自动再熔化控制系统技术方案

本发明专利技术涉及自动再熔化控制系统。一种系统可以自动控制管道加热系统以维持期望的温度和/或提供过程流体沿着管道的流动保证。该系统可以通过监测沿管道的温度并从监测的温度识别与给定过程流体的凝固或熔化相关联的潜热特征的发生和位置，来识别给定过程流体的凝固或给定过程流体的熔化的发生和位置。该系统可确定凝固过程流体沿管道的分布。该系统可以逐米地确定管道的给定区段被固态和/或液态过程流体填充的百分比。该系统可以执行自动再熔化操作以解决可能在管道中发生的凝固过程流体的堵塞。

【技术实现步骤摘要】
自动再熔化控制系统本申请是申请人于2017年9月11日提交的申请号为201780068913.9(国际申请号PCT/US2017/051024)、专利技术名称为“自动再熔化控制系统”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请基于2016年9月9日提交的美国临时申请序列号62/385,718和2016年12月13日提交的美国临时申请序列号62/433,706，要求这两项申请的优先权，并通过引用全部合并于此。
技术介绍
本专利技术涉及管道(pipeline)监测和管理系统，并且特别涉及用于自动控制管道加热系统以维持期望温度和/或提供过程流体(processfluid)沿管道的流动保证的系统。在通过管道输送期间管理过程流体(例如，油，天然气，熔融材料)的温度可能是关键问题，特别是当该过程流体是相对于温度表现出变化的粘度特性的材料时。例如，硫管道的性能和使用寿命中最关键的问题是凝固硫的安全可靠的再熔化以重建流动。历史上最受关注的是确保在正常操作期间实现所需的管道维持温度。液态硫管道的管理主要留给了轮班操作员，轮班操作员利用他的判断和经验做本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于输送过程流体的管道和向管道施加热能的加热系统的控制系统，所述控制系统包括：/n传感器网络，被配置为记录管道数据，该传感器网络包括位于沿着管道的多个位置的多个温度传感器；以及/n控制器，与传感器网络进行电子通信，该控制器包括处理器和存储特定计算机可执行指令的存储器，所述特定计算机可执行指令在由处理器执行时使控制器：/n从传感器网络接收管道数据；/n基于管道数据，确定随着时间位于沿着管道的多个位置的多个温度的多个变化率；/n基于所述多个变化率中的一个或多个，确定凝固过程流体的堵塞在管道中第一位置处，并且经由与客户端系统的电子通信使得客户端系统的图形用户界面显示在所述第一位置处堵塞的表示...

【技术特征摘要】
20160909 US 62/385,718;20161213 US 62/433,7061.一种用于输送过程流体的管道和向管道施加热能的加热系统的控制系统，所述控制系统包括：
传感器网络，被配置为记录管道数据，该传感器网络包括位于沿着管道的多个位置的多个温度传感器；以及
控制器，与传感器网络进行电子通信，该控制器包括处理器和存储特定计算机可执行指令的存储器，所述特定计算机可执行指令在由处理器执行时使控制器：
从传感器网络接收管道数据；
基于管道数据，确定随着时间位于沿着管道的多个位置的多个温度的多个变化率；
基于所述多个变化率中的一个或多个，确定凝固过程流体的堵塞在管道中第一位置处，并且经由与客户端系统的电子通信使得客户端系统的图形用户界面显示在所述第一位置处堵塞的表示。


2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，传感器网络包括基于光纤的分布式温度感测(DTS)系统。


3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，所述指令由处理器的执行还使控制器：
基于管道数据生成凝固过程流体沿着管道的包括所述堵塞的第一位置的区段的分布；以及
经由与客户端系统的通信使得所述分布经由客户端系统的图形用户界面显示。


4.根据权利要求3所述的控制系统，其中，控制器生成凝固过程流体的分布，计算分别表示出现在被包括在管道的所述区段中的多个位置的子集中的每个位置处的过程流体量的多个填充百分比。


5.根据权利要求4所述的控制系统，其中所述指令由处理器的执行还使控制器：
控制加热系统以将管道的所述区段均匀加热到预熔温度，该预熔温度比凝固过程流体的熔点低预定度数；以及
使加热系统启动再熔化过程，其中加热系统将管道的所述区段的温度至少升高到凝固过程流体的熔点。


6.根据权利要求5所述的控制系统，其中，所述指令由处理器的执行还使控制器：
从传感器网络接收再熔化过程中的管道数据的子集；
基于管道数据的子集，确定位于管道的所述区段的凝固过程流体的至少一部分经历了空间不均匀的相变；以及
使加热系统停止再熔化过程，并使管道的所述区段的温度恢复到凝固过程流体的熔点的附近。


7.一种用于管道的热管理的方法，包括：
记录与管道的温度特性相对应的管道数据；
确定随着时间与沿着管道的多个位置相对应的多个管道温度变化率；
基于所述多个管道温度变化率中的第一管道温度变化率，确定凝固过程流体的堵塞在管道中第一位置处；以及
显示在所述第一位置处堵塞的表示。


8.根据权利要求7所述的方法，其中管道数据由包括基于光纤的分布式温度感测(DTS)系统的传感器网络记录。


9.根据权利要求7所述的方法，还包括：
指示加热系统向与第一位置相对应的管道的第一加热区中的加热器供电；以及
指示加热系统将管道的第二加热区保持在停滞线设定点温度处。


10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
基于管道数据生成凝固过程流体沿着管道的包括所...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·A·查卡拉卡尔，M·阿伦斯潘，K·卡拉尔，
申请(专利权)人：恩文特服务有限责任公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH