Способы и устройства для испытания клапанов при неполном ходе с применением управления давлением - заявка 2016146782 на патент на изобретение в РФ

1. Способ, включающий:
регулирование выходного давления позиционера клапана для достижения заданной величины давления, причем позиционер клапана соединен с исполнительным механизмом для приведения в движение клапана, причем позиционер реализован на основе начального смещения ток-давление;
определение значения аккумулятора, связанного с интегратором позиционера, после схождения выходного давления с заданной величиной давления в пределах порога; и
вычисление калиброванного смещения ток-давление для позиционера на основании значения аккумулятора.
2. Способ по п. 1, в котором калиброванное смещение ток-давление соответствует сумме начального смещения ток-давление и значения аккумулятора.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, который также включает перемещение исполнительного механизма до упора перед регулированием выходного давления.
4. Способ по п. 3, в котором упор соответствует положению штатного режима эксплуатации клапана.
5. Способ по любому из пп. 1 или 2, который также включает перемещение клапана от первой конечной точки интервала хода ко второй конечной точке интервала хода для калибровки интервала хода клапана перед регулированием позиционера на основании выходного давления, причем вторая конечная точка соответствует упору.
6. Способ по любому из пп. 1 или 2, который также включает удержание клапана на упоре во время регулирования выходного давления позиционера.
7. Способ по любому из пп. 1 или 2, в котором заданная величина давления представляет собой значение, которое выше высокого калибровочного давления, связанного с клапаном, или значение, которое ниже низкого калибровочного давления, связанного с клапаном.
8. Способ по любому из пп. 1 или 2, в котором клапан представляет собой отсекающий клапан автоматизированной системы безопасности.
9. Способ по любому из пп. 1 или 2, в котором клапан представляет собой двухпозиционный клапан.
10. Способ по любому из пп. 1 или 2, в котором трение в клапане создает скачкообразное движение в клапане при его приведении в движение.
11. Позиционер клапана, содержащий:
контроллер давления для регулирования выходного давления позиционера для достижения заданной величины давления, причем контроллер давления выполнен с возможностью задействования интегратора для отслеживания накопленной ошибки; и
преобразователь силы тока в давление для преобразования электрического сигнала от контроллера давления в пневматический сигнал, причем преобразователь силы тока в давление подлежит компенсации на основе начального смещения ток-давление, причем контроллер давления выполнен с возможностью вычисления калиброванного смещения ток-давление для замены начального смещения ток-давление на основании накопленной ошибки, если выходное давление приближается к заданной величине давления.
12. Позиционер клапана по п. 11, в котором калиброванное смещение ток-давление соответствует сумме начального смещения ток-давление и накопленной ошибки.
13. Позиционер клапана по любому из пп. 11 или 12, в котором позиционер должен быть соединен с исполнительным механизмом для приведения в движение клапана, причем исполнительный механизм удерживают на упоре, одновременно регулируя выходное давление для вычисления калиброванного смещения ток-давление.
14. Материальный машиночитаемый носитель данных, содержащий инструкции, которые, при их выполнении, обуславливают машину по меньшей мере:
регулировать выходное давление позиционера клапана для достижения заданной величины давления, причем позиционер клапана соединен с исполнительным механизмом для приведения в движение клапана, причем позиционер реализован на основе начального смещения ток-давление;
обновлять текущее значение смещения ток-давление на основании начального смещения ток-давление и выходные сигналы интегратора позиционера с одновременным регулированием выходного давления для достижения заданной величины давления; и
вычислять калиброванное смещение ток-давление для позиционера на основании текущего значения ток-давление после схождения выходного давления с заданной величиной давления в пределах порога.
15. Машиночитаемый носитель данных, по п. 14, в котором команды также обуславливают машину перемещать исполнительный механизм к упору перед регулированием выходного давления.
16. Машиночитаемый носитель данных, по п. 15, в котором упор соответствует положению штатного режима эксплуатации клапана.
17. Машиночитаемый носитель данных, по любому из пп. 14 или 15, в котором команды также обуславливают машину перемещать клапан от первой конечной точки интервала хода ко второй конечной точке интервала хода для калибровки интервала хода клапана перед регулированием позиционера на основании выходного давления, причем вторая конечная точка соответствует упору.
18. Машиночитаемый носитель данных, по любому из пп. 14 или 15, в котором команды также обуславливают машину удерживать клапан на упоре во время регулирования выходного давления позиционера.
19. Машиночитаемый носитель данных, по любому из пп. 14 или 15, в котором заданная величина давления представляет собой значение, которое выше высокого калибровочного давления, связанного с клапаном, или значение, которое ниже низкого калибровочного давления, связанного с клапаном.
20. Машиночитаемый носитель данных, по любому из пп. 14 или 15, в котором трение в клапане создает скачкообразное движение в клапане при его приведении в движение.
21. Способ, включающий:
генерацию первой заданной величины давления для позиционера клапана, соединенного с исполнительным механизмом для приведения в движение клапана, причем первая заданная величина давления связана с испытанием при неполном ходе клапана;
регулирование выходного давления позиционера для достижения первой заданной величины давления для приведения в движение клапана в направлении хода; и
определение того, не заклинен ли клапан, на основании выходного давления.
22. Способ по п. 21, который также включает линейное изменение первой заданной величины давления в течение некоторого времени для приведения в движение клапана в соответствии с испытанием при неполном ходе, когда выходное давление регулируют для достижения первой заданной величины давления.
23. Способ по любому из пп. 21 или 22, который также включает определение целевого положения хода, связанного с испытанием при неполном ходе клапана.
24. Способ по любому из пп. 21 или 22, который также включает измерение положения клапана.
25. Способ по любому из пп. 21 или 22, который также включает:
определение порога давления, связанного с первой заданной величиной давления; и
определение того, что клапан заклинен, при одновременном управлении клапаном в направлении хода, если выходное давление проходит порог давления до того, как положение клапана достигнет целевого положения хода.
26. Способ по любому из пп. 21 или 22, который также включает:
определение начального выходного давления, связанного с позиционером, перед испытанием при неполном ходе; и
регулирование выходного давления позиционера обратно к начальному давлению после определения того, что клапан заклинен, при одновременном управлении клапаном в направлении хода.
27. Способ по любому из пп. 21 или 22, который также включает:
генерацию второй заданной величины давления после того, как положение клапана достигнет целевого положения хода, для приведения клапана в движение в обратном направлении к начальному положению клапана, соответствующему положению клапана перед испытанием при неполном ходе; и
регулирование выходного давления позиционера для достижения второй заданной величины давления.
28. Способ по любому из пп. 21 или 22, который также включает:
определение порога давления, связанного со второй заданной величиной давления;
определение порогового перемещения клапана от начального положения; и
определение того, что клапан заклинен, при одновременном управлении клапаном в обратном направлении, если выходное давление проходит порог давления, когда положение клапана находится за пределами порогового перемещения относительно начального положения.
29. Способ по любому из пп. 21 или 22, в котором клапан представляет собой предохранительный отсекающий клапан.
30. Способ по любому из пп. 21 или 22, в котором клапан представляет собой двухпозиционный клапан.
31. Способ по любому из пп. 21 или 22, в котором трение в клапане создает скачкообразное движение при приведении клапана в движение.
32. Позиционер клапана, содержащий:
контроллер хода для определения целевого положения хода для клапана, соединенного с позиционером посредством исполнительного механизма, причем целевое положение хода связано с испытанием при неполном ходе клапана; и
контроллер давления для регулирования выходного давления позиционера для достижения первой заданной величины давления для приведения в движение клапана в направлении целевого положения хода, когда выходное давление регулируют для достижения первой заданной величины давления.
33. Позиционер клапана по п. 32, в котором контроллер хода контролирует положение клапана.
34. Позиционер клапана по любому из пп. 32 или 33, также содержащий ограничитель для определения порога давления, связанного с первой заданной величиной давления, причем контроллер давления выполнен с возможностью генерирования сигнала тревоги, указывающего на то, что клапан заклинен, если выходное давление проходит порог давления до того, как положение клапана достигнет целевого положения хода.
35. Позиционер клапана по любому из пп. 32 или 33, в котором контроллер регулирует выходное давление позиционера для достижения второй заданной величины давления после того, как положение клапана достигнет целевого положения хода, причем вторая заданная величина давления позволяет привести клапан в движение в направлении начального положения клапана, связанного с положением клапана перед испытанием при неполном ходе.
36. Позиционер клапана по любому из пп. 32 или 33, также содержащий ограничитель для определения порога давления, связанного со второй заданной величиной давления, и для определения порогового перемещения клапана от начального положения, причем контроллер давления выполнен с возможностью генерирования сигнала тревоги, указывающего на то, что клапан заклинен, если выходное давление проходит порог давления, когда положение клапана находится за пределами порогового перемещения относительно начального положения.
37. Материальный машиночитаемый носитель данных, содержащий инструкции, которые, при их выполнении, обуславливают машину по меньшей мере:
генерировать первую заданную величину давления для позиционера клапана, соединенного с исполнительным механизмом для приведения в движение клапана, причем первая заданная величина давления связана с испытанием при неполном ходе клапана;
регулировать выходное давление позиционера для достижения первой заданной величины давления для приведения клапана в движение в направлении хода; и
определять, не заклинен ли клапан, на основании выходного давления.
38. Машиночитаемый носитель данных, по п. 37, в котором команды также обуславливают машину осуществлять линейное изменение первой заданной величины давления в течение некоторого времени для приведения в движение клапана в соответствии с испытанием при неполном ходе, когда выходное давление регулируют для достижения первой заданной величины давления.
39. Машиночитаемый носитель данных, по любому из пп. 37 или 38, в котором команды также обуславливают машину выполнять определение целевого положения хода, связанного с испытанием при неполном ходе клапана.
40. Машиночитаемый носитель данных, по любому из пп. 37 или 38, в котором команды также обуславливают машину выполнять измерение положения клапана.
41. Машиночитаемый носитель данных, по любому из пп. 37 или 38, в котором команды также обуславливают машину:
определять порог давления, связанный с первой заданной величиной давления; и
определять заклинивание клапана, при одновременном регулировании клапана в направлении хода, если выходное давление проходит порог давления до того, как положение клапана достигнет целевого положения хода.
42. Машиночитаемый носитель данных, по любому из пп. 37 или 38, в котором команды также обуславливают машину:
определять начальное выходное давление, связанное с позиционером, перед испытанием при неполном ходе; и
регулировать выходное давление позиционера обратно к начальному давлению после определения того, что клапан заклинен, при одновременном перемещении клапана в направлении хода.
43. Машиночитаемый носитель данных, по любому из пп. 37 или 38, в котором команды также обуславливают машину:
генерировать вторую заданную величину давления после того, как положение клапана достигнет целевого положения хода, для приведения клапана в движение в обратном направлении к начальному положению клапана, соответствующему положению клапана перед испытанием при неполном ходе; и
регулировать выходное давление позиционера для достижения второй заданной величины давления.
44. Машиночитаемый носитель данных, по любому из пп. 37 или 38, в котором команды также обуславливают машину:
определять порог давления, связанный со второй заданной величиной давления;
определять порог перемещения клапана от начального положения; и
определять заклинивание клапана, при одновременном перемещении клапана в обратном направлении, если выходное давление проходит порог давления, когда положение клапана находится за пределами порогового перемещения относительно начального положения.
Наверх