Система беспроводного привода клапана и способ управления клапаном - RU2018111104A
Код документа: RU2018111104A
Формула
1. Система пневмогидравлического привода для использования с клапаном в трубопроводе природного газа, содержащая:
пневмогидравлический привод;
беспроводной монитор положения, функционально связанный с пневмогидравлическим приводом, при этом беспроводной монитор положения снабжен встроенным золотниковым клапаном с открытым центром и выполнен с возможностью соединения с обеспечением связи с удаленной рабочей станцией;
по меньшей мере одно коммутационное реле, функционально связанное с пневмогидравлическим приводом и беспроводным монитором положения, при этом указанное по меньшей мере одно коммутационное реле служит для приема сигнала от золотникового клапана с открытым центром беспроводного монитора положения;
причем после беспроводного приема команды от удаленной рабочей станции беспроводной монитор положения подает сигнал от золотникового клапана с открытым центром к указанному по меньшей мере одному коммутационному реле для управления подачей давления к пневмогидравлическому приводу и для перемещения клапана в заданное положение.
2. Система по п. 1, в которой пневмогидравлический привод также содержит первый бак для газа/масла, второй бак для газа/масла, и систему ручной коррекции, расположенную между первым и вторым баками для газа/масла и рядом с ними.
3. Система по любому из предшествующих пунктов, также содержащая коммутационное реле с разомкнутыми контактами и коммутационное реле с замкнутыми контактами, при этом коммутационные реле с разомкнутыми и замкнутыми контактами функционально связаны с пневмогидравлическим приводом и беспроводным монитором положения.
4. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой пневмогидравлический привод также содержит первый бак и второй бак, при этом первый бак сообщается с коммутационным реле с разомкнутыми контактами, а второй бак сообщается с коммутационным реле с замкнутыми контактами.
5. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой каждое из коммутационных реле с разомкнутыми и замкнутыми контактами содержит вентиляционное отверстие.
6. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой сигнал от золотникового клапана с открытым центром, подаваемый к указанному по меньшей мере одному коммутационному реле, является сигналом низкого давления, а подача давления к пневмогидравлическому приводу является подачей высокого давления.
7. Система по любому из предшествующих пунктов, в которой сигнал от золотникового клапана с открытым центром, подаваемый к указанному по меньшей мере одному коммутационному реле, является сигналом высокого давления, а подача давления к пневмогидравлическому приводу имеет тот же уровень давления, что и сигнал высокого давления.
8. Система по любому из предшествующих пунктов, также содержащая регулятор давления, функционально связанный с беспроводным монитором положения, при этом регулятор давления снабжен предохранительным клапаном и служит для ограничения входного давления от трубопровода природного газа к золотниковому клапану с открытым центром беспроводного монитора положения.
9. Система по любому из предшествующих пунктов, также содержащая по меньшей мере один электромагнитный клапан, расположенный снаружи относительно беспроводного монитора положения, при этом указанный по меньшей мере один электромагнитный клапан выполнен с возможностью приведения в действие от беспроводного монитора положения для обеспечения подачи газа высокого давления из трубопровода природного газа через золотниковый клапан с открытым центром к указанному по меньшей мере одному коммутационному реле.
10. Система по любому из предшествующих пунктов, также содержащая спускной клапан для поддержания указанного по меньшей мере одного коммутационного реле в разомкнутом положении в течение времени, необходимого для выполнения клапаном хода на заданное расстояние, при этом спускной клапан снабжен стопорной гайкой для предотвращения вмешательства и расположен в запираемой камере.
11. Система по любому из предшествующих пунктов, также содержащая по меньшей мере один ограничитель крутящего момента, расположенный между беспроводным монитором положения и указанным по меньшей мере одним коммутационным реле, для предотвращения воздействия излишнего крутящего момента со стороны пневмогидравлического привода.
12. Система управления процессом, содержащая:
клапан, устанавливаемый в трубопроводе природного газа;
систему пневмогидравлического привода, функционально связанную с клапаном, при этом система пневмогидравлического привода содержит:
пневмогидравлический привод;
беспроводной монитор положения, функционально связанный с пневмогидравлическим приводом, при этом беспроводной монитор положения снабжен встроенным пневматическим пилотным клапаном, и
по меньшей мере одно коммутационное реле, функционально связанное с пневмогидравлическим приводом и беспроводным монитором положения, при этом указанное по меньшей мере одно коммутационное реле служит для приема сигнала от пневматического пилотного клапана беспроводного монитора положения;
рабочую станцию, имеющую управляющее устройство, соединенное с обеспечением связи с беспроводным монитором положения через беспроводную сеть;
при этом, после получения команды от управляющего устройства через беспроводную сеть, беспроводной монитор положения подает сигнал от пневматического пилотного клапана к указанному по меньшей мере одному коммутационному реле для управления подачей давления к пневмогидравлическому приводу и перемещения клапана в заданное положение.
13. Система управления процессом по п. 12, в которой рабочая станция также содержит один или более сетевых шлюзов, соединенных с обеспечением связи с управляющим устройством, портативный компьютер, связанный с сетевым шлюзом, панель управления, функционально связанную с управляющим устройством, и ЖК-дисплей, функционально связанный с управляющим устройством.
14. Система управления процессом по любому из предшествующих пунктов, также содержащая коммутационное реле с разомкнутыми контактами и коммутационное реле с замкнутыми контактами, при этом коммутационные реле с разомкнутыми и замкнутыми контактами функционально связаны с пневмогидравлическим приводом и беспроводным монитором положения.
15. Система управления процессом по любому из предшествующих пунктов, в которой пневмогидравлический привод также содержит первый бак и второй бак, при этом первый бак сообщается с коммутационным реле с разомкнутыми контактами, а второй бак сообщается с коммутационным реле с замкнутыми контактами.
16. Система управления процессом по любому из предшествующих пунктов, в которой пневматический пилотный клапан представляет собой золотниковый клапан с открытым центром, при этом сигнал, подаваемый к указанному по меньшей мере одному коммутационному реле, является сигналом низкого давления, а подача давления к пневмогидравлическому приводу является подачей высокого давления.
17. Система управления процессом по любому из предшествующих пунктов, также содержащая регулятор давления, функционально связанный с беспроводным монитором положения, при этом регулятор давления снабжен предохранительным клапаном и служит для ограничения входного давления от трубопровода природного газа к пневматическому пилотному клапану беспроводного монитора положения.
18 Система управления процессом по любому из предшествующих пунктов, также содержащая спускной клапан для поддержания указанного по меньшей мере одного коммутационного реле в разомкнутом положении в течение времени, необходимого для выполнения клапаном хода на заданное расстояние, при этом спускной клапан снабжен стопорной гайкой для предотвращения вмешательства и расположен в запираемой камере.
19. Система управления процессом по любому из предшествующих пунктов, также содержащая датчик перепада давления, функционально связанный с пневмогидравлическим приводом для измерения одного или более из следующего: перепад давления в пневмогидравлическом приводе или крутящий момент срабатывания клапана, при этом датчик перепада давления соединен с обеспечением связи с рабочей станцией через беспроводную сеть и шлюз для обеспечения сбора данных и обратной связи по перепаду давления в пневмогидравлическом приводе или крутящему моменту срабатывания клапана.
20. Система управления процессом по любому из предшествующих пунктов, также содержащая первый датчик давления, расположенный в трубопроводе природного газа выше по потоку относительно клапана, для измерения давления выше по потоку относительно клапана, и второй датчик давления, расположенный в трубопроводе природного газа ниже по потоку относительно клапана, для измерения давления ниже по потоку относительно клапана, при этом первый и второй датчики давления соединены с обеспечением связи с рабочей станцией через беспроводную сеть для обеспечения сбора данных и обратной связи по давлению в трубопроводе природного газа выше и ниже по потоку относительно клапана.
21. Система беспроводного привода для использования с клапаном в трубопроводе природного газа, содержащая:
привод, выполненный с возможностью функциональной связи с клапаном, располагаемым в трубопроводе природного газа;
беспроводной монитор положения, функционально связанный с приводом, при этом беспроводной монитор положения снабжен встроенным золотниковым клапаном с открытым центром и выполнен с возможностью соединения с обеспечением связи с удаленной рабочей станцией через беспроводную сеть;
по меньшей мере одно коммутационное реле, функционально связанное с приводом и беспроводным монитором положения, при этом указанное по меньшей мере одно коммутационное реле служит для приема сигнала давления от золотникового клапана с открытым центром беспроводного монитора положения;
при этом после получения беспроводной команды от удаленной рабочей станции беспроводной монитор положения подает сигнал давления от золотникового клапана с открытым центром к указанному по меньшей мере одному коммутационному реле для управления подачей давления к приводу и перемещения клапана в заданное положение.
22. Система беспроводного привода по п. 21, также содержащая коммутационное реле с разомкнутыми контактами и коммутационное реле с замкнутыми контактами, при этом коммутационные реле с разомкнутыми и замкнутыми контактами функционально связаны с приводом и беспроводным монитором положения.
23. Система беспроводного привода по любому из предшествующих пунктов, в которой сигнал давления от золотникового клапана с открытым центром, подаваемый к указанному по меньшей мере одному коммутационному реле, является сигналом низкого давления, а подача давления к приводу является подачей высокого давления.
24. Система по любому из предшествующих пунктов, также содержащая регулятор давления, функционально связанный с беспроводным монитором положения, при этом регулятор давления снабжен предохранительным клапаном и служит для ограничения входного давления к золотниковому клапану с открытым центром беспроводного монитора положения.
25. Способ управления клапаном, располагаемым в трубопроводе природного газа, включающий:
объединение беспроводного монитора положения с приводом, функционально связанным с клапаном, при этом беспроводной монитор положения соединен с обеспечением связи с рабочей станцией через беспроводную сеть;
передачу посредством одного или более передатчиков команды от управляющего устройства рабочей станции к беспроводному монитору положения через беспроводную сеть;
после получения команды, отправку сигнала давления от пневматического пилотного клапана беспроводного монитора положения к указанному по меньшей мере одному коммутационному реле, при этом указанное по меньшей мере одно коммутационное реле функционально связано с беспроводным монитором положения и приводом, и
управление подачей высокого давления к приводу посредством указанного по меньшей мере одного коммутационного реле для перемещения клапана в заданное положение в ответ на сигнал давления, полученный от пневматического пилотного клапана.
26. Способ по п. 25, также включающий отслеживание положения одного или более из клапана или привода посредством беспроводного монитора положения, при этом отслеживание положения одного или более из клапана или привода посредством беспроводного монитора положения включает в себя сбор данных относительно одного из клапана или привода, включая данные относительно положения хода или времени хода, посредством беспроводного монитора положения, беспроводной сети и рабочей станции.
27. Способ по любому из предшествующих пунктов, также включающий поддержание посредством спускного клапана указанного по меньшей мере одного коммутационного реле в разомкнутом положении в течение времени, необходимого для выполнения клапаном хода на заданное расстояние.
28. Способ по любому из предшествующих пунктов, также включающий ограничение входного давления от трубопровода природного газа к пневматическому пилотному клапану посредством регулятора давления, функционально связанного с беспроводным монитором положения.
29. Способ по любому из предшествующих пунктов, также включающий измерение одного или более из следующего: перепада давления в приводе или крутящего момента срабатывания клапана, посредством датчика перепада давления, функционально связанного с приводом, при этом датчик перепада давления соединен с обеспечением связи с рабочей станцией через беспроводную сеть для обеспечения сбора данных и обратной связи по перепаду давления в приводе или крутящему моменту срабатывания клапана.
30. Способ по любому из предшествующих пунктов, также включающий предотвращение воздействия излишнего крутящего момента со стороны привода посредством по меньшей мере одного ограничителя крутящего момента, расположенного между беспроводным монитором положения и указанным по меньшей мере одним коммутационным реле и функционально связанного с ними.
31. Способ по любому из предшествующих пунктов, также включающий измерение давления выше и ниже по потоку относительно клапана посредством первого датчика давления, расположенного выше по потоку относительно клапана, и второго датчика давления, расположенного ниже по потоку относительно клапана соответственно, при этом первый и второй датчики давления соединены с обеспечением связи с рабочей станцией через беспроводную сеть для обеспечения сбора данных и обратной связи по давлению в трубопроводе природного газа выше и ниже по потоку относительно клапана.
32. Система пневмогидравлического привода для использования с клапаном в трубопроводе природного газа, содержащая:
пневмогидравлический привод;
беспроводной монитор положения, функционально связанный с пневмогидравлическим приводом, при этом беспроводной монитор положения снабжен встроенным золотниковым клапаном с открытым центром и выполнен с возможностью соединения обеспечением связи с удаленной рабочей станцией;
систему электромагнитного клапана, функционально связанную с беспроводным монитором положения и расположенную снаружи от него, при этом система электромагнитного клапана содержит по меньшей мере один электромагнитный клапан;
по меньшей мере одно коммутационное реле, функционально связанное с пневмогидравлическим приводом и беспроводным монитором положения, при этом указанное по меньшей мере одно коммутационное реле служит для приема сигнала высокого давления от золотникового клапана с открытым центром беспроводного монитора положения;
при этом после беспроводного приема команды от удаленной рабочей станции беспроводной монитор положения подает сигнал высокого давления от системы электромагнитного клапана к золотниковому клапану с открытым центром к указанному по меньшей мере одному коммутационному реле для управления подачей высокого давления, имеющей такое же давление, что и сигнал высокого давления к пневмогидравлическому приводу.
