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ALLGEMEINER STAND DER
TECHNIK
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1. GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Managen des Zeitpunktes,
zu dem eine Wartung bei einem Gasverdichter-Mehrfachsystem, das mehrere
Gasverdichter enthält,
durchgeführt
werden sollte.
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2. BESCHREIBUNG DES STANDES
DER TECHNIK
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Der
Zeitpunkt, zu dem eine Wartung bei einem Gasverdichter-Mehrfachsystem
durchgeführt werden
sollte, d.h. die Zeit, während
der ein Betrieb möglich
ist, bis eine Wartung durchgeführt
wird, wird herkömmlich
auf der Grundlage einer Betriebszeit des Gasverdichter-Mehrfachsystems
gemanagt.
DE 2 823 558 offenbart
eine Vorrichtung zur Maschinenanlagenwartung, d.h. einen Verdichter
mit mehreren Elementen, die gewartet werden müssen, wobei kontinuierlich
die Betriebsstunden gezählt
werden und jedes der Elemente nach einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden
gewartet wird, wobei für
jedes Element ein Computer die Betriebsstunden seit der letzten
Wartung zählt.
Ein solches Managementverfahren ist jedoch mit Unmäßigkeit
verbunden, im Besonderen in dem Fall, in dem mehrere Gasverdichter, die
in einem Gasverdichter-Mehrfachsystem enthalten sind, einen niedrigen
Auslastungsfaktor aufweisen, der Unterschied zwischen der Betriebszeit
jedes Gasverdichters und der Betriebszeit des Gasverdichter-Mehrfachsystems
groß wird
und eine Wartung durchgeführt
wird, obwohl die Betriebszeit jedes Gasverdichters noch nicht jene
erreicht hat, für
die im Grunde genommen eine Wartung ausgeführt werden sollte.
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Folglich
wird häufiger
eine Wartung durchgeführt,
als im Grunde genommen notwendig ist, und der Betrieb und die Außerbetriebnahme
der Gasverdichter für
Wartungszwecke erfolgen ebenfalls öfter, so dass die Befürchtung
besteht, dass ein Nutzungsplan für
Druckluft auf Seiten eines Nutzers verzögert wird.
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Ferner
werden in einigen Fällen
bei den Gasverdichtern in Bezug auf einen Unterschied zwischen der
Betriebszeit, nach der tatsächlich
eine Wartung bei jedem Gasverdichter ausgeführt wird, und der Betriebszeit,
nach der im Grunde genommen eine Wartung durchgeführt werden
sollte, große
Spannen verursacht.
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Außerdem lässt sich
kein bekanntes Dokument ermitteln; welches das Management des Zeitpunktes,
zu dem eine Wartung eines Gasverdichter-Mehrfachsystems durchgeführt werden
sollte, in Anbetracht von Auslastungsfaktoren mehrerer Gasverdichter,
die in dem System enthalten sind, beschreibt.
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KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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In
Anbetracht der oben dargestellten Verhältnisse hat die Erfindung,
statt einfach den Zeitpunkt, zu dem eine Wartung in einem Gasverdichter-Mehrfachsystem
durchgeführt
werden sollte, auf der Grundlage einer Betriebszeit des Gasverdichter-Mehrfachsystems
zu managen, zur Aufgabe, Auslastungsfaktoren mehrerer Gasverdichter,
die in dem Gasverdichter-Mehrfachsystem enthalten sind, als Elemente
bei der Berechnung des Zeitpunktes, zu dem eine Wartung durchgeführt werden
sollte, anzunehmen, um dadurch den Zeitpunkt, zu dem eine Wartung
des Gasverdichter-Mehrfachsystems durchgeführt werden sollte, so weit
wie möglich
dem Zeitpunkt zu nähern,
zu dem eine Wartung der in dem System enthaltenen Gasverdichter
im Grunde genommen durchgeführt
werden sollte, und die Spannen der Gasverdichter in Bezug auf den
Zeitpunkt, zu dem eine Wartung durchgeführt werden sollte, so gering
wie möglich
werden zu lassen, um dadurch denselben in etwa auszugleichen.
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Gemäß der Erfindung
werden die obigen Probleme durch das folgende Verfahren gelöst:
Ein
Verfahren zum Managen des Zeitpunktes, zu dem eine Wartung bei einem
Gasverdichter-Mehrfachsystem durchgeführt werden sollte, wobei das Verfahren
umfasst: Benutzen der folgenden Formel, um eine Betriebszeit M zum
Managen des Zeitpunktes zu ermitteln, zu dem eine Wartung des Gasverdichter-Mehrfachsystems,
worin mehrere Gasverdichter enthalten sind, durchgeführt werden
sollte, und Anstellen eines Vergleichs zwischen einem Wert für M und
einer vorgegebenen Zeit N für
eine notwendige Wartung, um die Wartung durchzuführen, wenn der Wert für M größer oder
im Wesentlichen gleich einem Wert von N ist: M = T (Betriebszeit eines
Gasverdichter-Mehrfachsystems) × L
(durchschnittlicher Auslastungsfaktor mehrerer Gasverdichter) × C (Sicherheitsfaktor) Formel.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine Darstellung eines mehrere Gasverdichter enthaltenden Gasverdichter-Mehrfachsystems,
das benutzt wird, um die Betriebssteuerung der Gasverdichter durchzuführen;
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2 ist
eine Darstellung, die ein Verfahren zur Ermittlung eines durchschnittlichen
Auslastungsfaktors von mehreren Gasverdichtern veranschaulicht,
um die Erfindung auf das in 1 gezeigte Gasverdichter-Mehrfachsystem
anzuwenden, um den Zeitpunkt zu managen, zu dem eine Wartung durchgeführt werden
sollte; und
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3 ist
ein Ablaufplan zur Ausführung
der Erfindung unter Verwendung eines Computers.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
zum Managen des Zeitpunktes, zu dem eine Wartung durchgeführt werden
sollte, weist das Merkmal auf, dass die folgende Formel (1) benutzt
wird, um eine Betriebszeit M für
das Management des Zeitpunktes zu ermitteln, zu dem eine Wartung
eines Gasverdichter-Mehrfachsystems, worin mehrere Gasverdichter enthalten
sind, durchgeführt
werden sollte, und ein Vergleich zwischen dem Wert für M und
einer vorgegebenen Zeit N für
eine notwendige Wartung angestellt wird, um die Wartung durchzuführen, wenn
der Wert für
M größer oder
im Wesentlichen gleich dem Wert für N ist: M = T (Betriebszeit eines
Gasverdichter-Mehrfachsystems) × L
(durchschnittlicher Auslastungsfaktor mehrerer Gasverdichter) × C (Sicherheitsfaktor) Formel (1).
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Ein
durchschnittlicher Auslastungsfaktor L der mehreren Gasverdichter
wird durch Anwenden der folgenden Formel (2) ermittelt: L = S (Gesamtbetriebsdauer
mehrerer Gasverdichter, die in einem Gasverdichter-Mehrfachsystem
enthalten sind) / {P (Anzahl der in einem Gasverdichter-Mehrfachsystem
enthaltenen Gasverdichter) × T (Betriebszeit
eines Gasverdichter-Mehrfachsystems)} Formel (2)
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Die
folgenden Maßnahmen
werden vorzugsweise ergriffen, um eine Gesamtbetriebsdauer von mehreren
Gasverdichtern, die in dem Gasverdichter-Mehrfachsystem enthalten
sind, zu ermitteln. D.h. die Betriebssteuerung der Gasverdichter
wird mittels eines Verfahrens ausgeführt, wobei Gasverdichter, die
im Wesentlichen die gleiche Kapazität haben, für die mehreren Gasverdichter,
die in einem Gasverdichter-Mehrfachsystem enthalten sind, verwendet
werden, ein Bereich zwischen einem im Voraus festgelegten unteren
Grenzwert und einem im Voraus festgelegten oberen Grenzwert des
Drucks in Druckstufen unterteilt wird, deren Anzahl jener der Gasverdichter,
die verwendet werden, gleich ist, wobei die Anzahl der Gasverdichter,
die betrieben werden, verändert
wird, wenn das Druckmesssignal einen Bereich einer Zieldruckstufe
verlässt,
um eine Grenze jeder Druckstufe zu erreichen, und Inbetriebnahme
und Außerbetriebnahme
der Gasverdichter in Befolgung einer solchen Änderung in einer im Voraus festgelegten
Reihenfolge der Inbetriebnahme und Außerbetriebnahme ausgeführt werden
und die Gesamtbetriebszeit auf der Grundlage der erhaltenen Daten
als Ergebnis bestimmt wird.
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1 ist
eine Darstellung eines acht Gasverdichter enthaltenden Gasverdichter-Mehrfachsystems,
das benutzt wird, um eine Betriebssteuerung der Gasverdichter durchzuführen, und 2 ist
eine Darstellung, die ein Verfahren zum Ermitteln eines durchschnittlichen
Auslastungsfaktors der acht Gasverdichter veranschaulicht, um die
Erfindung auf das in 1 gezeigte Gasverdichter-Mehrfachsystem anzuwenden,
um den Zeitpunkt zu managen, zu dem eine Wartung durchgeführt werden
sollte. In 2 gibt die Zahl in einer runden
Klammer in der obersten Darstellung die Anzahl der betriebenen Gasverdichter
an.
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In
der in 1 gezeigten Ausführungsform enthält ein Gasverdichter-Mehrfachsystem 1 acht Gasverdichter
C1, C2,...C8, die im Wesentlichen die gleiche Kapazität aufweisen.
Die acht Gasverdichter C1, C2,...C8 sind jeweils durch separate Motoren 2 (M1, M2,...M8) angetrieben, und ein elektrischer Strom wird
jeweils durch separate elektromagnetische Schalter 3 (E1, E2,...E8) zu diesen jeweiligen Motoren geschickt
oder unterbrochen.
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An
den Auslässen
der jeweiligen Gasverdichter Cn, (n = 1
bis 8), sind Rückschlagventile 4 (V1, V2,...V8) angebracht, um zu verhindern, dass ein
verdichtetes Gas (nachstehend ist Druckluft als das verdichtete
Gas kennzeichnend beschrieben), das von den Gasverdichtern Cn, (n = 1 bis 8), abgegeben wird, zurückströmt.
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Die
Druckluft wird, nachdem sie die Rückschlagventile 4 durchströmt hat,
zusammen in einen Druckbehälter 5 gefüllt; und
eine Menge Druckluft, die an einem Bestimmungsort 7, an
den geliefert wird, benötigt
wird, wird durch Öffnungs-
und Schließvorgänge eines
Ventils 6 dem Druckbehälter 5 entnommen.
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Um
die Druckluft in dem Druckbehälter 5 auf einem
gewünschten
Druck zu halten, wird eine Regelung vorgenommen, indem die Messwerte
des Drucks der Druckluft in dem Druckbehälter 5 rückgekoppelt
werden und der Betrieb der acht Gasverdichter Cn,
(n = 1 bis 8), gesteuert wird.
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Ein
Drucksensor 8 misst den Druck der Druckluft in dem Druckbehälter 5 und
sendet ein Messsignal an die Steuereinheit 9.
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Die
Steuereinheit 9 umfasst eine Einheit 10, welche
die Anzahl der zu betreibenden Gasverdichter festlegt, und eine
Einheit 11, die einen oder mehrere Gasverdichter auswählt, der
bzw. die in oder außer
Betrieb zu nehmen sind.
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Die
Einheit 10, die die Anzahl der Gasverdichter bestimmt,
die zu betreiben sind, bestimmt außerdem auf der Grundlage des
Druckmesssignals von der Druckluft in dem Druckbehälter 5,
das mittels des Drucksensors 8 gemessen wird, welcher oder welche
der acht Gasverdichter Cn, (n = 1 bis 8),
betrieben werden sollte(n). Im Allgemeinen wird die Anzahl der zu
betreibenden Gasverdichter in Abhängigkeit davon festgelegt,
auf welchem Pegel zwischen einem im Voraus festgelegten unteren
Grenzwert und einem im Voraus festgelegten oberen Grenzwert ein
Druckmesssignal ist.
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In
einer konkreten, bevorzugten Ausführungsform werden Gasverdichter,
die im Wesentlichen die gleiche Kapazität haben, für die acht Gasverdichter Cn, (n = 1 bis 8), benutzt, ein Bereich zwischen
einem im Voraus festgelegten unteren Grenzwert und einem im Voraus
festgelegten oberen Grenzwert wird in Druckstufen unterteilt, deren
Anzahl jener der Gasverdichter Cn, (n =
1 bis 8), die benutzt werden, gleich ist, und es wird ein Verfahren
zur Änderung
der Anzahl der Gasverdichter, die betrieben werden, angewendet,
wenn das Druckmesssignal einen Bereich einer Solldruckstufe verlässt, um eine
Druckstufengrenze zu erreichen.
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D.h.
wenn ein Druckmesssignal zu einem Anstieg tendiert und eine Grenze
einer Druckstufe erreicht, die um eine Stufe höher als ein Bereich einer Solldruckstufe
ist, wird von der Anzahl der Gasverdichter, die zurzeit in Betrieb
sind, 1 subtrahiert, um eine neue Anzahl von zu betreibenden Gasverdichtern
zu bestimmen.
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Wenn
andererseits ein Druckmesssignal zu einer Abnahme tendiert und eine
Grenze einer Druckstufe erreicht, die um eine Stufe niedriger als ein
Bereich einer Solldruckstufe ist, wird zu der Anzahl der Gasverdichter,
die zurzeit in Betrieb sind, 1 addiert, um eine neue Anzahl von
zu betreibenden Gasverdichtern zu bestimmen.
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Ein
Signal, das für
die Anzahl der Gasverdichter, die in der Einheit 10 bestimmt
worden ist, welche die Anzahl der zu betreibenden Gasverdichter
bestimmt, repräsentativ
ist, wird an die Einheit 11 übermittelt, die einen oder
mehrere Gasverdichter, der bzw. die in oder außer Betrieb zu nehmen sind, auswählt. Die
Auswahleinheit 11 legt fest, welcher oder welche der acht
Gasverdichter Cn, (n = 1 bis 8), in oder
außer
Betrieb genommen werden sollte(n).
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Diese
Festlegung wird gemäß einer
im Voraus festgelegten Reihenfolge der Inbetriebnahme und Außerbetriebnahme
getroffen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden den acht
Gasverdichtern Cn, (n = 1 bis 8), laufende
Nummern zugeordnet, und die Inbetriebnahme bzw. Außerbetriebnahme
wird in der Reihenfolge der laufenden Nummern vorgenommen.
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Folglich
werden durch das Vornehmen der Inbetriebnahme und Außerbetriebnahme
in der Reihenfolge der laufenden Nummern alle acht Gasverdichter
Cn, (n = 1 bis 8), durchschnittlich oft
in oder außer
Betrieb genommen; so es möglich
ist, den Nachteil zu vermeiden, dass nur ein bestimmter Gasverdichter
oder bestimmte Gasverdichter häufig
in oder außer
Betrieb genommen werden und über
eine lange Zeitdauer im Betriebszustand sind.
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Wenn
in der Auswahleinheit 11 ein oder mehrere in oder außer Betrieb
zu nehmende(r) Gasverdichter ausgewählt ist bzw. sind, wird ein
solches Signal an die Operationseinheit 12 übermittelt.
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Die
Operationseinheit 12 sendet ein Signal an den elektromagnetischen
Schalter 3, der dem ausgewählten Gasverdichter entspricht,
oder an die elektromagnetischen Schalter 3, die den ausgewählten Gasverdichtern
entsprechen, um den oder die elektromagnetischen Schalter 3 zu
betätigen
und einen elektrischen Strom in den entsprechenden Motor 2 oder
die Motoren 2 zu schicken, wodurch der oder die Gasverdichter,
die in der Auswahleinheit 11 ausgewählt worden sind, in Betrieb
genommen werden, oder den elektrischen Strom in den entsprechenden Motor
oder die Motoren 2 zu unterbrechen, wodurch der oder die
Gasverdichter, die in der Auswahleinheit 11 ausgewählt worden sind,
außer
Betrieb genommen werden.
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Wie
in 2 gezeigt ist, wird ein Bereich zwischen einem
unteren Grenzwert (beispielsweise 0,6 MPa) und einem oberen Grenzwert
(beispielsweise 0,7 MPa) für
die Druckluft in dem Druckbehälter 5 in acht
Stufen unterteilt, wobei die Anzahl der Stufen gleich jener der
Gasverdichter Cn, (n = 1 bis 8), ist, um
Druckstufen festzulegen. Insbesondere liefert der untere Grenzwert
die 0-Stufe, und der obere Grenzwert liefert die 8/8-Stufe, wobei
der Bereich dazwischen gleichmäßig unterteilt
ist, um die Stufen 1/8, 2/8,...7/8 zu schaffen. Außerdem wird
eine Solldruckstufe, beispielsweise jene zwischen 1/8 und 2/8, angenommen.
Außerdem
werden den acht Gasverdichtern Cn, (n =
1 bis 8), die Nummern 1 bis 8 in dieser Reihenfolge zugeordnet.
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Wie
in der Figur gezeigt ist, werden zunächst alle acht Gasverdichter 1 betrieben,
bis ein Messsignal 13 von der Druckluft in dem Druckbehälter 5,
das mittels des Drucksensors 8 gemessen wird, die Druckstufe
1/8 erreicht. Der Auslastungsfaktor ist zu dieser Zeit 100 % bei
der Druckstufe 8/8.
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Wenn
der Druck steigt und die Druckhöhe
einen unteren Grenzdruck 0 überschreitet,
um die Druckstufe 1/8 zu erreichen (P1), wird ein Außerbetriebnahme-Befehlssignal
von der Steuereinheit 9 über die Operationseinheit 12 an
den elektromagnetischen Schalter S1 des Gasverdichters C1 mit der Nr.
1 gesendet, um dessen Betrieb einzustellen. Die übrigen sieben Gasverdichter
Nr. 2 bis Nr. 8 werden weiterbetrieben. Der Auslastungsfaktor ist
zu dieser Zeit 87,5% bei der Druckstufe 7/8. Seit dem Beginn der
ersten Operation sind 7,3 Stunden vergangen.
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Wenn
die Druckluft nicht gebraucht wird, steigt der Druck an, und die
Druckhöhe
erreicht die Druckstufe 2/8 (P2); es wird ein Außerbetriebnahme-Befehlssignal
von der Steuereinheit 9 über die Operationseinheit 12 an
den elektromagnetischen Schalter S2 des Gasverdichters C2 mit der
Nr. 2 gesendet, um dessen Betrieb einzustellen. Die übrigen sechs
Gasverdichter Nr. 3 bis Nr. 8 werden weiterbetrieben. Der Auslastungsfaktor
ist zu dieser Zeit 75 % bei der Druckstufe 6/8. Es sind 12,3 Stunden
vergangen.
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Als
Nächstes
steigt der Druck ein wenig an, wenn die Druckluft nicht gebraucht
wird; die Druckluft wird gebraucht, und die Druckhöhe fällt, um
die Druckstufe 1/8 zu erreichen (P3), bevor die nächste Druckstufe
3/8 erreicht wird; ein Betriebsbefehlssignal von der Steuereinheit 8 wird über die
Operationseinheit 12 an den elektromagnetischen Schalter
des Gasverdichters Nr. 1 gesendet, der zuerst außer Betrieb gesetzt wurde,
um den Gasverdichter wieder in Betrieb zu nehmen. Folglich werden
die sieben Gasverdichter Nr. 1 und Nr. 3 bis Nr. 8 weiterbetrieben. Der
Auslastungsfaktor ist zu dieser Zeit 87,5% bei der Druckstufe 7/8.
Es sind 24,3 Stunden vergangen.
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Als
Nächstes,
wenn die Druckluft gebraucht wird, erreicht die Druckhöhe nicht
0, obwohl sie abnimmt; danach wird der Gasverdichter nicht gebraucht
und die Druckhöhe übersteigt
die Druckstufe 1/8 erneut, um die Druckstufe 2/8 zu erreichen (P4); ein
Außerbetriebnahme-Befehlssignal
von der Steuereinheit 9 wird über die Operationseinheit 12 an
den elektromagnetischen Schalter S3 des Gasverdichters C3 mit der
Nr. 3 gesendet, um dessen Betrieb einzustellen. Folglich werden
die sechs Gasverdichter Nr. 1 und Nr. 4 bis Nr. 8 weiterbetrieben.
Der Auslastungsfaktor ist zu dieser Zeit 75,5 % bei der Druckstufe
6/8. Es sind 31 Stunden vergangen.
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Als
Nächstes
steigt der Druck an, wenn die Druckluft nicht gebraucht wird, und
die Druckhöhe
erreicht die Druckstufe 3/8 (P5); es wird ein Außerbetriebnahme-Befehlssignal
von der Steuereinheit 9 über die Operationseinheit 12 an
den elektromagnetischen Schalter S4 des Gasverdichters C4 mit der Nr.
4 gesendet, um dessen Betrieb einzustellen. Folglich werden die
fünf Gasverdichter
Nr. 1 und Nr. 5 bis Nr. 8 weiterbetrieben. Der Auslastungsfaktor
ist zu dieser Zeit 62,5% bei der Druckstufe 5/8. Es sind 33,6 Stunden
vergangen.
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Der
Druck steigt weiterhin an, wenn die Druckluft nicht gebraucht wird,
und die Druckhöhe
erreicht die Druckstufe 4/8 (P6); es wird ein Außerbetriebnahme-Befehlssignal
von der Steuereinheit 9 über die Operationseinheit 12 an
den elektromagnetischen Schalter S5 des Gasverdichters C5 mit der Nr.
5 gesendet, um dessen Betrieb einzustellen. Folglich werden die
vier Gasverdichter Nr. 1 und Nr. 6 bis Nr. 8 weiterbetrieben. Der
Auslastungsfaktor ist zu dieser Zeit 50 % bei der Druckstufe 4/8.
Es sind 42,5 Stunden vergangen.
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Der
Druck steigt weiterhin an, wenn die Druckluft nicht gebraucht wird,
und die Druckhöhe
erreicht die Druckstufe 5/8 (P7); es wird ein Außerbetriebnahme-Befehlssignal
von der Steuereinheit 9 über die Operationseinheit 12 an
den elektromagnetischen Schalter S6 des Gasverdichters C6 mit der Nr.
6 gesendet, um dessen Betrieb einzustellen. Folglich werden die
drei Gasverdichter Nr. 1, Nr. 7 und Nr. 8 weiterbetrieben. Der Auslastungsfaktor
ist zu dieser Zeit 37,5% bei der Druckstufe 3/8. Es sind 47 Stunden
vergangen.
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Der
Druck steigt weiterhin an, wenn die Druckluft nicht gebraucht wird,
und die Druckhöhe
erreicht die Druckstufe 6/8 (P8); es wird ein Außerbetriebnahme-Befehlssignal
von der Steuereinheit 9 über die Operationseinheit 12 an
den elektromagnetischen Schalter S7 des Gasverdichters C7 mit der Nr.
7 gesendet, um dessen Betrieb einzustellen. Folglich werden die
zwei Gasverdichter Nr. 1 und Nr. 8 weiterbetrieben. Der Auslastungsfaktor
ist zu dieser Zeit 25 % bei der Druckstufe 2/8. Es sind 49 Stunden
vergangen.
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Der
Druck steigt weiterhin an, wenn die Druckluft nicht gebraucht wird,
und die Druckhöhe
erreicht die Druckstufe 7/8 (P9); es wird ein Außerbetriebnahme-Befehlssignal
von der Steuereinheit 9 über die Operationseinheit 12 an
den elektromagnetischen Schalter S8 des Gasverdichters C8 mit der Nr.
8 gesendet, um dessen Betrieb einzustellen. Folglich wird nur der
Gasverdichter Nr. 1 Weiterbetrieben. Der Auslastungsfaktor ist zu
dieser Zeit 12,5% bei der Druckstufe 1/8. Es sind 51 Stunden vergangen.
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Der
Druck steigt weiterhin an, wenn die Druckluft nicht gebraucht wird,
und die Druckhöhe
erreicht die Druckstufe 8/8 (P10); es wird ein Außerbetriebnahme-Befehlssignal
von der Steuereinheit 9 über die Operationseinheit 12 an
den elektromagnetischen Schalter S1 des Gasverdichters Cl mit der
Nr. 1 gesendet, um dessen Betrieb einzustellen. Folglich sind alle
Gasverdichter abgestellt. Der Auslastungsfaktor ist zu dieser Zeit
0 % bei der Druckstufe 0/8. Es sind 53,6 Stunden vergangen.
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Die
Betriebsunterbrechung aller Gasverdichter wird fortgesetzt, während in
einem Zustand, in dem die Druckluft gebraucht wird, die Druckhöhe fällt und
nicht die Druckstufe 7/8 erreicht.
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Als
Nächstes,
wenn die Druckluft gebraucht wird und die Druckhöhe fällt und die Druckstufe 7/8 (P11)
erreicht, wird ein Inbetriebnahme-Befehlssignal von der Steuereinheit 9 über die
Operationseinheit 12 an den elektromagnetischen. Schalter
S2 des Gasverdichters C2 mit der Nr. 2 gesendet, der als Zweiter außer Betrieb
genommen wurde, um ihn wieder in Betrieb zu nehmen. Folglich ist
der Betrieb der sieben Gasverdichter Nr. 1 und Nr. 3 bis Nr. 8 eingestellt.
Der Auslastungsfaktor ist zu dieser Zeit 12,5% bei der Druckstufe
1/8. Es sind 55 Stunden vergangen.
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Ferner,
wenn die Druckluft gebraucht wird und die Druckhöhe fällt und die Druckstufe 6/8
(P12) erreicht, wird ein Inbetriebnahme-Befehlssignal von der Steuereinheit 9 über die
Operationseinheit 12 an den elektromagnetischen Schalter
S3 des Gasverdichters C3 mit der Nr. 3 gesendet, der als Dritter
außer
Betrieb genommen wurde, um ihn wieder in Betrieb zu nehmen. Folglich
ist der Betrieb der sechs Gasverdichter Nr. 1 und Nr. 4 bis Nr.
8 eingestellt. Der Auslastungsfaktor ist zu dieser Zeit 25 % bei
der Druckstufe 2/8. Es sind 56 Stunden vergangen.
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Ferner,
wenn die Druckluft gebraucht wird und die Druckhöhe fällt und die Druckstufe 5/8
(P13) erreicht, wird ein Inbetriebnahme-Befehlssignal von der Steuereinheit 9 über die
Operationseinheit 12 an den elektromagnetischen Schalter
S4 des Gasverdichters C4 mit der Nr. 4 gesendet, der als Vierter
außer
Betrieb genommen wurde, um ihn wieder in Betrieb zu nehmen. Folglich
ist der Betrieb der fünf
Gasverdichter Nr. 1 und Nr. 5 bis Nr. 8 eingestellt. Der Auslastungsfaktor
ist zu dieser Zeit 37,5 % bei der Druckstufe 3/8. Es sind 56,1 Stunden
vergangen.
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Ferner,
wenn die Druckluft gebraucht wird und die Druckhöhe fällt und die Druckstufe 4/8
(P14) erreicht, wird ein Inbetriebnahme-Befehlssignal von der Steuereinheit 9 über die
Operationseinheit 12 an den elektromagnetischen Schalter
S5 des Gasverdichters C5 mit der Nr. 5 gesendet, der als Fünfter außer Betrieb
genommen wurde, um ihn wieder in Betrieb zu nehmen. Folglich ist
der Betrieb der vier Gasverdichter Nr. 1 und Nr. 6 bis Nr. 8 eingestellt.
Der Auslastungsfaktor ist zu dieser Zeit 50% bei der Druckstufe
4/8. Es sind 58,2 Stunden vergangen.
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Ferner,
wenn die Druckluft gebraucht wird und die Druckhöhe fällt und die Druckstufe 3/8
(P15) erreicht, wird ein Inbetriebnahme-Befehlssignal von der Steuereinheit 9 über die
Operationseinheit 12 an den elektromagnetischen Schalter
S6 des Gasverdichters C6 mit der Nr. 6 gesendet, der als Sechster außer Betrieb
genommen wurde, um ihn in wieder Betrieb zu nehmen. Folglich ist
der Betrieb der drei Gasverdichter Nr. 1, Nr. 7 und Nr. 8 eingestellt.
Der Auslastungsfaktor ist zu dieser Zeit 62,5 % bei der Druckstufe
5/8. Es sind 60,9 Stunden vergangen.
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Ein
durchschnittlicher Auslastungsfaktor L der acht Gasverdichter Cn, (n = 1 bis 8), wird folgendermaßen anhand
der Formel (2) auf der Grundlage der Daten ermittelt, die aus den
Ergebnissen der oben beschriebenen Betriebssteuerung der Gasverdichter
erhalten werden.
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Als
Erstes wird eine Gesamtbetriebsdauer S der mehreren Gasverdichter,
die in einem Gasverdichter-Mehrfachsystem enthalten sind, ermittelt: S = (Zeit im Falle des Betriebs von acht Gasverdichtern) × 8 + (Zeit
im Falle des Betriebs von sieben Gasverdichtern × 7 + (Zeit im Falle des Betriebs
von sechs Gasverdichtern) × 6
+ (Zeit im Falle des Betriebs von fünf Gasverdichtern) × 5 +...+
(Zeit im Falle des Betriebs eines Gasverdichters) × 1 = 58,4
+ 81,9 + 87,6 + 60, 0 + 28,8 + 9,3 + 6,2 + 3,6 = 319,7 Stunden.
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Eine
Betriebszeit T des Gasverdichter-Mehrfachsystems ist T = 64 – (Zeit
im Falle der Außerbetriebsetzung
aller acht Gasverdichter) = 64 – 1,4
= 62,6 Stunden.
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Dementsprechend
wird der durchschnittliche Auslastungsfaktor L der acht Gasverdichter
Cn, (n = 1 bis 8), anhand der Formel (2)
berechnet, wonach L = S/{P mal T] = 319,7/[8 × 62,6] ≅ 0,638 ist.
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Deshalb
wird eine Betriebszeit M für
ein Management des Zeitpunktes, zu dem eine Wartung des Gasverdich ter-Mehrfachsystems
durchgeführt
werden sollte, unter Verwendung der Formel (1) berechnet, wobei
M = T (Betriebszeit eines Gasverdichter-Mehrfachsystems) × L (durchschnittlicher
Auslastungsfaktor mehrerer Gasverdichter) × C (Sicherheitsfaktor) = 62,6 × 0,638 × C ≅ 39,9 × C.
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Da
C im Allgemeinen 1 bis 1,3 ist, wird hier vorzugsweise ein Sicherheitsfaktor
C eingeführt,
wobei M ≅ 39,9 × 1,2 ≅ 47,9 erhalten
wird, wenn C = 1,2 angenommen wird.
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D.h.
die Betriebszeit des Gasverdichter-Mehrfachsystems beträgt 62,6
Stunden, entspricht aber 39,9 Stunden in Anbetracht des durchschnittlichen
Auslastungsfaktors der Gasverdichter, so dass, wenn eine Streuung,
die mit Auslastungsfaktoren mehrerer Gasverdichter einhergeht, und
die Sicherheit berücksichtigt
werden, gefolgert wird, dass die Betriebszeit M zum Managen des
Zeitpunktes, zu dem' eine
Wartung des Gasverdichter-Mehrfachsystems durchgeführt werden
sollte, 47,9 Stunden entspricht.
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Demzufolge
genügt
es, eine Wartung des Gasverdichter-Mehrfachsystems durchzuführen, wenn
beim Anstellen eines Vergleichs zwischen der Betriebszeit M = 47,9
Stunden für
ein Management des Zeitpunktes, zu dem eine Wartung durchgeführt werden
sollte, und einer vorgegebenen Zeit N für eine notwendige Wartung der
Wert für
M der Formel M ≥ N
genügt
oder dem Wert für
N im Wesentlichen gleich ist, d.h. sich dem Wert für N nähert. Da
die Zeit N für
eine notwendige Wartung gewöhnlich
in der Größenordnung
von 20 000 Stunden ist, genügt
es im Allgemeinen, einen Vergleich zwischen N und dem Wert von M
unter der Annahme von N = 20 000 Stunden anzustellen.
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Obwohl
der Wert für
M durch die Formel (1) ermittelt wird, die den Sicherheitsfaktor
C berücksichtigt,
genügt
es in dem Fall, in dem mit der Sicherheit weiter ge rechnet wird,
folgendermaßen
zu verfahren.
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D.h.
es ist für
jeden der Gasverdichter, der in dem Gasverdichter-Mehrfachsystem
enthalten ist, eine Betriebszeit ermittelt worden, und es wird vorgeschlagen,
eine Wartung des Gasverdichter-Mehrfachsystems durchzuführen, wobei
M ≥ N angenommen
wird, selbst wenn M < N
ist, falls eine maximale Betriebszeit t ermittelt worden ist, die
t ≥ N in
Bezug auf die festgelegte Zeit N für eine notwendige Wartung erfüllt.
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Um
der oben beschriebenen Erfindung eine konkrete Form zu geben, wird
von einem Computer Gebrauch gemacht. 3 ist der
Ablaufplan, der benutzt wird, um die Erfindung unter Verwendung
eines Computers zu verwirklichen.
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Von
einer Inbetriebnahme/Außerbetriebnahme-Dateneingabeeinheit
01 werden Inbetriebnahme/Außerbetriebnahme-Daten für die jeweiligen Gasverdichter
an eine Betriebszeit-Integrationseinheit 02 übermittelt.
In der Betriebszeit-Integrationseinheit 02 wird eine Betriebszeit
für jeden
Gasverdichter auf der Grundlage der Inbetriebnahme/Außerbetriebnahme-Daten
integriert, und die Ergebnisse davon werden an eine Gesamtbetriebszeit-Berechnungseinheit 03 übermittelt.
In der Gesamtbetriebszeit-Berechnungseinheit 03 wird eine
Gesamtbetriebszeit S der mehreren Gasverdichter, die in dem Gasverdichter-Mehrfachsystem
enthalten sind, berechnet, und die Ergebnisse davon werden an eine den
durchschnittlichen Auslastungsfaktor berechnende Einheit 04 übermittelt.
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Die
Anzahl P der in dem Gasverdichter-Mehrfachsystem enthaltenen Gasverdichter
wird von einer Gasverdichteranzahl-Eingabeinheit 05 an die
den durchschnittlichen Auslastungsfaktor berechnende Einheit 04 übermittelt,
eine Betriebszeit T des Gasverdichter-Mehrfachsystems wird von einer
Betriebszeit-Eingabeeinheit 06 an die den durchschnittlichen
Auslastungsfaktor berechnende Einheit übermittelt, und ein durchschnittlicher
Auslastungsfaktor L der mehreren Gasverdichter wird in der den durchschnittlichen
Auslastungsfaktor berechnenden Einheit 04 berechnet, deren
Ergebnisse an eine „Einheit 07 zur
Berechnung einer Betriebszeit zum Managen des Zeitpunktes, zu dem
eine Wartung durchgeführt werden
sollte" übermittelt
werden. Daten für
den Sicherheitsfaktor C werden von einer Sicherheitsfaktor-Eingabeeinheit 08 an
die „Einheit 07 zur
Berechnung einer Betriebszeit zum Managen des Zeitpunktes, zu dem
eine Wartung durchgeführt
werden sollte" übermittelt,
und eine Betriebszeit M zum Managen des Zeitpunktes, zu dem eine
Wartung des Gasverdichter-Mehrfachsystems durchgeführt werden sollte,
wird in der Berechnungseinheit 07 berechnet, deren Ergebnisse
an eine Beurteilungseinheit A (09) übermittelt werden.
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Unterdessen
werden die Ergebnisse der Integration der Betriebszeit für jeden
Gasverdichter von der Betriebszeit-Integrationseinheit 02 zu
einer Maximalbetriebszeit-Berechnungseinheit 010 übermittelt,
und es wird eine maximale Betriebszeit t aus der Betriebszeit für jeden
Gasverdichter in der Maximalbetriebszeit-Berechnungseinheit 010 berechnet, wovon
die Ergebnisse an eine Beurteilungseinheit A (09) übermittelt
werden. Die Zeit N für
eine notwendige Wartung wird von einer Wartungszeit-Eincabeeinheit 011 an
die Beurteilungseinheit A (09) übermittelt.
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In
der Beurteilungseinheit A (09) wird ein Vergleich zwischen
einer maximalen Betriebszeit t aus einer Betriebszeit jedes Gasverdichters
und einer vorgegebenen Zeit N für
eine notwendige Wartung angestellt, und in dem Fall, in dem beurteilt
wird, dass die Formel t ≥ N
gilt (im Falle von „ja"), wird ungeachtet
der Größenbeziehung
zwischen einer Betriebszeit M zum Managen des Zeitpunktes, zu dem eine
Wartung des Gasverdichter-Mehrfachsystems durchgeführt werden
sollte, und N ein Signal an eine Wartungs durchführungs-Festlegungseinheit 012 übermittelt,
damit eine Wartung des Gasverdichter-Mehrfachsystems durchgeführt wird.
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Andererseits,
in dem Fall, in dem nicht beurteilt wird, dass die Formel t ≥ N gilt (im
Falle von „nein"), wird ein Signal
zu einer Beurteilungseinheit B(013) übermittelt. In der Beurteilungseinheit
B(013) wird ein Vergleich zwischen einer Betriebszeit M zum Managen
des Zeitpunktes, zu dem eine Wartung des Gasverdichter-Mehrfachsystems
durchgeführt
werden sollte, und der vorgegebenen Zeit N für eine notwendige Wartung angestellt,
und in dem Fall, in dem beurteilt wird, dass die Formel M ≥ N oder M ≅ N gilt, wird
ein Signal an die Wartungsdurchführungs-Festlegungseinheit 012 übermittelt,
damit eine Wartung des Gasverdichter-Mehrfachsystems durchgeführt wird.
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Andererseits,
in dem Fall, in dem beurteilt wird, dass weder die Formel M ≥ N, noch M ≅ N gilt, springt
die Prozedur wieder zu der Betriebszeit-Integrationseinheit 02 zurück, und
danach werden die Berechnung und die Beurteilung ebenso durchgeführt.
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Die
vorangehende Beschreibung bezieht sich lediglich auf Ausführungsformen
der Erfindung. Von einem Fachmann können verschiedene Änderungen
und Abwandlungen vorgenommen werden, ohne vom Rahmen der beigefügten Ansprüche abzukommen.