用于导压管路系统的防冻装置的制作方法

本实用新型涉及工矿企业中水和水蒸气管道的压力、流量测量技术领域，具体是一种用于导压管路系统的防冻装置。

背景技术：

目前，在工矿企业中，水和水蒸气管道的压力由直接安装在管路上的就地压力表、远传压力变送器测量，其流量值用差压变送器测量，这些测量设备的导压管路系统在北方冬季都存在着保温防冻的难题，为防止因水汽结冰而损坏测量设备，一般采取如下的防护措施：室外的就地压力表由于保温困难，在工艺允许条件下冬季拆除，春季安装恢复；安装在保护箱内的压力变送器、差压变送器及保护箱外的导压管路，配套电热保温或蒸汽伴热保温装置，进行加热防冻，这些方法存在的缺点包括：影响冬季生产安全、增加了设备维护人员的工作量、电热设施和蒸汽伴热管路备件的采购安装费用极为昂贵、日常耗能较大等等，这不仅增加了企业的生产运行成本，而且无法彻底排除意外冻表事故的发生，因此，非常有必要设计新的方法来解决上述问题。

考虑到冬季仪表损坏的原因主要是水汽结冰，现有的解决方法是把防冻液作为仪表直接测量的对象，但是将防冻液直接灌装在这些垂直安装的仪表导压管路系统中，在检修和更换仪表时，极易造成防冻液流失和防冻液浓度发生变化，使仪表产生难以预测的附加误差，无法对测量结果进行补偿修正，甚至造成冻表事故。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述问题，从而提供一种防止防冻液流失和防冻液浓度变化的用于导压管路系统的防冻装置。

本实用新型解决所述问题，采用的技术方案是：

一种用于导压管路系统的防冻装置，包括罐体，罐体底部设有伸入罐体内的导流管，罐体顶部设有压力输出口，罐体上部设有防冻液灌装口，罐体下部设有防冻液排出口。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其突出的特点是：

①使进入罐体内的水或蒸汽冷凝水与防冻液充分混合，降低凝固点，防止寒冷天气下冰晶堵塞导压管路，确保仪表冬季拆装时和整个冬季使用过程中防冻液不丢失，使导压管路系统内的防冻液浓度、密度稳定在一定范围，以提高仪表测量精度。

②结构简单、易于加工、功能可靠。

作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：

导流管上端口与压力输出口位置错开设置，防止导流管内来自被测管道的水或蒸汽冷凝水在开表打开根部截止阀时喷入罐体压力输出口上部导压管和压力表。

导流管上端口为背向压力输出口的斜面，使导流管截面为椭圆形以增大离子扩散面积，有利于罐体内的离子向压力输入端的导流管内扩散,使仪表导压管内水中离子浓度迅速增加，接近于防冻液浓度，防止导压管内溶液结冰损坏仪表。

斜面与导流管管体之间的夹角为45°。

压力输出口设在罐体顶部中心，导流管伸入罐体内上部并与罐体轴线平行设置。

附图说明

图1 是本实用新型实施例结构示意图；

图2 是本实用新型实施例冷凝罐的结构示意图；

图3 是本实用新型实施例应用于压力表导压管路系统的结构示意图；

图4 是本实用新型实施例应用于远传压力变送器导压管路系统（变送器高于取压点）的结构示意图；

图5 是本实用新型实施例应用于差压变送器导压管路系统（变送器低于取压点）的结构示意图；

图中：压力输入口1；导流管2；罐体3；斜面4；压力输出口5；防冻液灌装口6；防冻液排放口7；冷凝罐8；冷凝罐压力输入端9；冷凝罐压力输出端10；压力表垫11；防冻液灌装漏斗12；防冻液排放阀13；压力表14；防冻液灌装截止阀15；根部截止阀16；工艺管道17；变送器二次截止阀18；压力变送器19；排气阀20；三通接头21；导压管变径接头22；差压变送器23；节流元件24；排污阀25。

具体实施方式：

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，目的仅在于更好地理解本实用新型内容，因此，所举之例并不限制本实用新型的保护范围。

参见图1、图2、图3、图4、图5，罐体3底部设有伸入罐体3内上部位置并与罐体3轴线平行的导流管2，罐体3顶部中心设有压力输出口5，罐体3上部设有防冻液灌装口6，罐体3下部设有防冻液排放口7，导流管2上端口与压力输出口5位置错开设置，导流管2上端口加工成背向压力输出口5并且与导流管2管体呈45°夹角的斜面4，加工成斜面4使导流管2截面为椭圆形以增大离子扩散面积，有利于罐体3内的离子向压力输入口1的导流管2内扩散,使仪表导压管路内水中离子浓度迅速增加，接近于防冻液浓度，防止导压管路内溶液结冰损坏仪表，导流管2上端口开口方向背向压力输出口5并错开，防止导流管2内来自被测管道的水或蒸汽冷凝水在开表打开根部截止阀16时喷入罐体3压力输出口5上部导压管路和压力表14。

制作方法：

（1）选取主体用φ120×10的无缝20#钢管制作的冷凝罐8作为罐体3，冷凝罐压力输入端9和冷凝罐压力输出端10的钢管均采用φ14×2的无缝不锈钢管制作，在完全封闭的半球形端面上，选取该端的中心点并侧移14mm的点为圆心钻φ14的孔。

（2）截取长度为260mm，φ14×2无缝不锈钢管一根，将一端截成与钢管管体呈45°夹角的斜面4，另一端截面与钢管轴线垂直，倒角处理，导流管2制作完成。再截长度为60mm的不锈钢管一根，两端截面与钢管轴线垂直，倒角处理，备用。

（3）将导流管2带有斜面4的端口经罐上偏轴线的孔插入罐体3内，直至弧形内壁，抽回5mm定位，氩弧焊焊接，导流管2位于罐体3的偏轴线孔一端即为罐体3压力输入口1，将罐体3另一端位于罐体轴线上的原冷凝罐压力输出端10作为罐体3的压力输出口5，罐体3的主体结构制作完成。

（4）在原冷凝罐压力输入端9对应的另一侧，距端点50mm位置钻φ14的孔，将上面制作的60mm的不锈钢管插入孔内10mm，氩弧焊焊接即可，此端即为罐体3的防冻液灌装口6，将原来冷凝罐压力输入端9作为罐体3的防冻液排放口7，本装置制作完成。

本装置的应用：

（1）安装在就地压力表导压管路系统：

压力表14通过压力表垫11密封安装在罐体3的压力输出口5上，罐体3的防冻液灌装口6与防冻液灌装漏斗12通过管路连接，管路上设有防冻液灌装截止阀15，罐体3的防冻液排放口7设有防冻液排放阀13，罐体3的压力输入口1位置设有根部截止阀16并通过管路与工艺管道17（水或蒸汽管道）连接。

（2）安装在远传压力变送器导压管路系统：

当变送器高于取压点时，与安装在就地压力表导压管路系统不同的是，罐体3的压力输出口5通过管路连接导压管三通接头21，与导压管三通接头21连接的另外两条管路上分别设有导压管排气阀20和变送器二次截止阀18，压力变送器19与安装变送器二次截止阀18的管路连接，当变送器低于取压点时，安装方式与前面所述略有不同，即罐体3的压力输出口5变为压力输入端与工艺管道17连接，罐体3的压力输入口1变为压力输出端通过导压管三通接头21与压力变送器19连接。

（3）安装在差压变送器导压管路系统：

与安装在远传压力变送器导压管路系统的安装方式相同，当变送器低于取压点时，罐体3的压力输出口5变为压力输入口通过变径接头22与根部截止阀16通过管路连接节流元件24；罐体3的压力输入口1变为压力输出口，通过导压管与三通接头21连接，三通接头21连接的另外两条管路上分别和差压变送器23、排污阀25连接。

本装置安装在就地压力表或变送器导压管路系统的具体操作步骤：

（1）关闭根部截止阀16，拧松压力表14或变送器测量室侧的小针型排气阀（变送器本体带，不需安装）慢慢泄压，待压力表14指示为零时，拆下压力表14；

（2）打开防冻液排放阀7，放出罐体3内的水（冷凝水）；

（3）关闭防冻液排放阀7，打开防冻液灌装截止阀15，从防冻液灌装漏斗12慢慢倒入配置好的防冻液，并观察压力表14安装接口或变送器测量室侧的小针型排气阀排放孔，待有冷凝液流出时停止灌装；

（4）安装压力表14或关闭变送器测量室侧的小针型排气阀。

（5）关闭防冻液灌装截止阀15，检查系统有无漏点，有则消除；

（6）慢慢打开根部截止阀16，压力表14指针指示管道压力值，仪表投入运行。

在我国北方地区，防冻液灌装时间在每年十一月中下旬，到第二年三月上中旬可排放回收防冻液，待第二年入冬时重复使用，回收方法同灌装防冻液前排放冷凝水过程，回收完毕，水管道可直接安装仪表，蒸汽管道需要按照灌装防冻液的方法灌装水，再安装压力表即可，整个冬季，仪表不需伴热保温即可安全过冬。

本装置可以保证无论在导压管路系统正常工作条件下，还是在拆卸仪表或排空管道的过程中，导压管路系统内的防冻液均不发生流失，且浓度保持相对稳定，罐体内溶液在零下40摄氏度以上温度下不结冰，从总体使用情况比较，以往的

室外水、蒸汽系统的就地压力表，冬季开表率几乎为零，远传压力表、流量仪表冬季故障率中的90%为电热保温或蒸汽伴热保温原因造成的，采用直接灌充防冻液，就地压力表仪表防冻有效率只有48%，运行故障率90%，主要是防冻液流失或防冻液浓度无法保证所致，采用本装置并灌充防冻液后，仪表冬季投入率达98%以上，故障率降为0.8%，测量精度满足仪表管理和工艺要求，保温节能效果显著，同时极大地节约了成本，为公司安全生产提供了保障。

以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本实用新型的权利范围之内。