[發明專利]具有集成式故障指示器的緊急隔離閥控制器

有效

• 申請號: 201110462060.1
• 申請日: 2006-03-30
• 公開（公告）號: CN102606798A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: P·S·弗蘭德斯
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: F16K37/00
• 分類號: F16K37/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周心志;譚祐祥

本申請是申請號為200680010310.5、申請日為2006年3月30日、發明名稱為“具有集成式故障指示器的緊急隔離閥控制器”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及閥控制器，并且尤其涉及用于緊急隔離閥(emergency?isolation?valve，EIV)的帶有集成的故障指示器的智能閥控制器。

背景技術

當在本文中使用時，該用語智能閥是指具有本地化布置的微處理器或者芯片的計算機控制閥，該微處理器或者芯片被編程，用于適應性地對變化狀況做出響應。已知的智能閥系統及遙控安全邏輯解算器可以配置成與中央監測計算機系統連接；然而，由于要求在該分布式機構比如安全裝置之間的通訊鏈接，這種用于化學或者石油處理設施中的配置導致相當數量的管理成本。由于這些智能閥系統以及遠程安全邏輯解算器為分開的實體，但兩者都用于EIV控制，因此那些管理成本更是增加。

現有的智能閥系統包括EIV的集成式組件、促動器、電磁閥、智能閥控制器、本地控制面板以及設備內(plant-wide)緊急關停(ESD，emergency?shutdown)系統。每個智能閥系統使用該智能閥控制器而在例行功能測試的過程中控制EIV的行程，但在很大程度上依賴于用于邏輯的設備內ESD系統的硬接線式輸入/輸出通道，該邏輯被要求通過現場內的單個智能閥裝置以及EIV的本地控制面板來提供本地控制。

雖然現有的系統在一定程度上提供了安全儀表化功能的本地控制，但已經發現整個設備內ESD系統的本地控制的實施成本非常高。

也已經發現現有的一組本地控制動作執行的成本高，該本地控制動作用于每個EIV，以便為每個特定的應用完成安全儀表化功能。

存在將邏輯進行集成的必要，要求該邏輯執行與用于智能閥控制器內的每個EIV的安全儀表化功能相關的本地控制，以便減小整個ESD輸入/輸出(I/O)要求，并且用于提供顯著的成本節約，同時執行增強的故障監測與檢測。

在現有技術中可以獲得許多系統，該系統監測現場內的裝置，并且通過對這些基于現場的裝置的問題進行檢測，而提供診斷警報。然而，這種已知的系統要求輔助的計算機，以便提供所需要的監測以及診斷功能。此外，操作員或者維護技術人員必須使用具有特殊診斷軟件的獨立計算機，以便對在EIV功能測試過程中以及在相關測試診斷中收集的數據進行解釋。

此外，現有的安全閥產品提供了遠程診斷，但現在可獲得的、用于商業處理及控制系統的這種產品不包括安裝在現場內的裝置上的本地指示器，用于執行這種監測以及診斷功能。

因此需要存在一種裝置，該裝置通過在內部監測EIV以及它們的相關EIV控制系統，而為處理設備的操作員以及維護人員簡化了操作，同時該裝置提供本地指示器，用于當檢測到問題時，用信號表明被檢測問題的存在。

現有的已知監測系統的一個缺點是警報過載；即，過多警報的觸發產生人員警示疲勞，該警報與大量的監測裝置相關聯，該監測裝置對大型系統或者處理設施進行監測。當生成警示或警告指示及警報的少數嚴重危險狀況分散于其它具有不太嚴重問題的警示指示中時，該人員警示疲勞可能造成重大問題。

需要存在一種用于人員的簡單指示器，用于指示處理系統比如EIV或者設施內的問題，該問題可以容易地由人員識別或確認為嚴重，從而便于采取立即行動。

已知的用于監測故障的安全產品以及裝置可以追蹤故障的發生，但卻無法提供運行時鐘，該運行時鐘本地化地在該安全裝置處追蹤故障。因此，識別故障并且記錄該故障發生時間的能力匱乏減小了追蹤故障的精度。

需要存在一種本地化地安置的時鐘，其追蹤檢得故障。

已知的監測以及檢測系統提供有限的警報以及警告性能。比如，Buell的美國專利第302,980號描述了同時使用本地以及遠程中央站警報指示的滅火器及警報系統，但沒有通過使用智能閥控制器來利用或測試EIV。

Fitzgerald的美國專利第4,976,144號以及第5,197,328號描述了一種診斷控制器，用于測試并確定氣動閥的運行狀況。然而，Fitzgerald的診斷控制器完全地沖擊閥，并且因此中斷正常運行。該診斷控制器也要求便攜式外部計算機連接到氣動線路上，用于在測試過程中收集數據。

Arcella等的美國專利第5,329,465號描述了在線閥監測系統，其依賴于遠程定位的專家系統來分析閥數據，并且用來發現歷史數據中的趨勢，但卻沒有公開本地診斷及指示器系統。