EP1971844A1 - Method for metrologically determining the end of a test interval, and device for carrying out said method - Google Patents

Method for metrologically determining the end of a test interval, and device for carrying out said method

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EP1971844A1
EP1971844A1 EP07702761A EP07702761A EP1971844A1 EP 1971844 A1 EP1971844 A1 EP 1971844A1 EP 07702761 A EP07702761 A EP 07702761A EP 07702761 A EP07702761 A EP 07702761A EP 1971844 A1 EP1971844 A1 EP 1971844A1
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EP
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pressure
load
working
determined
value
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Withdrawn
Application number
EP07702761A
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French (fr)
Inventor
Torsten Hesse
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Original Assignee
Ipsen International GmbH
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/0202—Control of the test
    • G01N2203/0208—Specific programs of loading, e.g. incremental loading or pre-loading

Definitions

  • the invention relates to a method for the metrological determination of the interval end of a test interval to be followed for carrying out a recurring test of pressure cycles subjected to load cycles in working cycles.
  • pressure vessels subjected to alternating pressure are subjected to an estimation of the service life for determining the recurring test intervals, that is to say the recurring test intervals.
  • the life of a pressure vessel is estimated by theoretically calculating the number of load cycles allowed for a pressure vessel, that is, the number of operating cycles allowed for a pressure vessel under design pressure, where design pressure is the maximum working pressure allowed for the pressure vessel.
  • a work cycle is usually equated with a load change, assuming that that the pressure vessel is operated under design pressure at each cycle. As soon as half of the theoretically permissible load changes under design pressure have been reached, the end of the test interval has been reached and a recurrent test must be carried out.
  • test intervals to be observed are set shorter than actually required, which leads to unnecessary checks, which are disadvantageous not least time-consuming and costly.
  • a method for metrological determination of the end of a interval to carry out a recurring test of load cycles in load cycles pressure test containers to be followed test interval in which with a pressure sensor in the interior of the pressure vessel per work cycle actually reached maximum Operating pressure is measured, in which a load variable per duty cycle is determined on the basis of the measured per working cycle a load variable per work cycle, in which for several consecutive work cycles on the basis of each work cycle determined load values a resulting load value is determined, in which the resulting load value is compared with a predetermined comparison value in which a signal indicating that the end of the test interval has been reached is output as soon as the resulting load value equals or exceeds the predefinable comparison value lessness.
  • the starting point for the method according to the invention is the recognition that the service life of a pressure vessel, that is to say the number of theoretically permissible work cycles, depends on the working pressures actually achieved in each case for each work cycle. According to the invention, it is therefore proposed to carry out the test interval determination not on the basis of the theoretically permissible design pressure, but on the basis of the working pressure actually achieved per working cycle. Unnecessarily short test intervals can be avoided in an advantageous manner.
  • a load variable for the respective work cycle is determined on the basis of the working pressure measured per working cycle. This load quantity reflects the actual load of the pressure vessel, which results from the actual working pressure prevailing during this working cycle and detected by the pressure sensor.
  • a resulting load value is then determined for several consecutive work cycles on the basis of the loading variables respectively determined for each work cycle. The resulting load value thus represents, in the manner of an "operating load collective", a measure of the load on the pressure vessel that accompanies several and possibly different working pressures under different working pressures.
  • the resulting load value is compared with a predeterminable comparison value, wherein a signal indicating the reaching of the check interval end is output as soon as the resulting load value equals or exceeds the predeterminable comparison value.
  • the recurrent test must be carried out when the end of the test interval has been reached, ie when the resulting load value meets or exceeds the predefinable reference value.
  • test interval it is a significant advantage of the method of the invention that, to determine the end of the test interval, one is subjected to load cycling in order to perform a periodic test in cycles Pressure vessels to be observed test interval not on the maximum allowable working pressure, that is, the design pressure, but on the actual working pressures during the individual working cycles is turned off. In this way, the end of a test interval can be accurately and reliably determined while taking into account all safety-relevant aspects.
  • the test intervals are not unnecessarily set too short, which is not least for reasons of cost advantage, since the number of recurring tests with respect to the entire life of a pressure vessel can be reduced.
  • the load size is determined on the basis of the measured per working cycle, actual working pressure on the one hand and the number of theoretically possible at this working pressure working cycles.
  • the resulting load value is determined as the sum of all load variables several consecutive work cycles.
  • the resulting load value thus results as the sum of all load variables determined per work cycle and thus represents an operating load collective for several consecutive work cycles.
  • the comparison value is determined as a fraction of the number of working cycles theoretically possible at the design pressure of the pressure vessel.
  • the fraction is preferably chosen to be 0.5. Other fractions are of course also possible.
  • the signal indicating the end of the test interval has been output acoustically and / or visually.
  • the inventive method is carried out computerized according to a further feature of the invention, wherein a fully automatic operation is preferred. This allows a simple handling of the method according to the invention, wherein it may additionally be provided to display the currently valid load value and / or the predicted test interval end.
  • the inventive method is particularly suitable in connection with vacuum and / or pressure furnaces, which are used for the treatment, in particular heat treatment of metallic workpieces.
  • a special field of application is overpressure quenching chambers.
  • the invention further proposes a device for carrying out the above-described method, which device is characterized by a pressure sensor and a control device.
  • the control device in turn has a calculation unit and a comparison unit.
  • a device in which the pressure sensor actually measures the maximum working pressure per working cycle, and outputs a signal corresponding to the measured working pressure to the calculation unit, where the calculation unit determines a load variable per working cycle on the basis of the signal supplied by the pressure sensor determined in which the calculation unit based on a plurality of load variables determines a resulting load value and in which the comparison unit compares the determined by the calculation unit resulting load value with a predetermined comparison value and outputs when equal and / or exceeding a signal.
  • the device according to the invention makes it possible to exactly determine test intervals or their end in a simple manner, taking into account the actual working pressures prevailing during the individual work cycles.
  • control device further comprises a memory unit which stores the measured working pressures, the load variables determined by the calculation unit stores the resulting load value determined by the calculation unit and / or the predeterminable comparison value.
  • the stored data can be used for statistical purposes or for forecasts.
  • a device in which the comparison unit compares the resulting load value determined by the calculation unit with a predeterminable comparison value after each performed work cycle. In this way, at the end of each working cycle, the instantaneous load value can be compared with the predeterminable comparison value, which makes it possible to determine at the end of each work cycle whether it is necessary to carry out a periodic check.
  • FIG. 1 in a schematic representation of the device according to the invention
  • Fig. 2 is a timing diagram.
  • Fig. 1 the device according to the invention is shown in a schematic representation. This consists of a pressure sensor 2 and a control device 13, the control device 13 in turn having a calculation unit 3, a memory unit 4 and a comparison unit 5.
  • the pressure sensor 2 is arranged inside the pressure vessel 1 in order to measure working pressures p prevailing in the interior of the pressure vessel 1.
  • the control device 13 is arranged outside of the pressure vessel 1 and can be accommodated in a housing, not shown in FIG.
  • the mitumfrissate by the control unit 13 comparison unit 5 is connected via a communication connection, which in the illustration of FIG. 1 by the Arrow 11 is shown connected to a display 6.
  • the display 6 may be configured such that it emits acoustic and / or visual signals.
  • the device shown in Fig. 1 is used for the metrological determination of the end of the interval of a load cycle for performing a periodic inspection of duty cycles AZ pressure vessels 1 to be observed test interval PI. This metrological determination is carried out as follows:
  • This load value BW furthermore serves the comparison unit 5 to make a comparison between the load value BW on the one hand and a predefinable comparison value VG on the other hand, a signal indicating the reaching of the check interval end being output via the display 6 as soon as the resulting load value BW equals the predeterminable comparison value VG is or exceeds this.
  • the working pressures p measured by the pressure sensor 2, the loading quantities BG determined by the calculating unit 3, and the loading values BW determined by the calculating unit 3 are stored in a memory unit 4 in the embodiment according to FIG.
  • the method described above with reference to FIG. 1 serves, in particular, to precisely determine the test interval end of a test interval PI to be maintained for carrying out a recurrent test of load cycles AZ in work cycles AZ as a function of the working pressures p actually prevailing during the work cycles AZ, so that this is unnecessary Short test intervals PI can be avoided, meaning that recurring tests are not performed more frequently than required.
  • a load-loaded pressure vessel 1 for example in the form of an overpressure quenching chamber for metallic workpieces, is designed for a maximum working pressure of 15 bar. This maximum allowable working pressure is called the design pressure.
  • the pressure vessel 1 although designed for 15 bar overpressure, operated with a maximum of only 14 bar pressure.
  • a pressure vessel 1 with a Design pressure of 15 bar for example, 5,500 load changes at a pressure of 10 bar, 10,000 load changes at a pressure of 8 bar or 110,000 load changes with a pressure of 3 bar.
  • the load variable BG per work cycle is determined for each work cycle.
  • the load quantities BG of several consecutive work cycles are summed up to give a resulting load value BW.
  • the load value BW determined in this way is compared with a predefinable comparison value VG, the test interval end being reached as soon as the resulting load value BW equals or exceeds the predefinable comparison value VG.
  • the comparison value VG is determined as a fraction of the number of working cycles theoretically possible at design pressure of the pressure vessel 1, with a fraction of 0.5 being preferred.
  • a pressure vessel for example, 6,300 cycles at a pressure of 1, 5 bar, 4,000 cycles at a pressure of 5 bar, 2,000 cycles at a pressure of 9 bar, 250 cycles at a pressure of 12 bar and 50 cycles at a pressure of 14 bar subjected.
  • Fig. 2 shows a schematic diagram of a flow chart.
  • the times t 0 and t n are plotted on a timeline. At time to, a recurring check takes place, as well as at time t n . Between these two times t 0 and t n is therefore the test interval PI. During the test interval PI, the pressure vessel 1 is subjected to different work cycles.
  • a first duty cycle AZi at a working pressure Pi at a second time t 2 a second duty cycle AZ 2 at a working pressure p 2 , at a third time t 3 a third duty cycle AZ 3 at a working pressure pi, at a fourth time U a fourth working cycle AZ 4 at a working pressure p 3 and so on.
  • the actual working pressures p prevailing during each work cycle AZ are measured and a load quantity BG is determined per work cycle.
  • the individual load quantities BG are added up to a resulting total load value BW.
  • this load value exceeds a predefinable comparison value of, for example, 0.5, the end of the check interval has been reached. In the example shown in FIG. 2, this is the case after the last working cycle AZ n -i, which is why a repetitive test must be carried out at the time t n after the end of this working cycle.

Abstract

The aim of the invention is to create a method that is as accurate and reliable as possible for metrologically determining the end of a test interval (PI) which is to be maintained to perform a periodical test on pressure vessels (1) subjected to load variations within operating cycles (AZ). Said aim is achieved by a method in which the maximum working pressure (p) actually reached inside the pressure vessel (1) per working cycle (AZ) is measured by means of a pressure sensor (2), a load variable (BG) is determined per working cycle (AZ) based on the working pressure (p) measured per working cycle (AZ), a resulting load value (BW) is determined for several successive working cycles (AZ) based on the respective load variables (BG) determined per working cycle (AZ), and the resulting load value (BW) is compared to a predefined comparative value (VG). A signal indicating that the end of a test interval has been reached is output as soon as the resulting load value (BW) is equal to or greater than the predefined comparative value (VG).

Description

Ipsen International GmbH Flutstraße 78Ipsen International GmbH floodway 78
47533 Kleve47533 Kleve
Verfahren zur meßtechnischen Bestimmung des Intervallendes eines Prüfintervalls sowie Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensMethod for measuring-technical determination of the interval end of a test interval and device for carrying out the method
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur meßtechnischen Bestimmung des Intervallendes eines für die Durchführung einer wiederkehrenden Prüfung von in Arbeitszyklen lastwechselbeanspruchten Druckbehältern einzuhaltenden Prüfintervalls.The invention relates to a method for the metrological determination of the interval end of a test interval to be followed for carrying out a recurring test of pressure cycles subjected to load cycles in working cycles.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, lastwechselbeanspruchte Druckbehälter, wie zum Beispiel Überdruckabschreckkammern regelmäßig einer Prüfung, insbesondere einer Materialprüfung zu unterziehen, um so Ermüdungsrisse oder dergleichen frühzeitig erkennen zu können. Diese regelmäßig durchzuführenden Prüfungen werden als sogenannte wiederkehrende Prüfungen bezeichnet.It is known from the prior art to subject load-loaded pressure vessels, such as overpressure quenching chambers, regularly to a test, in particular to a material test, in order to be able to detect fatigue cracks or the like at an early stage. These regular tests are referred to as so-called recurring tests.
In der Regel werden wechselbeanspruchte Druckbehälter zur Ermittlung der wiederkehrenden Prüffristen, das heißt der wiederkehrenden Prüfintervalle einer Abschätzung der Lebensdauer unterzogen. Die Lebensdauer eines Druckbehälters wird dadurch abgeschätzt, daß die Anzahl der für einen Druckbehälter zulässigen Lastwechsel, das heißt die Anzahl der für einen Druckbehälter zulässigen Arbeitszyklen unter Auslegungsdruck theoretisch berechnet wird, wobei unter Auslegungsdruck der für den Druckbehälter maximal zulässige Arbeitsdruck zu verstehen ist.As a rule, pressure vessels subjected to alternating pressure are subjected to an estimation of the service life for determining the recurring test intervals, that is to say the recurring test intervals. The life of a pressure vessel is estimated by theoretically calculating the number of load cycles allowed for a pressure vessel, that is, the number of operating cycles allowed for a pressure vessel under design pressure, where design pressure is the maximum working pressure allowed for the pressure vessel.
Zur Ermittlung der wiederkehrenden Prüfintervalle wird üblicherweise ein Arbeitszyklus mit einem Lastwechsel gleichgesetzt, und zwar unter der Annahme, daß der Druckbehälter bei jedem Arbeitszyklus unter Auslegungsdruck betrieben wird. Sobald die Hälfte der unter Auslegungsdruck theoretisch zulässigen Lastwechsel erreicht ist, ist das Ende des Prüfintervalls erreicht und eine wiederkehrende Prüfung ist durchzuführen.In order to determine the recurring test intervals, a work cycle is usually equated with a load change, assuming that that the pressure vessel is operated under design pressure at each cycle. As soon as half of the theoretically permissible load changes under design pressure have been reached, the end of the test interval has been reached and a recurrent test must be carried out.
Die vorerläuterte und aus dem Stand der Technik bekannte Vorgehensweise zur Bestimmung des Intervallendes eines für die Durchführung einer wiederkehrenden Prüfung von in Arbeitszyklen lastwechselbeanspruchten Druckbehältern einzuhaltenden Prüfintervalls hat sich in der Praxis zwar bewährt, doch sie ist nicht frei von Nachteilen, da zur Ermittlung der wiederkehrenden Prüfintervalle allein auf die Anzahl der durchgeführten Arbeitszyklen abgestellt wird. In der Konsequenz werden die einzuhaltenden Prüfintervalle kürzer als eigentlich erforderlich angesetzt, was zu unnötigen Überprüfungen führt, die in nachteiliger Weise nicht zuletzt zeit- und kostenaufwendig sind.The above-explained and known from the prior art procedure for determining the end of a interval to carry out a recurring test of duty cycles in load cycles pressure test container to be followed test interval has been proven in practice, but it is not free of disadvantages, there to determine the recurring test intervals is based solely on the number of work cycles performed. As a consequence, the test intervals to be observed are set shorter than actually required, which leads to unnecessary checks, which are disadvantageous not least time-consuming and costly.
Ausgehend vom Vorbeschriebenen ist es daher die A u f g a b e der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das es erlaubt, das Intervallende eines für die Durchführung einer wiederkehrenden Prüfung von in Arbeitszyklen lastwechselbeanspruchten Druckbehältern einzuhaltenden Prüfintervalls möglichst exakt und zuverlässig zu bestimmen.Based on the above, it is therefore the object of the invention to specify a method which makes it possible to determine as accurately and reliably as possible the interval end of a test interval to be followed for performing a periodic test of pressure vessels subjected to load cycles in work cycles.
Zur L ö s u n g dieser Aufgabe wird mit der Erfindung vorgeschlagen, ein Verfahren zur meßtechnischen Bestimmung des Intervallendes eines für die Durchführung einer wiederkehrenden Prüfung von in Arbeitszyklen lastwechselbeanspruchten Druckbehältern einzuhaltenden Prüfintervalls, bei dem mit einem Drucksensor der im Inneren des Druckbehälters je Arbeitszyklus tatsächlich erreichte, maximale Arbeitsdruck gemessen wird, bei dem anhand des je Arbeitszyklus gemessenen Arbeitsdrucks eine Belastungsgröße je Arbeitszyklus ermittelt wird, bei dem für mehrere aufeinander nachfolgende Arbeitszyklen anhand der je Arbeitszyklus jeweils ermittelten Belastungsgrößen ein resultierender Belastungswert bestimmt wird, bei dem der resultierende Belastungswert mit einem vorgebbaren Vergleichswert verglichen wird, wobei ein das Erreichen des Prüfintervallendes anzeigendes Signal ausgegeben wird, sobald der resultierende Belastungswert gleich dem vorgebbaren Vergleichswert ist oder diesen übersteigt. Ausgangspunkt für das erfindungsgemäße Verfahren ist die Erkenntnis, daß die Lebensdauer eines Druckbehälters, das heißt die Anzahl der theoretisch zulässigen Arbeitszyklen von den je Arbeitszyklus tatsächlich jeweils erreichten Arbeitsdrücken abhängig ist. Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, die Prüfintervallbestimmung nicht auf Basis des theoretisch zulässigen Auslegungsdruckes, sondern auf Basis des je Arbeitszyklus tatsächlich erreichten Arbeitsdruckes durchzuführen. Unnötig kurze Prüfintervalle können so in vorteilhafter Weise vermieden werden.To solve this problem is proposed with the invention, a method for metrological determination of the end of a interval to carry out a recurring test of load cycles in load cycles pressure test containers to be followed test interval, in which with a pressure sensor in the interior of the pressure vessel per work cycle actually reached maximum Operating pressure is measured, in which a load variable per duty cycle is determined on the basis of the measured per working cycle a load variable per work cycle, in which for several consecutive work cycles on the basis of each work cycle determined load values a resulting load value is determined, in which the resulting load value is compared with a predetermined comparison value in which a signal indicating that the end of the test interval has been reached is output as soon as the resulting load value equals or exceeds the predefinable comparison value teigt. The starting point for the method according to the invention is the recognition that the service life of a pressure vessel, that is to say the number of theoretically permissible work cycles, depends on the working pressures actually achieved in each case for each work cycle. According to the invention, it is therefore proposed to carry out the test interval determination not on the basis of the theoretically permissible design pressure, but on the basis of the working pressure actually achieved per working cycle. Unnecessarily short test intervals can be avoided in an advantageous manner.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorgeschlagen, daß in einem ersten Verfahrensschritt der im Inneren des Druckbehälters je Arbeitszyklus tatsächlich erreichte, maximale Arbeitsdruck mittels eines Drucksensors gemessen wird. In einem zweiten Verfahrensschritt wird anhand des je Arbeitszyklus gemessenen Arbeitsdrucks eine Belastungsgröße für den jeweiligen Arbeitszyklus ermittelt. Diese Belastungsgröße spiegelt die tatsächliche Belastung des Druckbehälters wieder, die sich aufgrund des während dieses Arbeitszyklusses tatsächlich herrschenden und vom Drucksensor erfaßten Arbeitsdruckes ergibt. In einem dritten Verfahrensschritt werden sodann für mehrere aufeinander nachfolgende Arbeitszyklen anhand der je Arbeitszyklus jeweils ermittelten Belastungsgrößen ein resultierender Belastungswert bestimmt. Der resultierende Belastungswert stellt mithin nach Art eines "Betriebslastkollektivs" ein Maß für die infolge mehrerer und unter Umständen unter jeweils unterschiedlichen Arbeitsdrücken durchgeführten Arbeitszyklen einhergehende Belastung des Druckbehälters dar.With the method according to the invention, it is proposed that, in a first method step, the maximum working pressure actually achieved in the interior of the pressure vessel per working cycle be measured by means of a pressure sensor. In a second method step, a load variable for the respective work cycle is determined on the basis of the working pressure measured per working cycle. This load quantity reflects the actual load of the pressure vessel, which results from the actual working pressure prevailing during this working cycle and detected by the pressure sensor. In a third method step, a resulting load value is then determined for several consecutive work cycles on the basis of the loading variables respectively determined for each work cycle. The resulting load value thus represents, in the manner of an "operating load collective", a measure of the load on the pressure vessel that accompanies several and possibly different working pressures under different working pressures.
In einem letzten Verfahrensschritt wird der resultierende Belastungswert mit einem vorgebbaren Vergleichswert verglichen, wobei ein das Erreichen des Prüfintervallendes anzeigendes Signal ausgegeben wird, sobald der resultierende Belastungswert gleich dem vorgebbaren Vergleichswert ist oder diesen übersteigt. Die wiederkehrende Prüfung ist mit Erreichen des Prüfintervallendes durchzuführen, also dann, wenn der resultierende Belastungswert dem vorgebbaren Vergleichswert entspricht oder diesen übersteigt.In a last method step, the resulting load value is compared with a predeterminable comparison value, wherein a signal indicating the reaching of the check interval end is output as soon as the resulting load value equals or exceeds the predeterminable comparison value. The recurrent test must be carried out when the end of the test interval has been reached, ie when the resulting load value meets or exceeds the predefinable reference value.
Es ist ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß zur Bestimmung des Prüfintervallendes eines für die Durchführung einer wiederkehrenden Prüfung von in Arbeitszyklen lastwechselbeanspruchten Druckbehältern einzuhaltenden Prüfintervalls nicht auf den maximal zulässigen Arbeitsdruck, das heißt den Auslegungsdruck, sondern auf die während der einzelnen Arbeitszyklen tatsächlich herrschenden Arbeitsdrücke abgestellt wird. Auf diese Weise läßt sich das Ende eines Prüfintervalls unter gleichzeitiger Beachtung aller sicherheitsrelevanten Aspekte exakt und zuverlässig bestimmen. Im Unterschied zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren werden die Prüfintervalle nicht unnötigerweise zu kurz angesetzt, was nicht zuletzt aus Kostengründen von Vorteil ist, da die Anzahl der wiederkehrenden Prüfungen mit Bezug auf die gesamte Lebensdauer eines Druckbehälters reduziert werden können.It is a significant advantage of the method of the invention that, to determine the end of the test interval, one is subjected to load cycling in order to perform a periodic test in cycles Pressure vessels to be observed test interval not on the maximum allowable working pressure, that is, the design pressure, but on the actual working pressures during the individual working cycles is turned off. In this way, the end of a test interval can be accurately and reliably determined while taking into account all safety-relevant aspects. In contrast to the methods known from the prior art, the test intervals are not unnecessarily set too short, which is not least for reasons of cost advantage, since the number of recurring tests with respect to the entire life of a pressure vessel can be reduced.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Belastungsgröße anhand des je Arbeitszyklus gemessenen, tatsächlichen Arbeitsdrucks einerseits und der Anzahl der bei diesem Arbeitsdruck theoretisch möglichen Arbeitszyklen bestimmt. Ein beispielsweise mit einem Auslegungsdruck von 15 bar betreibbarer Druckbehälter kann bei einem tatsächlichen Arbeitsdruck von 10 bar zulässigerweise 5.500 Arbeitszyklen durchlaufen, wohingegen bei einem Arbeitsdruck von nur 8 bar 10.000 Arbeitszyklen theoretisch möglich sind.According to a further feature of the invention, the load size is determined on the basis of the measured per working cycle, actual working pressure on the one hand and the number of theoretically possible at this working pressure working cycles. An example, with a design pressure of 15 bar operable pressure vessel at an actual working pressure of 10 bar permissible through 5,500 cycles, whereas at a working pressure of only 8 bar 10,000 cycles are theoretically possible.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der resultierende Belastungswert als Summe aller Belastungsgrößen mehrere aufeinander nachfolgende Arbeitszyklen ermittelt wird. Der resultierende Belastungswert ergibt sich also als Summe aller je Arbeitszyklus ermittelten Belastungsgrößen und stellt so ein Betrieblastkollektiv für mehrere aufeinander nachfolgende Arbeitszyklen dar.According to a further feature of the invention, it is provided that the resulting load value is determined as the sum of all load variables several consecutive work cycles. The resulting load value thus results as the sum of all load variables determined per work cycle and thus represents an operating load collective for several consecutive work cycles.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Vergleichswert als ein Bruchteil der Anzahl der bei Auslegungsdruck des Druckbehälters theoretisch möglichen Arbeitszyklen bestimmt wird. Dabei wird der Bruchteil vorzugsweise mit 0,5 gewählt. Andere Bruchteile sind selbstverständlich gleichfalls möglich.According to a further feature of the invention, it is provided that the comparison value is determined as a fraction of the number of working cycles theoretically possible at the design pressure of the pressure vessel. The fraction is preferably chosen to be 0.5. Other fractions are of course also possible.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das ein Erreichen des Prüfintervallendes anzeigende Signal akustisch und/oder visuell ausgegeben wird. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, daß mit Erreichen des Prüfintervallendes ein weiterer Betrieb des Druckbehälters gesperrt ist. Das erfindungsgemäße Verfahren wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung rechnergestützt durchgeführt, wobei ein vollautomatischer Betrieb bevorzugt ist. Dies erlaubt eine einfache Handhabung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei es darüber hinaus vorgesehen sein kann, den momentan gültigen Belastungswert und/oder das prognostizierte Prüfintervallende anzuzeigen.According to a further feature of the invention, it is provided that the signal indicating the end of the test interval has been output acoustically and / or visually. In addition, it can be provided that upon reaching the Prüfintervallendes another operation of the pressure vessel is blocked. The inventive method is carried out computerized according to a further feature of the invention, wherein a fully automatic operation is preferred. This allows a simple handling of the method according to the invention, wherein it may additionally be provided to display the currently valid load value and / or the predicted test interval end.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere im Zusammenhang mit Vakuum- und/oder Überdrucköfen, die zur Behandlung, insbesondere Wärmebehandlung von metallischen Werkstücken dienen. Ein besonderes Anwendungsgebiet stellen Überdruckabschreckkammern dar.The inventive method is particularly suitable in connection with vacuum and / or pressure furnaces, which are used for the treatment, in particular heat treatment of metallic workpieces. A special field of application is overpressure quenching chambers.
Mit der Erfindung wird des weiteren eine Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens vorgeschlagen, welche Vorrichtung durch einen Drucksensor und eine Steuereinrichtung gekennzeichnet ist. Die Steuereinrichtung weist ihrerseits eine Kalkulationseinheit sowie eine Vergleichseinheit auf.The invention further proposes a device for carrying out the above-described method, which device is characterized by a pressure sensor and a control device. The control device in turn has a calculation unit and a comparison unit.
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung vorgesehen, bei der der Drucksensor den je Arbeitszyklus tatsächlich erreichten, maximalen Arbeitsdruck im Inneren des Druckbehälters mißt und ein dem gemessenen Arbeitsdruck entsprechendes Signal an die Kalkulationseinheit abgibt, bei der die Kalkulationseinheit auf Basis des vom Drucksensor gelieferten Signals eine Belastungsgröße je Arbeitszyklus ermittelt, bei der die Kalkulationseinheit auf Basis mehrerer Belastungsgrößen einen resultierenden Belastungswert bestimmt und bei der die Vergleichseinheit den von der Kalkulationseinheit bestimmten resultierenden Belastungswert mit einem vorgebbaren Vergleichswert vergleicht und bei Gleichheit und/oder Überschreitung ein Signal ausgibt.According to the invention, a device is provided in which the pressure sensor actually measures the maximum working pressure per working cycle, and outputs a signal corresponding to the measured working pressure to the calculation unit, where the calculation unit determines a load variable per working cycle on the basis of the signal supplied by the pressure sensor determined in which the calculation unit based on a plurality of load variables determines a resulting load value and in which the comparison unit compares the determined by the calculation unit resulting load value with a predetermined comparison value and outputs when equal and / or exceeding a signal.
In schon vorbeschriebener Weise ermöglicht es die erfindungsgemäße Vorrichtung, Prüfintervalle bzw. deren Ende jeweils auf einfache Weise exakt zu bestimmen, und zwar unter Berücksichtigung der während der einzelnen Arbeitszyklen tatsächlich herrschenden Arbeitsdrücke.In the manner described above, the device according to the invention makes it possible to exactly determine test intervals or their end in a simple manner, taking into account the actual working pressures prevailing during the individual work cycles.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung des weiteren eine Speichereinheit aufweist, die die gemessenen Arbeitsdrücke, die von der Kalkulationseinheit ermittelten Belastungsgrößen, den von der Kalkulationseinheit bestimmten resultierenden Belastungswert und/oder den vorgebbaren Vergleichswert speichert. Auf diese Weise ist eine jederzeit nachprüfbare Verfahrensabwicklung möglich. Zudem können die gespeicherten Daten zu statistischen Zwecken oder für Vorausberechnungen genutzt werden.According to a further feature of the invention, it is provided that the control device further comprises a memory unit which stores the measured working pressures, the load variables determined by the calculation unit stores the resulting load value determined by the calculation unit and / or the predeterminable comparison value. In this way, a verifiable at any time processing is possible. In addition, the stored data can be used for statistical purposes or for forecasts.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen, bei der die Vergleichseinheit nach jedem durchgeführten Arbeitszyklus den von der Kalkulationseinheit bestimmten resultierenden Belastungswert mit einem vorgebbaren Vergleichswert vergleicht. Auf diese Weise kann nach Abschluß eines jeden Arbeitszyklusses der momentane Belastungswert mit dem vorgebbaren Vergleichswert verglichen werden, was es ermöglicht, mit Abschluß eines jeden Arbeitszyklusses zu bestimmen, ob die Durchführung einer wiederkehrenden Prüfung von Nöten ist.According to a further feature of the invention, a device is provided in which the comparison unit compares the resulting load value determined by the calculation unit with a predeterminable comparison value after each performed work cycle. In this way, at the end of each working cycle, the instantaneous load value can be compared with the predeterminable comparison value, which makes it possible to determine at the end of each work cycle whether it is necessary to carry out a periodic check.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Fign. Dabei zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description with reference to FIGS. Showing:
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung die erfindungsgemäße Vorrichtung undFig. 1 in a schematic representation of the device according to the invention and
Fig. 2 ein Zeitablaufdiagramm.Fig. 2 is a timing diagram.
In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung die erfindungsgemäße Vorrichtung gezeigt. Diese besteht aus einem Drucksensor 2 und einer Steuereinrichtung 13, wobei die Steuereinrichtung 13 ihrerseits eine Kalkulationseinheit 3, eine Speichereinheit 4 sowie eine Vergleichseinheit 5 aufweist.In Fig. 1, the device according to the invention is shown in a schematic representation. This consists of a pressure sensor 2 and a control device 13, the control device 13 in turn having a calculation unit 3, a memory unit 4 and a comparison unit 5.
Der Drucksensor 2 ist innerhalb des Druckbehälters 1 angeordnet, um im Inneren des Druckbehälters 1 herrschende Arbeitsdrücke p zu messen.The pressure sensor 2 is arranged inside the pressure vessel 1 in order to measure working pressures p prevailing in the interior of the pressure vessel 1.
Die Steuereinrichtung 13 ist außerhalb des Druckbehälters 1 angeordnet und kann in einem in der Fig. 1 nicht dargestellten Gehäuse untergebracht sein.The control device 13 is arranged outside of the pressure vessel 1 and can be accommodated in a housing, not shown in FIG.
Die von der Steuereinrichtung 13 mitumfaßte Vergleichseinheit 5 ist über eine kommunikationstechnische Verbindung, die in der Darstellung nach Fig. 1 durch den Pfeil 11 dargestellt ist, an eine Anzeige 6 angeschlossen. Die Anzeige 6 kann derart ausgestaltet sein, daß sie akustische und/oder visuelle Signale abgibt.The mitumfaßte by the control unit 13 comparison unit 5 is connected via a communication connection, which in the illustration of FIG. 1 by the Arrow 11 is shown connected to a display 6. The display 6 may be configured such that it emits acoustic and / or visual signals.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung dient der meßtechnischen Bestimmung des Intervallendes eines für die Durchführung einer wiederkehrenden Prüfung von Arbeitszyklen AZ lastwechselbeanspruchten Druckbehältern 1 einzuhaltenden Prüfintervalls PI. Diese meßtechnische Bestimmung wird wie folgt durchgeführt:The device shown in Fig. 1 is used for the metrological determination of the end of the interval of a load cycle for performing a periodic inspection of duty cycles AZ pressure vessels 1 to be observed test interval PI. This metrological determination is carried out as follows:
Mittels des Drucksensors 2 wird der im Inneren des Druckbehälters 1 je Arbeitszyklus AZ tatsächlich erreichte, maximale Arbeitsdruck p gemessen. Der Drucksensor 2 gibt ein dem gemessenen Arbeitsdruck p entsprechendes Signal an die Kalkulationseinheit 3 ab. Die kommunikationstechnische Verbindung zwischen Drucksensor 2 und Kalkulationseinheit 3 ist in der Darstellung nach Fig. 1 mit dem Pfeil 8 gekennzeichnet. Mittels der Kalkulationseinheit 3 wird anhand des je Arbeitszyklus AZ gemessenen Arbeitsdrucks p eine Belastungsgröße BG je Arbeitszyklus AZ ermittelt. Alsdann wird mittels der Kalkulationseinheit 3 auf Basis mehrerer Belastungsgrößen BG ein resultierender Belastungswert BW bestimmt. Dieser Belastungswert BW dient im weiteren der Vergleichseinheit 5 dazu, einen Vergleich zwischen dem Belastungswert BW einerseits und einem vorgebbaren Vergleichswert VG andererseits vorzunehmen, wobei ein das Erreichen des Prüfintervallendes anzeigendes Signal über die Anzeige 6 ausgegeben wird, sobald der resultierende Belastungswert BW gleich dem vorgebbaren Vergleichswert VG ist oder diesen übersteigt.By means of the pressure sensor 2 of the inside of the pressure vessel 1 per working cycle AZ actually reached, maximum working pressure p is measured. The pressure sensor 2 outputs a signal corresponding to the measured working pressure p to the calculation unit 3. The communication-technical connection between pressure sensor 2 and calculation unit 3 is marked in the illustration of FIG. 1 with the arrow 8. By means of the calculation unit 3, a load variable BG per work cycle AZ is determined on the basis of the working pressure p measured per working cycle AZ. Then, a resulting load value BW is determined by means of the calculation unit 3 on the basis of a plurality of load quantities BG. This load value BW furthermore serves the comparison unit 5 to make a comparison between the load value BW on the one hand and a predefinable comparison value VG on the other hand, a signal indicating the reaching of the check interval end being output via the display 6 as soon as the resulting load value BW equals the predeterminable comparison value VG is or exceeds this.
Die vom Drucksensor 2 gemessenen Arbeitsdrücke p, die von der Kalkulationseinheit 3 ermittelten Belastungsgrößen BG sowie die von der Kalkulationseinheit 3 bestimmten Belastungswerte BW werden in der Ausgestaltungsform nach Fig. 1 in einer Speichereinheit 4 gespeichert. Zu diesem Zweck stehen sowohl der Drucksensor 2 als auch die Kalkulationseinheit 3 mit der Speichereinheit 4 in kommunikationstechnischer Verbindung, was in der Darstellung nach Fig. 1 durch die Pfeile 7 und 9 kenntlich gemacht ist.The working pressures p measured by the pressure sensor 2, the loading quantities BG determined by the calculating unit 3, and the loading values BW determined by the calculating unit 3 are stored in a memory unit 4 in the embodiment according to FIG. For this purpose, both the pressure sensor 2 and the calculation unit 3 with the memory unit 4 in communication technology connection, which is indicated in the illustration of FIG. 1 by the arrows 7 and 9.
Für eine Vergleichsbetrachtung zwischen dem von der Kalkulationseinheit 3 gelieferten Belastungswert BW einerseits und einem vorgebbaren Vergleichswert VG andererseits, kann vorgesehen sein, auch den vorgebbaren Vergleichswert VG mittels der Speichereinheit 4 zu speichern und ihn sowohl für die KalkulationseinheitFor a comparison between the load value BW supplied by the calculation unit 3 on the one hand and a predefinable comparison value VG on the other hand, it is also possible to provide the predefinable comparison value VG by means of the memory unit 4 and store it both for the calculation unit
3 als auch für die Vergleichseinheit 5 bereitzustellen. Dabei sind die Speichereinheit3 as well as for the comparison unit 5. Here are the storage unit
4 und die Vergleichseinheit 5 über eine kommunikationstechnische Verbindung aneinander gekoppelt, wie in der Darstellung nach Fig. 1 durch den Pfeil 10 kenntlich gemacht ist.4 and the comparison unit 5 coupled to each other via a communication connection, as indicated in the illustration of FIG. 1 by the arrow 10.
Das anhand von Fig. 1 vorstehend beschriebene Verfahren dient insbesondere dazu, das Prüfintervallende eines für die Durchführung einer wiederkehrenden Prüfung von in Arbeitszyklen AZ lastwechselbeanspruchten Druckbehältern 1 einzuhaltenden Prüfintervalls PI in Abhängigkeit der während der Arbeitszyklen AZ tatsächlich herrschenden Arbeitsdrücke p exakt zu bestimmen, so daß unnötig kurze Prüfintervalle PI vermieden werden können, das heißt wiederkehrende Prüfungen nicht häufiger als erforderlich durchgeführt werden.The method described above with reference to FIG. 1 serves, in particular, to precisely determine the test interval end of a test interval PI to be maintained for carrying out a recurrent test of load cycles AZ in work cycles AZ as a function of the working pressures p actually prevailing during the work cycles AZ, so that this is unnecessary Short test intervals PI can be avoided, meaning that recurring tests are not performed more frequently than required.
Das erfindungsgemäße Verfahren sei an einem Beispiel verdeutlicht:The process according to the invention is illustrated by an example:
Ein lastwechselbeanspruchter Druckbehälter 1 , beispielsweise in Form einer Überdruckabschreckkammer für metallische Werkstücke, ist für einen maximalen Arbeitsdruck von 15 bar ausgelegt. Dieser maximal zulässige Arbeitsdruck wird als Auslegungsdruck bezeichnet.A load-loaded pressure vessel 1, for example in the form of an overpressure quenching chamber for metallic workpieces, is designed for a maximum working pressure of 15 bar. This maximum allowable working pressure is called the design pressure.
Aus Sicherheitsgründen wird der Druckbehälter 1 , obwohl für 15 bar Überdruck ausgelegt, mit maximal nur 14 bar Druck betrieben.For safety reasons, the pressure vessel 1, although designed for 15 bar overpressure, operated with a maximum of only 14 bar pressure.
Würde dieser Druckbehälter 1 ausschließlich bei jedem Arbeitszyklus, das heißt bei jeder An- und Abfahrt mit 14 bar Überdruck betrieben, so wäre eine theoretisch mögliche Lastwechselzahl von 2.100 möglich, das heißt der Druckbehälter 1 könnte maximal 2.100 Arbeitszyklen durchlaufen. Hiervon ausgehend wäre bei einer Vorgehensweise nach dem Stand der Technik, die die Durchführung einer wiederkehrenden Prüfung nach der Hälfte der maximal möglichen Lastzyklen vorschreibt, eine wiederkehrende Prüfung bereits nach 1.050 absolvierten Zyklen durchzuführen.If this pressure vessel 1 operated exclusively at each working cycle, that is, at each arrival and departure with 14 bar overpressure, a theoretically possible load cycle of 2,100 would be possible, that is, the pressure vessel 1 could go through a maximum of 2,100 cycles. On this basis, in a prior art approach which requires the carrying out of a periodic test after half of the maximum possible load cycles, a recurring test should be carried out already after 1050 completed cycles.
Dabei ist nach dem Stand der Technik eine wiederkehrende Prüfung bereits nach 1.050 absolvierten Zyklen auch dann durchzuführen, wenn der während der einzelnen Arbeitszyklen AZ tatsächlich herrschende Arbeitsdruck p kleiner als 14 bar ist. In nachteiliger Weise kommt es so zu unnötig kurzen Prüfintervallen, das heißt die wiederkehrenden Prüfungen werden unnötig häufig durchgeführt.In this case, according to the state of the art, a recurrent test must be carried out after 1,050 completed cycles, even if the test is performed during the individual working cycles AZ actually prevailing working pressure p is less than 14 bar. In a disadvantageous way it comes to unnecessarily short test intervals, that is, the recurring tests are performed unnecessarily often.
In der im nachfolgenden aufgeführten Tabelle ist für einen Druckbehälter mit einem Auslegungsdruck von 15 bar beispielhaft gegenübergestellt, wieviel Lastwechsel bei welchem tatsächlichen Arbeitsdruck möglich sind.In the table below, for a pressure vessel with a design pressure of 15 bar, it is exemplified how much load change is possible at which actual working pressure.
Aus der obigen Tabelle ist ersichtlich, daß ein Druckbehälter 1 mit einem Auslegungsdruck von 15 bar beispielsweise 5.500 Lastwechseln bei einem Druck von 10 bar, 10.000 Lastwechseln bei einem Druck von 8 bar bzw. 110.000 Lastwechseln bei einem Druck von 3 bar standhält.From the above table it can be seen that a pressure vessel 1 with a Design pressure of 15 bar, for example, 5,500 load changes at a pressure of 10 bar, 10,000 load changes at a pressure of 8 bar or 110,000 load changes with a pressure of 3 bar.
Durchläuft ein Druckbehälter 1 mehrere Arbeitszyklen mit jeweils unterschiedlichen Arbeitsdrücken, so wird für jeden Arbeitszyklus die Belastungsgröße BG je Arbeitszyklus bestimmt.If a pressure vessel 1 passes through several work cycles, each with different working pressures, the load variable BG per work cycle is determined for each work cycle.
Die Belastungsgrößen BG mehrerer aufeinander nachfolgender Arbeitszyklen werden zu einem resultierenden Belastungswert BW aufsummiert. Der Belastungswert BW ergibt sich also wie folgt: BW = BGi + BG2 + BG3 + ... + BGn.The load quantities BG of several consecutive work cycles are summed up to give a resulting load value BW. The load value BW thus results as follows: BW = BGi + BG 2 + BG 3 + ... + BG n .
Der auf diese Weise bestimmte Belastungswert BW wird mit einem vorgebbaren Vergleichswert VG verglichen, wobei das Prüfintervallende erreicht ist, sobald der resultierende Belastungswert BW gleich dem vorgebbaren Vergleichswert VG ist oder diesen übersteigt. Der Vergleichswert VG wird als ein Bruchteil der Anzahl der bei Auslegungsdruck des Druckbehälters 1 theoretisch möglichen Arbeitszyklen bestimmt, wobei ein Bruchteil von 0,5 bevorzugt ist.The load value BW determined in this way is compared with a predefinable comparison value VG, the test interval end being reached as soon as the resulting load value BW equals or exceeds the predefinable comparison value VG. The comparison value VG is determined as a fraction of the number of working cycles theoretically possible at design pressure of the pressure vessel 1, with a fraction of 0.5 being preferred.
Ein Druckbehälter 1 wird beispielsweise 6.300 Arbeitszyklen bei einem Druck von 1 ,5 bar, 4.000 Zyklen bei einem Druck von 5 bar, 2.000 Zyklen bei einem Druck von 9 bar, 250 Zyklen bei einem Druck von 12 bar und 50 Zyklen bei einem Druck von 14 bar unterzogen. In diesem Fall ergäbe sich ein Belastungswert BW von 0,5 (= VG).A pressure vessel 1, for example, 6,300 cycles at a pressure of 1, 5 bar, 4,000 cycles at a pressure of 5 bar, 2,000 cycles at a pressure of 9 bar, 250 cycles at a pressure of 12 bar and 50 cycles at a pressure of 14 bar subjected. In this case, a load value BW of 0.5 (= VG) would result.
Insgesamt wurden in diesem Beispiel also 12.600 Abschreckzyklen bis zur wiederkehrenden Prüfung durchgeführt. Würde man hingegen den vollen Arbeitsdruck ansetzen, wie dies bei dem Stand der Technik der Fall ist, so wäre eine erneute Prüfung bereits nach 1.050 Zyklen nötig gewesen.In total, in this example, 12,600 quenching cycles were performed until the periodic inspection. If, on the other hand, one were to apply the full working pressure, as is the case with the state of the art, a new test would have been necessary after only 1,050 cycles.
Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung wird auf Fig. 2 verwiesen, die in schematischer Darstellung ein Ablaufdiagramm zeigt. Auf einen Zeitstrahl sind die Zeitpunkte t0 und tn aufgetragen. Zum Zeitpunkt to findet eine wiederkehrende Prüfung statt, genauso wie zum Zeitpunkt tn. Zwischen diesen beiden Zeitpunkten t0 und tn liegt mithin das Prüfintervall PI. Während des Prüfintervalls PI wird der Druckbehälter 1 verschiedenen Arbeitszyklen unterzogen. Zum Zeitpunkt t-i einem ersten Arbeitszyklus AZi bei einem Arbeitsdruck Pi, zu einem zweiten Zeitpunkt t2 einem zweiten Arbeitszyklus AZ2 bei einem Arbeitsdruck p2, zu einem dritten Zeitpunkt t3 einem dritten Arbeitszyklus AZ3 bei einem Arbeitsdruck pi, zu einem vierten Zeitpunkt U einem vierten Arbeitszyklus AZ4 bei einem Arbeitsdruck p3 und so weiter. Die während eines jeden Arbeitszyklusses AZ tatsächlich herrschenden Arbeitsdrücke p werden gemessen und es wird pro Arbeitszyklus eine Belastungsgröße BG ermittelt. Die einzelnen Belastungsgrößen BG werden zu einem resultierenden Gesamtbelastungswert BW aufsummiert. Sobald dieser Belastungswert einen vorgebbaren Vergleichswert von zum Beispiel 0,5 übersteigt, ist das Prüfintervallende erreicht. In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel ist dies nach dem letzten Arbeitszyklus AZn-i der Fall, weshalb nach Beendigung dieses Arbeitszyklusses zum Zeitpunkt tn eine wiederkehrende Prüfung durchzuführen ist. To further illustrate the invention, reference is made to Fig. 2, which shows a schematic diagram of a flow chart. The times t 0 and t n are plotted on a timeline. At time to, a recurring check takes place, as well as at time t n . Between these two times t 0 and t n is therefore the test interval PI. During the test interval PI, the pressure vessel 1 is subjected to different work cycles. At time ti a first duty cycle AZi at a working pressure Pi, at a second time t 2 a second duty cycle AZ 2 at a working pressure p 2 , at a third time t 3 a third duty cycle AZ 3 at a working pressure pi, at a fourth time U a fourth working cycle AZ 4 at a working pressure p 3 and so on. The actual working pressures p prevailing during each work cycle AZ are measured and a load quantity BG is determined per work cycle. The individual load quantities BG are added up to a resulting total load value BW. As soon as this load value exceeds a predefinable comparison value of, for example, 0.5, the end of the check interval has been reached. In the example shown in FIG. 2, this is the case after the last working cycle AZ n -i, which is why a repetitive test must be carried out at the time t n after the end of this working cycle.
BezuqszeichenlisteLIST OF REFERENCES
1 Druckbehälter1 pressure vessel
2 Drucksensor2 pressure sensor
3 Kalkulationseinheit3 calculation unit
4 Speichereinheit4 storage unit
5 Vergleichseinheit5 comparison unit
6 Anzeige6 display
7-11 Pfeil7-11 arrow
13 Steuereinrichtung13 control device
AZ ArbeitszyklusAZ work cycle
PI Prüfintervall t ZeitPI check interval t time
P ArbeitsdruckP working pressure
BG BelastungsgrößeBG load size
BW BelastungswertBW load value
VG Vergleichswert VG comparative value

Claims

A n s p r ü c h e Claims
1. Verfahren zur meßtechnischen Bestimmung des Intervallendes eines für die Durchführung einer wiederkehrenden Prüfung von in Arbeitszyklen (AZ) lastwechselbeanspruchten Druckbehältern (1 ) einzuhaltenden Prüfintervalls (PI), bei dem mit einem Drucksensor (2) der im Inneren des Druckbehälters (1 ) je Arbeitszyklus (AZ) tatsächlich erreichte, maximale Arbeitsdruck (p) gemessen wird, bei dem anhand des je Arbeitszyklus (AZ) gemessenen Arbeitsdrucks (p) eine Belastungsgröße (BG) je Arbeitszyklus (AZ) ermittelt wird, bei dem für mehrere aufeinander nachfolgende Arbeitszyklen (AZ) anhand der je Arbeitszyklus (AZ) jeweils ermittelten Belastungsgrößen (BG) ein resultierender Belastungswert (BW) bestimmt wird, bei dem der resultierende Belastungswert (BW) mit einem vorgebbaren Vergleichswert (VG) verglichen wird, wobei ein das Erreichen des Prüfintervallendes anzeigendes Signal ausgegeben wird, sobald der resultierende Belastungswert (BW) gleich dem vorgebbaren Vergleichswert (VG) ist oder diesen übersteigt.1. A method for metrological determination of the end of an interval for carrying out a periodic inspection of duty cycles (AZ) load-loaded pressure vessels (1) to be observed test interval (PI), wherein with a pressure sensor (2) inside the pressure vessel (1) per work cycle (AZ) is actually reached, maximum working pressure (p) is measured, is determined on the basis of the working cycle (AZ) measured working pressure (p) a load size (BG) per working cycle (AZ), in which for several consecutive working cycles (AZ ) is determined on the basis of the work cycle (AZ) respectively determined load variables (BG) a resulting load value (BW), in which the resulting load value (BW) with a predetermined comparison value (VG) is compared, with a reaching the end of the test interval signal indicating as soon as the resulting load value (BW) equals the predefinable comparison value (VG ) or exceeds this.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsgröße (BG) je Arbeitszyklus (AZ) anhand der Anzahl des bei diesem Arbeitszyklus (AZ) gemessenen Arbeitsdrucks (p) theoretisch möglichen Arbeitszyklen (AZ) bestimmt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the load size (BG) per working cycle (AZ) based on the number of this working cycle (AZ) measured working pressure (p) theoretically possible working cycles (AZ) is determined.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der resultierende Belastungswert (BW) als Summe aller Belastungsgrößen (BG) mehrere aufeinander nachfolgende Arbeitszyklen (AZ) ermittelt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the resulting load value (BW) as the sum of all load sizes (BG) a plurality of successive working cycles (AZ) is determined.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichswert (VG) als ein Bruchteil der Anzahl (A) der bei Auslegungsdruck des Druckbehälters (1 ) theoretisch möglichen Arbeitszyklen (AZ) bestimmt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the comparison value (VG) as a fraction of the number (A) of the design pressure of the pressure vessel (1) theoretically possible working cycles (AZ) is determined.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bruchteil mit 0,5 gewählt wird. 5. The method according to claim 4, characterized in that the fraction is selected at 0.5.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Erreichen des Prüfintervallendes anzeigendes Signal akustisch und/oder visuell ausgegeben wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a reaching the Prüfintervallendes indicating signal is output acoustically and / or visually.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses rechnergestützt durchgeführt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that this is carried out computerized.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieses vollautomatisch durchgeführt wird.8. The method according to claim 7, characterized in that this is carried out fully automatically.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 mit einem Drucksensor (2) und einer Steuereinrichtung (13).9. Apparatus for carrying out the method according to one of the preceding claims 1 to 8 with a pressure sensor (2) and a control device (13).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (13) eine Kalkulationseinheit (3) und eine Vergleichseinheit (5) aufweist.10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the control device (13) comprises a calculation unit (3) and a comparison unit (5).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucksensor (2) den je Arbeitszyklus (AZ) tatsächlich erreichten, maximalen Arbeitsdruck (p) im Inneren des Druckbehälters (1 ) mißt und ein dem gemessenen Arbeitsdruck (p) entsprechendes Signal an die Kalkulationseinheit11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that the pressure sensor (2) per working cycle (AZ) actually reached, maximum working pressure (p) inside the pressure vessel (1) measures and the measured working pressure (p) corresponding signal to the calculation unit
(3) abgibt, bei der die Kalkulationseinheit (3) auf Basis des vom Drucksensors (2) gelieferten Signals eine Belastungsgröße (BG) je Arbeitszyklus (AZ) ermittelt, bei der die Kalkulationseinheit (3) auf Basis mehrerer Belastungsgrößen (BG) einen resultierenden Belastungswert (BW) bestimmt und bei der die Vergleichseinheit (5) den von der Kalkulationseinheit (3) bestimmten resultierenden Belastungswert (BW) mit einem vorgebbaren Vergleichswert (VG) vergleicht und bei Gleichheit und/oder Überschreitung ein Signal ausgibt.(3), in which the calculation unit (3) determines a load variable (BG) per work cycle (AZ) on the basis of the signal supplied by the pressure sensor (2), in which the calculation unit (3) based on a plurality of load quantities (BG) Load value (BW) determined and in which the comparison unit (5) compares the determined by the calculation unit (3) resulting load value (BW) with a predetermined comparison value (VG) and outputs a signal for equality and / or excess.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung des weiteren eine Speichereinheit12. Device according to one of the preceding claims 9 to 11, characterized in that the control device of the further a memory unit
(4) aufweist, die die gemessenen Arbeitsdrücke (p), die von der Kalkulationseinheit (3) ermittelten Belastungsgrößen (BG), den von der Kalkulationseinheit (3) bestimmten resultierenden Belastungswert (BW) und/oder den vorgebbaren Vergleichswert (VG) speichert.(4), which determines the measured working pressures (p), the load quantities (BG) determined by the calculation unit (3), that of the Calculation unit (3) certain resulting load value (BW) and / or the predetermined comparison value (VG) stores.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12, bei der die Vergleichseinheit (5) nach jedem durchgeführten Arbeitszyklus (AZ) den von der Kalkulationseinheit (3) bestimmten resultierenden Belastungswert (BW) mit einem vorgebbaren Vergleichswert (VG) vergleicht. 13. Device according to one of the preceding claims 9 to 12, wherein the comparison unit (5) after each cycle performed (AZ) by the calculation unit (3) determined resulting load value (BW) with a predetermined comparison value (VG) compares.
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