HU223021B1 - Eljárás armatúrák üzemképességének ellenőrzésére - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya eljárás armatúrák üzemképességének ellenőrzésére,amelynek során megállapítják és egy előre meghatározott értékkelösszehasonlítják egy, az armatúrára jellemző mennyiségnek legalább egymérési értékét. A mérési értéket az armatúra hideg és nyomásmentesállapotában meghatározzák, és az armatúrára jellemző mennyiségnek azarmatúra funkciómodelljéből analitikusan meghatározott értékévelösszehasonlítják. Ennek az analitikusan meghatározott értéknekmeghatározzák egy felső és egy alsó határértékét, amelyek az armatúramég megengedhető állapotaihoz vannak hozzárendelve (méretezésitartalék). Az armatúra üzemképességét jelzik ki, ha a mérési érték afelső és az alsó határérték között van. ŕ

Description

A találmány tárgya eljárás armatúrák üzemképességének ellenőrzésére, amelynek során megállapítjuk és egy előre meghatározott értékkel összehasonlítjuk egy, az armatúrára jellemző mennyiségnek legalább egy mérési értékét.

Armatúrák üzemképességét eddig általában úgy ellenőrizték, hogy bizonyos időközökben a megengedett szélső határértékekhez (követelményekhez) közeli feltételek között mértek az armatúrára jellemző, meghatározott mennyiségeket, mint például a forgatónyomatékot, a tömszelence vagy az orsóanya súrlódását vagy az üresjárati teljesítményt. A követelményekhez közeli feltételeken olyan feltételeket értünk, például magas hőmérsékletet és nagy nyomást, amelyeket az armatúrának még ki kell bírnia, de amelyek az armatúra működése közben csak ritkán lépnek fel. Az armatúra hibáját akkor jelezték ki vagy akkor gyanították, ha az ilyen mérési értékek az idő folyamán változtak.

A követelményekhez közeli feltételek között végzett mérések nagyon költségesek, sőt - például nagyon magas hőmérsékleten - egyáltalán nem végezhetőek el. Emellett a követelményekhez közeli feltételeket csak nehezen lehet abban a létesítményben szimulálni, amelynek az armatúra a részét képezi, mivel például a nyomást és a hőmérsékletet növelni kell. Az ilyen (üzemi) feltételek között kapott eredményeket következésképpen nehezen lehet értelmezni. Eddig általában a mérési értékeknek már csekély változása esetén is hibát jeleztek, hogy az armatúra hibája nehogy felfedetlenül maradjon. Mivel a hibás armatúra javítása, sőt esetleg kicserélése nagyon költséges, és általában csak az egész létesítmény - ami lehet egy atomerőmű is - leállásakor lehetséges, az idő előtti vagy valótlan hibajelentés gazdaságtalan.

A HU 188 275 számú szabadalmi leírás olyan eljárást és berendezést ismertet tetszőleges folyamatok választott jellemzőinek mérésére és adott esetben beavatkozásra, valamint adatok tárolására és feldolgozására, amelynél a mért adatokat előre programozott értékekkel, illetve szélső értékekkel hasonlítják össze. Meg nem engedett eltérés esetén előre meghatározott beavatkozást végeznek.

Találmányunk célja olyan eljárás armatúra üzemképességének ellenőrzésére, amelyben hibajelentés csak akkor következik be, ha az armatúra üzemképessége valóban veszélyeztetve van. Ezenkívül az armatúra üzemképességét környezeti nyomáson és környezeti hőmérsékleten egyszerűen elvégezhető méréssel kell tudni igazolni. Az ilyen mérés egy erőműben például a szokásos ellenőrzési idő alatt történhet.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a mérési értéket az armatúra hideg és nyomásmentes állapotában meghatározzuk, és az armatúrára jellemző mennyiségnek az armatúra funkciómodelljéből analitikusan meghatározott értékével összehasonlítjuk; ennek az analitikusan meghatározott értéknek meghatározzuk egy felső és egy alsó határértékét, amelyek az armatúra még megengedhető állapotaihoz vannak hozzárendelve (méretezési tartalék); és az armatúra üzemképességét jelezzük ki, ha a mérési érték a felső és az alsó határérték között van.

Ezt az eljárást armatúradiagnosztikai és -kiértékelési módszernek (ADAM=Trmaturen-.Diagnose und TÍuswerte-Aíethode) nevezzük.

A mérést rendszerint az armatúra hajtásának energiaellátásától (például a kapcsolóberendezéstől) kiindulva végezzük. A pontosság fokozására szükség esetén lehetségesek helyi kalibrálási mérések.

A találmány szerinti eljárásnak az az előnye, hogy nem következik be hibajelentés, ha az armatúra üzemképessége nincs veszélyeztetve, mivel a határértékeket az armatúrára jellemző minden mennyiséghez az armatúra méretezési tartaléka alapján határozzuk meg. Azzal, hogy a határértékeket bevonjuk az ellenőrzésbe, az az előny is velejár, hogy egy, az armatúrára jellemző mennyiség csekély változásai nem idéznek elő idő előtti hibajelentést.

Ezenkívül előny az is, hogy környezeti nyomáson és környezeti hőmérsékleten nagyon egyszerűen elvégezhető mérés alapján lehetséges az armatúra követelményeknek megfelelő feltételek közötti, vagyis az armatúra magas hőmérséklet és nagy nyomás fennállásakor tervezett alkalmazása esetén várható viselkedésének megjóslása.

Az analitikusan meghatározott értéknek például megállapítjuk egy felső és egy alsó előírt értékét is, amelyek fedik az analitikusan meghatározott érték méretezési tartományát, és ha a mért érték a felső és az alsó előírt érték között van, akkor az armatúra méretezés szerinti viselkedését jelezzük ki.

Az előírt értékek az analitikusan meghatározott értéktől kevésbé térnek el, mint a határértékek. Míg az előírt értékek csak a méretezési tartományt veszik figyelembe, addig a határértékek az üzemképesség szempontjából még megengedhető eltéréseket tartalmazzák. Az armatúra ugyanis mindig úgy van felépítve, hogy egy, az armatúrára jellemző mennyiség a kívánt értéktől a méretezési tartomány által megadottnál nagyobb mértékben eltérhet anélkül, hogy ez negatívan hatna az armatúra működésére. Az armatúra ehhez szükséges méretezése tartalmazza az úgynevezett méretezési tartalékot.

Az analitikusan meghatározott érték méretezési tartománya által meghatározott előírt értékek járulékos figyelembevétele azzal a további előnnyel jár, hogy kellő időben felismerhető, ha az armatúra nem a méretezés szerint viselkedik, de még üzemképes. Ekkor az állapottól függően hatékony karbantartási munkákat lehet beindítani. Nincs szükség az armatúra kicserélésére, mivel még üzemképes.

A mérési értékre például meghatározunk egy felső és egy alsó tűrésértéket, amelyeket a mérési pontosságra lehet visszavezetni. Ekkor az armatúra üzemképessége, illetőleg méretezés szerinti viselkedése már akkor tagadható, ha az alsó tűrésérték az alsó határértéknél, illetőleg alsó előírt értéknél kisebb, vagy ha a felső tűrésérték a felső határértéknél, illetőleg felső előírt értéknél nagyobb.

Az armatúra tartalmazza például a hajtást, az áramellátást és a kapcsolóelemeket is. Az armatúra hajtható villamosán, mágnesesen, pneumatikusan, hidraulikusan vagy saját közegével. A mérési értékeket az armatúra fajtájától függően alkalmas mérőeszközökkel és mérési

HU 223 021 Bl módszerekkel határozzuk meg. Armatúrára jellemző mennyiség lehet például az üresjárati teljesítmény, a futási nyomaték, az orsóerő, az armatúra lökete, a működésbe lépési (megszólalási) áram, a tehermentesítő nyomás és/vagy a futásidő. A funkciómodell az armatúra viselkedését a löket folyamán, vagy mind a löket folyamán, mind a nyitott és zárt véghelyzetben írhatja le.

Az érték analitikus meghatározására felállított fiinkciómodellt kísérleti úton igazoljuk. Az adott kivitelű armatúrára való alkalmazhatóságát a kísérleti eredmények alapján szilárdsági számításokkal, a mechanika szabályai és konstrukcióértékelések alapján erősítjük meg.

Olyan eljárási változat is lehetséges, ahol például ugyanazon paraméterhez több mérési értéket határozunk meg és az armatúra várható hibáját jelezzük ki, ha a mérési értékekben egy trend jelentkezik. Ez a trendkövetés azzal az előnnyel jár, hogy az armatúra állapotának romlása már akkor felismerhető, amikor a mérési értékek még a két határértéken, illetőleg előírt értéken belül vannak.

Egy további eljárási változatnál például több armatúránál meghatározzuk egy mérési érték eltérését az előírt értéktől vagy annak határértékétől, és az armatúránál már akkor hibát jelzünk ki, ha a mérési érték jobban eltér az előírt értéktől vagy annak határértékétől, mint az armatúrák többségénél. Az ilyen statisztikai értékelés révén a kevésbé megbízható armatúrákat korán - még amikor a mérési értékek a két határértéken, illetőleg két előírt értéken belül vannak - fel lehet ismerni, bár ebben az időpontban még nem igényelnek javítást.

Online mérésekkel, központi értékelő észleléssel az ezzel elérhető mérési gyakoriság révén - a trendkövetés és a statisztikai értékelés pontossága fokozható.

A találmány szerinti eljárással, elsősorban az állapotfüggő karbantartáshoz, az az előny jár, hogy csak olyan armatúrákat ismerünk fel hibásnak, amelyeknek a javítása valóban szükséges. Emellett az előírt értékek vizsgálatával, a trendek megállapításával és a statisztikai vizsgálattal felismerjük azokat az armatúrákat, amelyek még nem igényelnek javítást, de amelyekre a későbbi ellenőrzések során különösen kell ügyelni. További előny, hogy a szükséges méréseket a szokásos ellenőrzési idők alatt környezeti nyomáson és környezeti hőmérsékleten lehet elvégezni.

Claims (6)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás armatúrák üzemképességének ellenőrzésére, amelynek során megállapítjuk és egy előre meghatározott értékkel összehasonlítjuk egy, az armatúrára jellemző mennyiségnek legalább egy mérési értékét, azzal jellemezve, hogy a mérési értéket az armatúra hideg és nyomásmentes állapotában meghatározzuk, és az armatúrára jellemző mennyiségnek az armatúra funkciómodelljéből analitikusan meghatározott értékével összehasonlítjuk;

   ennek az analitikusan meghatározott értéknek meghatározzuk egy felső és egy alsó határértékét, amelyek az armatúra még megengedhető állapotaihoz vannak hozzárendelve (méretezési tartalék); és az armatúra üzemképességét jelezzük ki, ha a mérési érték a felső és az alsó határérték között van.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az analitikusan meghatározott értéknek megállapítjuk egy felső és egy alsó előírt értékét, amelyek fedik az analitikusan meghatározott érték méretezési tartományát, és ha a mért érték a felső és az alsó előírt érték között van, akkor az armatúra méretezés szerinti viselkedését jelezzük ki.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az armatúra tartalmazza a hajtást, az áramellátást és a kapcsolóelemeket is.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a funkciómodell az armatúra viselkedését a löket folyamán, vagy mind a löket folyamán, mind a nyitott és zárt véghelyzetben írja le.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy ugyanazon paraméterhez több mérési értéket határozunk meg és az armatúra hibáját jelezzük ki, ha a mérési értékekben egy trend jelentkezik.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy több armatúránál meghatározzuk egy mérési érték eltérését az előírt értéktől vagy annak határértékétől, és az armatúránál már akkor hibát jelzünk ki, ha a mérési érték jobban eltér az előírt értéktől vagy annak határértékétől, mint az armatúrák többségénél.