BRPI0212062B1 - Sistemas de monitoramento de contentor pressurizado e de dispositivo de redução de pressão ligado de modo vedante em contentor pressurizado e métodos de monitoramento de condições experimentadas por contentor pressurizado e por dispositivo de redução de pressão - Google Patents

Description

Sistemas de monitoramento de contentor pressurizado e de dispositivo de redução de pressão ligado de modo vedante em contentor pressurizado e métodos de monitoramento de condições experimentadas por contentor pressurizado e por dispositivo de redução de pressão Relatório descritivo Pedidos correlatos Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório 60/314.291, depositado em 24 de agosto de 2001, que é aqui expressamente incorporado.

Antecedentes da invenção Esta invenção refere-se, em geral, a método e sistema de monitoramento de sistema pressurizado. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a sistema de monitoramento de contentor pressurizado que inclui um dispositivo de segurança ou um dispositivo de suprimento de informações.

Contentores, tais como, por exemplo, sistemas, tubulações ou tanques, que contenham um fluidc que está pressurizado ou que pode ser pressurizado incluem frequentemente equipamento de redução de pressão que é projetado para assegurar a segurança do contentor e/ou proporcionar informações àcerca da operação do sistema. Este equipamento de redução de pressão pode incluir, por exemplo, dispositivos de redução de pressão, dispositivos de liberação de pressão, sistemas de controle de pressão, dispositivos de indicação de pressão, dispositivos de comutação acionados por pressão, dispositivos de indicação de temperatura, dispositivos de indicação do nível de pH no fluido e dispositivos de indicação de vibração.

Os dispositivos de liberação de pressão são usados comumente como dispositivos de segurança para impedir que os contentores de fluidos experimentem condições de sobre-pressão ou subpressão potencialmente prejudiciais. Os dispositivos de liberação de pressão são projetados para ativar ou abrir, quando a pressão do fluido dentro do sistema atingir um limite de pressão predeterminado, que seja indicativo de uma condição de sobre-pressão. A ativação do dispositivo de liberação de pressão cria um trajeto de ventilação através do qual o fluido pode escapar, de modo a aliviar a situação de sobrepressão no contentor pressurizado.

Um dispositivo de alívio de pressão, que pode incluir, por exemplo, discos de ruptura, válvulas de alívio de pressão, válvulas de segurança de pressão, válvulas de controle, válvulas borboleta, válvulas de comporta, válvulas de comporta, válvulas de diafragma, dispositivos de pino de bloqueio, respiradouros de tanques, painéis de explosão ou outros dispositivos desse tipo, podem ser conectados ao contentor, de forma que, pelo menos, uma parte do dispositivo de alívio de pressão fique exposta ao fluido dentro do contentor. Quando o fluido atingir ou exceder o limite de pressão predeterminado, a força do fluido sobre o dispositivo de alívio de pressão atua sobre ele para ativá-lo, criando, desse modo, uma abertura. O fluido pode, então, escapar-se do contentor através da abertura para aliviar a condição de sobrepressão.

Os dispositivos de liberação de pressão são geralmente usados para permitir o movimento de um fluido pressurizado de um contentor para outro contentor ou sistema. Os dispositivos de alívio de pressão, que podem ser, por exemplo, válvulas de controle, válvulas borboleta, válvulas de comporta, válvulas de globo, válvulas esféricas, válvulas de diafragma ou outros dispositivos desse tipo, são conectados ao contentor, de forma que, pelo menos, uma parte do dispositivo de alívio de pressão fique exposta ao fluido dentro do sistema. Os dispositivos de liberação de pressão são projetados para ativar ou abrir, sob demanda. Esta ativação pode ser manual ou automática, baseada nas exigências do usuário. Quando se exige que o fluido seja descarregado do contentor, o dispositivo de alívio de pressão pode ser ativado para criar uma abertura. A ativação do dispositivo de alívio de pressão cria um trajeto de ventilação através do qual o fluido pode escapar do contentor pressurizado.

Pode ser incluída num contentor uma combinação de diferentes tipos de equipamento de redução do pressão. Por exemplo, pode ser ligado ao sistema um dispositivo de alívio de pressão para proporcionar proteção contra uma situação de sobrepressão dentro do contentor particular. Um dispositivo de liberação de pressão pode estar ligado ao contentor para permitir a descarga de fluido a partir do contentor, após a demanda do operador ou de um sistema automático adequado de sensoriamento, quando forem experimentadas certas condições internas ou externas, que garantam a descarga do fluido pressurizado a partir do contentor.

Cada contentor pressurizado é projetado para resistir a uma pressão de trabalho máxima permissível. Se a pressão do fluido dentro do contentor excedesse esta pressão de trabalho máxima permissível sem a ativação do dispositivo de redução de pressão, o contentor poderia tornar-se inseguro. Para assegurar que a pressão do contentor não exceda a pressão de trabalho máxima permissível e a sobrepressão relevante permitida do código do projeto, pode ser ligado ao contentor um dispositivo de redução da pressão que é configurado para ativar a uma pressão que esteja dentro de uma certa tolerância (por exemplo, 105%) da pressão de trabalho máxima permis-sível. É de grande importância assegurar-se de que o equipamento de redução de pressão seja ativado a uma pressão nominal ou dentro de uma tolerância de fabrico da pressão nominal. Se o dispositivo de redução de pressão se ativar a uma pressão que seja maior do que a pressão nominal, a pressão do fluido pode exceder a pressão de trabalho máxima permissí-vel. Se o dispositivo de redução da pressão se ativar a uma pressão que seja menor do que a pressão nominal, a ativação pode interferir na operação normal do sistema e podería resultar potencialmente na perda prematura de fluido a partir do sistema.

Os contentores pressurizados podem ainda incluir um sistema de controle de pressão que é projetado para impedir que o contentor pressurizado experimente condições de sobrepressão ou subpressão potencialmente prejudiciais. Estes sistemas de controle de pressão monitoram a pressão do fluido dentro do contentor. Quando a pressão do fluido se aproxima de um limite de pressão predeterminado que seja indicativo de uma condição de sobrepressão ou subpressão iminente, o sistema de controle de pressão pode ativar um dispositivo de controle, tal como, por exemplo, uma válvula de controle que injete um agente de reação química, um catalisador, um agente de arrefecimento ou um estabilizante no fluido de trabalho. A ativação do sistema de controle de pressão consegue, assim, evitar a necessidade de criar um trajeto de ventilação para reduzir a pressão do fluido no sistema pressurizado. De modo alternativo, o sistema de controle de pressão pode ativar um dispositivo de liberação de pressão, tal como, por exemplo, uma válvula borboleta, uma válvula esférica ou uma válvula de globo para liberar o fluido em quantidade suficiente para evitar ou limitar a condição de sobrepressão ou subpressão. Assim, o sistema de controle pode manipular automaticamente a abertura e o fechamento de um trajeto de ventilação num dispositivo de liberação de pressão para reduzir a pressão dentro do contentor.

Os contentores pressurizados podem usar uma combinação de dispositivos de controle de pressão e dispositivos de redução de pressão. Estes dispositivos de controle de pressão monitoram a pressão do fluido dentro do contentor. Quando a pressão do fluido atingir um nível que possa ser demasiadamente baixo ou demasiadamente alto para a função adequada do dispositivo de liberação de pressão, o sistema de controle de pressão pode ativar um sistema de aviso para alertar o usuário, quanto à condição operativa inadequada do contentor pressurizado. Pode ser ainda usado um dispositivo de alívio de pressão para proporcionar a liberação automática de fluido em quantidade suficiente para evitar ou limitar uma condição de sobrepressão ou subpressão.

Os contentores pressurizados podem também incluir um dispositivo de indicação de pressão que identifique o esgotamento do fluido dentro do contentor. Estes dispositivos de indicação de pressão podem ser usados para impedir que os contentores experimentem condições de pressão potencialmente baixa ou alta que possam ser inconvenientes para o usuário. Os dispositivos de indicação de pressão são projetados para acionar uma resposta, tal como a abertura de uma válvula de suprimento, quando a pressão do fluido dentro do sistema atingir um limite de pressão baixa predeterminado, que seja indicativo de que o fluido está ficando esgotado. Essa indicação de pressão pode também acionar uma resposta, quando o contentor pressurizado estiver atingindo uma condição de vácuo potencialmente prejudicial.

Os contentores pressurizados podem incluir ainda um dispositivo de indicação de pressão que identifique o aumento da quantidade de fluido dentro do contentor. Estes dispositivos de indicação de pressão podem impedir que os contentores experimentem condições de pressão potencialmente elevada que possam danificar o contentor. Os dispositivos de indicação de pressão são projetados para acionar uma resposta, tal como, por exemplo, a abertura ou o fechamento de uma válvula de suprimento, quando a pressão do fluido dentro do sistema atingir um limite de pressão predeterminado que seja indicativo de que o sistema está ficando preenchido com o fluido.

Verificou-se que as condições operató-rias do contentor de fluido, tal como, por exemplo, a pressão e a temperatura do fluido, podem ter um impacto sobre a operação dos dispositivos de redução de pressão acima descritos e dos dispositivos de suprimento de informações que possam estar ligados ao contentor. Por exemplo, as condições operatórias do contentor podem ter um impacto sobre a pressão a que o dispositivo de alívio de pressão se ativa. Nalgumas situações, as condições operatórias do contentor podem ocasionar que o dispositivo de alívio de pressão se ative a uma pressão que seja mais baixa do que a esperada. Noutras situações, as condições operatórias do contentor podem fazer que o dispositivo de alívio de pressão se ative a uma pressão que seja mais elevada do que a esperada.

Num contentor que use um disco de ruptura como dispositivo de alívio de pressão, a temperatura do fluido no contentor pode im-pactar a pressão a que o disco de ruptura se ativará. A pressão de ativação do disco de ruptura é determinada, em parte, pelas propriedades físicas do material usado para formar o disco de ruptura. O calor excessivo ou o frio excessivo podem alterar as propriedades físicas do material, alterando, desse modo, a pressão de ativação do disco de ruptura. Outras condições operatórias, tais como, por exemplo, flutuações de pressão, níveis de pressão, frequência e amplitude de vibração e níveis de acidez poderão também ter impacto sobre a pressão de ativação do disco de ruptura ou outro dispositivo de alívio de pressão.

De modo semelhante, as condições operatórias do contentor podem também ter impacto sobre a operação de um dispositivo de alívio de pressão, um dispositivo de controle de pressão e/ou um dispositivo de indicação de pressão. Por exemplo, pressões ou temperaturas excessivas podem impactar a capacidade de um dispositivo de controle de pressão de fornecer um agente estabilizante a um processo de reação química, antes que seja atingida uma condição de sobrepressão. Além disso, as condições operatórias podem impedir que um dispositivo de indicação de pressão proporcione indicações de pressão precisas. A identificação antecipada de uma condição operatória que possa impactar a operação de um sistema fluido de contentor pressurizado ou de dispositivo de alívio de pressão, de dispositivo confiável de pressão e/ou dispositivo de controle de pressão associado pode permitir que um operador tome a ação corretiva. Por exemplo, o dispositivo afetado poderia ser reparado ou substituído, após experimentar uma condição operatória potenci- almente problemática. Desta maneira, podería ser mantida a confiabilidade do sistema fluido de contentor pressurizado e dos sistemas de segurança e informacionais associados. À luz do que precede, existe a necessidade de um método e um sistema de monitoramento das condições operatórias experimentadas por um contentor pressurizado para identificar condições que possam ter impacto sobre a operação de um dispositivo de redução do pressão, um sistema de controle de pressão e/ou um dispositivo de fornecimento de informações que esteja ligado ao contentor.

Sumário da invenção Consequentemente, a presente invenção é dirigida a método e sistema de monitoramento das condições operatórias experimentadas por um contentor pressurizado e os dispositivos de redução de pressão, sistemas de controle de pressão ou dispositivos de suprimento de informações associados que obviem a uma ou mais das limitações e desvantagens dos dispositivos de monitoramento do estado da técnica. As vantagens e finalidades da invenção serão expostas em parte na descrição que se segue e em parte ficarão óbvias a partir da descrição ou podem ser aprendidas pela prática da invenção. As vantagens e finalidades da invenção serão materializadas e alcançadas pelos elementos e combinações particu- larmente apontados nas reivindicações anexas.

Para atingir as vantagens e de acordo com as finalidades da invenção, conforme materializada e largamente aqui descrita, a invenção é dirigida a sistema de monitoramento de contentor pressurizado tendo, pelo menos, um dispositivo auxiliar. O sistema inclui um sensor que está operativamente disposto no sistema pressurizado e gera um sinal de monitoramento representativo de, pelo menos, uma condição operatória do contentor pressurizado. O controle está operativamente ligado ao sensor e é operado de modo a receber o sinal de monitoramento e a gerar um aviso, quando, pelo menos, uma condição operatória do contentor pressurizado impactar a operação do dispositivo auxiliar.

Noutro aspecto, a presente invenção é dirigida a método de monitoramento de condições experimentadas por um contentor pressurizado. Ê sensoriada, pelo menos, uma condição operatória do contentor pressurizado. Ê gerado um sinal de monitoramento representativo de, pelo menos, uma condição operatória do contentor pressurizado. O sinal de monitoramento é recebido. É emitido um aviso, quando, pelo menos, uma condição operatória do contentor pressurizado impactar a operação do dispositivo auxiliar.

Ainda noutro aspecto, a presente invenção é dirigida a método de monitoramento das condições experimentadas por um dispositivo de redução de pressão que esteja ligado de modo estanque a um contentor pressurizado. Ê recebida uma série de sinais de monitoramento que são representativos de, pelo menos, uma condição operatória do contentor pressurizado. Cada um dos sinais de monitoramento representa a condição operatória existente num momento particular. Cada sinal de monitoramento é armazenado numa primeira memória. Um sinal de evento de pressão é recebido a partir de um sensor de eventos de pressão. Um conjunto histórico de sinais de monitoramento é transmitido a uma segunda memória. O conjunto histórico contém os sinais de monitoramento recebidos durante um período de tempo predeterminado imediatamente antes do recebimento do sinal de evento de pressão.

Ainda noutro aspecto, a presente invenção é direcionada a sistema de monitoramento de dispositivo de redução de pressão que está ligado de modo estanque a um contentor pressurizado. O sistema inclui um sensor de evento de pressão operado de modo a gerar um sinal de evento, quando for identificado um evento de pressão significativo. Um sensor de condição está disposto no contentor pressurizado e é operado de modo a gerar um sinal operacional representativo de, pelo menos, uma condição operatória do contentor pressurizado num momento particular. Um controle é operado de modo a receber os sinais do sensor de evento de pressão. O controle tem uma primeira memória para armazenamento de um conjunto histórico de sinais operacionais representativos de, pelo menos, uma condição operatória durante um período de tempo predeterminado e uma segunda memória. O controle transfere o conjunto histórico de sinais operacionais para a segunda memória, após o recebimento do sinal de evento.

Deve ficar entendido que tanto a descrição geral antecedente como a descrição detalhada seguinte são exemplificativas e apenas exploratórias e não são restritivas da invenção, conforme reivindicada.

Breve descrição dos desenhos Os desenhos anexos, que são incorporados e fazem parte deste Relatório Descritivo, ilustram uma modalidade da invenção e, em conjunto com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção. Nos desenhos, a Figura 1 é uma ilustração esquemá-tica e diagramática de um sistema de monitoramento para contentor pressurizado, de acordo com uma modalidade da presente invenção; a Figura 2 é uma ilustração esquema -tica e diagramática de uma modalidade de um sistema de monitoramento para dispositivo de alívio de pressão, de acordo com uma modalidade da presente invenção; a Figura 3 é u.ma ilustração esquemá-tica e diagramática de um controle para sistema de monitoramento, de acordo com uma modalidade da presente invenção; a Figura 4 é um fluxograma que ilustra um método de monitoramento das condições de pressão de entrada experimentadas por um dispositivo de alívio de pressão, de acordo com uma modalidade da presente invenção; a Figura 5 é um fluxograma que ilustra um método de monitoramento das condições de pressão de entrada e saída experimentadas por dispositivo de alívio de pressão, de acordo com uma modalidade da presente invenção; e a Figura 6 é um fluxograma que ilustra um método de monitoramento das condições de temperatura experimentadas por um dispositivo de alívio de pressão, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Descrição detalhada Será feita, agora, referência em detalhe à modalidade presentemente preferida da presente invenção, um exemplo da qual está ilustrado nos desenhos anexos. Sempre que possível, serão usados os mesmos números de referência através dos desenhos para referência às mesmas partes ou semelhantes. Uma modalidade exemplificativa de um sistema de monitoramento para contentor pressurizado é mostrada na Figura 1 e é designado em geral pelo número de referência 10.

De acordo com a presente invenção, é proporcionado um sistema de monitoramento para contentor pressurizado. O sistema de monitoramento da presente invenção pode ser usado com qualquer contentor pressurizado que inclua um dispositivo auxiliar, tal como, por exemplo, um dispositivo de segurança, um dispositivo de redução de pressão, um sistema de controle de pressão ou um sistema de fornecimento de informações. Esses dispositivos de redução de pressão podem incluir, por exemplo, dispositivos de alívio de pressão e dispositivos de liberação de pressão. Esses dispositivos de fornecimento de informações podem incluir, por exemplo, dispositivos de indicação de pressão e dispositivos que indicam quando um contentor está cheio ou vazio.

Conforme ilustrado na Figura 1, um dispositivo auxiliar 12 está ligado a um contentor 1 1 que contém um fluido pressurizado ou um fluido que pode ser pressurizado. Para as finalidades da presente descrição, o termo “contentor” é largamente usado e pretende incluir qualquer tipo de sistema pressurizado, tubulação, tanque ou outros equipamentos desse tipo. O dispositivo auxiliar 12 está exposto ao fluido dentro do contentor 11, de forma que o dispositivo auxiliar possa realizar a sua função pretendida. Por exemplo, o dispositivo auxiliar 12 pode ser um dispositivo de alívio de pressão que esteja configurado para ativar-se ou abrir, quando um fluido dentro do sistema atingir um nível de pressão predeterminado. O dispositivo de alívio de pressão pode ser, por exemplo, um disco de ruptura, um painel de explosão, uma válvula de alívio de pressão, uma válvula de segurança de pressão, uma válvula de controle, um dispositivo de pino de bloqueio, um respirador de tanque ou outro dispositivo semelhante.

De modo alternativo, o dispositivo auxiliar 12 pode ser um dispositivo de redução de pressão que esteja configurado para ativar-se em resposta a uma força externa. O dispositivo de redução de pressão pode ativar-se manualmente, em resposta a um comando do operador, ou automaticamente, em resposta a um sinal de um sistema de controle automático. O dispositivo de redução de pressão pode ser ativado, quando o operador ou o sistema de controle automático detectar uma condição que garanta a liberação de fluido a partir do contentor 1 1.

Conforme conhecido na técnica, o dispositivo de alívio de pressão pode estar ligado ao contentor 1 1 de qualquer maneira que exponha uma parte operativa do dispositivo de alívio de pressão ao fluido contido no contentor 11. Quando o fluido no contentor atingir o nível de pressão predeterminado, o dispositivo de alívio de pressão ativar-se-á para criar um trajeto de ventilação ou abertura, através do qual o fluido possa escapar do contentor, para reduzir a pressão do contentor. Considera-se que podem estar ligados dispositivos de alívio de pressão múltiplos em diferentes pontos dentro ou adjacentes ao contentor 11.

Na modalidade exemplificativa do sistema de monitoramento ilustrado na Figura 2, o dispositivo auxiliar 12 é um disco de ruptura 40. O disco de ruptura 40 está ligado de modo estanque entre um cabeçote de segurança da entrada 26 e um cabeçote de segurança da saída 28. Os cabeçotes de segurança da entrada e da saída 26, 28 são, então, fixados entre uma tubulação de entrada 18 e uma tubulação de saída 19. A presente invenção considera que o disco de ruptura 40 pode estar ligado ao contentor 1 1 de qualquer maneira prontamente evidente a um especialista na técnica, tal como, por exemplo, entre flan- > ges sanitárias de 3 braçadeiras, entre conexões rosqueadas em parafuso, soldadas ao contentor ou diretamente entre flanges de tubos. O tubo de entrada 18 inclui um flange > de entrada 24 e o tubo de saída 19 inclui um flange de saída 30. Uma série de parafusos 22 fixam o flange de entrada 24 ao flange de saída 30. Quando os parafusos 22 estiverem apertados, é exercida uma força através do 1 flange de entrada 24 e o cabeçote de segurança da entrada 26 e o flange de saída 30 e o cabeçote de segurança da saída 28. Esta for- ça liga de modo estanque o disco de ruptura 40 ao contentor 11.

Na modalidade da Figura 2, o tubo de entrada 18 tem uma abertura 32 que proporciona um trajeto de fluido para o disco de ruptura 40. O cabeçote de segurança da entrada 26 inclui uma abertura que expõe uma parte rompível do disco de ruptura 40 ao fluido dentro do contentor 11. A parte rompível do disco de ruptura 40 está configurada de modo a romper-se, quando o diferencial de pressão através da parte rompível do disco de ruptura atingir um limite predeterminado. A rotura do disco de ruptura 40 cria um trajeto através do qual o fluido pode escapar a partir do contentor 1 1. O tubo de saída 19 tem uma abertura 34 que proporciona um trajeto de ventilação para o fluido que escapa do contentor 1 1 através do rebentamento e, portanto, abre o disco de ruptura. O tubo de saída 19 pode levar a um reservatório de transbordamento (não mostrado). De modo alternativo, se o fluido dentro do contentor não for prejudicial, o disco de ruptura 40 pode ventilar diretamente para o ambiente ou o tubo de saída 19 pode direcionar o fluido de escape para o ambiente.

Com referência à Figura 1, um sensor 14 está disposto operativamente no contentor 1 1 para monitorar, pelo menos, uma condição operatória do contentor 11. Considera-se, contudo, que podem ser operativamente dis- postos no contentor 1 1 sensores múltiplos e/ou o dispositivo auxiliar 12, para monitorar simultaneamente várias condições operatórias na entrada, na saída ou tanto na entrada quanto na saída do dispositivo. As condições operatórias monitoradas podem incluir, por exemplo, a pressão de entrada, a pressão de saída, a temperatura do fluido, o nível de pH /nível de acidez do fluido, a frequência e/ou amplitude de vibração e o nível do fluido. A presente invenção considera que podem também ser monitoradas outras condições operatórias . O sensor 14 gera um sinal 16. O sinal 16 pode incluir uma representação de uma única condição operatória do contentor 1 1. De modo alternativo, o sinal 16 pode incluir uma representação de múltiplas condições operatórias do contentor 11.

Na modalidade do disco de ruptura ilustrada na Figura 2, um primeiro sensor de pressão 44 pode estar exposto ao fluido do sistema no lado da entrada do disco de ruptura 40. Conforme mostrado, um primeiro sensor de pressão 44 pode estar disposto no cabeçote de segurança da entrada 26. De modo alternativo, um primeiro sensor de pressão 44 pode estar disposto ainda a montante do cabeçote de segurança da entrada 26 ou pode estar ligado diretamente ao contentor pressurizado 11. O primeiro sensor de pressão 44 gera um sinal que é representativo da pressão de fluido exercida no lado da entrada do disco de ruptura 40.

Um segundo sensor de pressão 45 pode estar exposto ao fluido do sistema no lado da saída do disco de ruptura 40. Conforme mostrado, o segundo sensor de pressão 45 pode estar disposto no cabeçote de segurança da saída 28. De modo alternativo, um segundo sensor de pressão 45 pode estar disposto mais a jusante do cabeçote de segurança da saída 28. Um segundo sensor de pressão 45 gera um sinal que é representativo da pressão de fluido exercida sobre o lado da saída do disco de ruptura 40.

Além disso, um sensor de temperatura 46 pode estar exposto ao fluido do sistema no lado da entrada do disco de ruptura 40. Conforme mostrado, o sensor de temperatura 46 pode estar disposto no cabeçote de segurança da entrada 26. De modo alternativo, o sensor de temperatura 46 pode estar disposto mais a jusante do cabeçote de segurança da entrada 26 ou pode estar ligado diretamente ao contentor pressurizado 11. O sensor de temperatura 46 gera um sinal que é representativo da temperatura sensoriada do fluido do sistema. A presente invenção considera que um sensor de evento de pressão 42 pode estar operativamente ligado ao dispositivo de alívio de pressão 12. Na modalidade ilustrada na Figura 2, o sensor de evento de pressão é um “sensor de rebentamento” que gera um sinal, quando o disco de ruptura 40 se ativar. O sensor de rebentamento pode ser um sensor de rebentamento “de fio de rotura”, tal como, por exemplo, o Burst Alert Sensor fabricado por BS&B Safety Systems, Inc. A presente invenção considera, contudo, que podem ser usados diferentes tipos de sensores de evento de pressão, tais como, por exemplo, sensores de vazamento, comutadores de proximidade ativados magneticamente e comutadores de pressão, que estão adaptados para uso com diferentes tipos de dispositivos de alívio ou controle de pressão.

Conforme ilustrado na Figura 2, um sensor de evento de pressão 42 está posicionado no cabeçote de segurança da saída 28. O sensor de evento de pressão 42 inclui um fio 43 disposto na proximidade do cabeçote de segurança da saída 28. O fio 43 está conectado a uma fonte de energia (não mostrada), que pode ser, por exemplo, uma bateria. A fonte de energia e o fio 43 formam um circuito eletricamente acionado, que atravessa o trajeto do fluxo de saída a partir do disco de ruptura 40.

Quando o disco de ruptura 40 se romper e permitir que o fluido flua para dentro do tubo de saída 19, a força do fluido, a onda de > choque gerada na tubulação devido à rotura do disco de ruptura, o contato físico com o disco de ruptura ou uma combinação desses eventos romperá o fio 43. Além disso, se o disco de ruptura 40 apresentar vazamento, o incremento de fluido resultante contra o sensor de evento de pressão 42 seria suficiente para romper um fio apropriadamente configurado 43. Quando o fio 43 se romper, o circuito eletricamente acionado muda de circuito fechado para circuito aberto. A abertura do circuito é um sinal que indica que o dispositivo de alívio de pressão foi ativado ou está vazando. A presente invenção considera que o sensor 14 pode ser de qualquer tipo imediatamente evidente a um especialista na técnica. Por exemplo, o sensor 14 pode ser um sensor de pH/nível de acidez de fluido, um sensor de vibração ou um sensor de nível de fluido.

Conforme ilustrado na Figura 11, o controle 50 está operativamente ligado ao sensor 14 de modo a receber o sinal gerado 16. O controle 50 processa o sinal 16 para identificar as condições operatórias que garantam o envio de um aviso para o operador, tal como quando as condições operacionais possam im-pactar a operação do dispositivo auxiliar 12. O controle 50 pode gerar um aviso, quando o operador deva ser alertado quanto a uma condição operatória que possa impactar a operação do dispositivo auxiliar. 1 O sensor 14 pode enviar o sinal 16 pa- ra o controle 50 através de uma conexão de fio. Alternativamente, o sensor 14 pode inclu- ir um transmissor que envie um sinal sem fio 16 para o controle 50. Considera-se que a comunicação sem fio possa ser uma transmissão RF que tenha uma frequência entre cerca de 902 e 928 MHz. A comunicação sem fio pode ocorrer em qualquer banda de frequência de RF licenciada ou não licenciada ou alguma outra frequência aceitável. A comunicação sem fio pode usar qualquer um de um certo número de protocolos de comunicação padrão, incluindo, por exemplo: padrões e técnicas sem fio de curto alcance tais como o bluetooth; serviço telefônico digital de 3a geração; sistema global de comunicação móvel “GSM”/acesso múltiplo por divisão de código “CDMA”; serviço de mensagens curtas “SMS”; Ethernet sem fio “WI-FI”; ou protocolo de aplicação sem fio “WAP”. Além disso, a comunicação sem fio pode ser configurada para “pulo de frequência”, onde a frequência que a comunicação sem fio usa varia entre sucessivas transmissões. A comunicação sem fio pode utilizar qualquer algoritmo de “pulo de frequência” prontamente evidente > a um especialista na técnica. O controle 50 pode estar também conectado a uma memória interna ou externa 58. O controle 50 pode armazenar uma história das condições operatórias experimentadas > pelo contentor pressurizado 11 e/ou dispositivo auxiliar 12 na memória 58. A história armzenada pode ser uma compilação de dados brutos, tais como uma história do sensoí 14 enviada através do sinal 16. De modo alternativo, o controle 50 pode processar sinais 16 e armazenar apenas certos dados na memória 58 que sejam identificados durante o processamento. O controle 50 pode incluir um processador ou computador. A Figura 3 exibe em maior detalhe um computador adequado para uso com o controle 50. Conforme mostrado, o computador pode ter uma primeira memória 60, uma armazenagem secundária 62, um processador 66, tal como uma unidade de processamento central, um dispositivo de entrada 70 e uma saída 72. O computador pode também incluir um dispositivo de tela 68. A primeira memória 60 e a armazenagem secundária 62 podem armazenar pedidos, tal como o pedido 64, ou informações para execução e i uso pelo processador 66. A presente invenção considera que o computador pode estar conectado a uma rede 74, tal como a Internet.

Se bem que o computador seja representado com vários componentes, um especia-> lista na técnica observará que este computador pode conter componentes adicionais ou diferentes. Além disso, embora sejam descritos aspectos da presente invenção como estando armazenados na memória, um especialista na ) técnica observará que estes aspectos podem também ser armazenados ou lidos a partir de outros tipos de produtos de programas de computador ou meios legíveis de computadores, tais como chips de computador e dispositivos de armazenagem secundários, incluindo discos duros, discos flexíveis ou CD-ROM ou outras formas de RAM ou ROM. Estes aspectos da presente invenção podem também incluir módulos, implementados em software, hardware ou combinação, configurados de modo a executar um método particular que implemente uma modalidade consistente com a presente invenção. Além disso os meios legíveis por computador podem incluir instruções para controlar um sistema de computador para realizar um método particular.

Na modalidade ilustrada na Figura 2, o controle 50 está configurado para receber sinais representativos das condições operató-rias do contentor e talvez também do(s) dis-positivo(s) auxiliar(es) conforme gerados pelos sensores de temperatura, pressão e rotura. O controle 50 está conectado ao primeiro sensor de pressão através do fio 48, ao segundo sensor de pressão através do fio 51, ao sensor de temperatura através do fio 49 e ao sensor de evento de pressão 42 através do fio 43. Cada um dos sensores pode gerar e transmitir sinais representativos da respectiva função numa base contínua ou periódica. O controle 50 recebe cada sinal e processa os sinais. Os » sinais podem ser transmitidos através de uma conexão de fios ou através de comunicação sem fios para o controle 50. A presente inven- ção considera que os sinais gerados por cada um dos sensores de condição podem ser transmitidos para o controle de 50 através de um sistema de ônibus — bus - tal como, por exemplo, um Fieldbus, um Modbus ou um Profibus, que usa uma conexão única de dois fios para distribuir a saída a partir de um conjunto de sensores aplicados. O controle 50 pode ser programado para manipular dispositivos auxiliares e contentores de pressão múltiplos. A presente invenção ainda considera que cada um dos sensores e o controle 50 podem incluir um dispositivo configurado tanto para enviar como para receber sinais, tal como, por exemplo, um transceptor. Essa capacidade de comunicação nos dois sentidos pode ser usada para verificar que o sistema está funcionando adequadamente. Por exemplo, o controle 50 pode enviar um sinal para cada sensor para determinar se um sensor particular está operacional. Em resposta, o sensor pode retornar um sinal para o controle 50 para que forneça informações de diagnóstico. Com base no sinal retornado ou na falta de sinal retornado, o controle 50 pode determinar se cada sensor está funcionando adequadamente.

Conforme ilustrado na Figura 3, o controle 50 pode também incluir um dispositivo de entrada 70. O dispositivo de entrada 70 pode ser um teclado ou dispositivo similar conectado ou integral ao controle 50. De mo- do alternativo, o dispositivo de entrada 70 pode ser um computador PC ou laptop que fica separado do controle 50. Usando o dispositivo de entrada 70, o usuário pode introduzir as características de desempenho especificadas que sejam relevantes para a operação do dispositivo de alívio de pressão 12. Essas características de desempenho podem incluir, por exemplo, a pressão de trabalho máxima per-missível do sistema, a pressão de ativação nominal do dispositivo de alívio de pressão, parâmetros de temperatura (isto é, temperaturas alta e baixa), pressões de retorno permissí-veis, informações do ciclo de vida, informações do material do dispositivo de alívio de pressão e parâmetros de limiar (conforme descritas com maior detalhe abaixo). O controle 50 processa os sinais de monitoramento proporcionados por cada um i dos sensores para determinar se o operador deve ser alertado quanto às condições opera-tórias correntes ou passadas. Pode ser necessário notificar o operador, quando, por exemplo, as condições operatórias impactarem a i operação do dispositivo auxiliar 12 ou quando o contentor 12 estiver quase cheio ou quase vazio de fluido. Por exemplo na modalidade do disco de ruptura da Figura 2, o controle 50 identificará uma condição ou condições que > possam impactar a pressão de ativação do disco de ruptura ou a sua longevidade de serviço. Se as condições operatórias satisfizerem cer- tas condições, o controle 50 gera um aviso 54 (com referência à Figura 1).

Além disso, o controle 50 pode ser configurado para armazenar dados históricos relativos ãs condições operatórias do contentor 11 e ã função do dispositivo auxiliar 12 na memória interna e externa 58. Numa modalidade correntemente considerada, o controle 50 armazena uma série de sinais de monitoramento na primeira memória 60. Os sinais de monitoramento armazenados representam as condições operatórias do sistema durante um período de tempo recente, tais como, por exemplo, os 15 minutos precedentes. Quando forem recebidos novos sinais de monitoramento, os novos sinais são armazenados na primeira memória 60 e os sinais mais velhos são deletados da primeira memória 60. Desta maneira, o controle 50 mantêm um registro das condições operatórias recentes experimentadas pelo dispositivo auxiliar 12. Após o recebimento de um sinal de acionamento, tal como, por exemplo, um sinal de evento de um sensor de evento de pressão, o controle 50 pode transmitir a história dos sinais armazenados na primeira memória 60 para a armazenagem secundária 62. Esta história dos sinais pode, então, ser analisada para fornecer informações referentes ãs condições operatórias do contentor imediatamente antes do recebimento do sinal de acionamento.

Também conforme mostrado na Figura 1, um dispositivo de alerta pode estar em comunicação com o controle 50. O dispositivo de alerta 52 pode comunicar-se com o controle 50 através de uma conexão de fios ou através de um protocolo de comunicação sem fios. A presente invenção considera que o dispositivo de alerta 52 pode ser qualquer dispositivo capaz ou que exiba ou proporcione o aviso gerado pelo controle 50. Esses dispositivos podem incluir, por exemplo, monitores de computador, diodos de emissão de luz, dispositivos de geração de som, pagers, serviços baseados na Internet, processadores com telas LCD e telefones móveis. A descrição seguinte descreve em geral vários métodos de processamento em que o controle 50 pode determinar que as condições operatórias garantem a geração de uma mensagem de aviso, tal como quando as condições operatórias impactarem a operação do dispositivo de alívio de pressão. Estes métodos de processamento são descritos em relação com a modalidade do disco de ruptura conforme ilustrada na Figura 2. A presente invenção considera que podem ser usados métodos de processamento semelhantes em conjunção com outros tipos de dispositivos de segurança e/ou dispositivos de fornecimento de informações de pressão.

Condições de pressão O fluxograma da Figura 4 ilustra um primeiro método exemplificativo 80 de análise dos sinais de pressão sensoriados gerados pelo primeiro sensor de pressão 44. Conforme acima discutido, o controle 50 recebe um sinal do primeiro sensor de pressão 44 que é representativo da pressão de fluido no lado da entrada do disco de ruptura 40. (Etapa 82). O controle 50, então, determina se foi excedida a razão da pressão operatória do disco. (Etapa 84). A razão da pressão operatória do disco de ruptura é excedida, quando a pressão sensoriada do primeiro sensor de pressão 44 for maior do que um patamar de razão de pressão operatória. O patamar de pressão operatória é definido de modo típico como uma percentagem da pressão de ativação do disco de ruptura. O controle 50 está programado para reconhecer esta percentagem ou o seu valor de pressão real. De preferência, a informação necessária para determinar se a razão da pressão de operação está excedida é a entrada para o controle 50 como parte das características de desempenho do dispositivo de alívio de pressão particular durante a programação estabelecida de aplicação do controle. Se a pressão sensoriada for maior do que este patamar, é gerado um aviso de pres-1 são de operação. (Etapa 86). O aviso gerado pode ser qualquer tipo de alerta designado para notificar o operador quanto a um problema potencial. Por exemplo, o aviso pode ser uma mensagem exibida num monitor, um diodo de emissão de luz ativado, um alarme sonoro ou a ativação de um dispositivo remoto, tal como um pager ou um telefone celular. De preferência, o alarme gerado inclui uma mensagem ou outra indicação da condição operatória que acionou o alarme. Por exemplo, o aviso de pressão operatória pode incluir uma mensagem tal como “razão de pressão operatória excedida”. O controle 50 também determina se foi excedida a capacidade de vácuo do disco de ruptura 40. (Etapa 88). Um limiar de vácuo para o disco de ruptura particular pode ser introduzido no controle 50 como parte das características de desempenho ou pode ser usado um valor de default. Se a pressão senso-riada pelo primeiro sensor de pressão 44 estiver abaixo do limiar de vácuo, é gerado um aviso de vácuo (etapa 89) para alertar o operador, quanto à condição de vácuo. O controle 50 também determina se a vida de ciclos do disco de ruptura 40 foi excedida. (Etapa 90). Ocorre um “ciclo de pressão”, quando a pressão no sistema flutua entre um valor inferior e um valor superior. Os parâmetros que definem um valor superior podem ser implantados no controle 50 ou usados valores de default. Quando tiver sido experimentado um número predeterminado de ciclos de pressão, o controle 50 gerará u.m aviso de “vida de ciclos excedida”. (Etapa 9 1). O número de “ciclos de pressão” experimentados pelo disco de ruptura 40 pode ser calculado de diferentes maneiras. Numa modalidade correntemente considerada, será incrementada uma contagem de ciclo, quando o disco de ruptura 40 experimentar uma flutuação de pressão a partir do limiar inferior até o limiar superior e de volta ao limiar inferior. De modo alternativo, a contagem de ciclo pode ser incrementada, quando o disco de ruptura 40 experimentar uma flutuação de pressão a partir do limiar superior até o limiar inferior e de volta ao limiar superior. O controle 50 pode também armazenar um valor de “histerese” para finalidades de contagem de ciclos. O valor de “histerese” identifica uma mudança de pressão que pode impactar a vida de ciclos do disco de ruptura, mas, não satisfaz o critério de limiares descrito acima. Quando o risco de ruptura 40 experimentar uma flutuação de pressão que esteja dentro dos patamares superior e inferior e seja maior do que o valor de “histerese”, esta flutuação de pressão pode ser contada como um ciclo. Por exemplo, um disco de ruptura pode ter um patamar de ciclo inferior de 517.107 Pa, um patamar de ciclo superior de 634.3 13 Pa e um valor de “histerese” de 68.948 Pa. Cada vez que a pressão dentro do sistema flutuar de 68.948 Pa, mas, não atingir nem 517.107 Pa nem 634.313 Pa, a contagem de ciclos pode ser incrementada. Com esta abordagem, serão contadas todas as flutuações de pressão que possam ter impacto sobre a vida de ciclos do disco de ruptura 40. O controle 50 determina ainda se a vida de ciclos dinâmicos é excedida. (Etapa 92). A vida de ciclos dinâmicos é uma medida do número de vezes em que o diferencial de pressão através do disco muda de negativo para positivo ou de positivo para negativo. Os valores que definem a vida de ciclos dinâmicos podem ser introduzidos no controle 50 ou podem ser usados valores de default. O controle 50 mantêm uma contagem do número de vezes em que a pressão sensoriada pelo primeiro sensor 44 muda de positiva para negativa ou do negativa para positiva. Após um número predeterminado de mudanças, o controle 50 emite um aviso de “vida de ciclos dinâmicos excedida”. (Etapa 93). O fluxograma da Figura 5 ilustra um segundo método exemplificativo 100 de análise de sinais de pressão sensoriados, tanto a partir do primeiro sensor de pressão 44 quanto do segundo sensor de pressão 45. Conforme discutido acima, o controle 50 recebe um sinal do primeiro sensor de pressão 44 que é representativo da pressão de fluido do lado da entrada do disco de ruptura 40 (etapa 102) e um sinal do segundo sensor de pressão 45, que é representativo da pressão de fluido so- bre o lado da saída do disco de rotura 40 (etapa 104). O controle 50 determina se foi excedida a razão da pressão operatória. (Etapa 106). Quando forem recebidos tanto os sinais de pressão da entrada como da saída, o controle 50 determina se o diferencial de pressão, isto é, a pressão de entrada menos a pressão de saída, excede o limiar da razão de pressão de operação. Conforme acima notado, a razão da pressão de operação é determinada como uma percentagem da pressão de ativação do disco de ruptura 40. Os parâmetros que definem o limiar da razao de pressão operatória podem ser introduzidos no controle 50 ou podem ser usados valores de default. Se o diferencial de pressão exceder o limiar da razão de pressão operatória, é gerado um aviso de “razão de pressão operatória”. (Etapa 107). O controle 50 pode também determinar se existe uma pressão de retorno excessiva. (Etapa ÍIO). Pode existir uma pressão de retorno excessiva, se a pressão sensoriada pelo segundo sensor de pressão 45 estiver acima de um certo nível. Pode também existir uma pressão de retorno excessiva, se o diferencial de pressão sobre o disco de ruptura 40 for negativo, isto é, a pressão da saída for maior do que a pressão de entrada ou o diferencial de pressão negativa exceder um limite predeterminado. Os parâmetros que definem as condições da pressão de retorno podem ser introduzidos no controle 50 ou podem ser usados valores de cLefault. Se existir alguma das condições de pressão de retorno, é gerado um aviso de “pressão de retorno”. (Etapa 111). O controle 50 pode também determinar se está sendo excedida a pressão de trabalho máxima permissível do sistema. (Etapa 112). Conforme previamente descrito, o disco de ruptura 40 ativar-se-á, quando o diferencial de pressão através do disco de ruptura for maior do que a pressão de ativação. Se for exercida uma pressão de retorno suficiente sobre o disco de ruptura, é possível que a pressão de entrada possa elevar-se acima da pressão de trabalho máxima permissível sem ativação do disco de ruptura. Esta condição podería colocar em risco o sistema integral. Se for detectada esta condição, o controle 50 gera um aviso de “MAWP excedida”. (Etapa 1 13). O controle 50 também determina se foi excedida a vida de ciclos. (Etapa 114). Um “ciclo de pressão” pode também ocorrer, quando o diferencial de pressão sobre o disco de ruptura 40 fizer um ciclo entre um patamar inferior e um patamar superior. Os parâmetros que definem os patamares superior e inferior podem ser introduzidos no controle 50 ou podem ser usados valores de defau.lt. Após ser experimentado um certo número de ciclos de pressão, o controle 50 gerará um aviso de “vida de ciclos excedida”. (Etapa 115). O controle 50 pode também determinar se a vida de ciclos dinâmicos está excedida. (Etapa 92). Conforme acima notado, a vida de ciclos dinâmicos é medida como o número de vezes em que o diferencial de pressão através do disco muda de negativo para positivo ou de positivo para negativo. O controle 50 mantêm uma contagem do número de vezes em que o diferencial de pressão muda de positivo para negativo ou negativo para positivo. Após um número predeterminado de mudanças, o controle 50 emite um aviso de “vida de ciclos dinâmicos excedida”. (Etapa 117). O controle 50 pode também usar a informação fornecida pelas sensores de pressão e temperatura para acionar um sistema controlado de alívio de pressão de segurança (“CSPRS”). Se as condições monitoradas indicarem uma condição de sobrepressão iminente, o controle 50 pode ativar o CSPRS para aliviar ou impedir a condição de sobrepressão. A ativação do CSPRS pode resultar na abertura de uma válvula de controle que injete um agente de reação química, um catalisador ou um estabilizador no fluido de trabalho ou na ativação de uma válvula, tal como, por exemplo, uma válvula borboleta ou válvula de globo, que permitirá a liberação de fluido em quantidade suficiente para evitar ou limitar a > condição de sobrepressão ou subpressão. O controle 50 pode também gerar um aviso apro- priado para alertar o operador, quanto à ativação do CSPRS.

Condições de temperatura O fluxograma da Figura 6 ilustra um método exemplificativo 120 de análise de sinais de temperatura sensoriados gerados pelo sensor de temperatura 46. Conforme acima discutido, o controle 50 recebe um sinal do sensor de temperatura 46, que é representativo da temperatura do fluido no lado da entrada do disco de ruptura 40. (Etapa 122). O controle 50 determina se a temperatura de projeto está excedida. (Etapa 124). A temperatura de projeto fica excedida, se a temperatura sensoriada for maior do que um patamar superior ou for menor do que um patamar inferior. Estes patamares podem ser introduzidos no controle 50 ou usados valores de default. Sob qualquer das condições, o controle 50 gerará um aviso de “temperatura excessiva”. (Etapa 126). O controle 50 pode também determinar se a temperatura do fluido no sistema afetará a pressão de ativação do disco de ruptura 40. (Etapa 128). A pressão de ativação do disco de ruptura 40 pode ser afetada, se a temperatura do fluido no sistema se desviar de um certo limite. O tipo de material usado no disco de ruptura 40 pode ser armazenado na memória de controle 50 junto com uma curva de pressão/temperatura para o material particular. A curva de pressão/temperatura identifica o valor de mudança na pressão de ativação do disco de ruptura sobre uma faixa de temperaturas. Se o controle 50 determinar que a temperatura corrente do sistema aumentará a pressão de ativação do disco de ruptura numa certa percentagem, tal como, por exemplo, 5%, é gerado um aviso de “pressão de ativação afetada”. (Etapa 130). O controle 50 pode também determinar se a temperatura do fluido no sistema afetará a vida de serviço do disco de ruptura 40. (Etapa 132). A vida de serviço do disco de ruptura 40 pode ser afetada, se a temperatura do fluido no sistema ficar acima de um certo limite. Uma temperatura mais elevada do que a esperada pode ocasionar que o disco de ruptura se ative a uma pressão ou diferencial de pressão menor. O controle 50 usa a curva de pressão/temperatura armazenada para o material particular do disco de ruptura para determinar se a pressão de ativação do disco de ruptura será diminuída de uma certa percentagem, tal como, por exemplo, 5%. Se existir esta condição, o controle 50 gera um aviso de “vida de serviço afetada”. (Etapa 134).

Considera-se que o controle 50 pode usar uma combinação das determinações de pressão e temperatura acima descritas para identificar condições adicionais que exigiríam que fosse gerado um aviso. Por exemplo, se a temperatura do fluido no sistema se elevou a um limite que resultaria numa diminuição na pressão de ativação, o controle 50 pode usar a pressão de ativação diminuída como a base do cálculo do patamar da razão de pressão operativa. Neste cenário, o patamar da razão de pressão operativa seria também diminuído para ter em conta a pressão de ativação diminuída. A diminuição no patamar da razão de pressão operativa pode ser proporcional à diminuição na pressão de ativação.

Condições de ativação O controle 50 pode também gerar um ou mais avisos em resposta a sinais recebidos que indiquem que o disco de ruptura 40 experimentou um evento de pressão, tal como, por exemplo, ativação ou vazamento. Conforme descrito abaixo com maior detalbe, essas pressões são identificadas por sinais recebidos de um ou mais dos sensores de evento de pressão 42, primeiro sensor de pressão 44 e segundo sensor de pressão 45.

Quando o controle 50 receber um sinal de um sensor de evento de pressão 42 de que o disco de ruptura foi ativado, o controle 50 verifica se o sinal de ativação é preciso. O controle 50 verificará se as pressões sensoria-das no lado da entrada e/ou no lado da saída do disco de ruptura 40 suportam um sinal de ativação. Por exemplo, uma condição em que a pressão de saída é ou está próxima da pressão atmosférica podería indicar que o sinal de ativação seria errôneo. Além disso, uma condição em que a pressão de entrada não cai de acordo poderia também indicar que o sinal de ativação seria errôneo. O controle 50 pode gerar um aviso para indicar que foi gerado um sinal de ativação a partir do sensor de evento de pressão 42, mas, que as leituras de pressão não justificam o sinal de ativação. Se as leituras de pressão suportarem o sinal de ativação, isto é, a pressão de entrada cair e a pressão de saída se elevar, o controle 50 pode gerar um aviso de que o disco de ruptura se ativou. O controle 50 pode também identificar uma condição em que o disco de ruptura 40 se ativou, mas, nenhum sinal de ativação foi fornecido pelo sensor de evento de pressão 42. Esta condição pode ocorrer no caso de uma ruptura de baixa pressão, em que o fluxo de fluido não é suficientemente grande para acionar o sensor de evento de pressão 42. Esta condição poderia ser identificada por uma queda na pressão de entrada acompanhada de uma elevação na pressão de saída. Se for detectada esta condição, o controle 50 gerará um aviso apropriado.

Condições adicionais O controle 50 pode também identificar condições adicionais, tais como um mau funcionamento suspeitado do disco de ruptura. Alguns discos de ruptura têm uma razão de danos que é maior do que 1. Isto indica que um disco de ruptura danificado ativar-se-á a uma pressão que é mais elevada do que a pressão de ativação nominal. O controle 50 pode identificar esta condição, quando a pressão de entrada ou o diferencial de pressão, conforme sensoriado pelo primeiro sensor de pressão 44 e o segundo sensor de pressão 45, exceder numa certa percentagem a pressão de ativação nominal, tal como, por exemplo, 110%. Quando for identificada esta condição, o controle 50 gerará um aviso apropriado. O controle 50 pode também alertar o operador, quando o contentor 11 estiver quase cheio ou quase vazio de fluido. Um sensor, tal como, por exemplo, um comutador de pressão ou um indicador de pressão pode estar conectado ao contentor 11, para monitorar o nível de fluido dentro do contentor. Quando o sensor determinar que o nível de fluido no contentor 1 1 se está aproximando de um máximo ou de um mínimo, o sensor pode enviar um sinal, para que o controle 50 indique uma condição de sobrepressão ou de subpressão iminente. O sinal pode ser transmitido para o controle 50 através do sistema de comunicação sem fios previamente descrito. Após recebimento do sinal, o controle 50 pode gerar um aviso apropriado para o operador. O operador 1 pode, então, abrir uma válvula de suprimento, para ressuprir a alimentação do fluido para o contentor 11, ou fechar uma válvula de su- primento, para interromper o fluxo de fluido para o contentor 11. Por exemplo, se o contentor 1 1 for usado para alimentar um processo, o controle 50 pode gerar um aviso, quando o nível de fluido dentro do contentor 11 estiver quase esgotado. De modo similar, se o contentor estiver recebendo fluido de um tanque de suprimento, o controle 50 pode gerar um aviso, quando o contentor 11 tiver recebido o seu suprimento de fluido exigido. Considera-se também que o controle 50 pode ficar integrado com o sistema de suprimento para fechar ou abrir válvulas automaticamente, para aliviar ou impedir a condição de sobre-pressão ou de subpressão.

Conforme ficará evidente a partir da descrição precedente, o sistema de monitoramento de contentor pressurizado da presente invenção proporciona avisos para alertar o operador, quanto a problemas potenciais, com base nas condições operativas do contentor pressurizado. Esses problemas podem ser baseados nas condições operativas experimentadas por um dispositivo de segurança ou um dispositivo de fornecimento de informações. O sistema e o método da presente invenção alertam o operador, quanto a problemas, de forma que o operador possa tomar ações corretivas, tais como a reparação ou substituição de dispositivo particular. Desta maneira, a presente invenção assegura a integridade e operação do sistema pressurizado.

Claims (22)

1 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (11), tendo dispositivo auxiliar (12, 40), que compreende: um sensor (14) disposto de modo operativo no sistema pressurizado (11) para gerar um sinal (16); e um controle (50) ligado ao sensor (14) de modo operativo e operável de forma a receber o sinal (16) e a monitorar o sinal (16) de maneira a gerar um aviso, quando, pelo menos, uma condição operativa do sistema de contentor pressurizado (11) impactar a operação do dispositivo auxiliar (12, 40), caracterizado por que o sinal está representando uma medição direta dentro do contentor pressurizado (11) de pelo menos uma condição de operação do contentor pressurizado (11), sendo o sinal (16) gerado pelo sensor (14) independente do dispositivo auxiliar (12, 40)

2 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que o dispositivo auxiliar (12) é escolhido a partir do grupo que inclui um dispositivo de alívio de pressão, um dispositivo de redução de pressão, um dispositivo de controle de pressão, um dispositivo indicativo de pressão e um dispositivo de sensoriamento de pressão.

3 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que o sinal (16) é representativo da pressão de um fluido dentro do contentor pressurizado.

4 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por que o contentor (11) tem uma pressão máxima de trabalho permissível e o aviso é gerado, quando a pressão dentro do contentor (11) exceder um patamar que é uma percentagem predeterminada de uma pressão máxima de trabalho permissível.

5 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por que o patamar é de aproximadamente 105% da pressão máxima de trabalho permissível.

6 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que o sinal (16) é representativo da temperatura dentro do contentor pressurizado.

7 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por que o aviso é gerado, quando a temperatura exceder um primeiro limite de temperatura.

8 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por que o aviso é gerado, quando a temperatura cair abaixo de um segundo limite de temperatura.

9 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que o dispositivo auxiliar (12) é um dispositivo de alívio de pressão e o sinal (16) é representativo de uma contra-pressão exercida sobre o dispositivo de alívio de pressão e o aviso é gerado, quando a contra-pressão exceder um limite de contrapressão.

10 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que o sinal (16) é representativo do nível de pH e o aviso é gerado, quando o nível de pH estiver fora de uma faixa predeterminada de pH apropriada para a operação adequada do dispositivo auxiliar.

11 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por que o controle (50) inclui uma primeira memória (60) configurada para armazenar uma série de sinais (16) recebidos que representam uma medição direta dentro do contentor pressurizado (11) de pelo menos uma condição de operação durante um período de tempo predeterminado.

12 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por que compreende ainda um sensor de evento de pressão (42) operá-vel de modo a gerar um sinal de evento, quando o dispositivo auxiliar (12) for ativado.

13 - Sistema de monitoramento (10) de contentor pressurizado (1 1), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por que o controle (50) inclui um segundo dispositivo de memória (62), transferindo o controle a série de sinais (16) recebidos da primeira memória (60) para a segunda memória (62), após o recebimento de um sinal de ruptura.

14 - Método de monitoramento de condições experimentadas por contentor pressurizado (11), tendo dispositivo auxiliar (12, 40), que compreende as etapas de: sensoriar, pelo menos, uma condição operativa do contentor pressurizado (11); gerar um sinal (16); receber o sinal (16); monitorar o sinal (16); e emitir um aviso, quando, pelo menos, uma condição operativa do contentor pressurizado (11) impactar a operação do dispositivo auxiliar (12, 40), caracterizado por que o sinal (16) está representando uma medição direta dentro do contentor pressurizado (11) de pelo menos uma condição de operação do contentor pressurizado (11), em que o sinal (16) gerado é independente do dispositivo auxiliar (12, 40)

15 - Método de monitoramento de condições experimentadas por contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por que o dispositivo auxiliar (12) é um dispositivo de alívio de pressão e compreende ainda: introduzir um conjunto de características de desempenho do dispositivo de alívio de pressão num controle (50); e comparar, pelo menos, uma condição operativa com, pelo menos, uma das características de desempenho do dispositivo de alívio de pressão.

16 - Método de monitoramento de condições experimentadas por contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por que o sinal (16) é representativo da pressão dentro do contentor pressurizado (11).

17 _ Método de monitoramento de condições experimentadas por contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por que o contentor pressurizado (11) tem uma pressão máxima de trabalho permissível e as características de desempenho do dispositivo de alívio de pressão incluem uma razão de operação e uma pressão proporcional e por que o aviso é gerado, quando a pressão dentro do contentor (11) exceder um patamar determinado multiplicando a razão de operação pela pressão proporcional do dispositivo de alívio de pressão.

18 - Método de monitoramento de condições experimentadas por contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por que o sinal (16) é representativo da temperatura dentro do contentor pressurizado (11).

19 - Método de monitoramento de condições experimentadas por contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por que o aviso é gerado, quando a temperatura exceder um limite superior de temperatura.

20 - Método de monitoramento de condições experimentadas por contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por que o aviso é gerado, quando a temperatura cair abaixo de um limite de temperatura inferior.

21 - Método de monitoramento de condições experimentadas por contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por que o sinal (16) é representativo de uma contrapressão exercida sobre o dispositivo auxiliar (12) e o aviso é gerado, quando a contrapressão exceder um limite de contrapressão.

22 - Método de monitoramento de condições experimentadas por contentor pressurizado (11), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por que o sinal (16) é representativo do nível de pH no fluido e o aviso é gerado, quando o nível de pH estiver fora de uma faixa predeterminada de pH.