状况识别方法、控制系统、检测系统和计算机可读介质技术方案

本发明专利技术涉及状况识别方法、控制系统、检测系统和计算机可读介质。一种用于识别容器的浮置顶部的运行中的不期望的状况的方法包括：确定容器中的物品的填充物位，使用安装在顶部上的物位计来检测顶部上的参考位置与表面之间的参考距离，形成作为参考距离与期望值之间的差的参考距离偏差，以及将参考距离偏差与指定范围进行比较。如果所述参考距离偏差在指定范围之外，则存储包括参考距离偏差和填充物位的数据集合。针对多个时间点重复这些步骤，然后，基于所存储的参考距离偏差和填充物位的数据集合，识别不期望的状况。因此，本发明专利技术提供了一种用于诊断浮置顶部容器的经济方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于识别容器的浮置顶部的运行中的不期望的状况的控制系统及方法。
技术介绍
在外浮置顶部存储容器中，浮置顶部适于浮置在容器中所贮藏的物品上。已知提供用于浮置顶部容器的监测系统。这种类型的系统的目的是对浮置顶部进行控制，即，确保能够检测到与顶部没有恰当地浮置在物品表面上的情况相关的危险情形。也存在与环境要求相关的优点，例如，在顶部被物品淹没的情况下避免挥发性碳氢化合物蒸发到环境中。最后，监测系统可以消除或者至少降低对于检查活动的需要。通常，每年或者甚至每个季度必须由人打开浮置顶部的浮筒中的舱盖来对浮筒进行泄露检查。这种类型的工作具有一定的人身风险，并且可以用顶部倾斜系统来最小化。通常，浮置顶部与物品表面之间的监测距离基本上是恒定的。由于外部影响（诸如风、雨或雪），几厘米的微小偏差是可接受的，但是超过某一特定阈值（例如，在某些应用中大于5cm）的偏差通常表示某种故障或者不期望的状况。期望提供一种用于预测何时存在主要故障状况的诊断功能，以便在发生任何事故之前处理这些故障状况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供这样的诊断功能。该目的及其他目的通过以下方法来实现，该方法包括以下步骤：a）通过向容器中发射电磁传输信号并且接收由物品的表面反射的电磁回波信号来确定容器中的物品的填充物位，b）使用安装在顶部上的物位计来检测顶部上的参考位置与表面之间的参考距离，<br>c）形成作为参考距离与期望值之间的差的参考距离偏差，d）将参考距离偏差与指定范围进行比较，e）如果参考距离偏差在指定范围之外，则存储包括参考距离偏差和填充物位的数据集合，f）针对多个时间点重复步骤a）至步骤e），g）基于所存储的参考距离偏差和填充物位的数据集合，识别不期望的状况。“不期望的”状况可以是潜在的或者实际的故障。故障不仅表示从安全或者管理的角度来看的严重故障，还表示从测量精度和可靠性角度来看的严重故障。后一种故障可能不需要报警，但是通过对这样的故障或者这样的故障发生的可能性进行诊断，可以获得改进的物位计安装性能。根据本专利技术，确定作为检测到的参考距离与期望值之间的差的参考距离偏差。针对在指定范围之外的每个偏差，存储检测到的参考距离和填充物位，并且对多个这样的数值集合进行分析并将其用于识别故障状况。本专利技术基于以下认识：存储这样的数值集合而不是大量的参考距离数据和填充物位数据是足够的。因此，本专利技术提供了一种用于对浮置顶部容器进行诊断的经济方法。通过将任何记录的距离偏差与检测到的填充物位相关联，可以获得用于识别故障状况的信息。从而，可以对容器顶部的运行进行诊断并且可以在适当的时间启动服务措施或者维修。优选地，在基本上相同的时间点获取每个数据集合中的数值。实际上，可以在短于0.1s或者甚至短于0.01s的时间段内执行步骤a）和步骤b）。指定范围通常在±2cm至±20cm的范围内，并且可以在例如±3cm至±6cm的范围内。另外，还要注意，该范围不必是对称的。较大的偏差可能在期望值以上或者以下是可接受的。也可以在填充容器时应用第一指定范围，而在排空容器时应用第二指定范围。确切的范围值取决于诸如安装细节和安装寿命等的因素。优选地，在上述顶部的至少三个位置处执行步骤b）。这使得能够确定顶部是否偏离水平位置以及顶部偏离水平位置的程度。这样的指示本身就可以表示不期望的状况。附图说明将参考附图对本专利技术进行更详细的描述，附图示出了本专利技术的当前优选实施例。图1是适于实现本专利技术的、具有浮置顶部和顶部监测系统的容器的透视图和示意图；图2是图1的某些细节的侧视图；图3是根据本专利技术实施例的、图1中的控制系统的框图；以及图4是根据本专利技术实施例的方法的流程图。具体实施方式现在，参考用于未公布的美国申请13/294,364中所公开的那种类型的浮置顶部的监测系统来对本专利技术的实施例进行描述，该申请通过引用合并到本文中。图1至图2示出了具有底部2和侧壁3的大型浮置顶部容器1。容器2由钢制成并且具有几十米的直径。该容器容纳有物品4，诸如液态油或者石油产物。浮置顶部5借助于与浮置顶部5集成在一起的浮子（浮筒）6漂浮在物品4的顶部上。容器1还装备有可以测量物品4的填充物位L的物位计8。依据应用，物位计8可以是任意适合的类型。在图2更详细地示出的示例中，物位计8是非接触式雷达物位计（RLG），即，具有定向天线9的物位计，该定向天线9使得电磁传输信号能够自由地传播到容器中并且接收来自该容器的电磁回波信号，从而基于传输信号和反射信号确定距物品表面4a的距离。这里，RLG8被安装在蒸馏管10（即，通过浮置顶部5中的开口11（见图2）沿容器内壁延伸的竖直管）的顶部中。根据正常的安装实践安装蒸馏管，并且这里仅作为示例进行简要描述。蒸馏管10被布置成距容器壁3一定距离，并且其低端被从容器壁3伸出的支撑结构12a来支撑。蒸馏管10在距容器底部2一定距离处终止。蒸馏管10的顶端穿过被安装至容器壁3的支撑平面12b。然后，蒸馏管10支撑RLG8。该管穿过容器顶部5的浮子6，从而开口11为穿过浮子6的密封通道。在浮子6的上侧靠近开口11处布置有滚筒18，滚筒18用于确保容器顶部5可以没有太大摩擦地沿管10上下移动。也可以在开口11中或者其周围设置另外的滚筒以及各种密封装置。进一步参考图2，浮置顶部5具有沿其周界连续地延伸并且处于容器壁3紧内侧的密封装置7，以限制浮置顶部5与容器壁3的内侧3a之间的液体和气体通路。该密封装置包括所谓的承座13，承座13借助于连接在浮子6与承座13之间的缩放吊架14与容器壁3保持接触。可以通过调节吊架14的砝码15来控制承座13与容器壁3之间的压力。顶部5与承座13之间设置有通常由耐油橡胶制成的主密封件16。顶部5与容器壁3之间设置有通常为橡胶唇的次级密封件17。由于环境治理而经常需要引入次级密封件，但次级密封件的引入可能会引起顶部5与容器1之间的摩擦力的增加。本领域技术人员可以理解，浮置顶部容器1及其相关联的部件还可以包括用于填充和排放物品的管配件、管、阀、致动器以及各种测量和控制装置等。回到图1，容器1装备有用于监测浮置顶部5的监测系统20。该监测系统具有顶上子系统，顶上子系统包括安装在浮置顶部5的间隔的感测位置处的一个或几个（在示例中为3个）雷达物位计21。物位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于识别容器的浮置顶部的运行中的不期望的状况的方法，所述方法包括以下步骤：a）通过向所述容器中发射电磁传输信号并且接收由所述容器中的物品的表面反射的电磁回波信号，来确定所述物品的填充物位，b）使用安装在所述顶部上的物位计来检测所述顶部上的参考位置与所述表面之间的参考距离，c）形成作为所述参考距离与期望值之间的差的参考距离偏差，d）将所述参考距离偏差与指定范围进行比较，e）如果所述参考距离偏差在所述指定范围之外，则存储包括所述参考距离偏差和所述填充物位的数据集合，f）针对多个时间点重复所述步骤a）至所述步骤e），g）基于所存储的参考距离偏差和填充物位的数据集合，识别所述不期望的状况。

【技术特征摘要】
2012.12.21 US 13/724,6971.一种用于识别容器的浮置顶部的运行中的不期望的状况的方法，
所述方法包括以下步骤：
a）通过向所述容器中发射电磁传输信号并且接收由所述容器中的物
品的表面反射的电磁回波信号，来确定所述物品的填充物位，
b）使用安装在所述顶部上的物位计来检测所述顶部上的参考位置与
所述表面之间的参考距离，
c）形成作为所述参考距离与期望值之间的差的参考距离偏差，
d）将所述参考距离偏差与指定范围进行比较，
e）如果所述参考距离偏差在所述指定范围之外，则存储包括所述参
考距离偏差和所述填充物位的数据集合，
f）针对多个时间点重复所述步骤a）至所述步骤e），
g）基于所存储的参考距离偏差和填充物位的数据集合，识别所述不
期望的状况。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述指定范围是对称的，从
而通过确定下式是否成立来执行所述步骤e）：
|Dn-Dn,exp|＞Th，
其中，Dn是所述参考距离，Dn，exp是所述期望值，Th是指定阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述指定阈值在2cm至20cm
的范围内。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述指定阈值在3cm至6cm
的范围内。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述指定范围是不对称的，
从而通过确定下式是否成立来执行所述步骤e）：
Thbelow＜Dn-Dn，exp＜Thabove，
其中，Dn是所述参考距离，Dn，exp是所述期望值，Thbelow和Thabove是指定
阈值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述容器的填充期间应用
第一指定范围，在所述容器的排空期间应用第二指定范围。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在多个填充排空周期内执行
所述步骤a）至所述步骤e），并且，其中，所述步骤g）包括：
确认所述偏差是在连续的填充排空周期内存储的，以及
将所述不期望的状况识别为容器壁与所述顶部之间的接合部的问题。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述步骤g）还包括：
确认所述偏差是针对变化的填充物位存储的，以及
将所述不期望的状况识别为所述容器壁与所述顶部之间的密封装置
上的过多的或者不均匀的压力。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述步骤g）还包括：
确认所述偏差是针对复现的填充物位存储的，以及
将所述不期望的状况识别为在与所述复现的填充物位相对应的位置
处的机械不对称和...

【专利技术属性】
技术研发人员：伦纳特·哈格，
申请(专利权)人：罗斯蒙特储罐雷达股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE