DE102005024674B4 - Method for checking the tightness of a valve arrangement arranged in a circuit through which a gaseous or liquid medium flows - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zur Überprüfung der
Dichtigkeit einer in einem von einem gasförmigen oder flüssigen Medium
durchströmten
Kreislauf (10) angeordneten Ventilanordnung (12), wobei die Ventilanordnung
(12) ein erstes und ein in Reihe zum ersten Ventil angeordnetes
zweites Ventil (14, 16) umfasst und das erste Ventil (14) in Strömungsrichtung
(S) betrachtet stromaufwärts
zum zweiten Ventil (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass
die beiden Ventile (14, 16) der Ventilanordnung (12) gleichzeitig
geschlossen werden und der Schließzeitpunkt gespeichert wird,
dass
nach Schließen
der beiden Ventile (14, 16) der Ventilanordnung (12) über einen
am ersten Ventil (14) angeordneten Körperschallsensor zur Ermittlung
von Körperschallpegel-Werten
der zeitliche Verlauf des Körperschallpegel-Wertes
des ersten Ventils (14) ermittelt wird,
dass ein nach Ablauf
eines frei einstellbaren Zeitintervalls nach dem Schließzeitpunkt
vorliegender Körperschallpegel-Wert
zur Signalisierung
der Dichtigkeit der Ventilanordnung (12)
verwendet wird, wobei ein Körperschallpegel-Wert
von 0 db gegenüber
einem Anlagenreferenzwert für
eine tolerierbare Leckage die Dichtigkeit der...Method for checking the tightness of a valve arrangement (12) arranged in a circuit (10) through which flows a gaseous or liquid medium, the valve arrangement (12) comprising a first and a second valve (14, 16) arranged in series with the first valve, and the first valve (14), viewed in the flow direction (S), is arranged upstream of the second valve (16), characterized in that
that the two valves (14, 16) of the valve arrangement (12) are closed at the same time and the closing time is stored,
in that, after closing the two valves (14, 16) of the valve arrangement (12), the chronological course of the structure-borne sound level value of the first valve (14) is determined via a structure-borne sound sensor arranged on the first valve (14) for determining structure-borne sound level values;
that after the passage of a freely adjustable time interval after the closing time present structure-borne sound level value for signaling
the tightness of the valve assembly (12) is used, wherein a body sound level value of 0 db compared to a plant reference value for a tolerable leakage, the tightness of the ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Dichtigkeit einer in einem von einem gasförmigen oder flüssigen Medium durchströmten Kreislauf angeordneten Ventilanordnung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art, sowie eine Ventilanordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Patentanspruch 9.The The invention relates to a method for checking the tightness of a in one of a gaseous or liquid Medium flowed through circulation arranged valve arrangement according to the im Preamble of claim 1 specified type, and a valve assembly to carry out the method according to claim 9th
In sicherheitsrelevanten Kreisläufen, wie beispielsweise in der chemischen Industrie oder in Kraftwerken, ist im Interesse einer Reinhaltung von Luft und Gewässer die Dichtigkeit des Kreislaufes und hier insbesondere die Dichtigkeit der in dem Kreislauf befindlichen Ventile von herausragender Bedeutung. Um die Dichtigkeit der im Kreislauf befindlichen Ventilen zu gewährleisten, ist es allgemein üblich eine "Ventilredundanz" vorzusehen, d. h. es werden zwei Ventile in Reihe angeordnet, um auch bei Ausfall eines der beiden Ventile eine ausreichende Dichtigkeit sicherstellen zu können. Nachfolgend wird vereinfacht für zwei in Reihe angeordneten Ventile der Begriff Ventilanordnung gebraucht.In safety-relevant circuits, such as in the chemical industry or in power plants, is in the interest of keeping air and water clean Tightness of the circuit and in particular the tightness the in-circuit valves are of paramount importance. Around to ensure the tightness of the valves in circulation it is common practice to provide a "valve redundancy" d. H. Two valves are arranged in series, even in case of failure one of the two valves ensure sufficient tightness to be able to. The following is simplified for two valves arranged in series used the term valve arrangement.
Aus
der
In
der
Als besonders nachteilig erweist sich bei den offenbarten Verfahren der Umstand, dass diese lediglich eine Aussage über die Dichtigkeit eines Ventils, nämlich des zu überprüfenden Ventils liefern, d. h. eine Aussage bzw. Überprüfung der Dichtigkeit einer Ventilanordnung ist mit den offenbarten Verfahren nicht möglich. Zudem wird bei beiden Verfahren für die Durchführung einer Dichtigkeitsüberprüfung jeweils ein zuvor am intakten Ventil zu ermittelndes Referenzsignal benötigt.When particularly disadvantageous proves in the disclosed methods the fact that these are merely statements about the tightness of a valve, namely of the valve to be checked deliver, d. H. a statement or verification of the tightness of a Valve assembly is not possible with the disclosed methods. moreover is used in both procedures for the implementation a tightness test respectively requires a reference signal to be determined previously on the intact valve.
In
der
Ein
weiteres Verfahren zur Dichtigkeitsüberprüfung zweier in Reihe angeordneter
Ventile ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Überprüfung der Dichtigkeit einer in einem von einem gasförmigen oder flüssigen Medium durchströmten Kreislauf angeordneten Ventilanordnung gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiter zu bilden, dass eine einfache Überprüfung der Dichtigkeit einer Ventilanordnung ermöglicht ist.Of the Invention is based on the object, a method for checking the Tightness of one in a gaseous or liquid medium perfused Circuit arranged valve arrangement according to the preamble of the claim 1 specified type such that a simple review of Tightness of a valve arrangement is made possible.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.These The object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved in conjunction with its generic features.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The under claims form advantageous developments of the invention.
Eine entsprechende Ventilanordnung zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand des Patentanspruches 9.A corresponding valve arrangement for carrying out the method is the subject of claim 9.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass für eine qualifizierte Aussage über die Dichtigkeit einer Ventilanordnung eine Überprüfung der Dichtigkeit der jeweiligen, in der Ventilanordnung angeordneten Ventile wünschenswert ist.Of the The invention is based on the finding that for a qualified statement about the Tightness of a valve assembly a check of the tightness of each, in the valve assembly arranged valves is desirable.
Hierzu weist die Ventilanordnung ein erstes und ein in Reihe zum ersten Ventil angeordnetes zweites Ventil auf, wobei das erste Ventil in Strömungsrichtung (S) betrachtet stromaufwärts zum zweiten Ventil angeordnet ist. Erfindungsgemäß werden zur Überprüfung der Dichtigkeit der Ventilanordnung die beiden Ventile gleich zeitig geschlossen und der Schließzeitpunkt der beiden Ventile wird gespeichert. Nach Schließen der beiden Ventile der Ventilanordnung wird über ein am ersten Ventil angeordneter Körperschallsensor zur Ermittlung von Körperschallpegel-Werten der Körperschallpegel-Wert des ersten Ventils ermittelt. Ein nach Ablauf eines freieinstellbaren Zeitintervalls vorliegender bzw. gemessener Körperschallpegel-Wert wird zur Signalisierung der Dichtigkeit der Ventilanordnung verwendet, wobei ein Körperschallpegel-Wert von 0 db die Dichtigkeit der Ventilanordnung signalisiert.For this purpose, the valve arrangement has a first and a second valve arranged in series with the first valve, the first valve being arranged in the flow direction (S) upstream of the second valve. According to the invention, the two valves are closed at the same time to check the tightness of the valve assembly and the closing time of the two valves is fedi chert. After closing the two valves of the valve arrangement, the structure-borne sound level value of the first valve is determined via a structure-borne sound sensor arranged on the first valve for determining structure-borne sound level values. A structure-borne sound level value present after the passage of a freely adjustable time interval is used for signaling the tightness of the valve arrangement, with a structure-borne noise level value of 0 db signaling the tightness of the valve arrangement.
Nach dem Schließen der beiden Ventile der Ventilanordnung herrscht vor dem ersten Ventil ein größerer Druck als in dem von dem ersten und zweiten Ventil gebildeten Zwischenraum. Ist nun beispielsweise in der Ventilanordnung das erste Ventil undicht, so fließt aufgrund des Druckunterschieds kurzeitig in dem ersten Ventil ein interner, signifikanter Leckagestrom. Dieser Leckagestrom kann über den am ersten Ventil angeordneten Körperschallsensor gemessen werden. Für den Fall eines dichten zweiten Ventils fließt dieser signifikante Leckagestrom solange, bis sich vor und hinter dem ersten Ventil ein Druckausgleich eingestellt hat. D. h., dass nach Ablauf eines entsprechenden Zeitintervalls selbst bei undichtem erstem Ventil der signifikante Leckagestrom versiegt und sich ein Körperschallpegelwert von 0 db einstellt. Demzufolge signalisiert ein Körperschallpegel-Wert von 0 db die Dichtigkeit der Ventilanordnung.To the closing the two valves of the valve assembly prevails before the first valve a bigger pressure as in the space formed by the first and second valves. Is now in the valve assembly, for example, the first valve leaking, so flows due to the pressure difference, a short time in the first valve internal, significant leakage current. This leakage current can over the Structure-borne sound sensor arranged on the first valve be measured. For In the case of a dense second valve, this significant leakage current flows until, before and after the first valve, a pressure equalization has set. This means that after a corresponding time interval has elapsed, leaking first valve the significant leakage flow dried up and a body sound level value of 0 db. As a result, a structure-borne sound level value is signaled of 0 db the tightness of the valve assembly.
Weist nun aber auch das zweite Ventil in der Ventilanordnung eine Undichtigkeit auf, so wird konsequenter weise der Leckagestrom nicht versiegen, mit der Folge, dass sich nach Ablauf des entsprechenden Zeitintervalls ein von Null verschiedener Körperschallpegel-Wert eingestellt hat. Demzufolge signalisiert ein von Null verschiedener Körperschallpegel-Wert die Undichtigkeit der Ventilanordnung.has but now also the second valve in the valve assembly a leak On, consequently, the leakage current will not dry up, with the result is that after expiration of the corresponding time interval a non-zero structure-borne noise level has set. As a result, one signaled different from zero Body sound value the leakage of the valve assembly.
Verständlicherweise bedeutet vorliegend in obiger Ausführung der Ausdruck "Dichtigkeit der Ventilanordnung" keine Nullleckage, sondern ein von Ventilgröße und Ventiltyp der beiden Ventile abhängiger, nicht stärker auflösbarer Leckagewert der Ventilanordnung.Understandably In this case, in the above embodiment, the term "tightness of the valve arrangement" does not mean zero leakage. but one of valve size and valve type the two valves more dependent, not stronger resolvable Leakage value of the valve arrangement.
Auf eine einfache Art und Weise ist somit ein Verfahren zur Verfügung gestellt, dass über eine logische Verknüpfung von Zeit- und Körperschallinformationen sowie gegebenenfalls Hubinformationen der beiden Ventile eine Aussage über die Dichtigkeit der Ventilanordnung und die Ursache einer eventuellen Undichtigkeit ermöglicht. Als besonders vorteilhaft erweist sich dabei der Umstand, dass gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren lediglich an einem der beiden Ventile, nämlich am ersten Ventil, ein Körperschallsensor notwendig ist, um eine Aussage über die Dichtigkeit beider Ventile zu ermöglichen.On a simple way is thus provided a method that over a logical link of time and structure-borne noise information as well as optionally stroke information of the two valves a statement about the Tightness of the valve assembly and the cause of a possible Leakage is possible. The fact that in accordance with the method according to the invention proves to be particularly advantageous only at one of the two valves, namely at the first valve, a structure-borne sound sensor necessary to make a statement about to allow the tightness of both valves.
Vorzugsweise wertet der Körperschallsensor zur Ermittlung von Körperschallpegel-Werten einen speziellen Frequenzbereich aus. Der spezielle Frequenzbereich zeichnet sich dabei dadurch aus, dass dieser nahezu unbeeinflusst von sonstigen Störgrößen, wie z. B. hervorgerufen durch in Nähe installierte Pumpen oder weitere geöffnete Ventile, ist. Die Auswertung des speziellen Frequenzbereiches hat den Vorteil, dass hierdurch die vorhergehende Bestimmung eines Referenzwertes eines oder beider Ventile der Ventilanordnung zur Überprüfung der Dichtigkeit einer Ventilanordnung nicht mehr notwendig ist.Preferably evaluates the structure-borne sound sensor Determination of structure-borne sound level values a special frequency range. The special frequency range characterized by the fact that this almost unaffected from other disturbances, such as z. B. caused by near installed pumps or other open valves is. The evaluation of the special frequency range has the advantage that thereby the previous determination of a reference value of one or both valves the valve assembly for checking the tightness a valve assembly is no longer necessary.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird nach Schließen der beiden Ventile der Ventilanordnung über entsprechend angeordnete Drucksensoren ein erster zeitlicher Druckverlauf und ein zweiter zeitlicher Druckverlauf ermittelt. Hierbei handelt es sich bei dem ersten zeitlichen Druckverlauf um den in Strömungsrichtung (S) betrachtet vor dem ersten Ventil über eine bestimmte Zeitspanne gemessene Druck und bei dem zweiten zeitlichen Druckverlauf um den in Strömungsrichtung (S) betrachtet vor dem zweiten Ventil, also in dem von dem ersten und zweiten Ventil gebildeten Zwischenraum, über eine bestimmte Zeitspanne gemessene Druck.According to one particularly advantageous embodiment the invention will after closing the two valves of the valve assembly via appropriately arranged Pressure sensors, a first time pressure curve and a second determined temporal pressure curve. This is in the first temporal pressure course around that in the flow direction (S) considered before the first valve over measured pressure for a certain period of time and at the second time Pressure curve around the flow direction (S) looks in front of the second valve, that is in the first of the and the second valve formed gap, over a certain period of time measured pressure.
Durch die erfindungsgemäße Bestimmung des ersten und zweiten Druckverlaufs ist es auf eine einfach Art und Weise möglich, neben einer Aussage über Dichtigkeit der Ventilanordnung auch eine Aussage über die Ursache der Undichtigkeit, d. h. in Form des undichten ersten Ventils allein oder von beiden Ventilen, zu treffen. Wie bereits ausgeführt wurde, herrscht nach Schließen der beiden Ventile vor dem ersten Ventil ein größerer Druck als in dem von dem ersten und zweiten Ventil gebildeten Zwischenraum. Weist nun beispielsweise nur das erste Ventil eine Undichtigkeit auf, so kommt es nach Ablauf eines Zeitintervalls aufgrund des fließenden Leckagestroms zu einem Druckausgleich, d. h., dass nach Ablauf des Zeitintervalls der Druck in dem Zwischenraum bis auf das Niveau des Druckes vor dem ersten Ventil ansteigt. Demzufolge signalisiert ein nach einem bestimmten Zeitintervall beobachteter Druckausgleich der beiden gemessenen Druckverläufe ein undichtes erstes Ventil in der Ventilanordnung.By the determination according to the invention of first and second pressure curve is in a simple way and Way possible, in addition to a statement about Tightness of the valve assembly also a statement about the Cause of the leak, d. H. in the form of the leaking first valve alone or from both valves. As already stated, prevails after closing the two valves before the first valve, a greater pressure than in the of The intermediate space formed by the first and second valves. We know now For example, only the first valve leaks, so comes after expiration of a time interval due to the flowing leakage current to a pressure equalization, d. h., that after expiration of the time interval the pressure in the gap is up to the level of pressure rises the first valve. As a result, one will signal for one certain time interval observed pressure equalization of the two measured pressure gradients a leaking first valve in the valve assembly.
Über den zu beobachtenden zeitlichen Ablauf, nämlich die Zeitspanne, die für einen vollständigen Druckausgleich benötigt wurde, ist ebenfalls auch eine Aussage über den Grad der Undichtigkeit des ersten Ventils möglich: ist der beobachtete Druckausgleich bereits nach einer geringen Zeitspanne aufgetreten, so spricht dies für einen verhältnismäßig großen internen Leckagestrom des ersten Ventils und damit für eine stärkere Undichtigkeit desselben, während ein zeitlich langsam ablaufender Druckausgleich ein entsprechend besseres Ventilverhalten signalisiert.A statement about the degree of leakage of the first valve is also possible over the time sequence which is to be observed, namely the period of time required for a complete pressure equalization: If the observed pressure equalization has already occurred after a short period of time, this speaks for itself relatively large internal leakage current of the first valve and thus for a greater leakage of the same, while a slow-running pressure equalization signals a correspondingly better valve behavior.
Ist neben dem ersten Ventil auch das zweite Ventil undicht, so findet aufgrund des Leckagestroms des zweiten Ventils kein vollständiger Druckausgleich statt. Dies bedeutet, dass der im Zwischenraum gemessene Druck zwar ansteigt, dieser Druck das Druckniveau vor dem ersten Ventil aber nicht erreicht. Demzufolge signalisiert ein derartiger Verlauf des zweiten Druckverlaufs die Undichtigkeit des zweiten Ventils.is next to the first valve and the second valve leaking, so finds due to the leakage flow of the second valve no complete pressure equalization instead of. This means that the pressure measured in the gap is indeed however, this pressure increases the pressure level before the first valve not reached. As a result, such a course of the second pressure curve, the leakage of the second valve.
Für eine weitere Bearbeitung werden die ermittelten bzw. gemessenen Daten, wie Schließzeitpunkt der Ventile, Hubinformation der Ventile, zeitlicher Verlauf des Körperschallpegel-Wertes des ersten Ventils, erster und zweiter Druckverlauf und Länge des freieinstellbaren Zeitintervalls, einer Speicher- und Auswerteeinheit zugeleitet. Diese Daten könne anschließend von der Speicher- und Auswerteeinheit in an sich bekannter Art und Weise weiter verarbeitet werden.For another Processing is the determined or measured data, such as closing time the valves, stroke information of the valves, time course of the Body noise value the first valve, first and second pressure profile and length of the freely adjustable time interval, a storage and evaluation unit fed. This data could then be from the storage and evaluation in a conventional manner be further processed.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung generiert die Speicher- Auswerteeinheit nach Verarbeitung der Daten ein akustisches und/oder optisches und/oder elektrisches Signal, um damit den Zustand der überprüften Ventilanordnung zu signalisieren. Die Ausgabe eines optischen und/oder akustischen und/oder elektrischen Signals erweist sich als vorteilhaft, da damit ein schnelles und intuitives Erfassen des Zustandes der überprüften Ventilanordnung ermöglicht wird. Ist die Auswerteeinheit in den Stellungsregler des Ventils mit Körperschallsensor integriert, dann kann bei Kommunikationsfähigkeit des Stellungsreglers auch ein Alarm an das Prozessleitsystem gesendet werden.According to one embodiment The invention generates the memory evaluation unit after processing the data an acoustic and / or optical and / or electrical Signal to signal the condition of the checked valve assembly. The output of an optical and / or acoustic and / or electrical Signal proves to be advantageous, since thus a fast and intuitive sensing of the condition of the valve assembly under review is enabled. If the evaluation unit is integrated in the positioner of the valve with structure-borne sound sensor, then can with communication ability of the Positioner also sent an alarm to the process control system become.
Vorzugsweise erfolgt das Schließen der beiden Ventile der Ventilanordnung im Rahmen einer Notabschaltung selbsttätig. Die selbsttätige Schließung der beiden Ventile der Ventilanordnung ist insbesondere für sicherheitsrelevante Kreisläufe, beispielsweise für die chemische Industrie oder ähnliches, von Bedeutung.Preferably closing takes place the two valves of the valve assembly in an emergency shutdown automatically. The automatic closure the two valves of the valve assembly is particularly for safety-relevant Circuits, for example the chemical industry or similar, significant.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann nach Schließen der beiden Ventile, insbesondere nach einer Schließung der beiden Ventile im Rahmen einer Notabschaltung, das erste Ventil noch einmal kurz geöffnet und anschließend wieder geschlossen werden. Die Möglichkeit einer kurzfristigen Öffnung hat den Vorteil, dass damit eine aktive Überprüfung der Dichtigkeit des zweiten Ventils ermöglicht wird.According to one embodiment The invention may be closed the two valves, in particular after a closure of the two valves in an emergency shutdown, the first valve once again briefly opened and subsequently be closed again. The possibility a short-term opening has the advantage that with it an active verification of the tightness of the second Valve allows becomes.
Prinzipiell ist über den am ersten Ventil angeordneten Körperschallsensor eine kontinuierliche Messung von Körperschallpegel-Werten gewährleistet. Gemäß einer Ausführungsform wird der für die Bestimmung der Dichtigkeit der Ventilanordnung benötigte Körperschallpegelwert nach Schließen der beiden Ventilen und Ablauf eines Zeitintervalls ≥ 20 sek. ermittelt. Der Wert von 20 sek. hat sich in Versuchsreihen als vorteilhaft erwiesen, da dieses Zeitintervall in der Regel ausreichend ist, um bei undichtem ersten Ventil einen Druckausgleich zu ermöglichen. Der Wert von ≥ 20 sek. ist hierbei lediglich als ein beispielhafter Wert einer besonders vorteilhaften Ausführungsform und nicht als Beschränkung auf genau diesen Wert zu verstehen. Selbstverständlich sind auch Ausführungsformen mit kleineren oder größeren Zeitintervallen denkbar.in principle is over the structure-borne sound sensor arranged on the first valve, a continuous measurement of structure-borne noise levels guaranteed. According to one embodiment will the for the determination of the tightness of the valve assembly required body sound level value after closing of the two valves and expiration of a time interval ≥ 20 sec. determined. The value of 20 sec. has proven to be advantageous in test series proved, since this time interval is usually sufficient, to allow pressure equalization when the first valve is leaking. The value of ≥ 20 sec. is here only as an exemplary value of a particular advantageous embodiment and not as a limitation to understand exactly this value. Of course, also embodiments with smaller or larger time intervals conceivable.
Die Ventilanordnung zur Durchführung des Verfahrens umfasst ein erstes Ventil und ein in Reihe zum ersten Ventil angeordnetes zweites Ventil, wobei das erste Ventil in Strömungsrichtung betrachtet stromaufwärts zum zweiten Ventil angeordnet ist und zwischen den beiden Ventilen ein Zwischenraum ausgebildet ist; einen dem ersten Ventil zugeordneten Körperschallsensor, sowie eine Speicher- und Auswerteeinheit zur Speicherung und Auswertung der aufgezeichneten, gewonnenen Daten, nämlich des Schließzeitpunkts der beiden Ventile, des zeitlichen Verlaufs des Körperschallpegel-Wertes des ersten Ventils, der Hubinformation der beiden Ventile und die Länge des freieinstellbaren Zeitintervalls.The Valve arrangement for implementation of the method comprises a first valve and one in series with the first Valve arranged second valve, wherein the first valve in the flow direction considered upstream is arranged to the second valve and between the two valves a gap is formed; one associated with the first valve Noise sensor, as well as a storage and evaluation unit for storing and evaluating the recorded data, namely the closing date the two valves, the time course of the structure-borne sound level value the first valve, the stroke information of the two valves and the Length of the free adjustable time interval.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Ventilanordnung weiterhin einen in Strömungsrichtung betrachtet vor dem ersten Ventil angeordneten ersten Drucksensor zur Aufnahme eines ersten Druckverlaufs und einen im Zwischenraum angeordneten zweiten Drucksensor zur Aufnahme eines zweiten Druckverlaufs. Der erste und zweite Druckverlauf werden von der Speicher- und Auswerteeinheit erfasst und zur Signalisierung der Dichtigkeit der Ventilanordnung genutzt.According to one particularly advantageous embodiment the valve assembly further comprises one in the flow direction considered before the first valve arranged first pressure sensor for receiving a first pressure profile and one in the intermediate space arranged second pressure sensor for receiving a second pressure profile. The first and second pressure profiles are from the storage and evaluation unit detected and for signaling the tightness of the valve assembly used.
Bei dem ersten Ventil kann es sich um ein Regelventil mit Sicherheitsfunktion und bei dem zweiten Ventil um ein Auf/Zu-Ventil mit Sicherheitsfunktion handeln. Denkbar ist aber auch, dass es sich bei dem ersten Ventil um ein Auf/Zu-Ventil mit Sicherheitsfunktion und entsprechend bei dem zweiten Ventil um ein Regelventil mit Sicherheitsfunktion handelt.at The first valve may be a control valve with safety function and the second valve is an on / off valve with safety function act. It is also conceivable that it is the first valve around an on / off valve with safety function and accordingly at the second valve is a control valve with safety function.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Körperschallsensor in das erste Ventil integriert. Hierdurch wird eine kompakte Bauweise gewährleistet.In a preferred embodiment The invention relates to the structure-borne sound sensor integrated into the first valve. This will be a compact design guaranteed.
Vorzugsweise umfasst das Regelventil mit Sicherheitsfunktion einen Stellungsregler, ein Magnetventil und einen Stellantrieb. Hierbei handelt es sich bei dem Stellantrieb insbesondere um einen pneumatischen Stellantrieb. Die vorgenannten Komponenten des Regelventils können dabei zweckmäßiger Weise zumindest teilweise als Baueinheit ausgebildet sein.Preferably, the control valve with safety function comprises a positioner, a solenoid valve and an actuator. This is the actuator in particular a pneumatic actuator. The abovementioned components of the control valve can expediently be designed at least partially as a structural unit.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bilden auch der Stellungsregler und die Speicher- und Auswerteeinheit eine Baueinheit.According to one another embodiment invention also form the positioner and the memory and evaluation a unit.
Das Auf/Zu-Ventil mit Sicherheitsfunktion umfasst im Wesentlichen einen Stellantrieb und ein Magnetventil. Auch diese Komponenten können zumindest teilweise als Baueinheit ausgebildet sein.The On / off valve with safety function essentially comprises one Actuator and a solenoid valve. These components can at least partly be designed as a unit.
Die Verwendung von Magnetventilen, z. B. zur Entlüftung pneumatischer Stellantriebe, erweist sich für sicherheitsrelevante Kreisläufe aufgrund ihrer Robustheit, Wetterbeständigkeit, Schmutzunempfindlichkeit und ihrer hohen Entlüftungsleistung als besonders vorteilhaft.The Use of solenoid valves, eg. B. for venting pneumatic actuators, proves to be safety-relevant circuits due to their robustness, weather resistance, dirt resistance and their high venting performance as especially advantageous.
Um ein sicheres Ansprechen der beiden Magnetventile und damit ein sicheres Schließen der Ventile zu gewährleisten, sind die beiden Magnetventile vorzugsweise über eine Sicherheitsschaltung miteinander verbunden.Around a safe response of the two solenoid valves and thus a safe Shut down to ensure the valves the two solenoid valves are preferably via a safety circuit connected with each other.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.Further Advantages, features and applications of the present Invention will become apparent from the following description with the in the drawing illustrated embodiment.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.The Invention will now be described with reference to the drawing Embodiment described in more detail.
In der Beschreibung, in den Patentansprüchen, in der Zusammenfassung und in der Zeichnung werden die in der hinten angeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:In the description, in the claims, in the abstract and in the drawing are the ones listed in the list below the reference numbers used terms and associated reference numerals used. In the drawing:
In
Hierbei wertet die Auswerteelektronik vom Signal des Körperschallsensors nur einen speziellen Frequenzbereich aus, nämlich einen Frequenzbereich, der nahezu unbeeinflusst von sonstigen Störgrößen ist, wie beispielsweise hervorgerufene Störgrößen durch in der Nähe installierte Pumpen, oder dergleichen.in this connection evaluates the evaluation of the signal from the structure-borne sound sensor only one special frequency range, namely a frequency range, which is almost unaffected by other disturbances, such as caused by disturbances near installed pumps, or the like.
Bei
dem ersten Ventil
Der
Stellungsregler
Das
zweite Ventil
Im
Falle einer Notabschaltung fällt
an beiden Ventilen
Eine Überprüfung der
Dichtigkeit der Ventilanordnung
Als
Folge des Ventilschlusses der Ventilanordnung
As a result of valve closure of the valve assembly
Ist
nun beispielsweise das erste Ventil
Diese
geschilderten Zusammenhänge,
nämlich
der Verlauf des Körperschallpegel-Wertes
und des Druckverlaufs über
die Zeit ist in
Für den Fall,
dass nun auch das zweite Ventil
Diese
Zusammenhänge
sind graphisch in
Durch
eine Auswertung der in
Ist
nun das erste Ventil
Ist
hingegen neben dem ersten Ventil
Folglich
zeigt ein nach dem Ablauf des gewählten Zeitintervalls aufgetretener
Druckausgleich gemäß
Über den
zu beobachtenden zeitlichen Ablauf, nämlich die Zeitspanne, die für einen
vollständigen
Druckausgleich benötigt
wurde, ist zudem auch eine Aussage über den Grad der Undichtigkeit
des ersten Ventils
Das
vorliegende Verfahren ermöglicht
zudem eine aktive Überprüfung der
Dichtigkeit des zweiten Ventils
Dies
kann dadurch erfolgen, dass beispielsweise nach einer Notabschaltung
das erste Ventil, z. B. durch einen nicht stromlos geschalteten
Stellungsregler
Sämtlich aufgeführte Daten
bzw. Messergebnisse, insbesondere zeitlicher Verlauf des Körperschallpegel-Wertes
des ersten Ventils, Hubstellung der Ventile, erster und zweiter
Druckverlauf sowie die Länge
des gewählten
Zeitintervalls werden der bereits aufgeführten Speicher- und Auswerteeinheit
zugeleitet, auf deren Grundlage die Auswertung, d. h. die Feststellung
einer dichten bzw. undichten Ventilanordnung
Das
Ergebnis der Auswertung wird vorliegend als ein kombiniertes optisches/akustisches
Signal über
den Stellungsregler
Der
Ausdruck undichte Ventilanordnung bezeichnet dabei jedoch nicht
den Fall "Nullleckage", sondern ein von
Ventilgröße und Ventiltyp
der beiden Ventile
- 1010
- Kreislaufcirculation
- 1212
- Ventilanordnungvalve assembly
- 1414
- erstes Ventilfirst Valve
- 1616
- zweites Ventilsecond Valve
- 1818
- Stellungsreglerpositioner
- 2020
- erster Stellantriebfirst actuator
- 2222
- erstes Magnetventilfirst magnetic valve
- 2424
- Leitungmanagement
- 2626
- zweiter Stellantriebsecond actuator
- 2828
- zweites Magnetventilsecond magnetic valve
- 3030
- Sicherheitsschaltungsafety circuit
- 3232
- Zwischenraumgap
- 3434
- Verlauf des Körperschallpegel-Wertescourse the structure-borne sound level value
- 3636
- Druckverlauf vor erstem Ventilpressure curve in front of the first valve
- 3838
- Druckverlauf Zwischenraumpressure curve gap
- SS
- Strömungsrichtungflow direction
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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