DE3636321A1 - Verfahren und vorrichtung zur feststellung des verschleisszustandes eines bauteils - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feststellung des Verschleißzustandes, insbesondere zur Feststellung des Erosions- und Korrosionszustandes eines Bauteils.

Verarbeitungsstufen in Raffinerien oder anderen Herstellungs­ anlagen verwenden oft erosive Flüssigkeitsströme. Z. B. sind in einem flüssigen katalytischen Krackverfahren die Ventile den erosiven Kräften von Hochtemperaturgasen und/oder darin mitgeführten Körpern ausgesetzt. Der Aufprall von in der Flüs­ sigkeit mitgeführten Partikeln, die mit hoher Geschwindigkeit strömen, bewirkt ein Erodieren der Ventilbestandteile, die in den Flüssigkeitsstrom hineinragen. Tatsächlich sind viele innere Komponenten der Einwirkung von Erosion, Korrosion und Verschleiß unterworfen.

Die üblicherweise bei Hochtemperaturgas verwendeten Ventile sind Absperrschieber und Kegelventile. Diese Ventile bestehen aus einem oder mehreren Schiebern oder Kegeln, die im allge­ meinen rechtwinklig oder parallel zur Strömung in einer Ebene arbeiten, wobei sie den gewünschten Durchfluß steuern. Diese Ventile haben auch einen Mündungsbereich, der stromaufwärts oder stromabwärts des Schiebers oder Kegels liegen kann, was von der einzusetzenden Bauart abhängt. Die Kanten des Mündungs­ bereichs sind ebenso wie die Ränder der Schieber oder Kegel schwerer Erosion unterworfen. Um eine Beschädigung an teuren Ventilteilen und Strömungsleitungen zu vermeiden, schützt ein hitzebeständiges Futter die inneren Ventiloberflächen, die der Erosion, der Korrosion und dem Verschleiß ausgesetzt sind.

Solche Ventile und Strömungsleitungen für Strömungsmittel ho­ her Temperatur müssen von Zeit zu Zeit überprüft und repa­ riert werden, um ein Versagen aufgrund von Erosion und Ver­ schleiß an Bauteilen zu vermeiden. Dann ist es notwendig, den Produktionsbetrieb abzuschalten, während kritische Teile wie das Ventil und sein hitzebeständiges Futter überprüft und repariert oder ersetzt werden. Aufgrund der weitreichenden Auswirkungen eines Versagens der Bauteile müssen solche In­ standsetzungsarbeiten relativ häufig durchgeführt werden, was einen erheblichen Verlust an Produktionszeit bewirkt. In der Vergangenheit basierte die Häufigkeit solcher Überholungs­ arbeiten auf Betriebserfahrung und die Festsetzung des Abschal­ tens hing vor allem von der Abschätzung durch das Personal ab.

Es ist selbstverständlich wünschenswert, den Produktionsbe­ trieb so lange wie möglich zwischen den Instandsetzungsab­ schaltungen laufen zu lassen. Um kostengünstig zu sein, müs­ sen die Abschaltungen in einem Abstand geplant werden, der so nahe wie möglich am Optimum liegt (längste Produktionszeit bei geringsten Kosten). Der optimale Abschaltzeitpunkt ist ge­ genwärtig nicht mit Sicherheit voraussagbar, so daß die Abschaltung von solchen Anlagen zur Überprüfung und Reparatur regelmäßig auf der sicheren Seite der vorgegebenen optimalen Häufigkeit liegt, um einen katastrophalen Schaden zu vermei­ den. Da ein Abschalten einer Raffinerie sehr teuer sein kann, ist es wünschenswert, die verfügbare Einschaltzeit von Ven­ tilen, Strömungsleitungen oder dergleichen zu maximieren.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Feststellung des Verschleiß­ zustandes, insbesondere des Erosions- und Korrosionszustandes eines Bauteils anzugeben, wodurch Information über den Ver­ schleißzustand während des Einsatzes des Bauteils erhalten werden können, so daß die Produktionslaufzeit zwischen zwei Abschaltzeiten ohne das Risiko der Beschädigung teurer Bau­ teile auf ein Maximum ausgedehnt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient das im Anspruch 1 angegebe­ ne Verfahren bzw. die in Anspruch 2 bzw. 3 angegebenen Vor­ richtungen.

Da der Verschleißzustand des Bauteils während des Betriebs der angeschlossenen Anlage überwacht wird, muß die Anlage erst dann zur Reparatur abgeschaltet werden, wenn der Ver­ schleiß an einem Bauteil so weit fortgeschritten ist, daß eine Reparatur bzw. ein Auswechseln des Bauteils erforderlich ist. Die während des Betriebs der Anlage erhaltenen Informa­ tionen über den Verschleißzustand der Bauteile ermöglicht es dem Bedienungspersonal außerdem, auf ein beginnendes Versagen eines Bauteils zu reagieren, welches sonst ein außerplanmäßi­ ges Abschalten der Anlage erforderlich machen würde. Bei Ver­ wendung der Verschleißfühlervorrichtung in einem Ventil der obenbeschriebenen Art weist der Verschleißfühler eine oder mehrere leitende Schleifen auf, die in dem Futter des Ventils eingelagert sind. Jede leitende Schleife hat ein leitendes Verschleißteil, das an einer besonderen Stelle innerhalb des Bauteils, insbesondere des Futters, eingelagert ist. Bevor­ zugt sind mehrfache leitende Schleifen, die jeweils leitende Verschleißteile haben und in Abständen im Körper des Futters eingelagert sind. Die Unversehrtheit des Futters bzw. sein Verschleißzustand wird durch den elektrisch offenen oder den elektrisch geschlossenen Zustand der leitenden Schleife an­ gezeigt. Beim Verschleiß des Futters wird jede leitende Schleife der Reihe nach an dem Verschleißteil verschlissen und dadurch unterbrochen, wenn das Futter an der jeweiligen Stelle abgetragen ist. Der Leitungszustand jeder Schleife wird perio­ disch ausgewertet, wobei der geschlossene Zustand die Unver­ sehrtheit des Futters an dieser Stelle und der offene Zustand der Schleife die Erosion des Futters an dieser Stelle anzeigt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Leitungszustand jedes Verschleißfühlers in digitale Informationen logisch 1 und logisch 0 umgesetzt, welche mittels einer zentralen Re­ cheneinheit periodisch ausgewertet werden, um eine visuelle oder akustische Anzeige bei einem vorbestimmten Verschleiß­ zustand zu erzeugen. Ferner kann die zentrale Recheneinheit in vorteilhafter Weise die Verschleißdaten sammeln und unter der Steuerung einer Steuereinrichtung eine Vorhersage über das voraussichtliche Versagen eines Bauteils oder eines Systems als Funktion der Zeit machen.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vor­ richtung sind nicht auf die oben erwähnten Beispiele beschränkt. Das Verfahren und die Vorrichtungen können auch bei anderen Konstruktionen und Materialien verwendet werden, die einem Verschleiß ausgesetzt sind, beispielsweise bei Druckbehäl­ tern, in denen Ätzflüssigkeiten enthalten sind, bei Lei­ tungen, Behältern, Zyklonen, Deflektoren, Rinnen, Düsen. Die Bauteile, die einem Verschleiß ausgesetzt sein können, können hitzebeständige, keramische, plastische, gummiartige oder andere Materialien sein.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der bei­ liegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht eines Einfachscheibenventils, das das Verschleißmeß­ fühlersystem der vorliegenden Erfindung enthält;

Fig. 2 einen vereinfachten Ablaufplan des Verschleißmeßfüh­ lersystems, wie es in einem Ventilfutterteil eingebaut ist;

Fig. 3 ein vereinfachtes Schaltbild eines Verschleißmeßfüh­ lers mit mehreren leitenden Schleifen;

Fig. 4 ein vereinfachtes Schaltbild einer anderen Ausgestal­ tung der Verschleißmeßfühleranordnung mit mehreren leitenden Schleifen;

Fig. 5 ein vereinfachtes Schaltbild der Verschleißmeßfühler­ anordnung und es stellt eine alternative Anordnung von mehreren leitenden Schleifen dar;

Fig. 6 ein vereinfachtes Schaltbild eines alternativen Ver­ schleißmeßfühlers, bei dem mehrere Widerstände parallel verbunden sind;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Verschleißmeßfühlers mit einer einzelnen leitenden Schleife; und

Fig. 8 einen Funktionsablaufplan eines Meßwertverarbeitungs­ systems mit einer erfindungsgemäßen Verschleißfühler­ vorrichtung.

Der Ausdruck "Verschleißen" bedeutet in diesem Zusammenhang die Neigung eines Materials zum Erodieren, Abtragen oder son­ stigem Abnutzen als Auswirkung von Flüssigkeitsströmen, ein­ schließlich der Abnutzung durch feste im Flüssigkeitsstrom be­ findliche Partikel, genauso wie die Auswirkung von Korrosion, Aufprall und anderen Arten des Verschleißes. Außerdem bezieht sich der Ausdruck "Unversehrtheit", wie er bezüglich des Futterteils oder dergleichen verwendet wird, auf strukturelle Vollständigkeit und das Fehlen von physikalischer Zersetzung innerhalb eines bestimmten Bereichs des Teils.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, besitzt ein Hochtemperatur­ ventil 10, das in ersosiver/korrosiver Strömungsmittelumge­ bung hoher Temperatur verwendet wird, verschiedene Teile, die besonders vor schneller Zersetzung ungeschützt sind. Diese Teile enthalten beispielsweise und nicht einschränkend eine Scheibe 12 mit einer zentralen Bohrung, die einen Durchfluß 14 bildet, durch den Hochtemperaturgase mit darin enthalte­ nen festen Bestandteilen geleitet werden. Der Ventilkörper oder das Gehäuse 18 besteht aus hochfestem Stahl oder ähnli­ chem Material. Abhängig von den Temperaturen der Strömung im Ventil 10 ist die innere Oberfläche des Ventilgehäuses 18 mit einem zusammengesetzten Futterteil 20 aus wärmebeständigem, hitzebeständigem Material wie Keramik oder dergleichen ge­ schützt. Die hitzebeständige Auskleidung ist an den Enden der Scheibe 12 angebracht, die ebenso wie an den Endoberflächen des Schiebers 16, einen Kanal im Durchfluß 14 bildet, um die Erosion der darunterliegenden Ventilteile zu verhindern.

Die schwerwiegendste Erosion des Futterteils findet in den Eckenbereichen 22 und entlang der Futterfläche 24, die den Kanalrand bildet, statt. Es ist daher wichtig, den Zustand des Futterteils in diesem Bereich und von anderen Teilen zu erkennen, die schwerer Erosion ausgesetzt sind. Früher war es notwendig, den Produktionsprozeß zur Überprüfung von Futterteilen abzuschalten. Jedoch kann unter Anwendung der vorliegenden Erfindung der Verschleißzustand jeder Strömungs­ leitung oder jedes Ventilteils, wie des hitzebeständigen Futterteils 20, ständig beobachtet werden, ohne den fortlau­ fenden Produktionsprozeß anzuhalten oder zu unterbrechen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die augenblicklichen Verschleißzustandsdaten durch eine Verschleißmeßfühleranord­ nung 26 geliefert, die mehrere leitende Schleifen 28, 30, 32, 34 und 36 enthalten. Jede leitende Schleife enthält ein lei­ tendes Verschleißteil 28 A, 30 A, 32 A, 34 A und 36 A, wie in Fig. 2 symbolisch dargestellt ist.

Jede leitende Schleife und ihr leitendes Verschleißteil sind an vorbestimmten Stellen im Futterteil 20 eingebettet. Die leitenden Schleifen im Eckenbereich 22 haben einen Abstand "d". Wenn Erosion auf das Futterteil 20 einwirkt, erodieren die leitenden Schleifen 28, 30, 32, 34 und 36, jede zu einer bestimmten Zeit, wobei die leitenden Verschleißschleifenteile 28 A, 30 A, 32 A, 34 A und 36 A nur dann unterbrochen werden, wenn die Futterteilstruktur an der betreffenden Stelle abgetragen wird.

Bei dem Meßverfahren wird der Leitungszustand jeder Schleife periodisch ausgewertet, wobei der elektrisch geschlossene Zu­ stand der Schleife die strukturelle Unversehrtheit des Futter­ teils an der betreffenden Stelle des betreffenden Verschleiß­ schleifenteils und der elektrisch offene Zustand der Schleife eine Futtererosion oder Beschädigung an der besonderen Fühler­ stelle anzeigt. Der Leitungszustand jeder Schleife in dem Fühler 26 wird in digitale Dateninformationen entsprechend 1 oder 0 umgewandelt, die periodisch von einer zentralen Re­ cheneinheit 38 abgefragt werden, um einen Verschleißzustands­ anzeiger 40 zu steuern, der eine visuelle oder akustische Echtzeitanzeige des von dem Fühler 26 erfaßten Verschleißzu­ standes liefert und der auf Wunsch eine gedruckte Zusammen­ stellung der Fühlerzustände liefert. Zusätzlich ist die Re­ cheneinheit 38 derart programmiert, daß sie Meßdaten analy­ siert und unter der Leitung eines Controllers Tei- und Sy­ stemversagen als eine Funktion der Zeit zeigt.

In Fig. 7 ist eine leitende Schleife 27 des Meßfühlers ver­ allgemeinert dargestellt. Diese Anordnung ist typisch für jede der leitenden Schleifen. Die leitende Schleife 27 enthält ein leitendes Verschleißteil 27 A, eine Signalleitung 27 B und eine Rückführungsleitung 27 C.

Das leitende Verschleißteil 27 A ist in Fig. 7 in der Gestalt einer Kugel oder Perle dargestellt. Jedoch kann das leitende Verschleißteil 27 A einen integrierten Teil der durchgehenden Länge des Drahtes darstellen, welcher die leitende Schleife bildet. Auf der anderen Seite sind für gewisse Anwendungs­ gebiete die Endbereiche 27 B, 27 C der leitenden Schleife mit einer Perle aus leitendem, brechbaren Material verbunden, welches bestimmbare Erosionscharakteristika aufweist. Ein Beispiel eines bevorzugten Perlenmaterials ist eine Wolfram- Legierung, die relativ brechbar im Verhältnis zu Keramikma­ terial ist, in das es eingebettet ist, und schneller als das hitzebeständige Material erodiert und das somit eine zuver­ lässige Bruchanzeige liefert, wenn das umgebende hitzebestän­ dige Material an der Stelle abgetragen wird, an der die Perle liegt.

Alternativ kann die Perle 27 A (oder in dieser Beziehung die Punkte 28 A, 30 A, 32 A, 34 A, 36 A) eine Thermoelementverbindung sein, die dadurch gebildet wird, daß der positive Fuß 26 B mit dem negativen Fuß 26 C der Thermoelementverbindung verbun­ den wird. Im letzteren Fall kann der Verschleißmeßfühler auch dazu verwendet werden, die Temperatur an der inneren Wandober­ fläche zu messen, und die Unversehrtheit des Futtermaterials kann durch das Vorhandensein oder Fehlen eines Temperatursig­ nals von dem Thermoelement angezeigt werden.

Abänderungen in der Größe und Anordnung der leitenden Schlei­ fen sind in Fig. 3, 4 und 5 dargestellt. Jedoch weisen die Schleifen jeder Ausführungsform wenigstens eine Signalleitung 27 B und eine Rückführungsleitung 27 C auf. In der Anordnung gemäß Fig. 3, 4 und 6 beinhaltet jede Schleife ein leitendes Verschleißteil, das zu der Signalleitung und der Rückführungs­ leitung strukturelle Unterschiede aufweisen kann oder nicht. So kann die leitende Schleife eine durchgehende Länge aus lei­ tendem Metall, z. B. Kupferdraht, sein, bei dem die leitenden Verschleißteile 28 A, 30 A, 32 A, 34 A und 36 A von der Signallei­ tung und Rückführungsleitungen nicht unterscheidbar, jedoch körperlich abgebogen sind, um parallele Abschnitte zu bilden, wie in Fig. 3 und 4 dargestellt ist.

In der Anordnung von Fig. 3 werden die aus parallelen Leiter­ abschnitten bestehenden Verschleißteile 28 A, 30 A, 32 A, 34 A und 36 A in dieser Reihenfolge kleiner und haben den gleichen Abstand "d". Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 4 darge­ stellt, in welcher die aus parallelen Leiterabschnitten be­ stehenden Verschleißteile 28 A, 30 A, 32 A, 34 A und 36 A gleich lang sind und parallel zueinander angeordnet sind und eben­ falls den Abstand "d" haben.

In der Anordnung gemäß Fig. 5 ist das leitende Verschleißteil jeder Schleife durch einen Punkt oder eine Perle dargestellt. In dieser Anordnung sind die Signalleitungen und Rückführungs­ leitungen jeder Schleife in einem Winkel miteinander verbun­ den, wobei der Punkt oder die Perle die Spitze des Winkels der zwei Leitungen bildet. Die Signalleitung und die Rückfüh­ rungsleitung können auch Teile einer durchgehenden Länge eines Leiters sein, wobei der Punkt die Ecke oder Spitze darstellt, die durch die Krümmung der leitenden Schleife gebildet ist. Al­ ternativ sind die Signalleitungen und die Rückführungsleitungen an den Spitzen durch Perlen aus leitendem Material miteinander verbunden, die bezüglich des Teils, in welchen sie eingebettet sind, relativ zerbrechbar sind.

Während gleiche Abstände zwischen den jeweiligen leitenden Ver­ schleißteilen in jedem Meßfühler bevorzugt sind, können Anord­ nungen mit nicht gleichen Abständen für einige Anwendungen vorteilhaft verwendet werden.

In jeder der obigen Meßvorrichtungen ist es wesentlich, daß in jeder Schleife eine Signalleitung und wenigstens eine Rückführungsleitung vorgesehen sind. Gemäß der Anordnung in Fig. 5 sind die Rückführungsleitungen miteinander verbunden und zu einer gemeinsamen Rückführungsleitung zusammengefaßt, welche an einem gemeinsamen Bezugspotential (Erde) liegt. Ob­ wohl die leitenden Verschleißteile als gerade Abschnitte in Fig. 3 und 4 dargestellt sind, können die Abschnitte auch ge­ bogen oder anders gestaltet oder ausgebildet sein, um sich der Geometrie des Bereichs der Strömungsoberfläche des Bauteils anzupassen, welches der Korrosion oder Erosion ausgesetzt ist.

Der offene oder geschlossene Zustand der leitenden Schleifen innerhalb der Meßfühleranordnung 26 bildet die Basis zur Er­ zeugung eines digitalen Meßsignals als logisch 1 oder 0, was dem offenen oder geschlossenen Zustand einer jeweiligen Schleife entspricht. Anfänglich befindet sich jede Schleife im geschlossenen Zustand, d. h., daß die leitende Schleife in­ takt ist und ein Signal weitergeben kann. Wenn die leitende Schleife aufgrund von Erosion unterbrochen wird, geht die Schleife in den offenen Zustand über, d. h., daß die Schleife kein Signal mehr weitergeben kann. Diese beiden möglichen Zu­ stände der Schleifen werden durch einen A/D-Umsetzer 42 in die Signale 1 oder 0 umgesetzt.

Die Signalleitungen und Rückführungsleitungen werden in einem Bündel 44 durch das Einsatzteil und durch das Ventilgehäuse 18 zum A/D-Umsetzer 42 geleitet. Geeignete Abdichtungsvorrich­ tungen (nicht dargestellt) sind vorgesehen, um das Ventilge­ häuse 18 abzudichten. Die verschiedenen Signalleitungen 28 B, 20 B, 32 B, 34 B und 36 B bilden die Eingänge für die Digital­ schaltung 42. Der Ausgang des A/D-Umsetzers 42 ist über Aus­ gangsleitungen 28 D, 30 D, 32 D, 34 D und 36 D mit einem I/O-Da­ teneingang 46 verbunden.

Beispielsweise kann als A/D-Umsetzer zur Erzeugung der Digi­ talwerte 1 und 0 eine Inverterschaltung 48 mit einem Feld­ effekttransistor Q 50 und zwei Strombegrenzungswiderständen R 52 und R 54 verwendet werden. In dem obigen Beispiel (Fig. 2) bildet die Signalleitung 28 B der Schleife 28 einen Eingang zur Gateelektrode des Feldeffekttransistors Q 50. Die Basis- und die Sourceelektroden von Q 50 werden an eine Stromquelle V über die Strombegrenzungswiderstände R 52 bzw. R 54 geführt, und die Sourceelektrode von Q 50 liegt an Erde.

Im geschlossenen Zustand der Schleife 28 ist die Gateelek­ trode von Q 50 mit Erde verbunden, wodurch der Feldeffekt­ transistor Q 50 im ausgeschalteten Zustand gehalten wird. Im ausgeschalteten Zustand von Q 50 wird die Drainelektrode auf ein Potential +V, welches als 1 definiert ist, angehoben. Ein 1-Signal (+V) wird von der Ausgangsleitung 28 D an Nr. 1 des I/O-Dateneingangs 46 solange gehalten, wie sich die Schlei­ fe 28 im geschlossenen Zustand befindet. Wenn die Schleife 28 unterbrochen (geöffnet) wird, wird der Erdschluß der Gate­ elektrode von Q 50 unterbrochen und das Potential, das an der Gateelektrode des Feldeffekttransistors Q 50 anliegt, wird auf +V-Volt angehoben, so daß der Feldeffekttransistor Q 50 ein­ geschaltet wird, wobei der Ausgangsleiter 28 D durch die Source­ elektrode an Erde kurzgeschlossen wird, was als 0-Zustand de­ finiert ist. Der 0-Zustand (d. h. Erdpotential) wird an Nr. 1 des I/O-Dateneingangs 46 so lange aufrechterhalten, wie die Schlei­ fe 28 unterbrochen ist. Eine separate Inverterschaltung 48 ist für jede separate Signalleitung 28 B, 30 B, 32 B, 34 B und 36 B vorgesehen.

Eine alternative Verschleißfühlerschleife 29 ist in Fig. 6 dargestellt. Gemäß dieser alternativen Ausführungsform sind die leitenden Verschleißschleifenteile als Widerstände R 56, R 58, R 60, R 62 und R 64 ausgebildet. Diese Widerstände sind parallel geschaltet und haben jeweils einen Abstand "d" von­ einander. Die Leitungen 66 und 68 verbinden die parallelen Widerstände mit einer Brückenschaltung 70. Die Brückenschal­ tung 70 liefert ein Ausgangssignal 72, das proportional zu dem Gesamtwiderstand der parallel geschalteten Widerstände ist. Das Ausgangssignal 72 steigt zunehmend vom Anfangs­ widerstand Z ₀ bis unendlich an, wenn die Widerstände R 56, R 58, R 60, R 62 und R 64 einer nach dem anderen durch Erosion ab­ getragen werden.

Das Ausgangssignal 72 gelangt zu einem A/D-Umsetzer 74, der ein digitales Datenwort bildet, das der Größe des Ausgangs­ signals 72 entspricht. Es wird also ein Digitaldatenwort je nach der Anzahl der Widerstände R 56, R 58, R 60, R 62 und R 64 gebildet, welche zur Zeit der Messung intakt und funktions­ fähig sind. Der Ausgang des A/D-Umsetzers 74 wird durch die Recheneinheit 38 gemäß einem vorbestimmten Muster abgetastet und erzeugt ein digitales Datenwort, das den Gesamtwider­ stand des Meßfühlers 29 darstellt. Jedes digitale Datenwort ist genau definiert und gibt die genaue Anzahl von intakten, funktionsfähigen Widerständen an, die im Meßfühler noch vor­ handen sind. Diese Information wird dem Verschleißwiderstands­ anzeiger bereitgestellt, welcher einen Alarm auslöst oder auf Wunsch eine gedruckte Zusammenstellung der Meßfühlerzustände gibt.

Eine alternative Aussage der obigen Beziehung besteht darin, daß der Leitwert der gesamten Meßfühleranordnung 29 von einem Anfangswert G ₀ auf Null zunehmend verkleinert wird, während die Widerstände R 56, R 58, R 60, R 62 und R 64 als Ergebnis der Auswirkung von Erosion einer nach dem anderen abgetragen wer­ den.

Die Recheneinheit 38 setzt die an den Eingängen 1-5 des I/O- Dateneingangs 46 ankommenden Signale gemäß einer vorbestimm­ ten Tabelle um und erzeugt ein digitales Datenwort, das dem Leitungszustand jeder Schleife in der jeweiligen Meßfühler­ anordnung entspricht. Diese Daten werden auf den Verschleiß­ zustandsanzeiger 40 gegeben, der unter der Steuerung einer Steuereinrichtung einen visuellen oder akustischen Alarm aus­ löst oder nach Wunsch eine gedruckte Aufstellung der Meßfüh­ lerzustände liefert, wie in Fig. 8 gezeigt ist.

Claims (11)

1. Verfahren zur Feststellung des Verschleißzustandes eines Bau­ teils, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungszu­ stand einer leitenden Schleife ausgewertet wird, wobei der elek­ trisch geschlossene Zustand der leitenden Schleife der Unver­ sehrtheit des Bauteils und der elektrisch offene Zustand der leitenden Schleife, der durch eine Unterbrechung der leitenden Schleife durch Verschleiß entsteht, dem Verschleißzustand des Bauteils entspricht.

2. Verschleißfühlervorrichtung zur Feststellung des Verschleiß­ zustandes eines Bauteils nach dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler eine elektrisch leitende Schleife aufweist, die in dem Bauteil ein­ gebettet ist, wobei der elektrisch geschlossene oder offene Zu­ stand der leitenden Schleife jeweils mit der Unversehrtheit oder dem Verschleiß des Bauteils an einer Stelle, an der die Schlei­ fe eingebettet ist, entspricht.

3. Vorrichtung zur Feststellung des Verschleißzustandes eines Bauteils nach dem Verfahren nach Anspruch 1, gekenn­ zeichnet durch einen Verschleißmeßfühler mit minde­ stens einer leitenden Schleife, die in dem Bauteil eingebettet ist, und an dem Verschleißmeßfühler angeschlossene Einrichtun­ gen, um den Leitungszustand der leitenden Schleife festzu­ stellen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die leitende Schleife eine Signalleitung, eine Rückführungsleitung und einen leitenden Verschleißteil auf­ weist, das mit der Signalleitung und der Rückführungsleitung in Reihe geschaltet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das leitende Verschleißteil eine Perle aus leiten­ dem Material aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Verschleißmeßfühler eine Mehrzahl von leiten­ den Schleifen enthält, die in dem Bauteil unter Abstand zu­ einander eingebettet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß jede leitende Schleife einen leitenden Verschleiß­ abschnitt aufweist, wobei die leitenden Verschleißabschnitte parallel zueinander angeordnet sind und im wesentlichen die gleiche Länge haben.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß jede leitende Schleife einen leitenden Verschleiß­ abschnitt aufweist, wobei die leitenden Verschleißabschnitte über die Dicke des Bauteils verteilt sind und die Längen der nebeneinander liegenden Verschleißabschnitte ungleich sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleife ein elektrisch leitendes im Bauteil eingebettetes Thermoelement ist, wobei der elektrisch geschlossene Zustand oder der elektrisch offene Zustand des Thermoelements der Unversehrtheit oder dem Verschleiß des Bauteils an der Stelle entspricht, an der sich das Thermoelement im Bauteil befindet.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, ge­ kenn zeichnet durch einen A/D-Umsetzer, um die Signale logisch 1 und logisch 0 entsprechend dem geschlosse­ nen Zustand bzw. dem offenen Zustand der leitenden Schlei­ fen zu erzeugen, und durch eine Recheneinheit, die am Aus­ gang des A/D-Umsetzers angeschlossen ist, um ein Meßfühler­ zustandssignal zu erzeugen, das den Meßfühler eindeutig kennzeichnet und den Leitungszustand der leitenden Schleife oder der leitenden Schleifen angibt.

11. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10 in einem Durchflußsteuerventil, bestehend aus einem Druck­ gehäuse mit einem Durchflußbereich, durch den Strömungsmittel mit hoher Temperatur strömen, und einem hitzebeständigen Fut­ terteil, das am Gehäuse befestigt ist, um eine Erosion an der inneren Oberfläche des Gehäuses zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißmeßfühler eine leitende Schleife enthält, die in dem Futterteil zur Feststellung der Erosion des Futterteils eingebettet ist, und daß die Einrichtungen an die leitende Schleife ange­ schlossen sind, um deren Leitungszustand mit externen Auswer­ tungsvorrichtungen während des Einsatzes des Durchflußsteuer­ ventils festzustellen.