用于执行控制阀的阀落座完整性的在线测试的方法和系统技术方案

可以提供在数字阀定位器中执行阀的在线测试的系统和方法。数字阀定位器可以接收对执行阀的测试的请求，该请求指定测试起始点，并且对请求进行排队以便执行。数字阀定位器随后可以接收针对阀的新设定点。数字阀定位器还可以根据新设定点重新定位阀。数字阀定位器还可以在阀被重新定位时，将测试起始点与阀的当前位置进行比较，并且响应于确定阀的当前位置已经到达测试起始点，收集指示阀的操作的传感器数据，以生成测试的结果。

【技术实现步骤摘要】
用于执行控制阀的阀落座完整性的在线测试的方法和系统
本公开总体上涉及控制阀，并且更具体地，涉及用于执行控制阀的阀落座完整性的在线测试的方法和系统。
技术介绍
本文提供的背景描述是为了大体上呈现本公开内容的上下文的目的。专利技术人的一部分工作在
技术介绍
部分中被描述，这部分内容以及在提交申请时该描述不另构成现有技术的方面，既不明确也不暗示地被承认是破坏本专利技术的现有技术。过程控制系统通常采用滑动杆阀(例如闸阀、球形阀、隔膜阀、夹管阀等)来控制过程流体的流动。滑动杆阀通常包括：阀体，其限定流体流动通道；阀座，其设置在流体流动通道中；关闭元件(例如，阀塞)，其接合阀座以关闭阀；以及阀杆，其将关闭元件操作地耦接到致动器。在操作中，致动器使关闭元件相对于阀座移动以控制通过流体流动通道的流体流动，即，将阀关闭或将阀打开到期望的程度。滑动杆阀通常包括布置在阀座与阀体之间的密封元件，以防止泄漏。当这些部件适当地接合时，存在适当的阀关闭，并且阀具有满意的阀落座(valveseating)完整性。然而，通过在过程控制系统的操作中重复使用，阀部件可能会由于正常磨损、腐蚀等而劣化。如果阀座变得基本上劣化或完全失效，则阀将在功能上受损。此外，这种阀可能非常大，并且可在跨越大距离延伸的管道和其它路径中进行操作。使这些系统离线可能非常昂贵且耗时。仅让技术人员到现场进行诊断、操作或维修阀会消耗大量时间。然而，常规地，只有当设施关闭或离线，或者阀本身处于旁路模式并与控制系统隔离时，才能进行这种评估。因此，通过避免昂贵的操作中断，对这种阀执行预防性或远程测试和维护将大大有益于整个系统。
技术实现思路
本公开内容的技术允许在阀为在线时测试阀座的完整性。系统可以接收用于启动阀落座完整性测试的命令(“测试请求”)，将命令排队，而不是立即启动测试，并监视后续命令。当系统接收到将阀移动通过一系列位置(包括测试参数中指定的位置)的命令(“重新定位请求”)时，系统根据所排队的命令执行测试。因此，通过排队执行阀落座完整性测试的请求，系统可以在不需要使阀离线的情况下执行测试。尽管下面的示例主要参考滑动杆阀，但是本公开内容的技术也可以应用于旋转阀(例如，球阀、蝶阀)。根据本公开内容的一个示例性方面，提供了一种在数字阀定位器中的用于执行阀的在线测试的方法。所述方法可以包括：由一个或多个处理器接收对执行所述阀的测试的请求，所述请求指定包括测试起始点的测试参数；以及对所述请求进行排队以便执行；在接收到对执行所述测试的所述请求之后，接收针对所述阀的新设定点；根据所述新设定点重新定位所述阀；以及在所述阀被重新定位时：将所述测试起始点与所述阀的当前位置进行比较；以及响应于确定所述阀的所述当前位置已经到达所述测试起始点，收集指示所述阀的操作的传感器数据，以生成所述测试的结果。所述方法可以包括附加的、更少的或替代的动作，包括本文描述的那些。根据本公开内容的另一个示例性方面，提供了一种用于执行阀的在线测试的系统。所述系统可以包括：位置传感器，其被配置为测量所述阀的当前位置；以及数字阀定位器，其被配置为：接收对执行所述阀的测试的请求，所述请求指定包括测试起始点的测试参数；对所述请求进行排队以便执行；在接收到对执行所述测试的所述请求之后，接收针对所述阀的新设定点；根据所述新设定点重新定位所述阀；以及在所述阀被重新定位时：将所述测试起始点与所述阀的当前位置进行比较；以及响应于确定所述阀的所述当前位置已经到达所述测试起始点，收集指示所述阀的操作的传感器数据，以生成所述测试的结果。所述系统可以包括附加的、更少的或替代的部件、和/或它们的功能，包括本文描述的那些。根据本公开内容的另一个示例性方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上包括用于执行阀的在线阀落座完整性测试的非暂时性计算机可读指令。其中，所述指令在一个或多个处理器上被执行时，可以使得所述一个或多个处理器执行以下操作：接收对执行所述阀的测试的请求，所述请求指定包括测试起始点的测试参数；对所述请求进行排队以便执行；在接收到对执行所述测试的所述请求之后，接收针对所述阀的新设定点；根据所述新设定点重新定位所述阀；在所述阀被重新定位时：将所述测试起始点与所述阀的当前位置进行比较；并且响应于确定所述阀的所述当前位置已经到达所述测试起始点，收集指示所述阀的操作的传感器数据，以生成所述测试的结果。进一步根据本公开内容的前述示例性方面中的任意一个或多个方面，用于执行阀的在线测试的系统、计算机可读存储介质或数字阀定位器中的方法还可以组合地包括以下各个方面中的任意一个或多个方面。在一个方面中，与所述新设定点相协作地对所述请求进行排队以便执行，并且其中，将所述测试起始点与所述阀的所述当前位置进行比较还包括：确定以下各项中的至少一项：(i)所述新设定点是否对应于所述阀的关闭位置，以及(ii)所述新设定点是否对应于所述阀的打开位置；以及确定以下各项中的至少一项：(i)所述阀是否是关闭的，以及(ii)所述阀的所述当前位置是否大于或等于所述测试起始点。在另一方面中，当发生以下任一情况时，与所述新设定点相协作地执行所述请求：(i)所述新设定点对应于所述阀被关闭，以及(ii)所述阀的所述当前位置大于或等于所述测试起始点；或者(i)所述新设定点对应于所述阀被打开，以及(ii)所述阀是关闭的；以及如果发生以下情况，则将所述请求保留在队列中：(i)所述新设定点对应于所述阀被关闭，以及(ii)所述阀的所述当前位置小于所述测试起始点；或者(i)所述新设定点对应于所述阀被打开，以及(ii)所述阀不是关闭的。在另一方面中，所述请求还指定斜坡速率(ramprate)，所述新设定点包括第一新设定点，并且执行所述请求还包括：接收针对所述阀的所述当前位置的第二新设定点；以及执行以下各项中的至少一项：基于所述斜坡速率使所述阀逐渐地关闭，直到(i)所述新设定点不对应于所述阀被关闭，或者(ii)所述阀的所述当前位置是静态的；以及基于所述斜坡速率使所述阀逐渐地打开，直到所述阀的所述当前位置大于或等于(i)所述第二新设定点或(ii)所述测试起始点中的任何一个。在另一方面中，所述请求还指定测试频率，并且其中，执行所述请求还包括：当所述新设定点命令所述阀打开时，在根据所述第一新设定点使所述阀逐渐地关闭的同时：取消所述请求；并且根据所述测试频率对所述请求进行重新排队以便执行；以及当所述第二新设定点对应于所述阀被关闭，在根据所述第一新设定点使所述阀逐渐地打开的同时：取消所述请求；并且根据所述测试频率对所述请求进行重新排队以便执行。在另一方面中，所述方法还包括执行以下各项中的至少一项：将所述传感器数据与存储的数据进行比较以产生第一结果，其中，所述存储的数据表示一个或多个先前的满意的请求，并且其中，所述第一结果包括含有以下各项中的至少一项的信息：(i)所述传感器数据的第一斜率，(ii)所述传感器数据的第一圆滑，以及(iii)基于所述传感器数据的第一阀座接合；以及将所述传感器数据与一个或多个工厂规范进行比较以产生第二结果，其中，所述一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在数字阀定位器中的用于执行阀的在线测试的方法，所述方法包括：/n由一个或多个处理器接收对执行所述阀的测试的请求，所述请求指定包括测试起始点的测试参数；/n对所述请求进行排队以便执行；/n在接收到对执行所述测试的所述请求之后，接收针对所述阀的新设定点；/n根据所述新设定点重新定位所述阀；以及/n在所述阀被重新定位时执行以下操作：/n将所述测试起始点与所述阀的当前位置进行比较；以及/n响应于确定所述阀的所述当前位置已经到达所述测试起始点，收集指示所述阀的操作的传感器数据，以生成所述测试的结果。/n

【技术特征摘要】
20200117 US 62/962,917;20200331 US 16/836,5191.一种在数字阀定位器中的用于执行阀的在线测试的方法，所述方法包括：
由一个或多个处理器接收对执行所述阀的测试的请求，所述请求指定包括测试起始点的测试参数；
对所述请求进行排队以便执行；
在接收到对执行所述测试的所述请求之后，接收针对所述阀的新设定点；
根据所述新设定点重新定位所述阀；以及
在所述阀被重新定位时执行以下操作：
将所述测试起始点与所述阀的当前位置进行比较；以及
响应于确定所述阀的所述当前位置已经到达所述测试起始点，收集指示所述阀的操作的传感器数据，以生成所述测试的结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述新设定点相协作地对所述请求进行排队以便执行，并且其中，将所述测试起始点与所述阀的当前位置进行比较还包括：
确定以下各项中的至少一项：(i)所述新设定点是否对应于所述阀关闭，以及(ii)所述新设定点是否对应于所述阀打开；以及
确定以下各项中的至少一项：(i)所述阀是否是关闭的，以及(ii)所述阀的所述当前位置是否大于或等于所述测试起始点。


3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
在发生以下任一情况时，与根据所述新设定点重新定位所述阀相协作地执行所述请求：
所述新设定点对应于所述阀关闭，并且所述阀的所述当前位置大于或等于所述测试起始点；或者
所述新设定点对应于所述阀打开，并且所述阀是关闭的；以及如果发生以下任一情况，则将所述请求保留在队列中：
所述新设定点对应于所述阀关闭，并且所述阀的所述当前位置小于所述测试起始点；或者
(i)所述新设定点对应于所述阀打开，并且所述阀不是关闭的。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述请求还指定斜坡速率，所述新设定点是第一新设定点，并且执行所述请求还包括：
接收针对所述阀的第二新设定点；以及
执行以下各项中的至少一项：
基于所述斜坡速率使所述阀逐渐地关闭，直到所述阀的所述当前位置是静态的为止；以及
基于所述斜坡速率使所述阀逐渐地打开，直到所述阀的所述当前位置大于或等于(i)所述第二新设定点或(ii)所述测试起始点中的任何一个。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述请求还指定测试频率，并且其中，执行所述请求还包括：
当所述第二新设定点对应于所述阀被打开时，在根据所述第一新设定点使所述阀逐渐地关闭的同时执行以下操作：
取消所述请求；以及
根据所述测试频率对所述请求进行重新排队以便执行；以及当所述第二新设定点对应于所述阀被关闭时，在根据所述第一新设定点使所述阀逐渐地打开的同时执行以下操作：
取消所述请求；以及
根据所述测试频率对所述请求进行重新排队以便执行。


6.根据权利要求1所述的方法，还包括执行以下各项中的至少一项：
将所述传感器数据与存储的数据进行比较以产生第一结果，其中，所述存储的数据表示一个或多个先前的满意的请求，并且其中，所述第一结果包括含有以下各项中的至少一项的信息：(i)所述传感器数据的第一斜率，(ii)所述传感器数据的第一圆滑，以及(iii)基于所述传感器数据的第一阀座接合；以及
将所述传感器数据与一个或多个工厂规范进行比较以产生第二结果，其中，所述一个或多个工厂规范表示一个或多个已建立的满意的标准，并且其中，所述第二结果包括含有以下各项中的至少一项的信息：(i)所述传感器数据的第二斜率，(ii)所述传感器数据的第二圆滑，以及(iii)基于所述传感器数据的第二阀座接合。


7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
基于所述第一结果或所述第二结果生成警报，以指示所述阀内件的质量。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述传感器数据至少包括所述阀的所述当前位置、以及(i)压强和(ii)力中的至少一个。


9.一种用于执行阀的在线测试的系统，所述系统包括：
位置传感器，其被配置为测量所述阀的当前位置；以及
数字阀定位器，其被配置为：
接收对执行所述阀的测试的请求，所述请求指定包括测试起始点的测试参数；
对所述请求进行排队以便执行；
在接收到对执行所述测试的所述请求之后，接收针对所述阀的新设定点；
根据所述新设定点重新定位所述阀；以及
在所述阀被重新定位时执行以下操作：
将所述测试起始点与所述阀的当前位置进行比较；以及
响应于确定所述阀的所述当前位置已经到达所述测试起始点，收集指示所述阀的操作的传感器数据，以生成所述测试的结果。


10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述数字阀定位器与所述新设定点相协作地对所述请求进行排队以便执行，并且其中，所述数字阀定位器还被配置为：
确定以下各项中的至少一项：(i)所述新设定点是否对应于所述阀关闭，以及(ii)所述新设定点是否对应于所述阀打开；以及
确定以下各项中的至少一项：(i)所述阀是否是关闭的，以及(ii)所述阀的所述当前位置是否大于或等于所述测试起始点。


11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述数字阀定位器还被配置为：
在发生以下任一情况时，与根据所述新设定点重新定位所述阀相协作地执行所述请求：
所述新设定点对应于所述阀基于所述新设定点关闭，并且所述阀的所述当前位置大于或等于所述测试起始点；或者
所述新设定点对应于所述阀打开，并且所述阀是关闭的；以及如果发生以下任一情况，则将所述请求保留在队列中：
所述新设定点对应于所述阀关闭，并且所述阀的所述当前位置小于所述测试起始点；或者
所述新设定点对应于所述阀打开，并且所述阀不是关闭的。


12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述请求还指定斜坡速率，所述新设定点包括第一新设定点，并且所述数字阀定位器还被配置为：
接收针对所述阀的第二新设定点；以及
执行以下各项中的至少一项：
基于所述斜坡速率使所述阀逐渐地关闭，直到所述阀的所述当前位置是静态的为止；以及
基于所述斜坡速率使所述阀逐渐地打开，直到所述阀的所述当前位置大于或等于(i)所述第二新设定点或(ii)所述测试起始点中的任何一个。


13.根据权利要求12所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·富勒，
申请(专利权)人：费希尔控制产品国际有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US