一种抗振螺旋形保护套管的制作方法

本发明涉及炼油、化工行业技术领域，尤其涉及一种抗振螺旋形保护套管。

背景技术：

在炼油、化工行业中，为了防止测量管道内介质的温度计保护套管出现共振而损坏，需按照asmeptc19.3tw对温度计保护套管进行振动频率计算。随着工艺技术的不断更新，高流速的环境越来越多，这就导致很多保护套管无法通过上述计算。

同类产品缺陷：

目前对于无法通过振动频率计算的保护套管主要采取如下3种措施：

1、缩短保护套管长度：这是最有效的方式，但有些测量位置即使套管缩到最短也是无法通过计算，且缩短套管可能导致保护套管内的测量元件无法充分接触介质，造成测温不精确。

2、增加保护套管直径：这种方式将增加保护套管壁厚，增加测量介质的温度传递到保护套管内测温元件的传导距离，可能会造成测温不精确及增加热响应时间。而对一些特殊连锁的位置，测温响应时间直接关系到装置的安全运行。

3、当缩短保护套管长度及加粗保护套管外径后，保护套管仍无法通过振动频率计算时，则需在保护套管上加支撑环：这种方式相当于变相的缩短保护套管长度，但这是asmeptc19.3tw标准所不推荐的，同时也不在asmeptc19.3tw标准的计算范围之内。由于现场施工的因素，设备法兰和管道配管现场焊接时会存在角偏移和位置偏移，而支撑环需要与管道配管内径紧密配合才能起到支撑作用，所以支撑环常需现场打磨，费工费时。

为此，我们提出了一种抗振螺旋形保护套管。

技术实现要素：

本发明提供了一种抗振螺旋形保护套管，目的在于对于无法通过振动频率计算的温度计保护套管，将保护套管插入管道内的部分做成螺旋形结构，不用更改套管的设计外径和长度。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种抗振螺旋形保护套管，包括法兰、保护套管和螺旋凸缘，所述法兰沿圆周均布开设螺栓孔，并在法兰的中心钻有中心孔，所述保护套管穿过法兰中心孔，所述保护套管由无螺旋凸缘套管和螺旋凸缘套管组合而成，且无螺旋凸缘套管位于贴近法兰的一侧，所述螺旋凸缘套管的外壁螺旋设置有螺旋凸缘，所述保护套管的中心处设置有中心钻孔，且中心钻孔贴近法兰的一侧延伸至法兰的左侧。

进一步地，所述螺旋凸缘为相同结构的三组，且三组所述螺旋凸缘等角度的设置在所述套管的圆周外壁。

进一步地，所述保护套管贯穿所述法兰，且所述法兰和所述保护套管之间为焊接关系。

进一步地，所述中心钻孔的内径与内部的测温元件的呈过渡配合。

进一步地，所述保护套管伸出法兰左侧的一端开设有螺纹孔，且所述螺纹孔与所述中心钻孔相连通。

进一步地，所述螺旋凸缘的切线与所述保护套管的中轴线之间的垂直偏角为α，且垂直偏角α的范围为30度到60度之间。

本发明的有益效果是：

本发明结构设计合理，第一：保护套管的振动主要是由于流经其的介质在其后方形成的卡曼涡街所致，绕着保护套管布置的螺旋凸缘能够切断流体，从而避免形成明显的卡曼涡街。通过减小分散涡旋的幅值，从而避免引起护套振动。

第二：同时螺旋形套管上带有的螺旋凸缘，可增加保护套管接触介质的面积，增加热传导效率，从而使保护套管内的测温元件测温更精确，热响应时间更快。

第三：这样既解决了缩短保护套管长度或加粗保护套管外径可能导致的测温不精确及热响应时间长的问题，还可避免增加支撑环导致的现场施工困难、费时费工的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的螺旋凸缘套管a-a部截面使用状态结构示意图一；

图3为本发明的螺旋凸缘套管a-a部截面使用状态结构示意图二；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-法兰、2-无螺旋凸缘套管、3-螺旋凸缘套管、4-螺旋凸缘、5-螺栓孔、6-中心钻孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3所示，本实施例为一种抗振螺旋形保护套管，包括法兰1、保护套管和螺旋凸缘4，法兰1沿圆周均布开设螺栓孔5，并在法兰1中心钻有中心孔，保护套管贯穿法兰1，且法兰1和保护套管之间为焊接关系，保护套管由无螺旋凸缘套管2和螺旋凸缘套管3组合而成，且无螺旋凸缘套管2位于贴近法兰1的一侧，螺旋凸缘套管3的外壁螺旋设置有螺旋凸缘4，螺旋凸缘4为相同结构的三组，且三组螺旋凸缘4等角度的设置在螺旋凸缘套管3的圆周外壁，螺旋凸缘4的截面为直角形或者锥形，保护套管的中心处设置有中心钻孔6，且中心钻孔6贴近法兰1的一侧延伸至法兰1的左侧，中心钻孔6的内径与内部的测温元件的外径相匹配，两者具体可以呈过渡配合。

本发明的一种具体实施，保护套管的振动主要是由于流经其的介质在其后方形成的卡曼涡街所致，绕着保护套管布置的螺旋凸缘4能够切断流体，从而避免形成明显的卡曼涡街，通过减小分散涡旋的幅值，从而避免引起保护套管振动，同时螺旋形保护套管上带有的螺旋凸缘4，可增加保护套管接触介质的面积，增加热传导效率，从而使保护套管内的测温元件测温更精确，热响应时间更快。

实施例一：

当螺旋凸缘4与螺旋凸缘套管3之间为一体式结构时，如图2，绕着保护套管布置的螺旋凸缘4能够切断流体，从而避免形成明显的卡曼涡街。通过减小分散涡旋的幅值，从而避免引起保护套管振动，解决了高流速环境中保护套管的振动问题，同时螺旋形保护套管上带有螺旋凸缘4，可增加保护套管接触介质的面积，增加热传导效率，从而使保护套管内的测温元件测温更精确，热响应时间更快，解决了目前缩短保护套管长度或加粗保护套管外径可能导致的测温不精确及热响应时间长的问题，无需改变保护套管的设计长度及外径，方便现场施工，解决了增加支撑环带来的现场施工困难、费时费工的问题。

实施例二：

当螺旋凸缘4与螺旋凸缘套管3之间为焊接结构时，如图3，绕着保护套管布置的螺旋凸缘4能够切断流体，从而避免形成明显的卡曼涡街。通过减小分散涡旋的幅值，从而避免引起保护套管振动，解决了高流速环境中保护套管的振动问题，同时螺旋形保护套管上带有螺旋凸缘4，可增加保护套管接触介质的面积，增加热传导效率，从而使保护套管内的测温元件测温更精确，热响应时间更快，解决了目前缩短保护套管长度或加粗保护套管外径可能导致的测温不精确及热响应时间长的问题，无需改变保护套管的设计长度及外径，方便现场施工，解决了增加支撑环带来的现场施工困难、费时费工的问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。