的修正，把工艺压力管口的中心线调回到 $2\frac{1}{8}$ 英吋的工业标准距离。虽然更大的校正范围可以被设计出来用于偏心接头，±3／8英吋被发现足以包括通常的节流板装置所需要的几乎整个校正范围。

本发明的另一个特殊方面涉及改进的根阀，它被设计得在阀门的仪器侧(直接或间接连接到压差变换器的一侧)有一个整体的(二个螺栓)标准仪器法兰，以及一个整体的可焊接端，或不同地有一个整体法兰在它的相反的一端(即在直接或间接连接到工艺连接，结节流法兰的工艺一侧)。法兰端最好是与根阀体做成一体(如利用熔模铸造把阀体和整体的法兰端做出来)；或者法兰可以单独被制作出来并且利用焊接或其它在阀门制造工艺中熟知合适的方法安装到预先做好的阀体上。这些根阀，当它被设计得在工艺侧有一个可焊接端时，被提供为成对的，它们在一个特定的固定关系或预先校准的情况下固定在一起。在这个预先的装配中阀门的可焊接(工艺侧)端预先对准为固定的 $2\frac{1}{8}$ 英吋中心线到中心线距离，并且在阀门的仪器法兰端的法兰面也预先对准在 $2\frac{1}{8}$ 英吋的中心线到中心线距离。

在仪器法兰上的法兰面和螺栓孔在预装配中被定向以便与压差变换器的高和低压口的工业标准仪器法兰面相配合，或者不同的是，与一个有标准仪器法兰面的旁路管线相配合(在有些安装中这个旁路管线安装在根阀和变换器之间以便在实际管线压力而不是大气压之下给变换器定零点)。在这个特定的一对预校准根阀的预装配中，根阀仪器法兰的法兰面的中心线，当接头的相反的可焊接的(或工艺侧)末端通过偏心接头直接或间接地被配合和连接到工艺连接上时，通常处于一个水平面上。当这个安装被完成时，这个根阀单独的预定向，或者借助于偏心接头，迫使安装的压差变换器的高压口和低压口法兰面到一个基本水平的，与水平安装的“刚性管”信号管线(即根阀和法兰连接)的中心线和工艺管头中心线共平面的关系，以便减少或消除信号管线中流体中的凝结液体或捕获的气泡或密度变化对测量精度施加影响。这种关系是由安装的设计来实行的，而不是由强迫信号管线或法兰连接来实行的，从而避免了与现有技术靠近连接，直接固定的安装相关联的严重维护问题。在根据本发明的原理的安装中，根阀刚性地直接连接到工艺连接上，或者间接地通过刚性的焊接在位的偏心接头连接到工艺连接上。这些安装从而提供了一个显著改善的靠近连接，直接固定的系统，用于安装压差变换器跨接到工艺管线的工艺压力管口上，而没有现有技术的靠近连接，直接固定(刚性管线)的仪器安装中严重的准直问题，并且不再使用问题很多的螺纹连接。

本发明的另一个特殊方面涉及法兰接头的一个特殊设计，它被用于联接所设计类型的根阀和阀的两端上的整体法兰。这些法兰接头被安装在工艺压力管口和根阀之间并且被提供有直接连接到工艺连接上去的可焊接末端；或者间接地通过偏心接头连接到工艺连接。这些法兰接头的相反端被设计为带有法兰面的法兰，它们与为根阀的工艺侧设计的整体法兰的法兰面相配合。这些法兰接头也被提供为固定在一起的一对，带有特定的与接头的可焊接端(工艺侧)的预准值，接头预对准到固定的 $2\frac{1}{8}$ 英吋中心线到中心线距离，并且接头的法兰端的法兰面也被预对准到固定的 $2\frac{1}{8}$ 英吋中心线到中心线距离。在这个特殊的预先组装的一对预准直法兰接头中，当接头的相反的，可焊接的一端(或工艺侧)被直接或通过偏心接头间接地配合和结合到工艺连接上时，法兰面的中心线共同位于一个水平平面上。当安装完成时，这个法兰接头单独的预定向，或者借助于偏心接头，迫使压差变换器的高压和低压口的法兰面中心线到一个基本上水平的，与水平安装的“刚性管”信号管线(即根阀和法兰连接)的中心线和工艺管口的中心线为共平面的关系上，从而减少或者消除信号管线中的液体凝结或捕获气泡或流体密度变化对测量精度的影响。再一次讲这个关系是由安装的设计来实行的而不是由信号管线或法兰连接的应力来完成的，从而避免了与现有技术的靠近连接，直接固定，安装相关联的严重维护问题。而且，由于信号管线(偏心接头如果使用，包括法兰接头，和根阀)是刚性结构，这种与前述类似的结构提供了一种大大改进的靠近连接，直接固定压差变换器到工艺连接上去，而没有典型的现有技术的靠近连接，直接固定(刚性管)安装中的严重的校准问题。最佳的法兰接头／带法兰根阀的结合利用了一个法兰接头上的标准仪器法兰面(按习惯使用阴法兰面)，它与带法兰的根阀(在这个最佳实施例中，根阀的两个端被做成有标准仪器法兰)的标准仪器法兰面(按习惯为阳法兰面)相配合。标准的两螺栓，椭圆形仪器法兰设计可以被使用而不会造成法兰边缘之间的冲突，如在大直径ANSI和DIN类型法兰中所常见。而且，试验已经表明，两螺栓标准仪器法兰带有商品仪器法兰密封垫可以提供一个压力承载范围，它高于可比较的4螺栓ANSI或DIN型法兰的通常限制在很狭窄范围内的压力承载范围。这样更宽的压力承载范围可以通常减小安装硬件的复杂性，这是通过减少法兰的挑选性到基本上为一个单一法兰设计而实现的(密封垫的材料和类型，如O形环或环型密封垫设计，以及根阀和其它安装组件的结构材料和性能可以被选择和确定以适应应用和工厂／工艺业主的特定的工程规范和要求)。

本发明的另一个特殊的方面涉及准直的工具，这个工具用在根据本发明的仪器安装中使用的根阀对的预准直和法兰接头对的预准直。最可取的是简单的一个准直板，根阀对或法兰接头对被螺钉固定其上。由于法兰端为阴端(按习惯和对本发明的目的很关键)，法兰接头可以用螺栓固定在准直板上，这个螺栓与固定法兰接头到根阀相应阳法兰面的相应工艺侧所使用的螺栓相同。在根阀的情况中，根据习惯在阀两端的法兰面通常为阳面。因此螺栓孔通常不套螺纹。对于根阀，准直板可以被制造为带有钻出并有螺纹的螺栓孔以便把根阀安装和固定在预组合上。如果根阀和法兰接头是标准仪器法兰，所用螺栓可以是用于标准仪器法兰所规范的标准尺寸。这一点是通常规定为7／16-20 UNF螺栓，每个法兰两个。然而很明显，这些细节对于本发明的最广的方面不是至关重要的。其它的可以把法兰对和根阀对按照本发明目的所需要的必要准直进行安装的准直手段也可以代替准直板被采用并得到满意结果。但是，准直手段最好是可拆卸的，接下来的便是在安装中的高效率。原因之一在于它增加了不必要的重量。在法兰接头的情况下，由于它们是在现场焊接，使用永久性的或不可折卸的准直手段会影响节流板的拆卸，从可维护性观点来看这一点是不可取的。然而，在一些实施例中由于根阀可以从工艺连接上卸下，这一相同缺点不适用于在工艺侧和仪器侧都使用法兰连接的根阀对。把根阀连接到预装配单元的手段可以包括一个永久性的(作成整体的或永久性但是可拆卸的)与安装保留在一起的准直手段，尽管这不是本发明的一个优先的形式。在节流板需要临时取走进行检修和再安装的情况下，很难保证用相同的螺栓紧固力把节流法兰再用螺栓固定回去。另外密封垫片的变化也可能有，会使用稍微薄些或厚些的密封垫片。不管在哪种情况下，在工艺压力管口之间的距离会发生微小增减。这一点可以用在法兰上做出稍大的或椭圆的螺栓孔来抵消，这种孔允许工艺压力管头距离中很小的变化而维持信号管线和法兰配合中的低应力。

本发明的另一个方面涉及提供连接压力响应仪器和工艺管线和工艺容器的安装硬件的预包装套件。根据本发明的安装压差变换器的硬件和方法的特点之一是设计的多样性。它可以用在直接固定也可以用在支撑的固定上。套件设计和说明迫使或者强力指导安装人员把信号管线和变换器安装到水平方向和工艺压力管口在同一个或大致为同一个平面上(并且保持信号管线弯头水平和最好平行)。利用强制实行水平定向，这些套件可以提供一个多种多样的解决办法来在困难环境中安装压差变换器，包括流体在信号管线中凝聚和集累，或带有捕获气泡的倾向或在那里流体密度的改变可能会发生(也可以应用在没有这些特殊问题的场合)。使用这些预先设计的安装或套件可以更好地保证测量的质量和可靠性得到改善，这是利用减少分支信号管线中不希望有的流体静力压头效应，如在远距离安装或ANSI／DIN法兰中那样。由于1／2英吋管阀或它的等同物被特别入选在这些套件中，这些套件允许用通条清理仪器管口并且它们还可以用在按照工程规范在特殊工厂或工艺中需要用管阀的地方(也可以用在允许低负荷仪器管线阀门中)。这个套件可以按说明装配起来，并且组件的选择提供了任何层次的功能，从基本的组合包括预准直法兰接头的预装配件和一对双法兰根阀，或者预准直的带有工艺侧可焊接端和带有仪器端标准仪器型法兰面的根阀预装件。这个套件也可以包括一对预准直的根阀预装件，它有法兰接头接在一端，另一端是预准直的工业标准仪器法兰。偏心的接头可以被提供来作为套件零件或者被提供为单独的零件并由安装者保存使用。这个基本套件可以使压力变换器一个所需的靠近连接，直接固定方案中被直接安装在带法兰根阀的仪器法兰面上去。如果需要在管线压力下(与大气压不同)调整压差变换器的零点，一个旁路管线可以添加到套件中。如果需要冲刷和排放能力，一个截断阀可以增加到特定的套件目录或套件组合中。(可满足特殊要求的截断阀被安装在变换器的后侧，这一点在靠近连接，直接固定安装或支撑安装中都如此，它比用于此目的之典型现有技术安装中所用的管阀，管堵头等有优点)。如果工厂／工艺的工程规范规定只有支撑安装可以被采用，特殊的套件种类可以包括额外的信号管线，附加到上述基本的硬件组合中，和包括一个支撑系统在一起，它可以使这个套件被用在这些应用中。这些套件具有非常高多的节省费用效能，特别是在下述领域节省了工时：安装设计；安装硬件采购；安装人工；以及维修人工。而且如果需要，它还应用焊接的组件或螺纹连接的，有密封垫片的法兰连接到所有的信号管线中去，极少甚至没有使用螺纹信号管线连接仪器。进一步，这些测量原理，这些阀门，法兰，和预制的和预装配的安装套件的应用，可以被扩展，和在工艺管线和容器的压力测量中提供类似的好处。这些处于预制套件形式的装置可以立即在现场安装，因此减少安装仪器的费用，可以更好地保证现场施工者不会做出不精确的安装，并且减少了由于安装误差的维护工作，这些误差是由远距离安装实践或过高应力信号管线和连接造成的，这在现有技术的靠近连接，直接固定安装中是很常见的。与现有技术的靠近连接，直接固定的安装或远距离安装相比，除了降低了维修频率，而且当需要维修时，由本发明提供的改良的安装设计使之变得简单，它使得更容易在法兰连接处断开和重新安装以便修理，更换，疏通信号管线等。

总括起来，本发明在最佳的形式中提供了仪器安装硬件，预制的安装套件和安装方法，它们允许2个(平行的)法兰接头可以被用在同一平面上的肩并肩的刚性管线，直接装配的系统中。这些法兰带有需要的仪器工业标准螺栓尺寸，距离和密封垫片表面。它们允许使用带法兰的阀门，刚性管安装，带有工业标准的节流法兰上的肩并肩走向的信号管口，这些管口定位在互相平行和中心距为 $2\frac{1}{8}$ 英吋。仪器法兰可以用于管与管之间的配合，或者其它带有工业标准法兰组件的部件与带有不同的／多种多样应用的开发套件的配合。本发明被便利地应用在预设计和预装配的标准化(可互换的)组件的标准仪器安装套件中：

A．减少经常在信号管线中出现的可能的测量误差，这一点是利用消除现场施工者和安装人员能够容易安装变换器然而会引起测量误差的可能性而实现的；

B．减少维修费用；

C．利用提供一个安装系统来改进变换器的可靠性，这个系统迫使水平的，共平面的，笔直地安装信号管线和变换器，并且防止部分覆盖传感孔板而增加的误差和可能增加的腐蚀。

D．减少安装费用：

1．利用标准组件不同的安排减少组件费用；

2．预先制造出所有细部；

3．提供一个把焊接部件恰当地安装对准到管线系统中的方法；以及

4．对一个给定的安装提供所有必须的部件(信号管线，接头，防寒处理套件，等)，从而防止：

ⅰ．反复购买各种各样的部件；以及

ⅱ．接收、贮存、控制、分发所述物品；以及

ⅲ．所述部件的现场组装。

E．额外的益处：

1．利用使用焊接的或有密封垫片的连接(消除使用螺纹)提供改进的系统整体性，从而减少了可能的泄漏点和管线断裂点(二者都从螺纹而来)，并且用管线代替细管提高了刚性和强度。

2．使用以上设计措施和方法到压力测量中以得到相同的益处。

图1是一个分解的等轴图，显示利用一个根据本发明的原理设计的仪器安装系统的优先实施例，把一个压差变换器连接到一个工艺管线上，以便获得一种靠近连接，直接固定变换器到水平上离开工艺连接处。

图2是一个类似图1的显示图，表示本发明的一个优先实施例，设计为提供一个变换器的靠近连接，直接固定。

图3是一个类似图2的显示图，表示本发明的一个改进的形式，特别设计为防止变换器由于接触热的可凝结工艺蒸汽而损坏。

图4是一个类似图2的显示图，表示本发明的一个改进的形式，特别设计为防止变换器由于接触工艺冷冻流体而损坏。

图5是一个类似图2的显示图，表示本发明的一个改进的形式，特别设计为把压差变换器连接到充满蒸汽的工艺管线上。

图6A-6G显示不同根阀的各种设计，它们每一个都有一个工业标准仪器法兰在根阀的一端，并且每一个都分别在根阀的另一端有一个作成一体的不同类型的终端。

图7是一个等比例图，显示一个防寒系统用于由本发明提供的仪器安装系统中。

图8和9分别是阳和阴仪器法兰的侧视图，每一个都有一个作成整体的Weld-o-let。

图10和11分别是阳法兰盖和阴法兰盖的前视图。

图12是一个分解等轴图，显示一个用于将压力变换器连接到工艺管线或容器进行水平或压力测量的系统。

图13和14是顶视图，分别显示把预准直的法兰接头对和根阀对通过使用偏心接头安装进工艺压力管口中的过程。

图15是一个顶视图描述使用一个肘形的法兰接头，以便允许一个压差变换器可以利用一个靠近连接，直接固定或一个靠近连接，直撑固定的安装被紧密地、平行地安装在工艺管线上。

图16是一个显示偏心接头的一个优先形式的截面图。

“标准仪器法兰”指的是一个法兰可以配合商品化的压差变换器的标准的高压和低压法兰结构。目前的标准法兰结构提供 $2\frac{1}{8}$ 英吋距离，在平面的阳法兰面之间中心线到中心线(每个用于压差测量的变送器有2个并排的法兰)。这是一个当前被接受的标准，目前在工业中没有人不使用这种 $2\frac{1}{8}$ 英吋仪器连接。变换器标准仪器法兰结构有4个带螺纹的螺栓孔(每个法兰2个)，每个螺栓对垂直相距1．624英吋(40．6mm)并且水平相距 $2\frac{1}{8}$ 英吋。螺栓孔要求每个法兰2个7／16-20 UNF螺栓。本发明的根阀对具有标准仪器法兰(在仪器侧)，每一个要求一个螺栓孔之间(垂直方向)距离为1．624英吋的阳法兰。阳法兰面最好在上面有一个常规的槽以便容纳一个环形的密封垫片或O型环垫片。密封片槽和密封垫片的尺寸，以及密封垫片的类型和材料是由顾客确定的，并且不是“标准仪器法兰”定义的一部分。优先使用的阳法兰面每一个都有一个插口，它分别与阳法兰面中的一个阶梯孔(阶梯孔直径大约为0．73英吋)相配合。在本发明的最广的范围中，根阀的阳法兰面上的插口是可被提供但不是关键的。标准仪器法兰的形状和尺寸原先被发展出来是为提供“旋转余隙”给工业标准 $2\frac{1}{8}$ 英吋工艺压力管头中心线到中心线距离。然而，这一点对于本发明并不是关键，因为“旋转余隙”对于根阀对的仪器法兰是不必要的。但是法兰的大小必须允许根阀以 $2\frac{1}{8}$ 英吋间距并排地直接安装到工艺连接上去。将来有可能使商品化的压差变换器带有改进的仪器法兰面。名词“标准仪器法兰”用在这里是希望包括法兰的表面被制造出来以配合未来商品化的压差变换器的改进的法兰面。

“根阀”或“根阀对”指的是一对全孔1／2英吋球阀(3／8英吋内直径)在分开的阀体中，阀体的外部最大直径可以使阀门并排地(水平地，并且 $2\frac{1}{8}$ 英吋中心线到中心线距离)直接安装或通过偏心接头和／或法兰接头连接到工艺接点上。通常本发明不太优先使用闸阀和球形阀。针形阀可以被考虑到有限的应用中。尺寸不是1／2英吋的阀门也可以成功地被使用。这些阀门必须符合适当的本地法规要求，特别是对于阀体承受压力的能力，阀门的温度等级，以及阀体壁厚。在美国阀门需要符合或者高于标准管线阀门的要求，这个要求示于ASME／ANSI B 16．34法规中，并参照所要安装处的工艺压力和环境。(类似的DIN 3840法规规定了阀体压力负载标准，例如在这些法规被应用处它必须被保证)。阀门的结构材料和密封垫片结构材料的选择是基于用户对他们工艺流程和应用(流体和工艺条件)的了解。这个选择通常依据一系列有关流体和工艺条件的工厂法规(工程规范)以及使用者对于流体和工艺条件的历史经验和知识。

“工艺连接”指的是工艺管线部分，在这个地方工艺压力管口被安置。对于优先使用的节流板装置，工艺连接一般就指的是节流法兰。

“远距离安装”指的是把装置(压差变换器和／或压力变换器)安装在离工艺管口一段距离外，需要信号管线把工艺压力传递到这个装置上。这是一个非常通用的技术，它的应用有下述原因：(a)定位装置容易维护(然而，所不希望有的流体静压头和流体静压头由于温度改变发生的变化会迫使对仪器进行不断的注意)；以及(b)可以修正准直问题，这个问题引起的原因有：

节流法兰和平板的厚度，密封垫片厚度，节流法兰转动准直上缺少公差控制，节流法兰上的螺纹和成为信号管线一部分的配合螺纹件缺少准确性。当装置是远距离安装时，所有这些问题由于管线或管子上可以有足够的“弯曲”而抵消任何非准直而变得不那么重要。

“直接固定”指的是不用单独的支撑系统把压差变换器和／或压力变换器水平地安装在工艺连接之外。这些系统是“靠近安装”型的(与远距离安装相对)，这是因为变换器基本上是以悬臂形支撑在工艺连接处的。靠近连接，直接固定装置到一个节流板装置的节流管头上要求距离一般准确地为 $2$ $\frac{1}{8}$ 英吋并且所有成对的法兰面都处于相同平面上。

“非常接近连接的”指的是根阀对安装到工艺连接上基本上不使用管接头，管子或类似物。在一个“非常接近连接的”系统中一般只用连接器如法兰接头和／或偏心接头把根阀对从工艺连接处分开。在这些情况下，在根阀对和工艺连接之间没有分离部件，根阀对可能包括一个作成为整体的可焊接端，它可以直接与工艺连接相接。非常接近连接这个词是用来把本发明和现有技术的接近连接，直接固定系统区分开来，在现有技术中根阀对是用一对管接头或其它部件连接到工艺连接上去的，这些部件被胁迫产生足够大的“弹性率”来校正系统的对不准性。

“接近连接，支撑固定”(如区别于接近连接，直接固定)指的是由于特定条件和工厂规程(工程法规)仪器安装要求有一个支架装置或系统来支撑变换器。根据本发明的原理，这一点一般是利用一段位于变换器和压力管口之间的信号管线来完成的，这段管线比支架有更多的弹性或弹性率从而使得工艺管头，直接装配偏心接头，法兰接头等将不被用来支撑变换器和支架二者的重量(如果一个安装支架添加到靠近连接，直接固定仪器安装中的话)。

“刚性管”指的是使用管线而不是细管子把工艺压力导引到仪器。刚性管由于更大的物理强度和本身具有的更可靠的连接具有“整体性”的优点。管连接通常是带螺纹的(由于可能的泄漏和在管子上加工出螺纹造成应力升高而可以造成断裂而不可取)，但是利用本发明的原理，使用焊接的管子和法兰而不是螺纹连接从而提供非常可靠的结构。从这个定义来看，偏心接头和法兰接头提供了一个变换器和工艺连接之间刚性管的直接装配的连接。

“信号管线”指的是导管或导管手段，不管用什么形式把工艺压力传递到变换器。

本发明的详细描述：

现在来看图1，其中显示一个工艺仪器安装系统11用于连接一个压差变换器22到一个工艺管道28以便测量管道中的输送的流体的流速。一个压差产生装置，最好是一个节流板26，在一对节流法兰30之间安装在管道28上。板中心上的一个孔(没有画出)在板26的区域减小了管道的直径而产生一个压差，从这个压差可以用已知方式导出流速。节流法兰30分别带有工艺压力管口29，它们通常在水平平面上和中心线到中心线相距 $2$ $\frac{1}{8}$ 英吋，用于把工艺压力导出到压差变换器22。

本发明特别地涉及仪器安装系统11，它在这个实施例中实现前述的非常接近的连接，直接固定的设计。在这个结构中，一个刚性管型的压差变换器22的连接被用来把变换器直接地水平地安装在工艺连接或节流法兰30处之外。系统11提供了必要部件的准直，以保证把变换器连接上去的法兰面处于同一平面上(如在后面更加详细说明的那样)。如果距离不准确，一对在最后安装中将成为整体部件之一的偏心接头或偏心接头手段必须加到这个设计中以修正此一误差。

对于仪器安装系统11结构的细节，有一对根阀或截止阀10，它们在优选实施例中被设计为在每一端有做成一体的工业标准仪器法兰12。(优选使用的商品根阀的一个具体例子是6500系统的1／2英吋球阀，可以从TBV，美国Viceaulic公司的一个部门获得)。在根阀10的仪器一侧的法兰12上都有一个“阳”法兰面，设计得可以与商品压差变换器上使用的标准阴法兰15相配合。根阀10的另一端或工艺端的法兰12被作成可分别与一对法兰接头14(尾件)相结合。在本发明的把工业标准仪器法兰12提供在根阀10的两端上的实施例中，法兰接头14需要有工业标准仪器法兰面(阳或阴的设计)。法兰接头14最好有一个工业标准仪器阴法兰而根阀在工艺一侧为工业标准仪器阳法兰12。

根阀10最好利用工业标准7／16-20 UNF螺栓(没画出)固定到法兰接头上，这些螺栓被分别紧固到与每个法兰接头14相连的一对带螺纹螺栓孔15上。法兰接头14的相反端分别配合进偏心接头18的插座(阴)端19中，(在采用偏心接头的实施例中)。如果不需要偏心接头，法兰接头14被焊在压力管头上形成结实的不泄漏连接。偏心接头18可以用在当需要纠正通常为 $2\frac{1}{8}$ 英吋管头29间距的偏差。偏心接头也可以应用在当需要把由压力管口29的轴线形成的假想平面调整为与水平平面更好地共平面的时候。偏心接头每个都有一个连接补偿，如图16的截面图所示。利用安装和转动这些接头，±3／8英吋的修正可以获得来把信号管线中心线到中心线的距离调整到工业标准的 $2$ $\frac{1}{8}$ 英吋。在工艺压力管口间的间距修正后偏心接头被焊到管头上去形成牢固的无泄漏连接。

在图1中的点线所示为一个可拆卸元件，它代表准直工具。这个准直工具通常不打算作为安装系统11的一个永久部分，它在系统安装中和安装后可以拆下，或重新使用，或丢弃。在特定的优先实施例中的准直工具是以一个平板16的形式出现的，它有一个平面侧用于固定法兰接头到一个共平面的准直(参看图13)。这个平板带有4个螺栓孔，它们用于把平板固定到法兰接头14上，它们利用法兰接头上相同的螺纹孔15，这些孔在最终安装中将重新用来连接根阀和法兰接头。平板16上的一对螺栓孔的横向距离是准确的 $2\frac{1}{8}$ 英吋，从而提供法兰接头之间的中心线到中心线距离准确地为 $2\frac{1}{8}$ 英吋。这个预准直保证在法兰接头焊接到工艺连接上以后，或者不同地，焊接到偏心接头18上以后，接头的法兰面将与垂直平面共平面，而且法兰接头14的轴中心线将会是水平的，平行的，和相距 $2\frac{1}{8}$ 英吋。这个公差可以很容易地被中等熟练的损术人员得到，并且有足够的准确性来容易地保证非常接近的连接，直接固定变换器22到工艺连接上。

在安装结束时，准直板16被拆下，根阀10用螺栓固定到法兰接头14上。然后压差变换器22可以直接地用螺栓固定到根阀上以便提供一个完整的和实用的装置来测量管道28中的流体流量。在一个有额外功能的实施例中，一个可选用的旁通管20(带有工业标准仪器法兰面)可以被螺栓连接在根阀和压力变换器22之间。旁通管20的管体在信号管线的两脚间提供了一个可由阀门控制的通道或沟道从而可以平衡高压和低压口中或变换器22入口的压力。这使得可以在已知方式下在管线压力下而不是在大气压下对变换器调零。

图1所示的安装系统11的另一个设计特点是使用一个可选用的标准仪器总线阀或阻断阀38。标准的总线阀用螺栓在移走排气阀(与变换器一起提供的)后固定在变换器22上。总线阀带有堵头40(它们通常不接触工艺流体，因为阀门通道被阻断阀关闭)。因此不存在带螺纹的连接直接面对工艺流体。在阻断阀关闭以及根阀10关闭来隔绝工艺后，堵头40可以被取走并连接冲刷／排放管到总线阀38上。当确保无误后，阻断阀38可以安全地打开(以及旁路阀20也打开)以便冲刷或泄放信号管线，而不会把工艺流体溅散或排放到环境中去。

图14显示仪器安装系统11的一个改进的形式，其中准直工具16是固定到根阀10上而不是法兰接头上。在本发明的这个实施例中，法兰接头14是不必要的。预准直的根阀对带有工艺侧的末端，它们被用来焊接到工艺连接上去。这一点可以是一种直接焊接或者间接的通过偏心接头的焊接(在后种情况下需要修正工艺压力管口之间的距离)。在根阀被直接地(刚性地)固定到工艺连接后，准直工具被取走，而保持根阀对的仪器法兰端12的预准直状态。这一点保证了在根阀安装中的工业标准仪器法兰面的最后准直与它们的预准直基本保持一致，以便避免相对于压差变换器的工业标准仪器法兰面的准直问题。

安装系统11代表了一个在本发明的原理下采用的基本单元(标准块)的优先实施例，通过增减画在图1中的基本设计或“基本单元”中的可互换组件提供了一个预先设计的仪器安装套件的多种多样的系统。

一个接近连接；支撑固定系统的优先实施例示于图2，它是系统11的延伸。提供一种靠近连接，支撑固定系统所需要的所有东西包括：(a)在可选旁通管线20和变换器22之间的一个延长的信号管线组合36；以及(b)一个预先设计的支撑系统组合34，它包括标准的，最好为2英吋的管子段和夹板来支持变换器22。信号线组合36包括一个信号线的最好为肘形以便节省空间的延长平行段。组合36在一端有作成一体的工业标准仪器法兰，它带有阴法兰面并用螺栓固定到根阀10的仪器侧；在另一端组合36有一个整体双法兰接头42，它带有工业标准阳法兰面，用螺栓固定到变换器22上，以熟知方式形成一个可靠的法兰连接。这个双法兰接头固定到支撑系统34上以便为变换器22提供一个接近连接，支撑固定系统。弹性率必须增加到系统中去这样工艺管口将不会在支撑变换器22的重量外又支持安装架的重量。这一点可以利用一个比增加来支持变换器的2英吋管支撑系统34有更多弹性(柔性)的信号管线的组合36来作到。长度最少15英吋被添加到通过组合36的信号管线上以便提供足够的柔性，使得从工艺管道传到为换器的任何振动幅度被2英吋管支撑所减弱而不会通过节流管口29传回去。接近连接，支撑固定经常用在保护变换器不被暴露在太高或太低的温度上。工艺温度经常在-40到200化氏度范围之外，上术范围是商品仪器通常可以承受的典型范围。这个接近连接，支撑固定系统从而可以减少工艺温度的全部效应使之不会作用到变换器上。

另一个靠近连接的支撑的固定系统或套件示于图3，它包括了一个增加的性能，设计来保护变换器，在用它来测量流速的应用／条件时会有，或预期会有热的，可以凝结的流体时不会被损坏。这个系统使用了和图1和图2所示有同样特点的系统11，不同之处在于在这个系统中信号管线组合36利用稍微抬高临近根阀10的组合的一端而进行了改进，例如，相对于通过根阀10中心线的水平平面提高大约 $1\frac{1}{2}$ 英吋。组合36配管被抬高以防止热流体流进变换器22而可能损坏变换器。也就是说，在组合36的弯头中凝结的液体注入到信号管线的降低部位，当它们冷却时形成一个液体阻挡层以防止热的，凝结的流体重复冲击变换器，从而延长了它在更换或检修之间的工作寿命。

图4显示一个与图3所示类似的装置，但是它的信号管线36被安排和设计得能够连接变换器到传输低温流体的工艺管道28上。在这个安装中，利用稍微抬高组合36临近变换器的一端使变换器被隔离开而不直接接触冲击蒸汽。一般相对于根阀10中心线之间水平平面提高 $1\frac{1}{2}$ 英吋就可以了。临近变换器的提升部充满了捕获的由于低温流体在工艺管道中冲击产生的蒸汽。聚集的蒸汽迅速变暖使变换器可以保持在设计要求的温度范围内。与图4安装相关联的支撑架被提供为带有一个改进的支架端44，它在传热上隔绝支撑架系统使之不受低温流体传输管道28的冷却影响。这使支撑架系统达到一个与被支撑的变换器有相同益处的较暖的温度。

图5显示设计为涉及蒸汽供应的仪器安装系统的一个例子。蒸汽供应根阀10a被代替，而且所有连接，除了直接连接变换器以外，都是焊接的。这一设计要求信号管线临近变换器22一侧的弯管有稍微低一些的一段。它把变换器和降低的弯管段置于一个水平方向，例如，以 $1\frac{1}{2}$ 英吋低于通过节流管口中心线的水平平面。排放阀被提供有可移去堵头，以便可以在信号弯管的低下部分注入乙二醇来保护变换器22不受很高的工艺温度的影响。排放阀提供一个分隔阀堵头和工艺流体的密封。这样与阀堵头相关联的常有问题的螺纹连接就不再被依靠以便防止工艺流体的泄漏。

对于压力测量的应用，与安装压差变换器不同的是可以考虑使用改进的根阀，同时保留整体的工业标准仪器法兰10在一端，不同的整体端在根阀的另一端，以便允许它可以用在任何类型的工艺连接上。图6A-6G显示了一些例子。所示为仪器法兰根阀10，在它的另外一端有：一个标准DIN／ANSI法兰42(图6B)；一个适于焊接的光滑端48(图6C)；一个阳螺纹端46或一个阴螺纹端44(图6D和6E)；一个可通过接头52(sock-o-let)焊接到工艺管道28上的光滑端50(图6F)；最后，一个通过一个有螺纹接头57可以连接到管线28上的有螺纹端49，接头57包括一个带螺纹的插座接头以便接收尾端49，它自己也被用焊接连接到管道28上(图6G)。

本发明的另一性能包括使用一个如图7或示的“防寒”套件，它可使用于寒冷的气候条件下。防寒套件最通常涉及变换器，它包括一个盒子54，一个可以连接到系统中并封闭变换器22的装置，一个用于把热传到变换器22的加热器接头和一个为了此目的与接头接触并且可以使用下述热源中任意一个的加热器块(在图7中接头和块的细节没有画出，但可以按照图2中所示变换器单元22采用方便的设计)：

a)电力的-有不同的电力容量，电压和表面温度可选；

b)高BTU流体如蒸汽；或

c)低BTU流体如乙二醇。

图8，9，10和11显示一个阳I-O-LET配合法兰56，它有一个带传统插口55的工业标准阳法兰面和传统槽以便来接受一个诸如环形的密封垫片或O形环垫片；一个阴I-O-LET配合法兰58，它有一个带平底孔53的工业标准阴法兰面以便接受阳法兰面的插口；一个阳I-法兰堵板60；以及一个阴I-法兰堵板62。这些“I”法兰尾件和

“I”-O-LET管件被设计为作为配合法兰的插焊或者靠焊管件以完成安装工作。

图12显示一个装置，用于用单信号线安装一个压力变换器，它被设计来通过一个单根阀10用一个整体工业标准仪器法兰12连接到信号线组合36上来测量蒸汽压力。组合36通过一个阳仪器法兰64被连接到一个被支撑的压力变换器22上。根据图6A-6G，在工艺侧的根阀10以不同形式包括，例如，一个整体DIN／ANSI法兰42，一个可焊接平滑头48，一个可与阴I-O-LET配合法兰连接的工业标准仪器法兰，或一个螺纹端49和螺纹-O-LET接头57的结合。这个各种各样的根阀因此可以基本满足任何形式的在把压力变换器仪器连接到不同的工艺容器和工艺管道时的工程规范所需要的或所要求的工艺连接。

图15显示一个肘形法兰接头70，它可以作为一个套件中的组件用于图1-4所描述的任何一个系统中。肘形接头70容许接近地平行安装压差变换器到工艺管道28近旁，例如在需要空间紧凑安装时。接头70具体地包括双头的，连接的工业标准阳仪器法兰72用于连接阴法兰接头14；在另一头是工业标准仪器阴法兰74用于在根阀的工艺侧连接根阀。

这些套件可以在现场以外被预组合，包括a)二个准直的法兰接头14，或b)二个带有可选偏心接头的根阀，或c)二个带有可焊接光滑端或可选偏心接头的准直的根阀。特殊的地进一步可互换组件可以被添加以形成带有任何可使用组件组合的套件，如这里所描述的。

这里所述的仪器安装套件可以与选择特殊套件来用于具体应用的方法相连系使用。它基于一种预先确定的(专家系统)选择程序，这个程序描述于有关的申请日为1996年12月19目的题目为“用于选择一个零件套件细节的方法”，由David W．King提出的美国专利申请书中(申请号待定)。有关参考的申请的内容在这里完全结合到这个申请的内容中作为参考。

Claims (31)

1．一个阀门，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。

2．一对法兰接头，它们的一端有工业标准仪器法兰，而另一端被用来形成一个焊接连接，该法兰接头用一个准直工具被预准直到一个固定的 $2\frac{1}{8}$ 英吋中心线到中心线距离，这个距离使得所述的法兰接头的另一端可以被焊接到一个包括带有工艺压力管口的节流法兰的工艺连接上，其中工艺压力管口相距为工业标准 $2\frac{1}{8}$ 英吋距离。

3．一对根阀，它们的一端有工业标准仪器法兰，而另一端被用来形成一个焊接连接，该根阀用一个准直工具被预准直到一个固定的 $2\frac{1}{8}$ 英吋中心线到中心线距离，这个距离使得所述根阀的另一端可以被焊接到一个包括带有工艺压力管口的节流法兰的工艺连接上，其中工艺压力管口相距为工业标准 $2\frac{1}{8}$ 英吋距离。

4．一个节流板装置，它安装在一个工艺管道上，并且有带工艺压力管口的节流法兰，管口相距为工业标准标定 $2\frac{1}{8}$ 英吋中心线到中心线间距，并且焊接在节流法兰上的偏心接头装置用来修正工艺压力管口的标定 $2\frac{1}{8}$ 英吋间距到通常准确的 $2\frac{1}{8}$ 英吋。

5．一个仪器安装套件，用于连接一个压差变换器到工艺管道，安装套件包括一对两端有工业标准仪器法兰的根阀和一对法兰接头，法兰接头的每一个的一端有工业标准仪器法兰，法兰接头的另一端被用来形成一个焊接连接。

6．根据权利要求5的安装套件，其特征在于，这个套件包括一对根据权利要求2的预准直法兰接头。

7．一个用于连接压差变换器到工艺管道的仪器安装套件，这个安装套件包括一对一端有工业标准仪器法兰的根阀，根阀的另一端被用来形成一个焊接连接。

8．根据权利要求7的仪器安装套件，其特征在于，其额外包括一个与一对根阀相连接的准直工具，这一对根阀被准直工具预准直到一个固定的 $2\frac{1}{8}$ 英吋中心线到中心线距离，这个距离允许所述的另一端可以被焊接到一个包括带工艺压力管口的节流法兰的工艺连接上，其中工艺压力管口处于工业标准 $2\frac{1}{8}$ 英吋间距。

9．根据任一权利要求5-8的安装套件，其特征在于套件包括一对偏心接头设备。

10．根据任一权利要求5-8的安装套件，其特征在于套件包括一个旁路管腔。

11．根据任一权利要求5-9的安装套件，其特征在于套件包括一个阻挡管腔，用来连接到安装的压差变换器的背侧。

12．根据任一权利要求5-11的安装套件，其特征在于套件包括一个延长的信号管线组合，以便提供一个压差变换器的接近连接、支撑固定安装。

13．一个工艺连接，包括空间分开的工艺压力管口、工艺压力管口之间的准确间距利用焊接在工艺连接上的偏心接头装置来校正。

14．一对以非常靠近连接和直接固定安装到有工艺压力管口的工艺连接上的根阀，工艺压力管口以标定 $2\frac{1}{8}$ 英吋间距分开，以便通过带根阀的信号管线把工艺压力提供到压差变换器上去，根阀被准直到轴中心线平行且相距 $2\frac{1}{8}$ 英吋，这一对根阀被水平地悬臂支撑在工艺连接外，根阀远离工艺连接的末端带有工业标准仪器法兰。

15．根据权利要求14的组合，其特征在于根阀在临近工艺连接一端有整体法兰，这个组合包括一对包含一部分信号管线的法兰接头，法兰接头有一端焊接在工艺连接上，法兰接头的另一端带有法兰，它的法兰面可与根阀的靠近工艺连接的法兰的法兰面相配合。

16．根据权利要求14的组合，其特征在于一对根阀的与它们的法兰端相反的另一端被焊接到工艺连接上。

17．根据权利要求15或16的组合，其特征在于组合包括根据权利要求13的偏心接头装置。

18．根据权利要求14-17的组合，包括一个旁通阀，它设置在临近一对工业标准仪器法兰面的相反面上，法兰面的一对与根阀的工业标准仪器法兰相配合，而另一对与有工业标准仪器法兰面的压差变换器相配合。

19．根据权利要求18的组合，包括一个管腔仪器阀连接到压差变换器的后背作为信号管线的截止阀。

20．根据任何权利要求14-17或19的组合，其特征在于信号管线包括一个在每一端有工业标准仪器法兰的信号管线装置，这个组合进一步包括一个压差变换器和一个支撑系统支撑变换器以便提供变换器的一个靠近连接，支撑安装。

21．根据权利要求20的组合，其特征在于根阀和压差变换器之间的信号管线的一段被抬高，它是被设计得提供一个通常静态流体势叠以保护变换器不受工艺流体和／或工艺温度的影响。

22．一个阀门，在它的一端为工业标准仪器法兰，而它的另一端可以从以下类型之一选择：

a)一个工业标准仪器法兰，

b)一个适用于焊接的平滑端，

c)一个ANSI／DIN法兰，或

d)一个阴或阳螺纹连接。

23．一个接头，它的一端适用于安装到工艺管道或容器，它的另一端有一个工业标准仪器法兰。

24．一个仪器安装套件，它带有下列装置之中的一个或多个，其中装置(a)或(b)二者之一为必需的装置：

a)一对法兰接头，每一个都分别有一端为工业标准仪器法兰，另一端为焊接连接用的末端接头，以及一个法兰接头准直工具；

b)一对根阀，每一个都有一端为工业标准仪器法兰，另一端为适用于焊接连接的末端，以及一个根阀准直工具；

c)一对根阀，每一个都有工业标准仪器法兰在每一端；

d)一个信号管线装置，在它的每一端都有工业标准仪器法兰；

e)一对偏心接头；

f)一个旁通管腔；以及

g)一个阻断管腔。

25．根据权利要求24的套件，包括表中所列的至少三个装置，包括所要求的装置。

26．根据权利要求24或25的套件，包括(d)为所必需的装置，并且附加包括一个架子安装系统来提供一个套件用于压差变换器的靠近连接，支撑安装。

27．根据权利要求26的套件，它包括被设计为允许在高于或低于变换器工作温度的条件下运行的信号管线。

28．一个安装压差变换器的方法，包括利用一个准直工具把一对根阀以焊接连接方式安装到一个包括工艺管道空间分开的工艺压力管口的工艺连接上去的步骤，以便获得一个根阀以靠近连接，直接安装方式水平固定在工艺连接之外的安装，根阀的远离工艺连接的一端是工业标准仪器法兰，准直工具在把根阀直接安装到工艺连接以后才拆走，以便保证在安装中的工业标准仪器法兰面的最终准直和它们在预准直中基本一样，为的是避免相对于压差变换器的工业标准仪器法兰面的准直问题。

29．根据权利要求28的方法，进一步包括在安装根阀装置以前利用把偏心接头焊接到工艺连接上的方法来修正工艺压力管头之间距离的步骤。

30．根据权利要求28或29的方法，其特征在于准直是根据焊接到工艺连接上的一对准直的法兰接头来进行的。

31．根据权利要求28或29的方法，其特征在于准直是根据利用预准直的根阀来进行的，这些根阀的一端是工业标准仪器法兰，另一端有焊接到工艺连结上的末端。

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