孔板对中工具的制作方法

本申请基于并且要求于2015年9月28日提交的美国临时专利申请系列号为62/233,623的优先权，通过引用将所述专利的内容整体特此并入成本申请。

技术领域

本发明涉及用于在工艺流体的流动中产生压差的类型的孔板。更具体地，本发明涉及将该孔板定位在携带工艺流体的过程管道中。

背景技术：

试图将孔板对中在管道中的方法是有些偶然的或昂贵的。当前最可靠的但是昂贵的方法是在配合凸缘中钻取两个小心地定位的孔，以用于坐接两个准确对准销。孔板然后将坐接在两个对准销上，所述两个对准销将孔板定位在管道的中心处。

更加实用的方法涉及，使用基本的视力判断将板放置在凸缘之间以对中所述板。安装人员将凸缘螺柱移动到螺栓圆中的离中心最远的位置，并且使用螺丝刀或其它的″伪量测″装置以感觉在每个螺栓和孔板之间间隙多大。如果螺丝刀或″量规″在孔板和每个螺栓之间具有的摆动空间是不一致的，则安装人员将孔板移动到他或她感觉量规对于每个螺栓已经具有相同摆动空间的位置。该方法显然地有多种理解，并且几乎总是不足够精确以满足适用的标准的安装要求，最常见的该标准为IS0-5167-2。

ISO 5167-2规定，根据标准，孔板需要如何精确地对中以满足板的规定精度。板中心可以离开管道中心的可允许距离可以是管道内直径和β比的函数。ISO 5167-2规定了与测压孔平行的方向上的偏心容差。

如以上两个表格所述，在较大的β和/或较小的线尺寸的情况下，可允许的偏心距离不可能通过简单地″目测″或通过在安装过程中经常使用的典型的快速和不准确的方法而真实地测量。

孔板的许多用户不知道诸如ISO 5167-2的孔板标准的非常严格的安装公差。一些用户不介意其孔板非常可能偏心，因为在安装过程中确保良好对中的成本是非常高的。因此，对中孔板的方法必须是便宜的、非常快速的和易于学习的。

技术实现要素：

用于对中孔板的孔板对中工具包括薄的细长构件。对中远端部被构造成用于接触孔板。相对的近端部被构造成用于接收通过细长构件被传递到对中远端部的力。多个可选择的划分线或刻度线沿着细长构件的长度设置。

附图说明

图1是孔板对中工具的一种构造的透视图。

图2是图1的孔板对中工具的接触远端部的放大示意图。

图3-9图示了使用孔板对中工具执行对对中孔板对中的步骤。

图10是包括远端唇缘的孔板对中工具的另一示例性构造的透视图。

图11是示出了与孔板接合的图10的远端唇缘的侧剖视图。

图12-14图示了用于孔板对中工具的端部的平台的多个实施例。

具体实施方式

一直需要一种可靠、便宜和快速的在安装桨式孔板的管道或凸缘中对中桨式孔板的方法。

在图1中的一个实施例中示出孔板对中工具或量规100。孔板对中量规100提供方便简单且快速的用于确保孔板被安装或放置在管道的中心处而不是向一个方向或另一方向偏移的方法和设备。如果孔板或调节孔板偏离管道的中心，则测量精度将被受到影响或变差。当前，孔板用户/安装人员没有可靠且便宜确保管道中的孔板按照用户可用的孔板标准(例如，ISO 5167-2)被对中的方法。

孔板对中量规100可以用在满足这些关键标准的一个实施例中。负责检查孔板的安装的孔板安装人员或个人将使用诸如量规100的孔板对中量规确定板是否被对中，并且如果板未被对中，则将马上知道如何调节板使得板被对中。

在一个实施例中，工具100是大致具有厨房餐刀或尺子的尺寸的手持式量规，手持式量规插入安装在管道等里面的孔板的孔凸缘或法兰/标准凸缘或法兰/凸缘或法兰垫片之间，直到手持式量规与孔板接触。在一个实施例中，工具100的厚度恒定，且小于孔板厚度但是厚度足够以在正常人体载荷下保持刚性。相应地，在不脱离本发明的范围的情况下，工具100可以由多种不同材料制造。在一个实施例中，工具100具有恒定宽度，足够大以包括计量信息，且足够小以被舒服地抓握。工具100足够长以包括ISO 5167-2规定的所有涉及尺寸(或板的至少最常用尺寸)和凸缘或法兰等级的计量信息。在一个实施例中，工具100的抵靠孔板放置的边缘106包括凹面半径部分108，使得当位于边缘106处的半径部分108的外边缘处的两个突出点108接触孔板的边缘时，计量信息大致地垂直于孔板直径。图1示出工具100的设计的一个示例性构造。图3-9更详细地示出工具100的使用。

在一个实施例中，计量信息包括计量数字102，并且计量线104(图2所示)必须是清晰易读的，但是具有足够小的增量，使得可测量的总偏心量在相关规格中。为了在工具的可测量范围中包括具有0.65β孔板的NPS2 Schedule 40管道，划分线或刻度线必须相隔0.020英寸。如果工具特别被制成以用于更大的线尺寸，则划分线或刻度线可以进一步地间隔。该信息可以利用激光标记在工具上，或利用贴纸附接到工具。在一个实施例中，除了计量数字102外还具有计量线104，并且用户可以理解与未编号的线相关联的数字。

图3示出凸缘或法兰300的横截面，横截面具有中心302，具有中心306的孔板304已经被放置进入中心302中。在一个实施例中，工具100按照以下方式使用(图3-9进一步地示出)：安装人员尽其可能地将孔板304接近凸缘300的中心302放置，然后在安装孔板304的凸缘或法兰(例如，300)和垫片(未示出)之间将孔板对中工具100抵靠孔板304的侧面308放置。然后安装人员记下上游凸缘300的最外侧点402在量规100上到达的位置400(例如，通过读取计量线102和/或计量数字104确定)。然后安装人员将工具100放置在孔板的相对侧312，并且记下上游凸缘300的相对侧312的最外侧点502在量规100上接触到的位置500(例如，通过读取计量线102和/或计量数字104确定)。然后用户观察孔板300的两个侧面308、312是否距离上游凸缘300的相应的外侧边缘402、502不同距离。如果在侧面308和312上的两个相对的点处的测量所得工具100上的读数是不同的，则板304未对中或居中。则用户可以调节板304，使得板304沿被测量的轴线对中，使得工具100在凸缘的边缘到板的边缘之间读取的距离相同，或读取至少足够接近的值满足适当的对中规范或规格。然后，用户可以沿着不同轴线，诸如与穿过凸缘300的横截面的第一轴线垂直的一个轴线，使用工具100直到孔板304对中在相关规范中。一旦板304被对中，则工具100可以围绕孔板304的边缘转动，并且可以在板304的整个圆周上确认工具量规读数。虽然本文中描述的过程描述上游凸缘，但是应该理解，在不脱离本发明的范围的情况下，在本文中描述的测量和调节可以使用下游凸缘。

在使用孔板对中工具的标准对中的部分示例中和图3到图8中描述和示出可以使用工具100的方法的一个实施例被。

在另一实施例中，工具100的附加的用途是朝管道中心推动诸如板304的孔板的机构。一旦采集读数或多个读数，并且确定用以调节板304在诸如凸缘300的凸缘或管道中的量和方向，则可以使用孔板对中工具100，例如使用锤，推动孔板304。标准的锤将不适合在两个凸缘垫片之间，并且锤击螺丝刀，诸如平头螺丝刀(平头螺丝刀经常被使用)，引入锐利工具，可能损伤孔板的外侧边缘，或使得孔板304滑出位置，并且潜在地不仅损坏孔板304外边缘，还潜在地损坏孔板304和/或凸缘300的其它部件。如果安装在诸如板304的孔板的任一侧的两个凸缘垫片之间的螺栓连接是左手指紧固的，则在一个实施例中，通过使孔板304的正确的边缘与孔板对中工具100接触并且利用橡胶槌等轻轻地锤击工具100直到工具100显示想要的指示板304被对中的计量读数(使用计量数字102和/或计量线104)，可以调节凸缘中的孔板304位置因此调节在管道中孔板304位置。一旦板304被首先对中，则工具100可以围绕孔板304的圆周转动，以在孔板304的外边缘上的多个点处核实对中。

与平头螺丝刀等不同，凹面半径部分108允许工具100稳定地定位在孔板304的外边缘上，其中在使用锤等工具的调节过程中，半径部分108和点110有利于防止工具100滑动或被驱动离开孔板304。半径部分108的尺寸形成为使得将要对其使用工具100的孔板304将通过每个点110接触。该尺寸确保计量信息大致沿垂直于孔板直径的方向。仍然进一步地，工具100保持在孔板上合适位置，允许用户看到在锤等的每次轻敲下孔板的运动进程，而非必须停止、再测量和又开始。在一个实施例中，工具100由足够刚性的和坚固的材料构造，从而当使用工具100和锤等进行孔板304的位置调节以在其所安装在的管道或导管中移动孔板304时，工具100不显著地变形。在一个实施例中，点110自身具有半径部分或倒角以防止如果它们锐利会导致点的磨损。

当安装新孔板时，或核实之前被安装孔板的安装时，可以使用工具100。工具100可以作为独立的选择，或作为孔板/调节孔板顺序的附加。

使用孔板对中工具的标准对中情形的示例：在图3-9中，示出将孔板304对中在凸缘300中的一个示例。在图3中，在凸缘300中的安装过程中，孔板304被安装成偏心的，或最初被定位成偏心的。

步骤1(图4)：将孔板304的边缘308与孔板对中工具100上的突出的两个点110接触。在孔板304上的一个位置处，使用孔板对中工具100的计量102、104获取在上游凸缘300的外侧边缘402处的测量读数400。

步骤2(图5)：(沿着轴线404)使得孔板304的相对边缘312与孔板对中工具100上的两个突出点110接触。在孔板304上的相对位置处，使用孔板对中工具100计量102、104获取在上游凸缘300的(相对边缘402)外侧边缘502的测量读数500。

步骤3(图6)：使用第一测量读数400和第二测量读数500，两个量规读数400和500之间的差值的一半的量是孔板304在测量的方向上(沿着轴线404)偏心程度。读数400、500的较小值是孔板304的在轴线404上最靠近凸缘300的边缘的边缘，并且所述边缘是用于朝凸缘300的中心调节孔板304的该边缘。这通过确定第一量规读数400和第二量规读数500的一半的量规读数而实现。根据该值，以及线尺寸和β，孔板304可以不需要调节。然而，如果孔板304在该方向上偏心的量大于根据适当标准的被允许量，则孔板304应该朝凸缘300的中心306调节。移动孔板304的量等于孔板304偏心的距离。在凸缘足够紧地支撑孔板304但是没有紧到以致于限制板移动的情况下，孔板304可以通过利用锤轻敲孔板对中工具100而被移动，直到工具100显示对中读数。板位置也可以通过动调节。

示例：如果第一量规读数是1.000并且第二量规读数是1.060，则板在最低测量的方向上偏心0.030英寸，并且在第一量规读数的边缘处放置工具100抵靠孔板304，并且调节孔板304，直到量规读数是1.030。

步骤4(图7)：在相对于初始或最初的对中方向的轴线404的垂直轴线704上，将孔板304的边缘314与孔板对中工具100上的两个突出点110接触。例如，如果沿着轴线404在竖直方向完成了初始的对中，则应该沿着轴线704在水平方向上实施第二次对中。在孔板304上的该位置处，使用孔板对中工具100的计量102、104获取在上游凸缘300的外侧边缘702处的测量读数700。

步骤5(图8)：用孔板对中工具100上的两个突出点110接触孔板304的相对的边缘316。在孔板304上的这个相对的位置处，使用孔板对中工具100的计量102、104获取在上游凸缘300的与边缘702相对的外侧边缘802处的测量读数800。

步骤6(图9)：通过使用第一测量读数700和第二测量读数800，两个量规读数700和800之间的差值的一半的量表示孔板304在测量的方向上(沿着轴线704)的偏心程度。读数700、800的较小值是孔板304的沿着轴线704最靠近凸缘300边缘的边缘，并且所述边缘是用于朝凸缘300的中心调节孔板304的边缘。这通过确定第一量规读数700和第二量规读数800之间的一半的量规读数而实现。根据该值，以及线尺寸和β，孔板304可以不需要调节。然而，如果在该方向上孔板304偏心的量大于根据适当标准的被允许量，则孔板304应该朝凸缘300的中心306调节。移动孔板304的量等于孔板304偏心的距离。

在图7-9的第二次调节之后，孔板304将被适当地对中在凸缘300的中心306上。为证实该情况，可以使用孔板对中工具100在孔板304的整个圆周上沿着孔板304的边缘上的多个点获取读数。读数应该足够一致以与适用的标准匹配。

在多个方面，孔板对中工具100的多个实施例提供至少以下各项：

·孔板对中工具100是用于测量孔板在用于在管道或导管中居中孔板的两个凸缘之间偏心程度的工具。

·孔板对中工具100比孔板薄，但是足够厚，以在正常人体载荷下不明显地变形。

·孔板对中工具100具有足够大而易读但是足够小以覆盖适用标准中所规定的期望的偏心容差的值的划分线或刻度线。

·孔板对中工具100具有机加到工具边缘的凹面半径部分，所述工具边缘与孔板边缘接触以保持与孔板直径的垂直对准。半径部分的尺寸配置成使得将于其上使用工具的任何孔板将与半径部分的任一端部上的两个突出点接触。

·半径部分108的任一端部上的突出点110自身具有半径部分，以防止在与孔板接触的锐利点上发生的快速磨损。

·孔板对中工具100使用孔板外侧与配合的凸缘外侧，以确定板偏心的量。

·孔板对中工具100可以在工具100的与凹面半径部分108相对的端部116上设置有孔114，以用于将工具100悬挂在工具架、带夹或插钉板上。

·孔板对中工具100可以用作″冲子″，提供用以将孔板锤击进入对中位置处的机构。

在一个实施例中，孔板对中工具100包括滑动部件118，非常类似于卡尺的滑动构件，滑动部件118可滑动地接合工具100的主体并且可定位以搁置在凸缘300的外侧，并且(以物理方式或通过数字)指示凸缘300的外侧边缘和孔板304的边缘之间的距离值是多少。

在一个实施例中，电路被添加到该滑动部件118(类似于数字卡尺)，并且″零″被加入到界面，可以用于第一读数(诸如本文中讨论的读数400或读数700)。进一步地，在孔板304的相对侧上获取第二读数(诸如本文中讨论的读数500或读数800)之后，通过电路可以执行自动偏心量计算，并且使用显示器120显示偏心计算，指示用于孔板304的调节方向等。孔板对中工具100可以定制成具有专用于某些线尺寸和凸缘等级而非覆盖多种情况的划分线或刻度。在工具100上打印的计量信息102、104可以采取多个形式和刻度，不仅是远离上述图1和2中所示的直径的英寸。其它可以的实施方式包括但是不受限于，在适于被使用标准的间隔处，是毫米或任意划分线或刻度(例如，字母、具有数字的字母、符号或与凸缘尺寸/等级对应的颜色范围)。

在如图12-14中所示的多个实施例中，″平台″或面积增大的特征，被添加到工具100的与凹面半径部分108相对的端部116，以在诸如孔板304的孔板和锤之间使用工具100作为冲子时，给予锤或橡胶槌更大的目标以撞击。该特征通过焊接在图12中的横截面中所示的工具的远侧，或以其它方式在所述远侧上形成垂直板平台1200来实现；通过沿工具100的长度1304使用锥形部1302给予工具100平台1300，具有窄的端部106作为具有半径部分108的端部，较宽的端部116作为工具100的与半径部分108相对的端部半径部分半径部分(图13)来实现；或通过在工具100的与半径部分108相对的端部116处设置张开的端部1400(图14)实现。孔板工具100(或工具100的凹面半径部分108的″点″110、或平台1200、1300、1400)可以由硬化材料制成，使得当利用锤撞击时，孔板工具100不变形。

图10是透视图，示出孔板对中工具的另一实施例1000，包括计量标记1002、1004、具有半径部分1008和点1010的测量端部1006、和端部1016附近的孔1014，它们都类似或与工具100的构件相同。工具1000进一步地包括唇缘1050，所述唇缘附接到或以其它方式形成在工具的未以计量标记1002、1004划分线或刻度线的侧面上，并且自远端部1006延伸。还参照图11，唇缘1050的尺寸形成为配合进入凸缘垫圈350的凸缘垫圈外部环358和孔板304之间的间隙1102中，并且从端部1006延伸距离1052到尖端部1054。距离1052是足够小的，从而唇缘1050的从远端部1006延伸进入间隙1102中的尖端部1054不超过凸缘垫圈350的凸缘垫圈密封表面354和孔板304之间的径向距离。

如图11的剖视图中所示，唇缘1050被构造成用于确保对中工具1000的远端1006与孔板304接触，而非接触凸缘垫片350。没有唇缘1050，可能难以确定工具1000是否正在测量孔板304或相关联的凸缘垫片350的位置。远端唇缘1050允许仪表1000朝上游凸缘300“摇晃”，从而在凸缘的外直径1100处获得精确读数，如图11所示。没有该唇缘1050，对中工具1000可以接合凸缘垫圈350，导致不正确的读数。在具有尖端1050的情况下，当远端部1006被向前摇晃时，远端部1006被保证与孔板304接触，以允许相对于凸缘垫片350从孔板304测量。

利用工具1000读取偏心孔板的测量值在其他方面与利用工具100读数没有不同。进一步地，在未脱离本发明的范围的情况下，工具100的替换实施例和特征，诸如滑动件118和平台1200、1300和1400，也可以装在工具1000中。

虽然本发明已经参照优选实施例被描述，但是本领域的技术人员将认识到可以在没有脱离本发明的精神和范围的情况下对形式和细节进行改变。对中工具包括位于远端部处的接合孔板的至少两个尖端。基于本文中如图所示的半径部分，这些尖端可以被形成，或可以以一些其它方式被形成，例如包括三角形构造的步骤设计。尖端确保对中工具对中在孔板上，以展示大致地垂直于孔板直径的量规标记100、102或1100、1102。