确定背压平衡安全阀中故障的系统和方法技术方案

用于检测安全阀中的潜在故障的背压平衡安全阀系统(200、300)，其包括：活塞(216)；平衡装置(224、232、332)，其包括压力平衡波纹管(224)或压力平衡隔膜(232、332)中的一个，并在活塞(216)和平衡装置(224、232、332)之间限定第一压力室(228、248、348)；和与第一压力室(228、248、348)流体连通的压力端口，所述压力端口配置成接收压力传感器(240)或与其流体连通，以便压力传感器(240)监测第一压力室(228、248、348)中的压力，以指示平衡装置(224、232、332)的潜在故障。332)的潜在故障。332)的潜在故障。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定背压平衡安全阀中故障的系统和方法

技术介绍

[0001]泄压阀广泛用于需要压力保护的流体系统和容器中。例如，在某些系统中，过压会导致过程中断、仪器故障或其他设备故障。泄压阀通过允许加压流体通过辅助通道流出系统来释放过压。一些流体系统包括可以承受背压的泄压阀，例如，当泄压阀不直接排放到大气中时。

技术实现思路

[0002]通常，本专利技术的实施例可以提供监测系统以帮助识别压力平衡组件的部件中的潜在故障，所述部件包括背压平衡安全阀的压力平衡波纹管或隔膜。
[0003]本专利技术的一些实施例提供了一种背压平衡安全阀系统。该安全阀系统可以包括活塞、波纹管或隔膜之一以及压力传感器。可以在活塞与波纹管或隔膜之一之间形成压力室。压力传感器可以与压力室流体连通，并且可以配置为监测压力室中的压力以指示波纹管或隔膜之一的潜在故障。
[0004]本专利技术的一些实施例可以提供一种背压平衡安全阀系统。背压平衡安全阀系统可以包括活塞、平衡装置和压力端口。平衡装置可以包括压力平衡波纹管或压力平衡隔膜中的一个，并在活塞和平衡装置之间限定第一压力室。压力端口可以与第一压力室流体连通。压力端口可以被配置为接收压力传感器或与压力传感器流体连通，以使压力传感器监测第一压力室中的压力以指示平衡装置的潜在故障。
[0005]在一些实施例中，背压平衡安全阀系统可以包括控制系统，该控制系统被配置为监测第一压力室中的压力并基于第一压力室中的压力提供警报。
[0006]在一些实施例中，背压平衡安全阀系统可以包括控制系统，该控制系统被配置为基于第一压力室中的压力高于第一参考压力超过阈值时间而提供警报。
[0007]在一些实施例中，背压平衡安全阀系统可以包括阀盖，该阀盖限定了在阀盖和活塞之间的第二压力室。第二压力端口可以与第二压力室流体连通。第二压力端口可以被配置为接收第二压力传感器或与第二压力传感器流体连通，以便第二压力传感器监测第二压力室中的压力。控制系统可以被配置为基于第二压力室中的压力提供警报。
[0008]在一些实施例中，背压平衡安全阀系统可以包括控制系统，该控制系统被配置为基于确定第二压力室中的压力显著低于第一压力室中的压力或低于第二压力阈值提供警报，以指示平衡装置的潜在故障。
[0009]在一些实施例中，背压平衡安全阀系统可以包括控制系统，该控制系统被配置为例如基于确定第二压力室中的压力不显著低于第一压力室中的压力或不低于第二压力阈值提供警报，以指示潜在的阀盖故障，例如阀盖排气，或管道疏通故障。
[0010]在一些实施例中，背压平衡安全阀系统可以包括控制系统，该控制系统被配置为基于第一压力室中的压力计算平衡装置的泄漏率。
[0011]在一些实施例中，背压平衡安全阀系统可以包括在活塞的与第一压力室相对的一侧上的阀盖。流量计可以配置为监测通过阀盖到大气的流量。控制系统可以被配置为基于
由流量计测量的通过阀盖的流量来确定平衡装置的破裂区域。
[0012]在一些实施例中，背压平衡安全阀系统可以包括阀盖，该阀盖限定了在阀盖和活塞之间的第二压力室。控制系统可以被配置为基于在第二压力室中测量的压力和基于背压平衡安全阀系统的背压来计算平衡装置的破裂面积，并且基于计算出的破裂面积计算泄漏率。
[0013]在一些实施例中，背压平衡安全阀系统可以包括控制系统，该控制系统被配置为基于背压平衡安全阀系统的最大背压计算背压平衡安全阀系统的最大泄漏率。
[0014]在一些实施例中，背压平衡安全阀系统可以包括平衡装置，该平衡装置包括压力平衡隔膜。压力平衡隔膜可以是改装组件的一部分，该改装组件被配置为将阀门转换为隔膜操作的背压平衡安全阀系统。
[0015]一些实施例提供了一种检测背压平衡安全阀的故障的方法。该方法可以包括提供通过背压平衡安全阀的流量，该安全阀包括活塞、波纹管或隔膜之一，以及与活塞和波纹管或隔膜之一之间的压力室流体连通的压力传感器。使用压力传感器，可以对压力室中的压力进行电子监控。该方法还可包括使用与压力传感器通信的控制系统基于压力室中的压力高于参考点来提供警报。
[0016]一些实施例提供了一种检测安全阀的故障的方法。该方法可以包括使用压力传感器以电子方式监测安全阀的第一室和第二室中的压力；并且基于第一压力室中的压力高于参考点，使用与压力传感器通信的控制系统提供潜在故障的警报。
[0017]一些实施例提供了一种检测安全阀中潜在故障的方法。该方法可以包括使用压力传感器以电子方式监测由安全阀的活塞或阀盖中的一个或多个以及安全阀的波纹管或隔膜中的一个限定的第一压力室中的压力。该方法还可以包括使用与压力传感器通信的控制系统，基于第一压力室中的压力增加，提供安全阀的潜在故障的警报。
[0018]在一些实施例中，检测安全阀中的潜在故障的方法可以包括使用与压力传感器通信的控制系统，基于第一压力室中的压力增加，提供安全阀的潜在故障的警报。
[0019]在一些实施例中，检测安全阀中的潜在故障的方法可以包括基于第一压力室中的压力、安全阀的背压或活塞的间隙区域中的一个或多个压力确定来自第一压力室的泄漏率。
[0020]在一些实施例中，检测安全阀中的潜在故障的方法可以包括提供警报。提供警报可以包括基于第一室中的压力和以下中的一个或多个计算波纹管或隔膜中的一个的破裂面积：系统背压或通过阀盖的测量的流速。
[0021]在一些实施例中，检测安全阀中的潜在故障的方法可以包括提供警报，该警报可以包括基于最大预期系统背压确定通过阀盖阀的最大泄漏率。
[0022]一些实施例提供了背压平衡安全阀系统。背压平衡安全阀系统可以包括活塞、阀盖、波纹管和第一压力传感器。阀盖可以在活塞和阀盖之间形成阀盖室。波纹管可以在活塞和波纹管之间形成波纹管室，所述波纹管室可以与阀盖室流体连通。第一压力传感器可以与波纹管室流体连通，所述压力传感器被配置为监测波纹管室中的非瞬态压力并且如果波纹管室中的非瞬态压力增加到超过零表压，则提供潜在波纹管故障的警报。
[0023]一些实施例提供了背压平衡安全阀。背压平衡安全阀可包括阀体；阀体内的阀座；配置成相对于阀座移动以允许或限制通过阀体的流量的启闭件(disc)组件；配置成与启闭
件组件一起移动的活塞；阀盖，其在活塞和阀盖之间限定阀盖室；波纹管，其在活塞和波纹管之间限定波纹管室，所述波纹管室在活塞两侧与阀盖室流体连通；第一压力传感器，其与波纹管室流体连通，所述第一压力传感器被配置为监测波纹管室中的非瞬态压力；以及电子控制器，其被配置为监测波纹管室中的非瞬态压力以识别潜在的波纹管故障。
[0024]在一些实施例中，背压平衡安全阀可以包括电子控制器，该电子控制器被配置为基于波纹管室中的非瞬态压力增加到零表压以上来提供潜在的波纹管故障的警报。
[0025]在一些实施例中，背压平衡安全阀可以包括与阀盖室流体连通的第二压力传感器。电子控制器可以被配置为基于第一和第二压力传感器检测到阀盖室中的压力增加和波纹管室中的压力增加来提供潜在阀盖故障的警报。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测安全阀中的潜在故障的背压平衡安全阀系统(200、300)，其包括：活塞(216)；平衡装置(224、232、332)，其包括压力平衡波纹管(224)或压力平衡隔膜(232、332)中的一个，并在活塞(216)和平衡装置(224、232、332)之间限定第一压力室(228、248、348)；和与第一压力室(228、248、348)流体连通的压力端口，所述压力端口配置成接收压力传感器(240)或与其流体连通，以使压力传感器(240)监测第一压力室(228、248、348)中的压力，以指示所述平衡装置(224、232、332)的潜在故障。2.根据权利要求1所述的背压平衡安全阀系统，还包括控制系统(242)，其被配置为监测所述第一压力室(228、248、348)中的压力并基于所述第一压力室中的压力提供警报。3.根据权利要求2所述的背压平衡安全阀系统，其中所述控制系统(242)还被配置为基于所述第一压力室(228、248、348)中的压力高于第一参考压力持续超过阈值时间而提供警报。4.根据权利要求2或3任一项所述的背压平衡安全阀系统，其还包括在所述阀盖(212)和所述活塞(216)之间限定第二压力室的阀盖(212、312)；和与第二压力室流体连通的第二压力端口，所述第二压力端口配置成接收第二压力传感器(244)或与其流体连通，以便第二压力传感器(244)监测第二压力室中的压力,其中所述控制系统(242)还被配置为进一步基于第二压力室中的压力提供警报。5.根据权利要求4所述的压力平衡安全阀系统，其中所述控制系统(242)被配置为基于确定所述第二压力室中的压力基本上小于第一室中的压力或低于第二压力阈值而提供警报，以指示所述平衡装置(224、232、332)的潜在故障，并且任选地或优选地，其中所述控制系统(242)被配置为基于确定第二压力室中的压力基本上不低于第一室中的压力或不低于第二压力阈值而提供警报，以指示潜在的阀盖(212、312)故障。6.根据权利要求2至5中任一项所述的背压平衡安全阀系统，其中所述控制(242)系统还被配置为基于所述第一压力室(228、248、348)中的压力计算所述平衡装置(224、232、332)的泄漏率。7.根据权利要求6所述的背压平衡安全阀系统，进一步包括：阀盖(212、312)，其位于活塞(216)的与第一压力室(228、248、348)相对的一侧；和流量计(246)，其配置为监测通过阀盖(212、312)到大气的流量，其中所述控制系统(242)还被配置为基于由所述流量计(246)测量的通过阀盖(212、312)的流量确定平衡装置(224、232、332)的破裂面积。8.根据权利要求6所述的背压平衡安全阀系统，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：艾默生自动化解决方案终控美国公司，
类型：发明
国别省市：