安全阀控制系统及其使用方法

专利名称：安全阀控制系统及其使用方法
技术领域：
本发明的实施例涉及用于油气井的井头控制系统。特别地，本发明的实施例涉及用于表面和表面下安全阀的紧急关闭控制系统的系统和方法。
背景技术：
井头系统可以被用来以安全和有效的方式控制从油气井内获得的流体的流动。井头系统可以包括多种流动控制装置(诸如阀)，其能够可操作地将流体流引导通过与井头系统连接的管道系统。流体可以通过管道系统被引导到井头系统的下游，来进一步处理和
/或储存。井头系统可以包括表面和表面下安全阀，其连接到管道系统并且能够操作以在井中或井头系统下游位置处发生紧急情况时关闭通过管道系统的流体流。现有技术的安全阀通常与管道系统流体连接，并且利用其中的流体来进行工作。例如，管道系统中的压力可以被直接连接到安全阀，以将阀致动到打开位置，由此允许流体流通过系统。在发生紧急情况时，诸如在安全阀下游的管道系统中发生破裂或者井中压力下降时，随着管道系统中的压力下降，安全阀中的压力也下降。安全阀被构造为在其中的压力下降到最小压力以下时移动到关闭位置，由此关闭通过管道系统的流体流以及关闭井头系统。一些安全阀也可以具有泄压阀，其可以操作以防止压力进入阀以及排出阀中的压力，由此允许阀移动到关闭位置。现有技术的安全阀系统具有许多缺点。一个缺点包括安全阀对于管道系统中的流体压力的依赖。这些安全阀不能够按照期望地单向工作。另一个缺点包括安全阀的定期、手动维护，以确保它们完全正常工作。另一个缺点包括当安全阀中的流体被排出到周围环境中时对于环境的潜在污染。因此，需要新的并改善的安全控制阀系统，其能够自我依靠、可以远程操作并实时监视，以及可以在发生紧急情况时或者在期望时自动地关闭井头系统。

发明内容
在一个实施例中，一种用于控制安全阀的安全阀控制系统包括:可远程操作的控制组件；与控制组件连通的第一传感器。第一传感器可以操作来测量物理特性并将与所测量的物理特性相对应的信号发送到控制组件。阀组件和泵组件也可以与控制组件连通。流体储存器可以与泵组件、阀组件和安全阀连通。控制组件可操作以对泵组件进行致动，以将流体从流体储存器提供到安全阀，来将安全阀致动到打开位置，并且控制组件可以操作以对阀组件进行致动，以将流体从安全阀返回到流体储存器，来将安全阀致动到关闭位置。在一个实施例中，用于控制安全阀的方法包括:提供与安全阀连通的可远程操作控制系统；通过将流体从控制系统提供到安全阀来打开安全阀；在感测物理特性的同时将安全阀保持在打开位置，并且将与所感测的物理特性相对应的信号发送到控制系统；响应于所感测的物理特性与预设条件的比较，通过将流体从安全阀返回到控制系统来自动地关闭安全阀。在一个实施例中，一种用于控制安全阀的方法包括:提供与安全阀连通的可远程操作控制系统；通过将流体从控制系统提供到安全阀来打开安全阀；以及将安全阀保持在打开位置，同时监视与控制系统连通的装置。


通过参照实施例，可以更详细地理解本发明的上述特征，获得上述本发明的更加具体的描述，一些实施例在附图中示出。然而，应当理解附图仅示出了本发明的典型实施例，并且因此不被认为是对其范围的限制，因为本发明可以允许其他等效实施例。图1示出了根据一个实施例的井头控制系统。图2示出了根据一个实施例的安全阀控制系统。图3不出了根据一个实施例的表面安全阀。图4是闸门阀、致动器、机械超驰控制装置和安全模式指示器的截面图。图5是在机械超驰控制装置的手动操作之后处于打开位置的闸门阀的截面图。图6是在致动器的自动操作之后并且安全模式指示器表示安全阀以安全模式工作时，处于打开位置的闸门阀的截面图。图7是在致动器的自动操作之后、机械超驰控制装置已经被部分致动并且安全模式指示器表示安全阀不以安全模式工作时，处于打开位置的闸门阀的截面图。图8是沿着图4中的截面线8-8的机械超驰控制装置的截面图。图9是在致动器的自动操作之后处于打开位置的闸门阀的截面图。图1OA到图1OH以及图11到图1lD示出了根据一个实施例的阀组件。
具体实施例方式图1不出了根据Iv实施例的油/气井的井头控制系统100。井头控制系统100被构造为控制从储油层通过主井孔105取得流体，诸如碳氢化合物。井头控制系统100包括具有一系列阀和流动控制装置的采油树110、与采油树110经由管道115连通的表面安全阀120以及与采油树110经由管道125连通的表面下安全阀130。表面下安全阀130也可以与用来从油/气井取得油和/或气的井产油流动线145连通。表面安全阀120也可以与表面产油流动线135连通，表面产油流动线135用于将任何取得的流体引导到井头控制系统100下游的一个或多个位置，以进行进一步处理和/或储存。在一个实施例中，安全阀120、130可以包括气压或液压致动阀。在一个实施例中，安全阀120、130可以包括使用液压流体操作的气压阀。安全阀120、130的每一者都可以包括自备紧急关闭(“ESD”)控制系统，该系统分别被表示为项目200和300，其能够(I)被操作以自动关闭安全阀120、130 ；
(2)被操作以从远程实时地自动监视和/或操作(打开和关闭)；以及(3)被操作以在任何时刻识别安全阀120、130和控制系统的各种其他组件的工作条件。ESD控制系统200、300可以是“自备的”，这表示它们不依赖于任何外部气压、液压、机械或电气电源来进行它们的操作，以关闭油/气井。例如，如果在安全阀120的下游存在产油流动线的破裂，和/或如果在表面下安全阀130处存在井压力下降，那么ESD控制系统200、300可操作以有效地关闭安全阀120、130，由此关闭油/气井，并且警告合适的工作人员发生了关闭，而不需要任何另外的外部气压、液压、机械或电气电源。操作安全阀120、130所需的全部操作流体和机构都保存在ESD控制系统200、300中，使得对于环境没有污染，并且使得来自油/气井的任何流体和/或气体可以被有效地容纳在其中，而不需要任何外部依赖。图2示出了根据一个实施例的ESD控制系统200。这里描述的ESD控制系统200的实施例可以等价地应用到ESD控制系统300 (反之亦然)。ESD控制系统200可以包括壳体210，其用于支撑控制器组件220、电源230、泵组件240、流体储存器250、阀组件260和太阳能面板组件270。ESD控制系统200也可以包括一个或多个传感器/装置280、282、284、286和288，其用于监视和/或测量一个或多个物理量(下文中进一步描述)。在实施例中，ESD控制系统200可以被构造为控制与阀120、130的流动线连通的一个或多个阀(诸如流动控制阀或节气阀)，以控制通过井头控制系统100的流体流动。壳体210可以包括用于保护存储在其中的组件使其免受损伤以及环境天气危害的任何结构支撑构件，诸如防爆容器。壳体210的合适的通风可以通过安装在壳体210中或穿过壳体210的通风孔和/或独立太阳能供电风扇来提供。壳体210还可以包括用于便于进入壳体内部的进入面板或门，并且可以被构造为安装到采油树110或各个表面和表面下安全阀120、130。一个或多个歧管组件212、214、216可以设置在壳体210上，以在壳体210(以及壳体210内的组件)与安全阀120和130、太阳能面板组件270以及传感器280之间建立流体和/或电气连接。在一个实施例中，ESD控制系统200、300的结构组件尽可能地可以由不锈钢制成。控制器组件220可以被布置在壳体210中并且可以包括微处理单元222、显示屏224和键盘226。在一个实施例中，控制器组件220可以是防水的，并且可以是本质安全的，以按照需要将电力提供给ESD控制系统200、300的一个或多个组件。微处理单元222可以包括可编程控制器，其包括与传感器/装置280、282、284、286和288中的一个或多个以及泵和阀组件240、260通信的监控和数据取得系统(SCADA)。微处理单元222可以包括电流调节器，以在控制器组件220与控制系统的各个组件之间提供低电流传递。监督传感器228可以被用来监视微处理单元222的操作并且在发生故障时提供警报。控制器组件220可以可操作地与在远离井头控制系统100的远程位置处的计算机系统150 (诸如桌面计算机、膝上计算机或个人数字助手(PDA))发送和接收信号。在一个实施例中，信号可以在控制器组件220与计算机系统150之间经由有线和/或无线遥测装置发送和/或接收，该有线和/或无线遥测装置包括但不局限于电线、光学纤维、射频、红外、微波、卫星和/或激光通信。以此方式，ESD控制系统200、300可以从相对于井头控制系统100原位或非原位的一个或多个位置远程地监视和操作。在一个实施例中，ESD控制系统200、300可以被构造为在井头控制系统100原位处手动地和/或远程地操作。在在一个实施例中，控制器组件220可以被编程为具有在传感到触发点范围之外的压力时自动地触发ESD控制系统200的操作的一个或多个触发点，诸如上游和/或下游高和/或低压点。在一个实施例中，控制器组件220可以被构造为具有本领域中已知的“主/从”查询协议或“主/主”查询协议，以按照需要获得和传达关于ESD控制系统200的信息。在一个实施例中，如图1所示，控制器组件220可以与连接到表面产油流动线135的压力传感器280通信。压力传感器280可以测量流动线135中的压力并且将与所测量的信号相对应的信号传送到控制器组件220。压力传感器280可以连接到井头控制系统100内的各个其他位置，诸如采油树110或管道115、125。在一个实施例中，传感器280可以被用来测量流体流速或检测硫化氢。在一个实施例中，一个或多个传感器280可以被用来测量和/或检测在井头控制系统100处的其他井特性并且将所测量/检测的井特性经由与测量或检测相对应的信号传送到控制器组件220。关于压力传感器280的信号可以被经由控制器组件220记录到和/或传送到计算机系统150，以提供流动线135中的压力的实时监视。所测量的压力可以被显示在显示屏224上和/或计算机系统150的显示屏上。关于所测量的压力，控制器组件220可以被构造为操作与其连接的各个安全阀120、130。例如，控制器组件220可以被用来引导泵组件240和阀组件260，以将来自流体储存器250的流体提供到安全阀120以打开阀。在接收到来自控制器组件220的信号时，阀组件260可以被构造为断开在安全阀120与流体储存器250之间由线211、213和215限定的回路，以允许泵组件240将来自流体储存器250的加压流体引导到表面安全阀120,由此打开表面安全阀120。表面安全阀120可以被保持在打卡位置，同时压力传感器280继续监视流动线135中的压力。控制器组件220可以被编程以在从压力传感器280接收到与大于或小于预设压力范围的压力测量值相对应的信号时，关闭表面安全阀120。预设压力范围可以通过使用键盘226和显示屏224手动键入来输入到控制器组件220中。预设压力范围也可以从计算机系统150远程输入到控制器组件220中。当从压力传感器280接收到流动线135中的压力落到存储于微处理单元222中的预设压力范围之外的信号时，控制器组件220可以自动地引导阀组件260和/或泵组件240以将来自表面安全阀120的流体返回到流体储存器250。在从控制器组件220接收到信号时，阀组件260可以被构造为断开在安全阀120与流体储存器250之间由线211、217限定的回路，以允许加压流体被倾泻到流体储存器250中，之后关闭安全阀120。在一个实施例中，由安全阀120产生的关闭压力可以被用来强迫流体流动进入流体储存器250。流动线135中的压力的连续实时监视可以被用来识别表面安全阀120已经被关闭。ESD控制系统200、300可以在任何时刻被调整并且可以被构造为在任何时刻手动地和/或远程地关闭井头控制系统100。具体地，微处理单元222可以被使用显示屏224和键盘226手动地和/或经由计算机系统150远程地编程为具有一个或多个预设条件。预设条件可以在任何时刻改变。并且，当从多个传感器/装置和/或计算机系统150中的一者或多者接收到与预设条件冲突的信号时，控制器组件220可以被操作以自动地关闭与其连接的安全阀120、安全阀130。ESD控制系统200、300的连续实时监视可以被用来在各个时刻识别井头控制系统100的工作条件。在 Iv实施例中，ESD控制系统200、300可以传送表不井头控制系统100已经被关闭的听觉、视觉或其他类似类型的传感信号。在一个实施例中，控制器组件220可以将能够被转换为警报的信号发送到计算机系统150，该警报用来警告操作者关闭。在一个实施例中，控制器组件220可以发送信号来触发指示装置282 (诸如布置在安全阀120的内部或外部的听觉和/或视觉警告)，来警告井头控制系统100的极近范围内的操作者关闭。在一个实施例中，ESD控制系统200、300可以包括紧急关闭装置284，其可以被手动地和/或远程地操作以向控制器组件220自动地发出警告和发出信号，来关闭井头控制系统100。在一个实施例中，ESD控制系统200、300可以包括火警装置286，其感测温度并且在所测量的温度超出特定温度时经由控制器组件220自动地发出警告并关闭井头控制系统100。在一个实施例中，ESD控制系统200、300可以包括防入侵装置288，其例如在发生盗窃或者控制系统发生某种类型的结构损坏时被激活，以自动地经由控制器组件220发出警告并关闭井头控制系统100。在一个实施例中，传感器282、284、286、288中的一者或多者可以被用来检测硫化氢(H2S)、其他气体或蒸汽和/或与阀120、130流体连通的一个或多个存储罐中的流体的液面高度。装置284、286和288中每一者可以使用控制器组件220经由计算机系统150被连续地实时监视，以检验井头控制系统100的工作条件。可以从电源230将电力提供给控制器组件220和泵组件240。电源230可以被操作以向控制器组件220和/或泵组件240提供低电流(amp)流。在一个实施例中，电源230可以包括本质安全电池，诸如12或24伏特直流防爆电源。在一个实施例中，电源230可以包括监督传感器232，以经由控制器组件220向计算机系统150通知电源的故障。监督传感器232也可以发出听觉或视觉警告，以警告在原位的操作者电源230较低和/或失灵。控制器组件220可以被构造为在接收到来自监督传感器232的信号时自动地关闭井头控制系统100。在一个实施例中，电源230可以使由太阳能面板组件270支持的(可再充电)电源。太阳能面板组件270可以包括连接到壳体210外部的一个或多个太阳能面板272，以消耗来自太阳的光能来发电。本质安全电压控制器274可以以合适的电压(例如12或23伏特)将电流输送到电源230，其转而将电力提供给控制器组件220和/或泵组件240。在一个实施例中，太阳能面板组件270可以被构造为将足够的电力提供给ESD控制系统200、300，以由每日约2小时阳光来将安全阀120、130打开和关闭十次以上。在一个实施例中，泵组件240可以包括本质安全电机242和泵244，它们都可以位于防爆壳体210中。泵244可以包括在约100到IOOOOpsi范围内的旋转活塞泵。泵组件240可以从流体储存器250泵出气体和/或流体流，以对与其连接的安全阀120、130进行致动。在一个实施例中，流体储存器250可以被构造为存储足以对与其连接的安全阀120、130进行致动的工作流体的量。工作流体可以包括空气、水、丙二醇和本领域中已知的其他阀工作流体。在一个实施例中，流体储存器250可以包括液面高度测量尺252 (诸如观察玻璃)，以表明流体储存器250中的流体的液面高度。流体储存器还可以包括与控制器组件220连通的液面传感器252并且可操作以实时监视流体储存器250中的流体的液面高度。在流体的液面高度降落到预设极限以下的情况中，由于例如流体的蒸发，液面传感器252可以经由控制器组件220和计算机系统150提供警报来警告在井头控制系统100原位和/或在远程位置处的操作者。控制器组件220可以在从液面传感器252接收到信号时自动地关闭井头控制系统100。在一个实施例中，阀组件260可以包括一个或多个(本质安全)阀262，以控制和引导与其连接的泵组件240、流体储存器250和安全阀120、130之间的连通。一个或多个阀262可以包括螺线管阀、往复阀和/或打开和关闭与其连接的泵组件240、流体储存器250和安全阀120、130之间的流体回路的任何其他类型的阀。阀组件260可以包括内部释放阀和/或回路，以将流体从安全阀120、安全阀130快速地排泄到流体储存器250，以确保快速地关闭安全阀120、130。阀组件260可以包括一个或多个测量尺(诸如压力测量尺264)，其可以被视觉地检查来监视阀组件260流动线中的压力。在一个实施例中，压力测量尺264可以被构造为在安全阀120、130的致动器中的压力到达预定压力设置值时关闭泵组件240。一个或多个阀262可以由控制器组件220如上所述地控制。在一个实施例中，显示屏224和/或一个或多个测量尺可以通过壳体210的前面板安装，以向ESD控制系统200、300和井头控制系统100指示各个阀和流体连通管线中的压力。图3示出了根据一个实施例的安全阀120。安全阀120可以包括用于在打开和关闭位置之间移动门阀124的阀致动器122。来自ESD控制系统200的流体储存器250的加压流体可以经由管道201提供到阀致动器122的室123，以打开门阀124。偏置构件127 (诸如布置在阀致动器122内的弹簧)可以被用来在偏置构件的力超出室123中的流体压力时关闭门阀124。阀致动器122也可以包括顶部轴126，其可以被用来通过手轮128的旋转来手动地致动阀致动器122，以打开和关闭门阀124。顶部轴126还可以被用作虚拟指示，以判断安全阀120处于打开位置或关闭位置。例如，当顶部轴126从阀致动器122的上端向外完全延伸出来时，门阀124可能处于关闭位置，并且当顶部轴126收缩到阀致动器122的上端中时，门阀124可以处于打开位置。在一个实施例中，ESD控制系统200、300可以包括位置指示组件290，其可操作以基于顶部轴126的位置来指示安全阀120处于打开位置或关闭位置，包括它们之间的的部分打开/关闭位置。如图3所示，当顶部轴126处于完全延伸位置时，安全阀120处于关闭位置。随着安全阀120开始打开并手动地或自动地移动到打开位置，顶部轴126将会收缩到阀致动器122的上端中。位置指示组件290可以包括一个或多个传感器292，以感测顶部轴126的延伸和收缩。传感器292可以将与所测量的位置相对应的信号发送到控制器组件220，其之后将信号发送到计算机系统150并且在显示屏上显示所测量的位置。以此方式，操作者可以在任何时刻连续地监视和检验表面安全阀120的位置。当其他ESD控制系统200组件中的一者开始关闭井头控制系统100时，位置指示组件290也可以被用来检验表面安全阀120被关闭。在一个实施例中，传感器292可以包括磁性传感器,其可操作以感测顶部轴126的磁性材料。例如，在门阀124的打开和关闭期间，一个或多个传感器292可以被定位在沿着顶部轴160的纵向行程的各个位置处。当顶部轴160完全延伸时，传感器292中的全部都可以感测轴的磁性材料，由此指示门阀124被关闭。然而，当顶部轴160完全收缩时，仅最接近阀致动器122的上端的传感器292可以感测轴的磁性材料，由此指示门阀124被打开。在一个实施例中，传感器292可以包括本领域中已知的其他类型的位置传感器，以监视和测量顶部轴126的位置。在一个实施例中，ESD控制系统200、300可以被用来部分地移动安全阀120、130。在一个实施例中，控制器组件220可以被构造为引导泵组件240和阀组件260以将一定量的工作流体提供给安全阀120、130，以部分地打开安全阀。在一个实施例中，控制器组件220可以被构造为引导泵组件240和阀组件260，以使得一定量的工作流体从安全阀120、130返回，来部分地关闭安全阀。控制器组件220可以被编程为在预设两的时间或其他条件之后自动地进行安全阀120、130的部分行程。控制器组件220可以自动地和/或远程地操作，以在期望时进行与其连接的安全阀的部分行程。位置指示组件290的传感器292可以被用来基于顶部轴126的位置监视和检验安全阀120、130的部分行程。安全阀120、130的部分行程可以有助于防止阀内堆积的碎片从其流动通过或将碎片移除，这可以在必要时潜在地防止完全地打开和/或关闭阀。在一个实施例中，ESD控制系统200、300可以被构造为在开始或关闭井头控制系统100时执行安全阀120、130的特定顺序的打开和关闭。在一个实施例中，ESD控制系统200,300中的任一者可以首先开始表面安全阀120的打开或关闭，并且之后开始表面下安全阀130的打开或关闭。在一个实施例中，如果ESD控制系统200的组件中的一者开始关闭，那么控制器组件220可以将信号自动地发送到计算机系统150，而计算机系统之后可以将信号自动地发送到ESD控制系统300的控制器组件，以开始关闭安全阀130。在由ESD控制系统300经由计算机系统150检验安全阀130的关闭之后，另一个信号被发送到ESD控制系统200，来在之后开始安全阀120的关闭。如果在关闭安全阀130之前需要关闭安全阀120，那么可以由ESD控制系统300开始执行反向过程。在一个实施例中，用于控制具有多个阀(包括表面安全阀和表面下安全阀)的井头控制系统的方法可以包括利用太阳能面板组件产生电力并且将所产生的电力输送到控制器组件和向阀提供工作流体的泵组件，控制组件可以操作来监视油/气井中以及在井头控制系统处的各个条件。控制器组件可以被用来手动地、远程地、自动地和/或响应于在控制器组件中编程的一个或多个预设条件来控制泵组件和阀的操作。太阳能面板组件可以提供电源或者直接提供给泵组件，以操作泵组件的电机，该电机转而操作泵组件的泵。电机可以由控制器组件来控制。控制器组件可以包括微处理器以及相关的设备、电路、装置、开关等。由太阳能面板组件产生的电力可以被存储在电源中，诸如存储在一个或多个电池设备中，来被按照需要使用。所存储的电力的使用和流动可以由控制器组件控制和/或监视。泵组件可以以较低或较高压力提供工作流体(液压和/或气压)，以按照控制器组件的引导操作安全阀中的一者或两者。预设条件可以包括流体流动参数、流动线条件、警报、紧急条件和/或井头控制系统的组件(包括阀和控制器组件)的入侵。来自太阳能面板组件的电力的电压可以由电压控制器来控制，该电压控制器具有传感器，以在超出预设压力或者没有提供预发压力时提供警告信号、警报信号和/或关闭信号。可以设置一个或多个传感器来感测所使用的任何或全部流动线和/或流体储存器中能够获得的工作流体的量和/或压力，该(一个或多个)传感器向控制器组件提供信号来表示流体容积和/或流体压力。响应于该信号，控制器组件可以操作井头控制系统中的一个或多个阀和/或挡板。控制器组件可以将信号发送到其他装置，诸如泵组件或阀组件，以增加一些或全部流动线中的流体压力和/或流体量。传感器可以在检测到火焰时将信号发送到控制器组件并且提供火灾警报。控制器组件可以向远程位置提供火灾警报和/或操作阀来关闭井头控制系统。警报、入侵等的信号可以经由已知的传送方法提供到井头控制系统的中间区域和远程区域。控制器组件可以操作以监视井头控制系统的各种组件并且利用本质安全组件。信号控制器组件可以操作以控制表面安全阀、表面下安全阀，以及与井头控制系统连通的一个或多个附加阀。控制器组件可以操作以控制具有电潜水泵的表面下安全阀。控制器组件可以操作以通过使用与其互联的开关、电话、无线电、SCADA、DCS和/或卫星信号来远程地关闭井头控制系统。一个或多个传感器可以被用来检测油/气井中和/或在井头控制系统处的危险气体，并且作为响应产生警报信号。可以代替或附加于太阳能面板组件来使用热电发电机。(一个或多个)预设条件可以包括以下一者或多者:存在火焰或危险气体，有害的人或动物入侵，用在井头控制系统中的设备的恶意破坏、损坏或破坏，或者太低及太高流体压力，流体体积，电力安培数或电压。在一个实施例中，控制系统的各种组件可以是耐风雨侵蚀的并且是“本质安全的”，也就是说，它们需要极大减小的功率水平并且因此减小了发生火花和爆炸的风险，例如，小于100毫安培。图4是机械超驰控制装置400、致动器401、闸门阀402和安全模式指示器403的截面图。致动器401连接到闸门阀402的阀门体404。阀帽组件可以提供闸门阀402与致动器401之间的界面。在闸门阀402的自动操作期间，液压或气压压力进入由致动器401的位于操作构件412上方的罩408和隔板410限定的致动器401的室406。操作构件412响应于室406内的液压或气压压力并且逆着由弹簧418提供的偏置力来移动。阀门主干414响应于操作构件412的移动而移动，该阀门主干连接到闸门阀402的滑动闸门416。以此方式，隔板410的自动操作将闸门阀402的滑动闸门416在图4中示出的关闭位置与图6中示出的打开位置之间移动。在一个实施例中，致动器401可以从在美国专利N0.6，450, 477中描述的气压和液压致动器选择，通过引用将其全部结合在这里。致动器401可以从工业中用于通过自动操作将闸门阀402的滑动闸门416在打开和关闭位置之间移动的任何其他致动器中选择。在使用致动器401的自动操作时，弹簧418的偏置力被构造为作为自动故障防护机构。当致动器401中的压力被意外地或在其他情况下移除时，弹簧418将会将闸门阀402移动到图4中示出的故障防护关闭位置。虽然机械超驰控制装置400可以提供附加机构来在发生故障时(诸如失去压力时)对闸门阀402进行致动，其也可以使故障防护机构无效。机械超驰控制装置400可以防止弹簧418将闸门阀402移动到故障防护关闭位置。当故障防护机构没有由超驰控制机构无效并且没有被防止或抑制移动进入故障防护关闭位置时，闸门阀402在安全模式下工作。因此，安全模式指示器403被构造为提供信号(诸如视觉指示)，其告知阀操作者阀正在或不在安全模式下工作。来自安全模式指示器403的信号也可以告知(I)在致动器中压力损失时阀将会移动到故障防护关闭位置，⑵阀已经被自动地致动到打开位置，和/或(3)机械超驰控制装置将不会使得故障安全防护机构失效或对其进行干涉。如图4所示，机械超驰控制装置400被连接到致动器401，以提供用于在打开位置和关闭位置之间移动滑动闸门416的手动操作。机械超驰控制装置400包括顶部轴460、用于手动旋转顶部轴460的杆(诸如手轮500)、具有从其穿过的纵向孔的壳体450、被旋转锁定到壳体450的驱动套筒504以及顶部密封盒550。壳体450穿过致动器401的罩408中的孔452。由壳体450的部分形成的肩部454提供用于将壳体450定位在罩408的孔452中的止挡件，该肩部具有增加的外径。壳体450可以被任何已知的装置(诸如通过螺纹或通过焊接)固定到罩408。壳体450包括上部孔509、内肩部511、顶部孔510和底部孔512。内肩部511被布置在上部孔509下方,并且顶部孔510被布置在内肩部511下方,并且底部孔512被布置在顶部孔510下方。底部孔512具有比顶部孔510更大的内径。渐窄肩部515位于顶部孔510与底部孔512之间的界面处。顶部密封盒550布置在上部孔509中，并且可以被作为一个单元移除替换，而不需要拆开致动器401或机械超驰控制装置400。顶部密封盒550优选地由塑料类材料(诸如迭尔林(Delrin))制成，并且由至少一个保持环552 (其优选地是不锈钢)保持在位。在不需要拆开致动器401的情况下可以到达保持环552的能力允许从壳体450的顶部移除保持环552，由此允许益处和替换顶部密封盒550。顶部密封盒550包括双往复顶部轴密封件556和双静态密封件558，以确保整体并长寿命的密封。顶部密封盒550结合杆擦拭器554以保持其下方的轴密封区域免受灰尘、油脂和其他污染物，来使得顶部轴密封件556具有更长寿命。杆擦拭器554优选地由Molythane90制成。这些和其他的密封件可以是T密封件或其他基本弹性体的密封件，诸如O形环密封件。顶部轴460延伸通过壳体450、顶部密封盒550和驱动套筒504的纵向孔。内肩部511的内径大于顶部轴460的外径，但是小于驱动套筒504的外径。内肩部511允许顶部轴460从其穿过的轴向移动，同时提供用于驱动套筒504的后止挡件。顶部轴460也可以包括肩部，其被构造为接合驱动套筒504的上部肩部，以防止从驱动套筒504的上端移除顶部轴460。驱动套筒504被布置在壳体450中，并且可以在顶部孔510和底部孔512内移动。驱动套筒504包括与顶部轴460的外表面上的驱动螺纹514相对应的螺纹孔516。在一个实施例中，驱动螺纹514是能够在负荷下发挥作用的英制梯形螺纹(Acme thread)，并且包括每英寸内小数目(诸如五个)的螺纹，以减小手动操作致动器401所需的工作量。驱动螺纹514允许利用手轮500进行的顶部轴460的无助力旋转。螺纹接合允许在壳体450内进行顶部轴460与驱动套筒504之间的相对轴向移动。驱动套筒504的上部的外径基本与壳体450的顶部孔510的内径相等。一个或多个密封件518 (诸如0形环)设置在驱动套筒504的上部的外径上，以形成与壳体450的顶部孔510的密封接合。一个或多个密封件519 (诸如0形环)设置在驱动套筒504的上部的内径上，以与顶部轴460形成密封接合。在一个实施例中，驱动套筒504的下端被构造为相对于壳体450的底部孔512轴向移动，同时能够相对于壳体450旋转锁止。可以使用任何已知的旋转锁止组件，其在致动器401的自动操作期间防止驱动套筒504的旋转，同时允许驱动套筒504 (以及顶部轴460)在壳体450内轴向移动。图8通过示出了在图4中的截面线8-8处的一个实施例的截面图，示出了新的旋转锁止组件。图8示出了驱动套筒504的下端的外景，其具有与壳体450的内径的椭圆形状相对应的椭圆形状。椭圆形状的直径允许将驱动套筒504旋转锁止到壳体450上的武力干涉，而不抑制驱动套筒504相对于壳体450的轴向移动。驱动套筒504以及壳体450的孔的外径可以由本领域技术人员已知的多种方式形成，以防止相对旋转，同时允许相对轴向移动。在一个实施例中，驱动套筒504的下部可以具有一个或多个花键，其延伸到形成于壳体450的底部孔512中的一个或多个对应纵向凹槽中，以允许相对轴向移动但是防止相对旋转移动。在一个实施例中，驱动套筒504的下部可以通过销键合到底部孔512，该销延伸通过驱动套筒504和底部孔512中的相应纵向凹槽。连接组件458防止固定到操作构件412的保持螺母462与顶部轴460之间的纵向分离，同时隔离顶部轴460与致动器401和闸门阀402的旋转移动。连接组件458包括母连接器464和球轴承468。顶部轴460的下端绕保持螺母462的上端并抵靠球轴承468旋转。在顶部轴460上的底部肩部472通过母连接器464抵靠球轴承468固定，该球轴承定位在保持螺母462的上端上。母连接器464连接到保持螺母462的上端，并且包括上肩部，其接合到顶部轴460的底部肩部472，以防止轴从保持螺母462分离以及由此与致动器401和402分离。顶部轴460相对于保持螺母462自由地旋转，并且在使用机械超驰控制装置400时消除向阀门主干414、滑动闸门416和/或致动器401的组件传递的转矩。本发明的实施例不需要将顶部轴460与操作构件412连接的连接组件。机械超驰控制装置400的顶部轴460可以接触并根据所使用的致动器的类型将力直接施加到致动器401的部分，诸如保持螺母462或操作构件412。例如，顶部轴460的术端可以直接接触保持螺母462的上端。保持螺母462可以包括分离锁止装置，以防止保持螺母462由于顶部轴460在机械超驰控制装置400的手动操作期间旋转而从操作构件412松脱。或者，可以设置其他的已知旋转隔离装置以防止将顶部轴460的旋转传递到致动器401和闸门阀402内的其他组件。参照图6，室610在壳体450内形成在顶部密封盒550与驱动套筒504之间。室610在上端处由顶部密封盒550、上部孔509和顶部轴460之间的接合而密封，并且在下端处由驱动套筒504、顶部孔510和顶部轴460之间的接合密封。当驱动套筒504移动到底部孔512中时，如图6所示，可以在室610与致动器401之间建立流体连通。具体地，驱动套筒504的密封件518移动经过渐窄肩部515进入底部孔512，由此释放与顶部孔510的密封接合。当驱动套筒504位于底部孔512中并且在室610与致动器401之间建立流体连通时，闸门阀402在安全模式下工作。当闸门阀402在安全模式下工作时，阀可以由故障防护机构移动到故障防护关闭位置(图4中示出)，而不与机械超驰控制装置400干涉。当阀在安全模式下工作时，安全模式指示器403告知阀操作者。安全模式指示器403包括与壳体450连接的指示装置600，诸如传感器。指示装置600与室610经由穿过壳体450的开口 615流体连通。室610中的压力可以被用来致动指示装置600，来将信号发送到阀操作者。在一个实施例中，当室610处于第一压力时，指示装置600可以将第一信号发送给阀操作者，以表示阀没有在安全模式中工作。当室610处于与第一压力不同的第二压力时，指示装置600可以将与第一信号不同的第二信号发送给阀操作者，以表示阀在安全模式中工作。室610中的压力可以是党在室610与致动器401之间建立流体连通时引导进入致动器401中的压力，如图6所示。室610中的压力与指示装置600通过开口 615连通，以致动指示装置600。在一个实施例中，第一和/或第二压力可以在从约OPSI到约80PSIU50PSI或更高的范围内。在一个实施例中，第一和/或第二信号可以是视觉指示(诸如彩色灯或记号)、听觉指示和本领域中已知的任何其他类型的信号。在一个实施例中，指示装置600可以是可以用来表示室610中的压力改变的任何商业传感器，诸如压力传感器。在一个实施例中，指示装置600可以是能够从Norgen有限公司买到的Rotowink指示器。Rotowink指示器是由空气压力致动的弹簧负载装置，其用在气压或流体回路的视觉监视中。该装置使用在能够从任何角度观察到的旋转球上的两个对比颜色(例如，黑色、红色、黄色、绿色)来表示压力的存在或不存在。现在将会描述图4、图5、图6和图7中示出的本发明的操作。图4示出了处于故障防护关闭位置中的闸门阀402。弹簧418提供了力，其被用来将阀门主干414、操作构件412、顶部轴460和驱动套筒504沿着向上方向偏置，由此将滑动闸门416定位在关闭位置。处于关闭位置的滑动闸门416限制了顶部轴460和驱动套筒504的向上轴向移动。机械超驰控制装置400处于未被致动的位置，并且不予闸门阀402的关闭相干涉。弹簧418的偏执将顶部轴460上升到提供闸门阀402处于关闭位置的视觉指示的延伸位置。安全模式指示器403可以提供闸门阀402没有被自动地致动到安全工作模式和/或室610不被加压或经受压力改变的第一视觉指示。图5示出了在使用机械超驰控制装置400手动操作致动器401之后处于打开位置的闸门阀402。为了使用机械超驰控制装置400将滑动闸门416移动到打开位置，阀操作者手动地旋转手轮500，以向顶部轴460提供旋转。手轮500的旋转将顶部轴460旋转，以使得顶部轴460沿着驱动螺纹514的行进长度穿过驱动套筒504。在手动操作期间，内肩部511提供防止驱动套筒504相对于壳体450移动的后止挡件。手轮500的手动旋转机械地将顶部轴460行进通过壳体450，以直接或间接地将阀门主干414轴向移动，来将闸门阀402置于打开位置。顶部轴460被逆着弹簧418的偏执机械地驱动，由此压缩弹簧418。顶部轴460在手动操作期间降低到收缩位置，并且提供闸门阀402处于打开位置的视觉指示。阀操作者也可以检查安全模式指示器403，以判断闸门阀402是否在安全模式下工作。在通过手动操作将闸门阀402从图4中示出的故障防护关闭位置向图5中示出的打开位置操作的期间，室610中的压力应当不发生显著改变。因此，安全模式指示器403将没有由闸门阀402的机械操作改变的、相同的第一视觉指示发送给阀操作者。安全模式指示器403可以因此指示闸门阀402没有在安全模式下工作，没有被自动地致动，已经被使用机械超驰控制装置400致动，和/或可以被放置移动到故障防护关闭位置。图6示出了在致动器401的自动操作之后处于打开位置的闸门阀402。压力被直接引导到致动器401的室406，以克服弹簧418的偏执并且将顶部轴460、驱动套筒504、操作构件412和阀门主干414沿着向下方向行进到滑动闸门416处于打开位置的位置。顶部轴460和驱动套筒504被在壳体450的内径内沿着轴向一同移动，直到驱动套筒504上的密封件518移动经过渐窄肩部515并且进入底部孔512。在室610与室406之间建立流体连通。室406中的压力被经由开口 615连通到指示装置600，由此对指示装置600进行致动。室610中的压力改变对安全模式指示器403进行致动，来发送与第一视觉指示不同的第二视觉指示。因为顶部轴460在自动操作期间也降低到收缩位置并且提供闸门阀402处于打开位置的视觉指示，阀操作者可以使用安全模式指示器403来判断闸门阀402是否工作在安全模式下。第二视觉指示可以因此表示闸门阀402正在安全模式下工作，没有被机械地致动，已经被自动地致动，和/或将会在释放致动器401中的压力时移动到故障保护关闭位置。当工作在安全模式下时，驱动套筒504的上端定位为至少距离壳体450的内肩部511距离X处。在该位置中，机械超驰控制装置400将不会失效或者与故障安全机构干涉。当致动器401中的压力被释放时，驱动套筒504定位在距内肩部511足够距离处，以不限制顶部轴460的向上轴向移动，并且因此不限制阀门主干414和滑动闸门416的向上轴向移动。以此方式，滑动闸门416可以移动到故障保护关闭位置。图7示出了在致动器401的自动操作以及机械超驰控制装置400的部分操作之后处于打开位置的闸门阀402。在闸门阀402的自动致动之前和/或之后，机械超驰控制装置400可能被意外地或者在其他情况下至少被部分地致动。如果手轮500已经旋转一次以上，顶部轴460和驱动套筒504将会在图7中示出的偏移位置中相对于彼此移动。当处于偏移位置时并且如果阀被自动致动，那么驱动套筒504的上端可以被定位在距内肩部511距离Y处，这将会防止闸门阀402移动到故障防护关闭位置。在一个实施例中，距离Y可以是小于图6中定义的距离X的任何距离。当致动器401中的压カ被释放时，在滑动闸门416关闭之前，驱动套筒504的上端将会在内肩部511上被止挡，并且限制将滑动闸门416移动到安全防护关闭位置所需的向上轴向移动。根据驱动套筒504与顶部轴460之间的偏移量，滑动闸门416可以位于部分打开/关闭位置。同样，当闸门阀402被自动地致动并且驱动套筒504位于距内肩部511距离Y的位置处，室610由密封件518和519保持与室406的流体连通的隔离。机械超驰控制装置400的任何略微致动都可以将顶部轴460和驱动套筒504足够地彼此偏移，来防止密封件518在自动致动期间移动经过渐窄肩部515。因为顶部轴460可能在图7中仍然视觉指示闸门阀402处于打开位置，阀操作者可能也检查安全模式指示器403来判断闸门阀402是否工作在安全模式下。室610中的压力应当部具有限制的改变，因为其通过密封件518和519从室406隔离。因此，安全模式指示器403将没有由闸门阀402的自动致动改变的、相同的第一视觉指示发送给阀操作者。安全模式指示器403可以因此指示闸门阀402没有工作在安全模式下，已经被使用机械超驰控制装置400 (至少部分地)致动，和/或可以被防止移动到故障防护关闭位置。在致动器401被加压的同吋，阀操作者可以旋转手轮500，以将驱动套筒504行进到底部孔512，直到闸门阀402工作在安全模式下。阀操作者可以旋转手轮500，直到安全模式指示器403从第ー视觉指示改变到第二视觉指示，例如，当在室406与室610之间建立流体连通吋，以确保闸门阀402在安全模式下工作。或者，阀操作者可以释放致动器401中的压力，以允许驱动套筒504由内肩部511止挡，并且之后旋转手轮500以将机械超驰控制装置400移动到未被致动的位置，使得顶部轴460和驱动套筒504不处于如上所述的偏离位置。致动器401可以被自动地重新致动，使得安全模式指示器403表示发在安全模式下工作。图9示出了在根据ー个实施例的致动器401的自动操作之后处于打开位置的闸门阀402。图9中示出的闸门阀402、致动器401和机械超驰控制装置400可以都包括上文參照图4到图8描述的实施例。图9进ー步示出了穿过顶部轴460布置的孔462、布置在顶部轴460的下端中并且与孔462连通的检查阀464、以及连接到顶部轴460以将检查阀464支撑在顶部轴460下端的保持构件466。在一个实施例中，孔462可以以本领域中技术人员已知的任何方式穿过顶部轴460布置。在一个实施例中，检查阀464可以是本领域中技术人员已知的任何类型的阀，诸如单通阀，其可操作以控制沿着任一方向穿过孔462的流体的流动。在一个实施例中，保持构件466可以是本领域中技术人员已知的任何类型的构件，诸如保持环，其可操作以保持孔462与顶部轴460和/或孔462的接合。图9中示出的顶部轴460可以被用在參照图4到图8描述的任何实施例中。在操作期间，孔462可以被构造为释放位于室610中的任何流体压力，其可以引起压カ锁止并且防止故障防护机构关闭闸门阀402。例如，当闸门阀402工作在图9中示出的安全模式下时，室610与致动器401的室406流体连通并且被填充有加压流体。随着室406中的压カ减小，弹簧418开始将闸门阀402移动到关闭位置，如图4所示，并且室610在密封件518与顶部孔510的内表面接合时被密封。可以被保存在室610中的任何流体通过孔462释放到顶部轴460中。在一个实施例中，在其自身压カ下和/或气压カ随着室610的容积由驱动套筒504经由弹簧418朝向内肩部511移动而减小而升高，流体可以被强制通过孔462和检查阀464。检查阀464可以允许流体从顶部轴460的上端流动通过孔462并进入室406，并且防止流体流动进入孔462，并且因此从顶部轴460的下段进入室610。在一个实施例中，顶部轴460可以包括位置与检查阀464的出ロ相邻的ー个或多个端ロ 468，以辅助将流体压カ排出到室406中。在一个实施例中，ー个或多个密封件519可以位于顶部轴460与驱动套筒504之间，以防止在闸门阀402的工作期间任何意外的泄露路径将流体传送到孔462。在一个实施例中，这里參照图1到图3描述的ESD控制系统200、300可以被结合这里參照图4到图9描述的机械超驰控制装置400、致动器401、闸门阀402和/或安全模式指示器403使用。在一个实施例中，图2中描述的压力传感器280可以被连接到壳体450，与图6、图7和图9中示出的指示装置600类似。压カ传感器280可以操作以经由开ロ 615測量室610中的压力，并且将与所测量的压カ相对应的信号发送到控制器组件220。控制器组件220可以之后将信号经由有线或无线遥测发送到计算机系统150，来实时监视和现实所测量的压力。以此方式，如上所述，ESD控制系统200、300可以被用来远程监视和检验闸门阀402是否工作在安全模式下。图1OA到图1OH以及图11到图1lD示出了根据ー个实施例的阀组件1000。图1OA到图1OH分别示出了阀组件1000的俯视立体图、左侧视图、仰视立体图、前视图、俯视图、右侧视图、仰视图和后视图。图11示出了阀组件1000的俯视图，并且图1IA到图1lD分别示出了阀组件1000的截面图A-A、B-B、C-C和D-D。阀组件1000可以被用作上述阀组件260。阀组件1000包括第一主体部分1010、第二主体部分1015、第一座部1020和第二座部1030。第一和第二主体部分1010、1015可以由单块材料制成，或者可以包括连接到一起的两块分离的材料。第一和/或第二座部1020、1030可以被可移除地固定到第一主体部分1010，来进入可移动地布置在第一主体部分1010中的门1055，以控制从其通过的流体连通。第一和第二主体部分1010、1015具有ー个或多个安装孔1011、1012、1013，以将阀组件1000固定到壳体210内和/或固定到ESD控制系统200、300的ー个或多个组件。第一主体部分1010可以包括用于从泵组件240接收流体的第一流体入口 1040。第一流体入口 1040可以包括与第一座部1020相邻的流体路径1041，其布置为从第一端到第二端穿过第一主体部分1010。可以可选地提供第二和第三流体入口 1042、1045(第三流体入口 1045被布置为穿过第一座部1020)，以从泵组件240接收流体。如图所示，可选的第二和第三流体入口 1042、1045被查有ー个或多个密封构件，但是包括与第一流体入口 1040的流体路径1041连通的流体路径。第一主体部分1010也可以包括第一流体出ロ 1050，以将流体引导到表面和/或表面下安全阀120、130的致动器，来对阀进行致动。第一流体出口 1050也可以包括与第二座部1030相邻的流体路径1051，其布置为从第一端到第二端穿过第一主体部分1010。第一主体部分1010还可以包括流体路径1052，其从第一座部1020延伸到第二座部1030以提供第一流体入口 1040与第一流体出ロ 1050之间的流体连通。门1055可以被布置在第一和第ニ座部1020、1030之间的流体路径1052中，以控制第一流体入口 1040、第一流体出ロ 1050和下文中描述的第二座部1030的第一释放出口 1060之间的流体连通。一个或多个机械加エ孔1051、1052(图示为已经被插入了 )可以形成在第一主体部分1010中，以形成如这里描述地穿过主体的流体路径。在工作期间，流体可以流动通过流体入口 1040、1042、1045中至少ー者，在第一和第二座部1020、1030之间穿过布置在第一主体部分1010的流体路径1052内的门1055，并且之后穿过流体出ロ 1050。在流体流动通过阀组件1000进入安全阀120和/或130的致动器的同时，第一主体部分1010中的压カ强迫门1055对与第一释放出口 1060的连通进行密封。第一释放出ロ 1060提供与流体储存器250的流体连通，以在工作期间在期望时排出第一主体部分1010和阀致动器中的流体。也可以设置第二释放出口 1070以从第一主体部分1010和阀致动器迅速地释放流体。第二释放出口 1070可以包括与第一流体入口 1040的流体路径1041交叉的流体路径1071，但是其包括内嵌释放阀以在第一主体部分1010中的压カ超出预定压カ时从流体路径将流体释放到流体储存器250中。压カ开关端ロ 1019可以被布置为穿过第一主体部分1010并与第一流体出ロ 1050的流体路径1051交叉。压力开关端ロ 1019可以被用作将第一主体部分1010中的压カ连通到与ESD控制系统200、300和/或控制器组件220、320连通的一个或多个传感器/检测器的装置。通过使用由感测器/传感器经由压力开关端ロ 1019测量的压カ，控制器组件220、320可以被选择性地控制(例如，打开和关闭)泵组件240、340，以如这里所述地对安全阀120、130进行致动。最終，第二主体部分1015可以包括将来自第一流体入口 1040的流体路径1041的流体经由流体路径1091引导到控制阀组件(诸如螺线管阀组件)的流体控制出口 1090。螺线管阀组件还可以与控制器组件220、320连通，以控制阀组件1000的操作(例如，打开和关闭)，来由此按照期望控制安全阀120、130的致动。第二主体部分1015还可以包括第二流体控制出ロ 1080，以将流体从第二主体部分1015中的流体路径经由流体路径1081和控制阀组件释放到流体储存器250。当控制阀组件被致动以将流体压カ排出到流体储存器250时，第一流体入口 1040的流体路径1041中的流体压カ以及第一流体出口 1050的流体路径1051中的背压カ可以将门1055移动到第一主体部分1010内的、第一主体部分1010和阀致动器中的流体被经由第一释放出口 1060、第二释放出口 1070和/或第二流体控制出ロ 1080迅速地释放到流体储存器250的位置。以此方式，阀组件1000可以被选择地使用，以提供并保持在安全阀120、130中一个或多个阀致动器中的流体，并且选择地将流体从阀致动器释放并排出到流体储存器250。虽然前述内容涉及本发明的实施例，但是可以得出本发明的其他和另外的实施例，而不超出其基本范围，并且其范围由权利要求确定。
权利要求
1.一种安全阀控制系统，其用于控制安全阀，所述系统包括: 可远程操作的控制组件； 与所述控制组件连通的第一传感器，其中，所述第一传感器可操作以测量物理特性并将与所测量的物理特性相对应的信号发送到所述控制组件； 与所述控制组件连通的阀组件； 与所述控制组件连通的泵组件；以及 与所述泵组件、所述阀组件和所述安全阀连通的流体储存器，其中，所述控制组件可操作以对所述泵组件进行致动，以将流体从所述流体储存器提供到所述安全阀，来将所述安全阀致动到打开位置，并且其中，所述控制组件可操作以对所述阀组件进行致动，以将流体从所述安全阀返回到所述流体储存器，来将所述安全阀致动到关闭位置。
2.根据权利要求1所述的系统，还包括壳体，其中，所述控制组件、所述阀组件和所述泵组件以及所述流体储存器被布置在所述壳体中。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述壳体被连接到所述安全阀的外部。
4.根据权利要求1所述的系统，还包括计算机系统，其与所述控制组件连通。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制组件可操作以将与所述物理特性相对应的信号发送到所述计算机系统。
6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述控制组件可操作以基于所测量的物理特性与所述控制组件中编程的预 设条件的比较，来对所述阀组件进行致动，以将流体从所述安全阀返回。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述控制系统可经由所述计算机系统远程编程，以远程调整所述预设条件。
8.根据权利要求6所述的系统，其中，所测量的物理特性是压力测量结果，其中，所述预设条件是压力范围，并且其中，所述控制组件可操作以比较所述压力测量结果是否在所述压力范围内。
9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述控制组件可操作以当所述压力测量结果在所述压力范围之外时对所述阀组件进行自动地致动，以使流体从所述安全阀返回。
10.根据权利要求1所述的系统，还包括太阳能电源，其用于将电力提供给所述控制组件和所述泵组件中的至少一者。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述物理特性包括压力、流速、温度、容积、材料、磁场、长度、位置、福射、电荷、电流和电势中的至少一者。
12.一种用于控制安全阀的方法，包括: 提供与所述安全阀连通的可远程操作控制系统； 通过将流体从所述控制系统提供到所述安全阀来打开所述安全阀； 在感测物理特性的同时将所述安全阀保持在打开位置，并且将与所感测的物理特性相对应的信号发送到所述控制系统；以及 响应于所感测的物理特性与预设条件的比较，通过将流体从所述安全阀返回到所述控制系统来自动地关闭所述安全阀。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括在远离所述控制系统和所述安全阀的位置处监视所测量的物理特性。
14.根据权利要求12所述的方法，还包括通过监视所测量的物理特性来检验所述安全阀的工作条件。
15.根据权利要求12所述的方法，还包括通过监视所测量的物理特性来检验所述控制系统的工作条件。
16.根据权利要求12所述的方法，还包括将信号发送到所述控制组件，来经由计算机系统调整所述预设条件。
17.根据权利要求12所述的方法，还包括将表示所述安全阀处于关闭位置的信号从所述控制系统发送到计算机系统。
18.根据权利要求12所述的方法，还包括产生所述安全阀处于关闭位置的警告。
19.根据权利要求12所述的方法，还包括使用太阳能面板组件产生电力来给所述控制系统供电。
20.根据权利要求12所述的方法，其中，所述流体是液压流体并且所述安全阀是气压阀。
21.根据权利要求12所述的方法，其中，所述物理特性包括压力、流速、温度、容积、材料、磁场、长度、位置、福射、电荷、电流和电势中的至少一者。
22.一种用于控制安全阀的方法，其包括: 提供与所述安全阀连通的可远程操作控制系统； 通过将流体从所述控制系统提供到所述安全阀来打开所述安全阀；以及 将所述安全阀保持在打开位置，同时监视与所述控制系统连通的装置。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述装置包括压力传感器、流速传感器、硫化氢检测传感器、温度传感器、磁场传感器、液面传感器、电力传感器、监督传感器、紧急关闭装置和防入侵装置中的至少一者。
24.按权利要求22所述的方法，还包括将信号从远程位置发送到所述控制系统，由此通过将流体从所述安全阀返回到所述控制系统，来引导所述控制系统打开所述安全阀。
25.按权利要求22所述的方法，还包括响应于从所述装置接收的信号，通过将流体从所述安全阀返回到所述控制系统，来自动地关闭所述安全阀。
26.按权利要求22所述的方法，还包括将信号从所述装置发送到所述控制系统，并且将所述信号与预设条件相比较。
27.按权利要求22所述的方法，还包括从远程位置将预设条件编程到所述控制系统的微处理器中。
28.按权利要求22所述的方法，还包括通过监视从所述装置发送到所述控制系统的信号，来检验所述安全阀的工作条件。
全文摘要
一种安全阀控制系统，其可以包括可远程操作的控制组件；与控制组件连通的第一传感器、阀组件和泵组件；以及与阀和泵组件以及安全阀连通的流体储存器。控制系统可操作以响应于从第一传感器接收的一个或多个信号来对泵和阀组件进行致动，以将流体从流体储存器提供到安全阀以及将流体从安全阀返回到流体储存器，来将安全阀致动到打开和关闭位置。操作方法可以包括将安全阀保持在打开位置，同时利用控制系统感测物理特性；将与所感测的物理特性相对应的信号发送到控制系统；以及响应于所感测的物理特性与预设条件的比较来自动地关闭安全阀。
文档编号F16K17/04GK103097787SQ201180038303
公开日2013年5月8日 申请日期2011年8月1日 优先权日2010年8月4日
发明者大卫·林博罗普罗斯 申请人:赛科能源设备有限公司