一种水炉套防冻液位计装置的制作方法

文档序号:17483269发布日期:2019-04-20 06:35阅读:379来源:国知局
一种水炉套防冻液位计装置的制作方法

本发明涉及一种液位计,尤其是涉及一种水炉套防冻液位计装置。



背景技术:

公知的,在油田生产过程中,水套式加热炉简称为水套炉,常用于对原油进行加热以脱去其中的水分。在水套炉进行加热使用时,为了避免水套炉烧干,常会使用油水容器液位显示器进行监控水套炉内部的水位,检查水位应在液位计显示范围的1/2-2/3之间。水位在最低安全水位标志以下时,应加水,超过最高安全水位时应放掉多余部分的水,液位计能够准确地反应水套炉内部液位是保证油田安全生产的保障之一。油水容器液位显示器有多种,目前最常用的为玻璃管液位计,玻璃管液位计是利用“u型管”原理制作,由于水套炉通常位于野外,在北方的冬季,冬天经常会发生冻堵问题,不能正常工作。在使用水套炉进行生产中,水套炉与玻璃液位计之间的连接需要使用截断阀,现有的截断阀一般都是单项的,结构简单,不能靠自身达到强制密封,启闭时易产生擦伤,从而破坏密封性能,影响使用寿命。目前,在水套炉生产过程中,还存在一些问题不能解决,如下:

1、目前在油田生产过程中,水套炉使用的液位计经常出现的冻堵问题,急缺一种水套炉防冻液位计装置,应用于油田生产中;

2、目前使用的玻璃管液位计在使用过程中,水套炉上连接的液位计内的玻璃管中的水经常会冻结,冻结会涨破玻璃管,而且会造成水套炉内的水外溢,影响水套炉的正常运行;

3、冻堵原因:水套炉与玻璃管液位计的上下连接处,使用的连通阀都安装水套炉炉体的外部,连通阀没有设置相应防冻保护措施,导致冻堵,影响油田生产工作的进行;

4、在进行玻璃液位计与水套炉连接的过程中,使用的截断阀一般有针型阀、闸板阀或者球阀,但是这些阀门的阀杆都是单项密封,相对于密封的另一端,因为没有采取密封措施,油水很容易进入阀门的丝杆与丝扣缝隙里发生冻堵,影响油田生产工作的进行;

5、连接水套炉和玻璃液位计的管道以及玻璃液位计的管体内经常会存在一些油水,由于北方冬天气温较低,人们在观察液位后,没有将管道内的油水排空,很容易发生油水冻结在管道内,使得玻璃液位计不能正常观察到水套炉内真是的液面状况,导致加热烧干锅现象出现,甚至爆炸的严重安全问题;

6、玻璃管液位计的冻堵问题一旦出现,液位计显示的液面就是不能正确的反应出水套炉内部液面的真实情况,存在着水套炉缺水、炉体内部盘管裸露在炉内的水面上的问题,导致水套炉加温效率差,降低油田生产效率,而且还加剧了盘管锈蚀问题。

在油田生产中,使用水套炉进行原油进行加热以脱去水分的过程中,还存在上述问题急需解决,因此研究一种水套炉防冻液位计装置非常有必要,对于石油生产业具有极大的意义同时具有一定的经济价值和社会价值。



技术实现要素:

为了克服背景技术中的不足,本发明公开了一种水炉套防冻液位计装置,通过本发明,不仅可实现水套炉的液位监控中实现玻璃液位计内液体的防冻以及对连通阀插入式连接的防冻,而且还可实现对各个控制阀进行有效的加热保温防冻保护,防冻堵效果极佳,应用于北方户外的油田生产工作中,可发挥很大的作用,保证油田生产的安全进行。

实现本发明的技术方案如下:

一种水炉套防冻液位计装置,包括水罐和液位计,在所述水罐一侧设有液位计,在所述液位计两端设有连通阀,在所述连通阀上设有加长的阀套和阀杆,所述液位计通过两端连通阀前端的阀座插入到水罐内部实现与水罐的连接,在所述液位计上设有数个控制阀,所述数个控制阀均采用针型阀原理制作,在所述连通阀和数个控制阀内的阀杆两端均设有非金属填料压实密封的双封丝杠,在所述数个控制阀外部均套接有与所述控制阀相适配的加热保温套,在所述液位计上的液位显示管下部设有容器,在所述容器内设有油水隔膜,在所述容器内的油水隔膜内盛放有防冻液。

所述的水炉套防冻液位计装置,所述的防冻液各组分的重量份为:乙二醇50~65份、丙二醇20~30份、丙三醇15~25份、腐蚀抑制剂0.1~1份、抗氧剂0.1~1份、稳定剂0.004~0.009份、荧光素0.005~0.01份、ph调节剂0.5~1份去离子水40~50份,所述的腐蚀抑制剂为甲基苯骈三氮唑,所述的抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌,所述的ph调节剂为硼砂,所述的稳定剂为氨基三亚甲基磷酸。

所述的水炉套防冻液位计装置,所述的加热保温套由外到内依次由外壳体、保温垫、内壳体和加热垫组成。

所述的水炉套防冻液位计装置,所述外壳体和内壳体均由左侧半环形卡板、右侧半环形卡板和底部半环形卡板组成。

所述的水炉套防冻液位计装置,在所述内壳体上的左侧半环形卡板、右侧半环形卡板和底部半环形卡板内表面设有与所述控制阀外表面相适配的台阶卡槽,在所述外壳体上的左侧半环形卡板、右侧半环形卡板和底部半环形卡板内表面设有与所述内壳体外表面相适配的台阶卡槽。

所述的水炉套防冻液位计装置,所述的外壳体为聚丙烯材质,在所述外壳体内部设有保温材料,所述的保温材料各组分的重量份为:多亚甲基多苯基异氰酸酯50~80份、苯二胺聚醚多元醇25~40份、聚酯醚多元醇30~40份、催化剂10~25份、环戊烷15~40份、表明活性剂2~5份、去离子水1~3份、物理发泡剂3~5份,所述的催化剂包括苯甲酸钠、碳酸氢钠、乙酸钾、二甲氨基丙胺二异丙醇混合,所述物理发泡剂为环戊烷,所述的表面活性剂为有机硅氧烷聚氧化烯烃接枝共聚物。

所述的水炉套防冻液位计装置,所述的内壳体为导热绝缘塑料,其主要成分包括基体材料和填料,基体材料包括pps、pa6/pa66、lcp、tpe、pc、pp、ppa、peek等,填料包括aln、sic、al2o3、石墨、纤维状高导热碳粉、鳞片状高导热碳粉等。

所述的水炉套防冻液位计装置,所述的保温垫由上到下依次为保护层和保温层,所述的保护层为耐高温纤维布材料,所述的保温层为聚氨酯保温材料。

所述的水炉套防冻液位计装置,所述的加热垫由上到下依次为隔热层、加热层和导热层,所述的隔热层为二氧化硅高密度复合纤维材质,所述的加热层为网状碳纤维加热层,所述的导热层为导热绝缘弹性橡胶材质,所述的导热绝缘弹性橡胶采用硅橡胶基材,氮化硼、氧化铝等陶瓷颗粒为填充剂,在所述加热垫外侧设有与加热垫内部加热层相连接的接口,所述加热垫通过接口与温控器连接进行加热。

所述的水炉套防冻液位计装置,在所述外壳体和内壳体上的左侧半环形卡板、右侧半环形卡板和底部半环形卡板外表面上均设有数个相对应的凹口,所述左侧半环形卡板、右侧半环形卡板和底部半环形卡板之间通过在相对应的凹口内捆绑扎带实现左侧半环形卡板、右侧半环形卡板和底部半环形卡板的限位卡接。

本发明的有益效果是,本发明所述的一种水炉套防冻液位计装置,通过设置连通阀以及在连通阀前端设置阀座,可以实现连通阀与水罐之间的插入式连接,确保连通阀与水罐之间的固定连接,同时利用了如此利用了水罐内部盛装的介质散热,避免连通阀与水罐连接处发生冻堵现象。

通过设置在控制阀和连通阀的阀杆两端设置非金属填料压实密封的密封垫,确保控制阀和连通阀的阀体无液体浸入,确保阀杆不冻,避免因阀杆冻堵导致液位计不能准备的反应水罐内的真是情况,容易发生安全事故。

通过在液位计上的液位显示管下部设置容器,在容器内设置油水隔膜,以及油水隔膜内盛放有防冻液,可以有效防止传统石油生产中,冬天玻璃管液位计中的水经常会冻结,冻结会涨破玻璃管,而且会造成水套炉内的水外溢,影响水套炉的正常运行。

通过设置加热保温套,加热保温套由外到内依次由外壳体、保温垫、内壳体和加热垫,可对控制阀进行多重保温防冻,使控制阀内部与外表面都不发生冻堵,进而保证石油生产安全、有效的进行。

通过使用导热绝缘塑料制作内壳体,其主要成分包括基体材料和填料,基体材料选用pps或pa6/pa66或lcp或tpe或pc或pp或ppa或peek其一使用,填料选用aln或sic或al2o3或石墨或纤维状高导热碳粉或鳞片状高导热碳粉其一使用,具有散热均匀、重量轻、加工成型方便、设计自由度高等特点,应用于制作内壳体,可以可起到良好的保温作用。

通过设置保温垫,保温垫分为上下两层,保护层的材质为耐高温纤维布材料,短期耐温500度,长期耐温300度,表面涂层耐酸、碱、盐,耐化学腐蚀,防水防油,具有良好的保温效果。

通过设置保温层,保温层为聚氨酯保温材料,具有柔软、耐屈绕、耐寒、耐热、阻燃、防水、导热系数低、减震、吸音等优良性能,导热系数低,防火性能好,既能保温还可防潮。

通过设置加热垫,加热垫由上到下依次为隔热层、加热层和导热层,隔热层为二氧化硅高密度复合纤维材质,隔热系数仅为0.035w/m·k,隔热效果是普通保温棉的二倍,有效阻隔热量传导,加热层为网状碳纤维加热层,导热层为导热绝缘弹性橡胶材质,导热绝缘弹性橡胶采用硅橡胶基材或氮化硼或氧化铝等其它陶瓷颗粒为填充剂,通过设置接口与温控器,可对加热垫进行加热,加热的同时同时还能进行温度的调控。

本发明应用于石油生产中,水套炉的液位监控中实现玻璃液位计内液体的防冻以及对连通阀进行防冻措施,实现水套炉生产过程汇总防冻的双重防冻,使得水套炉能够在安全的工作状态下工作。通过将连通阀设置成插入式,可有效的避免水罐与液位显示器连接处冻堵;通过设置双向密封的控制阀,可确保阀门的阀体无液体浸入,从而确保阀杆不冻;通过将液位显示管的液体填充防冻液,可有效避免传统玻璃液位计在室外使用时,容易因低温液位计内水结冰涨破玻璃,导致液位计不能正常使用,本装置的防冻液冰点在零下50设置度,可有效的防止结冰;通过在控制阀外设置外壳体、保温垫,、内壳体、加热垫,并相应的选取优质的材料,能够有效的保证控制阀内部不发生冻堵,外部也不受雨雪天影响,保证控制阀内外部均不发生冻堵。本装置结构简单,防冻堵效果极佳,应用于北方户外的油田生产工作中,可发挥很大的作用,保证油田生产的安全进行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的连通阀结构示意图。

图3是本发明的加热保温套结构示意图。

图4是本发明的壳体结构示意图。

图5是本发明的壳体a部放大示意图。

图6是本发明的加热垫结构示意图。

图7是本发明的保温垫结构示意图。

图8是催化剂添加量对保温材料聚合反应时间的影响数据图。

图9是多亚甲基多苯基多异氰酸酯添加量对保温材料热导系数的影响数据图。

图10是苯二胺聚醚多元醇添加量对保温材料热导系数的影响。

图11是聚酯醚多元醇添加量对保温材料热导系数的影响数据图。

图12是乙二醇添加量对防冻液冰点的影响数据图。

图13是稳定剂添加量对防冻液有效期的影响数据图。

图14是防冻液ph值对防冻液有效期的影响数据图。

图中:1.水罐,2.连通阀,3.液位计,4.加热保温套,5.液位显示管,6.控制阀,7.防冻液,8.油水隔膜,9.容器,10.阀座,11.阀套,12.阀杆,13.双封丝杠,14.外壳体,15.保温垫,16.内壳体,17.加热垫,18.右侧半环形卡板,19.左侧半环形卡板,20.台阶卡槽,21.底部半环形卡板,22.扎带,23.凹口,24.内折弯,25.隔热层,26.加热层,27.导热层,28.保护层,29.保温层。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

结合附图1~7所给出的水炉套防冻液位计装置,在所述水罐1一侧设有液位计3,在所述液位计3两端设有连通阀2,在所述连通阀2上设有加长的阀套11和阀杆12,所述液位计3通过两端连通阀2前端的阀座10插入到水罐1内部实现与水罐1的连接,在所述液位计3上设有数个控制阀6,所述数个控制阀6均采用针型阀原理制作,在所述连通阀2和数个控制阀6内的阀杆12两端均设有非金属填料压实密封的双封丝杠13,在所述数个控制阀6外部均套接有与所述控制阀6相适配的加热保温套4,所述的加热保温套4由外到内依次由外壳体14、保温垫15、内壳体16和加热垫17组成,所述外壳体14和内壳体16均由左侧半环形卡板19、右侧半环形卡板18和底部半环形卡板21组成,在所述内壳体16上的左侧半环形卡板19、右侧半环形卡板18和底部半环形卡板21内表面设有与所述控制阀6外表面相适配的台阶卡槽20,在所述外壳体14上的左侧半环形卡板19、右侧半环形卡板18和底部半环形卡板21内表面设有与所述内壳体16外表面相适配的台阶卡槽20,在所述左侧半环形卡板19、右侧半环形卡板18和底部半环形卡板21的内壁两端均设有内折弯边,在所述外壳体14内壁上设有保温垫15,在所述内壳体16内壁上设有加热垫17,所述保温垫15和加热垫17均通过外壳体14和内壳体16内壁两端的内折弯边24进行卡放限位,在所述外壳体14和内壳体16上的左侧半环形卡板19、右侧半环形卡板18和底部半环形卡板21外表面上均设有数个相对应的凹口23,所述左侧半环形卡板19、右侧半环形卡板18和底部半环形卡板21之间通过在相对应的凹口23内捆绑扎带22实现左侧半环形卡板19、右侧半环形卡板18和底部半环形卡板21的限位卡接,所述的外壳体14为聚丙烯材质,在所述外壳体14内部设有保温材料,所述的保温材料各组分的重量份为:多亚甲基多苯基异氰酸酯50~80份、苯二胺聚醚多元醇25~40份、聚酯醚多元醇30~40份、催化剂10~25份、环戊烷15~40份、表明活性剂2~5份、去离子水1~3份、物理发泡剂3~5份,所述的催化剂包括苯甲酸钠、碳酸氢钠、乙酸钾、二甲氨基丙胺二异丙醇混合,所述物理发泡剂为环戊烷,所述的表面活性剂为有机硅氧烷聚氧化烯烃接枝共聚物,为了对本发明中的保温材料进行验证,作出如下试验:

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明,公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进,本发明并不局限于下面的实施例;

所述的催化剂为将15g苯甲酸钠、18g碳酸钠、7g碳酸氢钠、1g五亚甲基三胺、1.5g2,4~二氨基嘧啶、2.5g二甲氨基丙胺二异丙醇、1g氢氧化钾、6g碳酸氢钾和3g聚二甲基硅氧烷溶解于45g有机溶剂中,混合均匀即得聚二甲基硅氧烷

1、实施例1~4

实施例1

取多亚甲基多苯基异氰酸酯60份、苯二胺聚醚多元醇30份、聚酯醚多元醇36份、催化剂25份、环戊烷20份、表明活性剂2.5份、去离子水2份、物理发泡剂4份在搅拌釜25℃下以2800pm/min的搅拌速度搅拌中混合均匀,将所得产物倒入温度为摄氏45度模具中静置3~4分钟至聚合反应完成,即得本发明所述的保温材料。

经过聚合反应制得本发明所述的保温材料。

实施例2

取多亚甲基多苯基异氰酸酯60份、苯二胺聚醚多元醇40份、聚酯醚多元醇30份、催化剂15份、环戊烷15份、表明活性剂2份、去离子水1.5份、物理发泡剂4份在搅拌釜25℃下以2800pm/min的搅拌速度搅拌中混合均匀,将所得产物倒入温度为摄氏45度模具中静置3~4分钟至聚合反应完成,即得本发明所述的保温材料。

实施例3

取多亚甲基多苯基异氰酸酯60份、苯二胺聚醚多元醇30份、聚酯醚多元醇38份、催化剂25份、环戊烷20份、表明活性剂2.5份、去离子水2份、物理发泡剂4份在搅拌釜25℃下以2800pm/min的搅拌速度搅拌中混合均匀,将所得产物倒入温度为摄氏45度模具中静置3~4分钟至聚合反应完成,即得本发明所述的保温材料。

实施例4

取多亚甲基多苯基异氰酸酯60份、苯二胺聚醚多元醇30份、聚酯醚多元醇37份、催化剂20份、环戊烷23份、表明活性剂3份、去离子水2份、物理发泡剂4份在搅拌釜25℃下以2800pm/min的搅拌速度搅拌中混合均匀,将所得产物倒入温度为摄氏45度模具中静置3~4分钟至聚合反应完成,即得本发明所述的保温材料。

测试例

(1)采用上述实施例1~4和对比例1提供的聚氨酯催化剂制备聚氨酯管道保温用的硬质聚氨酯泡沫:采用实施例1~4在制备时,制得所述合成保温材料的反应时间为3min,市场上现有的保温材料在制备时,在聚合反应时间为4min,才能制得符合工业要求的聚氨酯硬质泡沫。

分别对采用实施例1~4制得的保温材料和对市场上现有硬质聚氨酯泡沫的样品进行物理力学性能测试:

按照国家轻工行业标准qbt2710~2005测试样品的拉伸强度、断裂伸长率和抗压强度;按照国家标准gb/t10294—88测试样品的导热系数,测定与基材abs板材的粘结强度,结果如表1所示

从上述结果可以看出,与对比例1,实施例1~4能在相同的反应条件下,使异氰酸酯与聚醚多元醇的聚合反应完成的更快,说明实施例1~4所选用的催化剂具有更高的催化活性;并且,在保证了催化活性的同时,实施例1~4制备的硬质聚氨酯泡沫具有良好的物理性能:具有更高的抗压强度和与基材的粘结强度,导热性能良好,其它性能均无下降。

3、试验研究

本发明针对催化剂添加量的多少通过试验进行测定,其中催化剂添加量对保温材料聚合感应时间的影响如图8所示,由图8可以得出,随着催化剂的添加量增加,保温材料的聚合反应时间呈减少趋势,催化剂添加量为25份时,保温材料的聚合反应时间可减少至180s,再继续增加催化剂的添加量,保温材料的聚合反应时间不再降低,因此催化剂的添加量最优为添加25份。

图9多亚甲基多苯基异氰酸酯的添加量对保温材料热导系数的影响,在保证其他原料不变时,通过改变多亚甲基多苯基异氰酸酯的添加量,来研究多亚甲基多苯基异氰酸酯对于保温材料的热导系数的影响,保温材料的热导系数越低说明保温材料的保温性能越好。由图9可以得出,多亚甲基多苯基异氰酸酯的添加量在60份时,保温材料的热导系数为19.2,处于最优值。

图10苯二胺聚醚多元醇的添加量对保温材料热导系数的影响,在保证其他原料不变时,通过改变苯二胺聚醚多元醇的添加量,来研究苯二胺聚醚多元醇对于保温材料的热导系数的影响,保温材料的热导系数越低说明保温材料的保温性能越好。由图10可以得出,苯二胺聚醚多元醇的添加量在30份时,保温材料的热导系数为19.1,处于最优值。

图11聚酯醚多元醇的添加量对保温材料热导系数的影响,在保证其他原料不变时,通过改变聚酯醚多元醇的添加量,来研究聚酯醚多元醇对于保温材料的热导系数的影响,保温材料的热导系数越低说明保温材料的保温性能越好。由图3可以得出,随着聚酯醚多元醇的添加量的增加,保温材料的热导系数逐渐降低,当聚酯醚多元醇添加量为36份时,保温材料热导系数降至最低为19.2,继续添加聚酯醚多元醇,保温材料的热导系数不再发生变化,因此聚酯醚多元醇的添加添加量最优值为36份。

上述试验结果表明,通过催化剂添加量对保温材料合成时间的影响进行试验分析,分析结果的出,催化剂添加量在25份时最优;针对多亚甲基多苯基异氰酸酯的添加量对保温材料热导系数的影响进行试验研究,得出多亚甲基多苯基异氰酸酯的添加量在60份时为最佳;针苯二胺聚醚多元醇的添加量对保温材料热导系数的影响进行试验研究,得出苯二胺聚醚多元醇的添加量在30份时为最佳;针聚酯醚多元醇的添加量对保温材料热导系数的影响进行试验研究,得出聚酯醚多元醇的添加量在36份时为最佳;

本发明本发明所述的保温材料,具有优良的物理性能,隔音、防震、电绝缘、耐热、耐寒、耐溶剂等特点,可进一步用作冰箱、冰柜、冷库、冷藏车的箱体绝热层、建筑物、储罐及管道保温材料。通过各个物质的之间的相互配合,在提高聚氨酯材料合成速度的同时保证了聚氨酯材料具有大的强度和优异的抗撕裂性能。本发明在原料的选用方面,尤其是催化剂的选用时,完全不含有重金属元素,而是使用了人体中大量存在的钠、钾的化合物作为主要成分,对环境无污染,对人体无伤害,是环保型催化剂,在降低催化剂危害的同时达到了现有技术中非环保类催化剂的催化效果。而且钠的化合物价格较现有技术中使用的其它金属有机化合物低,从而有效降低了本发明所述的保温材料的生产成本;

所述的内壳体14为导热绝缘塑料,其主要成分包括基体材料和填料,基体材料包括pps、pa6/pa66、lcp、tpe、pc、pp、ppa、peek等,填料包括aln、sic、al2o3、石墨、纤维状高导热碳粉、鳞片状高导热碳粉等,具有散热均匀、重量轻、加工成型方便、设计自由度高等特点,所述的保温垫15由上到下依次为保护层28和保温层29,所述的保护层28为耐高温纤维布材料,短期耐温500度,长期耐温300度,表面涂层耐酸、碱、盐,耐化学腐蚀,防水防油,所述的保温层29为聚氨酯保温材料,具有柔软、耐屈绕、耐寒、耐热、阻燃、防水、导热系数低、减震、吸音等优良性能,导热系数低,防火性能好,既能保温还可防潮,所述的加热垫17由上到下依次为隔热层25、加热层26和导热层27,所述的隔热层25为二氧化硅高密度复合纤维材质,隔热系数仅为0.035w/m·k,隔热效果是普通保温棉的二倍,有效阻隔热量传导,所述的加热层26为网状碳纤维加热层,所述的导热层27为导热绝缘弹性橡胶材质,所述的导热绝缘弹性橡胶采用硅橡胶基材,氮化硼、氧化铝等陶瓷颗粒为填充剂,在所述加热垫17外侧设有与加热垫17内部加热层26相连接的接口,所述加热垫17通过接口与温控器连接进行加热,加热时将温控器与加热垫17一侧的接口相连接,通电后通过温控器控制加热垫17内加热层26进行温控加温,在所述液位计3上的液位显示管5下部设有容器9,在所述容器9内设有油水隔膜8,在所述容器9内的油水隔膜8内盛放有防冻液7;

所述的防冻液7各组分的重量份为:乙二醇50~65份、丙二醇20~30份、丙三醇15~25份、腐蚀抑制剂0.1~1份、抗氧剂0.1~1份、稳定剂0.004~0.009份、荧光素0.005~0.01份、ph调节剂0.5~1份去离子水40~50份,所述的腐蚀抑制剂为甲基苯骈三氮唑,所述的抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌,所述的ph调节剂为硼砂,所述的稳定剂为氨基三亚甲基磷酸,为了对本发明中的防冻液7进行验证,作出如下试验:

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明,公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进,本发明并不局限于下面的实施例;

1、实施例1-4

实施例1

取乙二醇50份、丙二醇20份、丙三醇15份、腐蚀抑制剂0.2份、抗氧化剂0.3份、稳定剂0.006份、荧光素0.005、ph调节剂0.5份加入到50份去离子水中,常温下充分搅拌均匀制成本发明所述的防冻液。

实施例2

取乙二醇55份、丙二醇22份、丙三醇17份、腐蚀抑制剂0.3份、抗氧化剂0.3份、稳定剂0.008份、荧光素0.005、ph调节剂0.6份加入到45份去离子水中,常温下充分搅拌均匀制成本发明所述的防冻液。

实施例3

取乙二醇60份、丙二醇24份、丙三醇20份、腐蚀抑制剂0.5份、抗氧化剂0.3份、稳定剂0.008份、荧光素0.005、ph调节剂0.8份加入到43份去离子水中,常温下充分搅拌均匀制成本发明所述的防冻液。

实施例4

取乙二醇70份、丙二醇25份、丙三醇25份、腐蚀抑制剂0.3份、抗氧化剂0.3份、稳定剂0.009份、荧光素0.005、ph调节剂1份加入到40份去离子水中,常温下充分搅拌均匀制成本发明所述的防冻液。

2、防冻液性能检测

检测对象为实施例1-4制得的防冻液,分别对防冻液进行碧昂点沸点以及对于紫铜、黄铜、钢、铸铁、焊锡、铸铝等的腐蚀性检测,与现在市面上的防冻液进行各项指标的比较,进而分析本发明所述的防冻液的优势。检测结果如表1所示:

根据上表检测结果进行本发明实施例1-4所制得的防冻液进行效果性能分析。首先是防冻效果,水的冰点是0℃,一般的防冻液可达到-40℃,而本发明可以到-50℃左右;其次是防冻液的沸点,沸点至少达到108℃以上,也就是说冰点越低,沸点越高,其中的温差越大,品质越高,本发明实施例1-4所制得的防冻液冰点与沸点的温差平均值为188.5℃,而市面上的防冻液的冰点与沸点的温差为151℃,由此可见本发明所述的防冻液较市面上的防冻液有更高的品质。乙二醇在使用中易生成酸性物质,对金属有腐蚀,本发明通过添加腐蚀抑制剂可有效的放置金属腐蚀,并且效果明显高于市面上的防冻液,并且本发明通过试验研究,得出添加含量0.5份的腐蚀抑制剂时,防腐蚀效果最佳。乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质,对金属有腐蚀。本发明所述的防冻液沸点均高于108℃以上,不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒。

3、试验研究

本发明针对乙二醇添加量的多少通过试验进行测定,其中乙二醇添加量对防冻液冰点的影响如图12所示,由图12可以得出,随着乙二醇添加量的增加,防冻液的冰点呈降低趋势,乙二醇添加量为65份时,防冻液冰点可达零下68摄氏度,再乙二醇的继续添加,冰点不再降低反而上升,因此乙二醇的添加量最多为65份.通过试验研究表明当乙二醇的添加量为65份时,冰点可降低到-68℃,超过这个限量时,冰点反而要上升,根据近年来辽宁省冬季气温统计,辽宁省最低气温接近-35℃,根据实际情况需要冰点为-50℃以下的防冻液,根据实际温度的需求以及经济效益考虑,乙二醇添加量为50-60份之间即可满足最低气温零下35摄氏度的防冻需求。

图13所示为稳定剂添加量对防冻液有效期的影响,防冻液有效期根据防冻液产生凝胶的时间进行计量,当防冻液产生凝胶即为防冻液失效。由图13可知,随着稳定剂添加量的增加,防冻液有效期呈上升趋势,当稳定剂添加量从0.005份增加至0.009份时,防冻液有效期一直呈现上升的趋势,添加量为0.009份增加至0.01份时,防冻液有效期骤降至10周以下,因此稳定剂的添加量在0.009为最佳。

图14是防冻液ph值对防冻液有效期的影响,防冻液有效期根据防冻液产生凝胶的时间进行计量,当防冻液产生凝胶即为防冻液失效。由图14可以得出,随着防冻液ph值的不断增大,防冻液的有效期随之增长,当ph值增加至10后,ph值对防冻液有效期的影响变化不大,根据ph值不断增大需要相应添加更多的ph调节剂,考虑资源有效利用以及其他因素对于防冻液有效期的影响,综合考虑,防冻液的溶液ph值控制在9-10之内最佳。

上述试验结果表明,通过乙二醇添加量对防冻液冰点的影响进行试验分析,分析结果的出,乙二醇添加量控制在50-60份之间为最优;得出乙二醇添加量在1.5%-2.5%之间效果较好,在乙二醇添加量2%效果最优;针对发稳定剂的添加量对防冻液的有效期影响进行试验研究,得出稳定剂的添加量在0.009为最佳;通过改变防冻液ph值的变化,探究防冻液ph值对于防冻液有效期的影响,根据实际情况进行分析,得出防冻液ph值控制在9-10之内最佳,最有利于增长防冻液的有效期;

本发明提供的防冻液非典高,冰点低,防腐蚀性能优越,质量稳定,能够长期的保存与使用;本发明提供的防冻液不含胺类、硝酸盐、磷酸盐,也没有含有目前使用较普遍的钼酸盐等对环境和人体有害的物质,绿色环保,对人体和环境均无不良影响,符合防冻液的发展方向和我国国情,经济和社会效益看好;本发明利用脂肪酸和二元酸复配作为防冻液的缓蚀剂,能有效抑制金属的腐蚀,且由于缓蚀剂作用过程不需要成膜,消耗量很少,从而保证防冻液的质量,延长使用时间。

实施本发明所述的水炉套防冻液位计装置,本装置在使用过程中,由于液位计3与水罐1的连接处的连通阀2前端的阀座10均插入式连接在水罐1内部,从而有效避免了连通阀2前端阀座10由于温度过低发生冻堵的情况,再加上连通阀2内部采用非金属填料压实密封的双封丝杠13进行两端的封堵,也避免了液体从外表面间隙流入连通阀2内部造成连通阀冻堵情况的发生;本装置在使用时在各个控制阀6上均卡套有加热保温套4,安装时先将内表面为加热垫17的内壳体16分别卡套在控制阀6两侧,再将内表面为保温垫15的外壳体14卡套在内壳体16两侧,并用扎带22缠绕在外壳体14外表面上的凹口23内后进行捆绑锁死;在日常的液位计3使用过程中,液位计3内部容器9内的防冻液7采用本发明所述的成分配比后具有极佳的防冻效果,而针对各个控制阀6的防冻保护可通过控制阀6外表面卡套的保温垫15进行保温防护,倘若由于室温极低,且控制阀6本身温度过低造成内部发生冻堵时,工作人员可将与加热垫17相连的温控器接通电源,调节温控器的温度使得加热垫17内部的网状炭纤维加热层26实现升温加热,再经由导热层27将热量直接导入控制阀6上从而实现对控制阀6的加热解冻,加热过程中加热垫17内部的隔热层25以及外壳体14内的保温垫15不仅可有效避免热量流失,而且还能对热量进行保温处理,从而实现对控制阀6的长时间保温加热防冻;本发明应用于石油生产中,水套炉的液位监控中实现玻璃液位计内液体的防冻以及对连通阀进行防冻措施,实现水套炉生产过程汇总防冻的双重防冻,使得水套炉能够在安全的工作状态下工作。通过将连通阀设置成插入式,可有效的避免水罐与液位显示器连接处冻堵;通过设置双向密封的控制阀,可确保阀门的阀体无液体浸入,从而确保阀杆不冻;通过将液位显示管的液体填充防冻液,可有效避免传统玻璃液位计在室外使用时,容易因低温液位计内水结冰涨破玻璃,导致液位计不能正常使用,本装置的防冻液冰点在零下50设置度,可有效的防止结冰;通过在控制阀外设置外壳体、保温垫,、内壳体、加热垫,并相应的选取优质的材料,能够有效的保证控制阀内部不发生冻堵,外部也不受雨雪天影响,保证控制阀内外部均不发生冻堵。本装置结构简单,防冻堵效果极佳,应用于北方户外的油田生产工作中,可发挥很大的作用,保证油田生产的安全进行。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,本领域技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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