对用于管线物品的振动释放系统的改进的制作方法

本申请所涉及的发明是用于允许附接至管线的物品的操作的设备和方法，且特别是，虽然不必是唯一的，但例如阀的物品设置成与沿管线流动的流体(诸如液体或气体)流体连接，并且所述物品设置为可通过物品的部件的运动在操作状况之间改变。

背景技术：

特别是，本发明的设备和方法被提供利用于如果部件已经卡住(seized)且因此使物品无法操作则允许释放所述部件，如果不纠正，上述无法操作会导致该物品的完全失效，这转而又会导致流体从物品和/或管线泄漏，和/或如果出现关于管线的危险情况，并且所述部件已经卡住，则物品不能再操作以最小化或消除危险情况。例如，如果该物品是阀，而该阀的部件不能操作以关闭管线，或者替代地该物品是压力释放装置，其不能操作以允许从管线释放压力和/或流体，则管线可能发生故障和泄漏。此外，还有可能由于该物品(例如，阀被卡住且因此无法用于封闭管线)而导致液体从管线中泄漏的重大风险。特别是，如果泄漏的液体是废水和/或包括碳氢化合物，如果不能隔离管线，就会对环境产生重大影响。

此外，当人们考虑到这些物品经常可以装配到沿其携带有潜在危险材料的管线和/或位于危险环境中时，就需要能够以如下方式提供根据本发明的系统，该方式允许所述系统可操作而不产生风险。

众所周知，用于管线上的物品容易腐蚀和/或卡死。传统上避免这种情况的一种可能性是实施一种维护规划，其中定期对这些物品进行操作，但在许多环境中，这种做法是危险的、不切实际的和/或昂贵的。此外，物品的各部件经常会因为颗粒的堆积而卡住，虽然腐蚀会导致颗粒长期堆积，但管线其他更特殊的操作或故障，会导致异物或碎片从管线脱离，从而导致物品的部件相对快速地卡住。无论原因是什么，随后修理和/或拆除物品并更换新的部件(这是传统上可用的选择)，无论是从操作者的时间、提供更换部件的成本，还是从物品所附接的管线的操作停机时间来看，都是昂贵的。

在申请人的共同待审的专利申请中，讨论了使用一种方法来识别物品质量的共振频率，然后提供一种振动单元，该振动单元在所识别的共振频率下操作，以使物品的被卡住的部件释放，从而使物品恢复到可操作状况。

虽然申请人的共同待审的专利申请确实提供了一种可能的解决方案来释放停止的部件，但发现首先需要识别物品的操作的共振频率，这在许多不同的环境状况下可能是难以实现的，并且可能是耗时的，因为首先需要利用换能器来识别共振频率，并且一旦识别，然后需要操作和控制振动单元以在共振频率下操作。此外还发现随着部件逐渐被释放，物品的共振频率会变化。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种改进的设备和方法，它允许释放物品的被卡住部件，以使物品恢复到可操作状况。另一个目的是允许在减少的时间内实现释放，并减少对现场提供的设备的要求，并且还以允许在危险和/或受限空间中使用该设备的可能性的形式提供该设备。

在本发明的第一方面，提供了一种设备，所述设备用于与装配至管线的物品结合操作以便将物品的一个或多个部件从卡住或部分卡住的状况中释放出来，所述设备包括用于将设备与所述部件接合的接合装置、用于在与所述物品接合时对其赋予振动效果的振动产生装置，并且其中所述设备设置有控制装置，以使振动产生装置以预定频率范围内的频率向所述物品赋予所述振动。

在一个实施例中，不论该设备要与之一起使用的特定物品如何，所述预定频率范围是相同的。可替代地，所述预定频率范围是根据该设备当时要与之一起使用的物品的识别/身份(identity)来设置的。

在一个实施例中，所述预定频率范围是相同的，因此适用于与该设备被批准使用的有关所有物品。在一个实施例中，提供数据库，该数据库指示了相对于特定物品类型和/或尺寸应使用的最大可取扭矩阀。

在一个实施例中，提供数据库以允许备案与物品相关的历史数据。

通常地，所述物品是连接到管线以便与之流体连通的物品，并且，当可操作时，该物品可通过一个或多个部件的操作在打开状况和关闭状况之间移动，并且，当所述至少一个部件被卡住时，状况的改变是不可能的。

在一个实施例中，所述控制装置在设备的使用过程中监测赋予所述物品的振动频率，并将其与所述预定频率范围进行比较，以及如果发现监测到的频率在预定频率范围之外，则调适振动产生装置的操作，直到频率再次落在所述预定频率范围内。

在一个实施例中，所述控制装置控制所述振动产生装置的操作的持续时间。

在一个实施例中，在产生振动的同时，将扭矩施加到所述物品的与被卡住部件连接的轴上。

在一个实施例中，该装置包括一系列适配器，所述适配器可选择性地放置在所述物品上，以便允许振动产生装置与所述物品连接。在一个实施例中，振动产生装置定位成与适配器中提供的孔的内部连接。

通常地，施加到物品上的扭矩取决于部件的特定类型，并且部件的致动方向是顺时针和/或逆时针，同样是根据阀类型和位置来选择。

在一个实施例中，提供了接合装置以确保设备与所述物品，通常是所述被卡住的一个或多个部件和要赋予振动的部件保持就位。

在一个实施例中，接合装置将设备与所述物品保持就位，从而允许设备相对于物品安装在一位置范围中，例如安装在物品的顶部、下方或任一侧，并保持就位，并且因此，当人们考虑到管线的位置和物品是固定的并且可能需要在受限位置上使用设备时，允许设备更大的使用可能性。

在一个实施例中，振动产生装置设置有气动空气供给器，以允许对其进行操作。

在另一个实施例中，且特别是需要在危险环境中使用该设备的情况下，振动产生装置的操作动力仅以气动空气供给器的形式提供，其带有使用中的物品和设备的位置范围，因此没有电气风险，并且该设备可以满足eec指导的在爆炸性环境中使用的设备(appareilsdestinésàêtreutilisésenatmosphèresexplosibles(atex))的要求。

通常地，该设备是独立式(feestanding)的，并经由接合装置支撑就位，该接合装置将该设备连接到所述物品，以在该设备使用期间形成一体单元。因此，这意味着该设备可以在潜在的危险区域远程使用，并且在使用该设备期间不需要操作者在操作现场。

在一个实施例中，该物品是阀，并且被卡住的部件是如下部分，其需要转动或以其他方式移动以便允许阀在关闭位置和打开位置之间移动。

在本发明的另一个方面，提供了一种释放与管线有关设置的物品的一个或多个被卡住的部件的方法，所述方法包括以下步骤：将就位的适配器放置在所述物品上，将就位的振动产生装置与所述适配器附接，以便允许从所述振动产生装置向所述一个或多个被卡住的部件赋予振动；经由接合装置将振动产生装置与所述物品保持在所需的定向上，操作所述振动产生装置，并且其中控制装置允许将振动频率控制在预定范围内。在一个实施例中，该方法包括在振动的同时对所述一个或多个部件施加扭矩。

附图说明

现在参照附图对本发明的具体实施例进行描述；其中

图1示意性地说明了能与根据本发明的设备一起使用的管线和物品；

图2示出了根据本发明的一个实施例的设备零件的立体图；以及

图3示出了本发明的设备，其在物品上使用以释放同一物品的部件。

具体实施方式

首先参考图1，图示出了一段长度的管线2，该管线设置为允许流体沿该管线的内部流动。该管线具有凸缘4、6，并且定位至所述凸缘的是物品8，在本实施例中，该物品是以阀的形式提供的，该阀作为管道资源(pipeasset)的一体部分且通常借助凸缘用螺栓固定。偶尔地，过程/气体阀被就地焊接在管线上。通过作为阀的一部分所提供的部件的旋转，阀设置成可在打开状况和关闭状况之间移动。该部件已卡住且不能移动，那么阀就会被保留在打开状况或关闭状况下，是不能操作的，并且因此使其目的无效。

根据本发明，如果发现阀物品8或任何其它物品，具有被卡住的部件，那么可以使用根据本发明的设备和方法。因此，最初的步骤是经由视觉评估和/或使用评估设备来识别该物品并确定其状况。

当物品已被识别为已被卡住时，就可以使用根据本发明的设备和方法，这是一个完全机械化的过程，并且图2和图3中提供了本发明的一个例子，其中图示了该设备的组成部分。在该实施例中，设备包括振动产生装置10，所述振动产生装置包括振动电机，所述振动电机经由定位装置12定位于齿轮箱14的孔16中，所述齿轮箱与致动模块15连接，该致动模块在气动控制装置32的控制下，引起振动产生装置10的操作从而以特定的频率产生振动，同时对振动的幅度进行调节。齿轮箱和致动模块由控制装置32控制，所述控制装置可以远离与该设备适配的物品8定位，并且在本实施例中，控制装置提供气动空气，所述气动空气移动通过在振动产生装置10、致动模块15和控制装置32之间的连接管31。

振动产生装置10的端部18位于可变安装板20的端口22中，该端口既可用于直形装配布置结构，也可用于锥形装配布置结构，且因此允许该设备安装到阀物品8上。取代可变安装板20，端部18可以位于夹持组件24中设置的端口22中，用于当物品具有手动可操作手轮形式的部件时使用，或者位于锥形适配器26中的端口22中，并且应该理解的是，可以提供一定范围的各种尺寸的这些适配器，所述适配器可以选择性地使用。

提供了包括凸轮锁的锁定系统28，以便在振动赋予给物品8时，允许将设备的各部件组装并保持在所需位置。

多轴向支撑环形式的接合装置30允许振动产生装置10在使用时保持就位，并允许无论设备相对于物品8和管线的特定定向如何，振动产生装置都能保持就位。

在使用该设备时，第一步是，通常评估物品的状况和该物品的类型和尺寸，然后参考数据库，例如能够识别与用于该物品的设备操作相关的任何数据的查找表。控制振动产生装置10的操作，以便在40hz至45hz的预定频率范围内操作，以便将卡死物释放，无论物品或资源的尺寸、位置和/或类型如何。相对于物品所要施加的扭矩值的数据库可以参考，并且通常是由在例如3英寸至48英寸的尺寸范围内的以前的物品上使用该设备产生的历史数据产生的。

通常地，该设备能够通过使用控制装置32(通常地以气动控制单元的形式)来调节振动电机10的输入从而产生所需的预定频率范围，并且然后连同振幅一起在整个过程中监测和调节控制信号。

根据本发明，在不需要监测和测量物品的情况下，实现了对处于共振中的物品的识别，因此这消除了在受限空间的危险状况下使用电子装置的要求，并允许能够提供完全的atex批准的设备，以便在atex涵盖的各种区域要求中利用。

将所述频率赋予给物品的部件可以是持续特定一段时间，直到确定所述卡死物已被释放。

根据本发明，该设备可在有关于物品8和管线2的多轴向布置结构中使用。根据本发明，组装部件按顺序组装，其中振动产生装置10通过区域12匹配至部段16中而位于齿轮箱14中，并且一旦组装好，经由使用凸轮锁28，所述振动产生装置和齿轮箱保持为一体工作组件。在现有技术的设备中，使用了销锁，这种销锁随着时间的推移有断裂(shear)的倾向，因此造成了部件的不受控制的拆卸。与此相反，在当前的发明中，凸轮锁的锁定环滑动到部段11上，并旋转到位于部段12的主体内的锁定销上，并且销锁然后被锁定到位，但在这种情况下，它们被提供以确保凸轮锁28不会从锁定销脱离。该锁定件与接合装置30相结合允许在管线周围的所有轴线上使用该装置。

在一个实施例中，如果发现在设备的使用过程中发生泄漏，例如通过实现的阀释放，可以利用注入的重新装填材料来阻止任何从装填压盖区域的泄漏，并且在优选的实施例中，重新装填材料包括一段绞线长度的活性材料，它允许快速部署到泄漏区域，并在阀操作时保持其结构完整性。这与传统的装填材料相反，传统的装填材料在阀操作时容易破裂，因为旋转主轴的运动将复合材料打碎，并且水压将载体材料冲出，跟着将活性材料冲出，导致泄漏密封特性失效。在一个实施例中，包含在装填材料内的活性材料是由长度在15mm至50mm范围内的纤维组成，载体流体能够在其中有效地转移，从而允许活性材料在运动和压力下保持其形态。

当卡死物已被释放后，对物品进行目测评估，并对同一物品的操作进行扭矩测量，并且该信息与其他有关尺寸、类型、位置、驱动机构、转数、行进方向、地理方位、照片、地图和任何其他有用的信息一起存储在数据库中。这确保了物品操作人员具有资源维护的记录，并能在任何情况下部署操作以使阀循环时创造效率。