[发明专利]多种材料管道组件

说明书

无相关申请的交叉参考

无关于受联邦政府资助的研究或开发的陈述

无联合研究协议成员当事方的姓名

无参考序列表

发明背景

1.技术领域本发明涉及用于管路中流体的管道组件。特别是，本发明涉及在油类、天然气、石油和化学工业中用于管路中流体的管道组件。

2.相关技术说明在油气、石油和化学工业中使用的管道，部分由运输部(“DOT″)管理。此外，美国机械工程师学会(“ASME″)提供石油和天然气设施的相关标准。

例如，携带危险液体，如碳氢化合物的管道由运输部条例49C.F.R.第195条规范。这一条例规定，管道及所有相关的连接由钢材构成。这包括阀门、管配件、分支连接件、封口件、连接法兰、工作站管道和其他制造好的组件。运输部联邦条例49的第192条适用于所有其他的输送液体的管道，其中要求如果压力超过100磅/平方英寸，所有相关的管道和连接件由钢构成。此外，ASME标准要求在油类、天然气、石油和/或化学环境中采用全钢连接。因此，DOT规章和ASME标准要求在运送危险液体和二氧化碳和/或运输的液体压力超过100磅/平方英寸时，管道系统为全钢包容。

目前，除了损耗件，例如过滤器、密封垫片和其他密封件外，大多数管道组件已经由全钢组成。按传统使用钢以符合DOT规章和ASME标准，因为钢在典型的腐蚀性和/或降解环境中保持其结构的完整性。然而，管道组件的全钢设计使制造成本昂贵。

例如美国专利5495872和5529093提出了一种全钢外形板。同一篇专利也披露了由全钢制造的防涡流器。尽管外形板和防涡流器是有效的管道组件，但它们的制造很昂贵。

传统上一直由钢组成的管道组件的其他例子包括流量计，如超声波流量计，孔板流量计，涡轮流量计，流量喷嘴，测量管，文丘里流量计，以及如在得克萨斯州休斯敦的丹尼尔测量和控制公司生产的其他产品。阀如闸阀、球阀、止回阀、截止阀、晶圆阀、蝶阀和控制阀一直主要由钢组成。此外，管道组件，如静态混合器，其中有些是美国专利4034965、4072296、4093188、4314974、4461579、4497751、4498786、4600544和4806288推荐的；小容量的校准器，其中有些是美国专利3,421,360、3,673,851、3,877,287、4,152,922、4,627,267和4,649,734推荐的；取样器，其中有些是美国专利4,307,620、4,390,957、4,744,244、4,744,255、4,820,990、4,926,674和5,129,267推荐的，为了非磨损组件的耐久性优选钢结构。由于它们的钢结构，这些管道组件和许多其它管道组件的制造成本很昂贵。然而，对于耐久的非磨损组件传统上要求钢结构必须符合ASME标准和运输部规章，以便该组件可抵抗敌对的石油、天然气、石油和化学工业的流体环境。

其他行业要求不同材料的设备。例如，水工业使用由聚丙烯制造的流量调节器。在另一个行业，美国专利7089963提出了一种流动分层设备以提高涡轮增压器的性能，它强调由一种材料，最好是塑料制造该装置。虽然，例如这些全塑设备比目前的全钢流量调节器在成本上更有效，因为它不符合DOT规章要求的钢包容，在石油，天然气、石油和化工行业是不会被接受的。

在另一个行业，船载海洋船舶业，已经研发了一个两种材料的设备用于节流流体流量。美国专利5,327,941推荐了一种串级节流抵抗装置(“CORD″)，其由在体内安装有的多个弹性体的CORD板的中空金属壳体组成。虽然一个两种材料的设备在成本上比全钢管道组件更有效，但推荐的串级节流抵抗装置(cord)不能制造用于在敌对的石油、天然气、石油和化工行业的流体环境中。

上述讨论的美国专利3421360、3673851、3877287、4034965、4072296、4093188、4152922、4307620、4314974、4390957、4461579、4497751、4498786、4600544、4627267、4649734、4744244、4744255、4806288、4820990、4,926,674、5,129,267、5,327,941、5,495,872、5,529,093和7,089,963结合在一起在此为了所有的目的以它们的全部作为参考。

最好能提供低成本的管道组件，既符合DOT规章和ASME标准，又能抵御敌对的石油、天然气、石油和化工行业的流体环境。

发明内容