專利名稱：運(yùn)行大型技術(shù)設(shè)備的方法及用于大型技術(shù)設(shè)備的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行大型技術(shù)設(shè)備、尤其是發(fā)電站設(shè)備的方法，其
術(shù)設(shè)備的選出的多個(gè)組件的各自多個(gè)與有關(guān)組件相關(guān)的組件運(yùn)行參數(shù)，并將 將所述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及組件運(yùn)行參數(shù)存入存儲(chǔ)裝置，其中，必要時(shí)為所選擇 的組件根據(jù)所存儲(chǔ)的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和/或所存儲(chǔ)的相應(yīng)配設(shè)的組件運(yùn)行參數(shù) 確定表征有關(guān)組件的當(dāng)前的疲勞狀況的疲勞特征值。此外，本發(fā)明涉及一種 用于大型技術(shù)設(shè)備，尤其是發(fā)電站設(shè)備的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)關(guān)于其組件 (如儲(chǔ)存裝置、評(píng)價(jià)單元等)為確定設(shè)備組件的疲勞值而恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)，并因 此適用于實(shí)施所迷及的方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)中，在各個(gè)領(lǐng)域都會(huì)碰到技術(shù)設(shè)備或大型技術(shù)設(shè)備，其例如用于 制造一定的產(chǎn)品，用于繼續(xù)加工或提煉原材料，用于自動(dòng)執(zhí)行以前的手工工 作或用于產(chǎn)生尤其是電能。完整的大型技術(shù)設(shè)備、尤其是發(fā)電站設(shè)備，通常 由實(shí)現(xiàn)各大型技術(shù)設(shè)備的各個(gè)功能的數(shù)個(gè)設(shè)備組件組成。這些設(shè)備組件中的 多個(gè)在其運(yùn)行壽命過程中遭受機(jī)械磨損的或由于運(yùn)行造成的磨損。在技術(shù)設(shè) 備的壽命中，設(shè)備組件的磨損在設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中已經(jīng)是重要的一個(gè)方面， 因?yàn)椋诔^磨損極限時(shí)，技術(shù)設(shè)備或者至少相關(guān)部件的功能得不到保證。
此外，尤其是在發(fā)電站設(shè)備中，構(gòu)件或設(shè)備組件如鍋爐，蒸汽發(fā)生器， 蓄電池，導(dǎo)管由于其環(huán)境參數(shù)(如壓力和溫度)的變化而經(jīng)受交變的機(jī)械應(yīng) 力。這種交變負(fù)荷也稱作發(fā)電站設(shè)備的負(fù)荷變化，其通常隨發(fā)電站設(shè)備的狀 態(tài)變化(如功率的上升或下降)而出現(xiàn)，通常導(dǎo)致相關(guān)組件的可能不利的材 料應(yīng)力，以及導(dǎo)致材料疲勞，其在一定的臨界值之上也會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件失效。這 種失效尤其限制了有關(guān)發(fā)電站組件或設(shè)備組件的運(yùn)行壽命或最大可靠的運(yùn) 行壽命。出于該原因，所選出的設(shè)備組件的構(gòu)件疲勞已經(jīng)在對(duì)大型技術(shù)設(shè)備 的規(guī)劃中以及在對(duì)維修或維護(hù)周期的規(guī)劃中考慮，以便必要時(shí)保證及時(shí)地在構(gòu)件失效之前更換有關(guān)組件。
為在設(shè)備規(guī)劃中適當(dāng)考慮這種類型的疲勞現(xiàn)象，通常在構(gòu)造或設(shè)計(jì)發(fā) 電站構(gòu)件的過程中為保證有關(guān)組件或構(gòu)件的最低壽命而假定一種由有限種 負(fù)荷變化組成的預(yù)定的負(fù)荷頻譜，其例如包括預(yù)定數(shù)目的各自帶有預(yù)定的發(fā) 電站設(shè)備運(yùn)行4莫式的熱啟動(dòng)，暖啟動(dòng)和冷啟動(dòng)。
然后，針對(duì)于負(fù)荷變化的這些標(biāo)準(zhǔn)的類型，為每種負(fù)荷類型確定各相關(guān) 組件中的有關(guān)的疲勞值，其中，通常使用如有限元計(jì)算的開銷較大的計(jì)算方 法?？紤]在此獲得的結(jié)果的情況下，有關(guān)設(shè)備組件的設(shè)計(jì)通常這樣地進(jìn)行， 即，由各個(gè)疲勞值和所應(yīng)用的每種類型的負(fù)荷變化的數(shù)目確定的有關(guān)構(gòu)件或 有關(guān)組件的總體疲勞不超過一個(gè)還被認(rèn)為是允許的疲勞的給定的極限值。
然而，這樣種對(duì)單個(gè)構(gòu)件或組件中的材料疲勞的考慮實(shí)際上并不能充分 地預(yù)計(jì)組件性能。尤其是大型技術(shù)設(shè)備或尤其是發(fā)電站設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行模式 通常比設(shè)計(jì)過程中假定的更靈活且更易變，因?yàn)槔绨l(fā)電站設(shè)備的運(yùn)行模式 必須與當(dāng)前的負(fù)載需求或類似條件相適應(yīng)。因此，為了能夠在發(fā)電站設(shè)備的 維護(hù)規(guī)劃和維修規(guī)劃中恰當(dāng)?shù)乜紤]實(shí)際出現(xiàn)的疲勞，在發(fā)電站設(shè)備或其它大 型技術(shù)設(shè)備中通常監(jiān)測(cè)選出的設(shè)備組件的有關(guān)的構(gòu)件疲勞。因?yàn)樵诖藰?gòu)件疲 勞通常不能直接測(cè)量，所以通常測(cè)量或監(jiān)測(cè)表征有關(guān)組件的各種環(huán)境條件的 相應(yīng)壓力特征值和溫度特征值，接著從中計(jì)算出由于壓力變化和溫度變化所 導(dǎo)致的有關(guān)組件中交變的應(yīng)力。然后，在此獲得的組件中應(yīng)力的實(shí)際值被總 結(jié)成負(fù)荷變化循環(huán)，其中，將有關(guān)負(fù)荷變化的水平和數(shù)目與公知的極限值比 較。最后，確定表征有關(guān)構(gòu)件或有關(guān)組件的疲勞的特征值，也就是所謂的疲 勞特征值，其例如可以表明構(gòu)件壽命的百分比。通過這種方案可以為選出的 發(fā)電站組件或設(shè)備組件確定在其迄今為止的整個(gè)部署中發(fā)生的疲勞，并且考
慮在維護(hù)規(guī)劃和維修規(guī)劃中。相應(yīng)的方案例如在DIN EN12952-4:2001-10 "Wasserrohrkessel und Anlagenkomponenten, Teil 4: Betriebsbegleitende Berechnung der Lebensdauererwartung, deutsche Fassung EN 12952-4:2000"獲知。
然而，在這種大型技術(shù)設(shè)備，如尤其是發(fā)電站設(shè)備的運(yùn)行中，盡管出于 安全原因， 一方面強(qiáng)制性地確保在任何情況下都能及時(shí)地在有關(guān)組件損壞或 失效之前維護(hù)并必要時(shí)更換磨損或發(fā)生疲勞的組件或構(gòu)件。但另一方面也存 在這樣的追求，即為避免不必要的設(shè)備停機(jī)時(shí)間以及為了尤其經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行模式，尤其按需地進(jìn)行大型技術(shù)設(shè)備中的這種類型的維護(hù)或維修干預(yù)，因此， 構(gòu)件僅在還有相對(duì)小的剩余壽命時(shí)才被更換。此外，為了尤其有效率且經(jīng)濟(jì) 的設(shè)備運(yùn)行，應(yīng)這樣節(jié)約資源地選擇有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行模式，使得組件和構(gòu)件 的磨損和疲勞保持盡可能小。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，如此地進(jìn)一步發(fā)展上述類型的用于運(yùn)行 大型技術(shù)設(shè)備的方法，其中，為選出的設(shè)備組件確定表征特性的疲勞特征值， 使得尤其有利地在遵守預(yù)定的安全標(biāo)準(zhǔn)的情況下實(shí)現(xiàn)單個(gè)構(gòu)件或組件尤其 長(zhǎng)的運(yùn)行壽命，并且實(shí)現(xiàn)尤其按需的改動(dòng)和維護(hù)規(guī)劃。此外，給出一種尤其 適用于實(shí)施該方法的用于大型技術(shù)設(shè)備的控制系統(tǒng)。
就方法而言，所述技術(shù)問題按照本發(fā)明由此解決，即，從表征當(dāng)前疲勞 狀態(tài)的疲勞特征值出發(fā)，根據(jù)表征預(yù)定的狀態(tài)變化的管理參數(shù)為所選出的組 件或每個(gè)選出的組件分別確定一個(gè)相應(yīng)配設(shè)的疲勞預(yù)計(jì)值。
在此，本發(fā)明基于這樣的考慮，為了尤其節(jié)約資源地，并因此對(duì)所使用 的組件或構(gòu)件的壽命有利的、大型技術(shù)設(shè)備或發(fā)電站設(shè)備的運(yùn)行方式，所測(cè) 得的疲勞特征值在純粹的構(gòu)件預(yù)測(cè)之外應(yīng)當(dāng)積極地用于設(shè)備的運(yùn)行方式。為 此，應(yīng)從所測(cè)得的各組件或各構(gòu)件的當(dāng)前疲勞的實(shí)際值出發(fā)，在考慮預(yù)定的 設(shè)備運(yùn)行方式的情況下，以外插值的形式為組件疲勞生成一預(yù)計(jì)值，該預(yù)計(jì) 值例如用作維修干預(yù)或維護(hù)干預(yù)的需求確定的輔助參數(shù)。在此，這種類型的 狀態(tài)變化尤其可以是發(fā)電站的負(fù)載變化和尤其是發(fā)電站設(shè)備的停止過程或 啟動(dòng)過程。
作為為確定有關(guān)疲勞特征值所應(yīng)考慮的運(yùn)行參數(shù)，在此一方面優(yōu)選規(guī)定 特定于組件的運(yùn)行參數(shù)或者組件運(yùn)行參數(shù)，其有利地包括用于有關(guān)組件或有 關(guān)構(gòu)件的環(huán)境壓力，環(huán)境溫度和/或環(huán)境濕度的特征值。可選地或附加地，有 利地為大型技術(shù)設(shè)備或發(fā)電站設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)并且分析所有相關(guān)或表征特 性的運(yùn)行參數(shù)或者設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，其有利地包括設(shè)備開關(guān)狀態(tài)和/或額定功率 的特征值。然后，由于這些參數(shù)的整體性可以確定局部作用在有關(guān)組件或有 關(guān)構(gòu)件上的壓力值或溫度值，其最終導(dǎo)致機(jī)械應(yīng)力以及由此在組件中造成的 疲勞。
在此為了能夠確定構(gòu)件尤其可信的特征值，在確定有關(guān)疲勞特征值和/ 或有關(guān)疲勞預(yù)計(jì)值時(shí)考慮表征有關(guān)組件特性的組件參數(shù)。在此，作為組件參 數(shù)尤其有利的規(guī)定為材料數(shù)據(jù)、幾何尺寸和/或有關(guān)組件中在疲勞計(jì)算中起決定性作用的壓力測(cè)量位置和溫度測(cè)量位置。
由于導(dǎo)致疲勞的基礎(chǔ)過程的復(fù)雜性，用可用的資源封閉計(jì)算精確的特征 值通常是不可能或不實(shí)際的。為了即便在利用有限的計(jì)算能力的情況下也能 提供尤其可靠的特征值或參數(shù)，有利地為確定有關(guān)疲勞預(yù)計(jì)值考慮有關(guān)組件 內(nèi)的溫度值和/或壓力值的趨勢(shì)走向。在此，所述趨勢(shì)走向有利地由設(shè)備的熱 力學(xué)模擬確定，其中，必要時(shí)可以利用存儲(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)或已經(jīng)準(zhǔn)備好的經(jīng)驗(yàn)值。
為了使確定耗費(fèi)和處理耗費(fèi)保持尤其小，并因此以尤其有效的方式使設(shè) 備診斷和設(shè)備管理變得簡(jiǎn)單，在附加的或替換的有利構(gòu)造中針對(duì)性地考慮這 樣的認(rèn)識(shí)，即，組件或構(gòu)件由于磨損或由于疲勞的失效通常首先并僅僅發(fā)生 在與磨損或疲勞最相關(guān)的組件上。因此，只要將相應(yīng)的評(píng)價(jià)集中在據(jù)估計(jì)與 疲勞和磨損最相關(guān)的組件上，在維護(hù)或維修規(guī)劃中尤其有效地對(duì)各組件的磨 損狀態(tài)或疲勞狀態(tài)進(jìn)行考慮。為此，在所有所評(píng)價(jià)的組件中具有所確定的最 大的疲勞預(yù)計(jì)值的組件或構(gòu)件有利地被確定為設(shè)備預(yù)測(cè)中的主要考慮的所 謂"主要組件"。主要組件的該疲勞預(yù)計(jì)值有利地被用作維修措施或維護(hù)措 施的開始的標(biāo)準(zhǔn)。
在尤其有利的構(gòu)造中，針對(duì)性地評(píng)價(jià)構(gòu)件或組件的疲勞狀態(tài)不僅用于所 需要的維修規(guī)劃或維護(hù)規(guī)劃，而且也用于優(yōu)化大型技術(shù)設(shè)備的運(yùn)行方式，以 便實(shí)現(xiàn)尤其節(jié)約資源且延長(zhǎng)壽命的運(yùn)行方式。為此，有利地從當(dāng)前的設(shè)備狀 態(tài)出發(fā)以情景規(guī)劃的形式分析各種類型的狀態(tài)變化情景和負(fù)荷變化情景，設(shè) 備即將以這些情景繼續(xù)運(yùn)行。例如在此可以基于發(fā)電站設(shè)備當(dāng)前的實(shí)際狀 態(tài)，將相對(duì)快的、短期的功率升高與相對(duì)慢的、持續(xù)的功率升高相比較。然
比較，其中，根據(jù)該比較選出導(dǎo)致通過最小的疲勞預(yù)計(jì)值表征的最小設(shè)備負(fù) 荷的那個(gè)可能的狀態(tài)變化或負(fù)荷變化過程。在此，不同可能的狀態(tài)變化或負(fù) 荷變化之間的比較可以根據(jù)各主要組件的疲勞預(yù)計(jì)值也或根據(jù)多個(gè)相關(guān)組 件的 一套疲勞預(yù)計(jì)值實(shí)現(xiàn)。
關(guān)于用于大型技術(shù)設(shè)備，尤其是發(fā)電站設(shè)備的控制系統(tǒng)，帶有存儲(chǔ)裝置， 其中存儲(chǔ)有多個(gè)表征技術(shù)設(shè)備的有關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和多個(gè)與用 于技術(shù)設(shè)備的多個(gè)所選出的組件相關(guān)的組件運(yùn)行參數(shù)，并且在數(shù)據(jù)方面與評(píng) 價(jià)單元相連，該評(píng)價(jià)單元設(shè)計(jì)用于必要時(shí)根據(jù)所存儲(chǔ)的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和/或所選出的組件的當(dāng)前疲勞狀態(tài)的疲勞特征值，所述及的技術(shù)問題由此解決，即， 評(píng)價(jià)單元設(shè)計(jì)用于基于表征已給定的狀態(tài)變化的管理參數(shù)、根據(jù)表征當(dāng)前疲
疲勞預(yù)計(jì)值。
在此，為尤其可靠且準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)，在存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)大型技術(shù)設(shè)備或發(fā) 電站設(shè)備的熱力學(xué)模型，根據(jù)所述熱力學(xué)模型可尤其可靠地評(píng)價(jià)各組件或構(gòu) 件中的溫度負(fù)荷和壓力負(fù)荷。
通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)尤其在于，利用疲勞分析來提供相應(yīng)的預(yù)計(jì)值， 以實(shí)現(xiàn)大型技術(shù)設(shè)備的一種尤其按照需求的或尤其有利的維護(hù)規(guī)劃和維修 規(guī)劃。此外，可以通過針對(duì)性地評(píng)價(jià)大型技術(shù)設(shè)備的各個(gè)組件或構(gòu)件的疲勞 值或預(yù)期的疲勞值選出這樣一個(gè)負(fù)荷變化或狀態(tài)變化，其關(guān)于給定的外部邊 界條件實(shí)現(xiàn)設(shè)備的 一種在總體上看尤其節(jié)約資源的運(yùn)行模式。


本發(fā)明的實(shí)施形式將借助附圖詳細(xì)說明。其中示意性示出了用于大型技 術(shù)設(shè)備、尤其是發(fā)電站設(shè)備的控制系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
在此，如通常在大型技術(shù)設(shè)備、尤其是發(fā)電站設(shè)備中廣泛使用的那樣， 示意性示出的控制系統(tǒng)l包括多個(gè)沒有詳細(xì)示出的模塊或組件。尤其是發(fā)電 站設(shè)備配設(shè)有多個(gè)測(cè)量位置或傳感器，通過它們監(jiān)測(cè)組件或構(gòu)件的運(yùn)行期間 的參數(shù)并在必要時(shí)對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行存檔。這些傳感器和測(cè)量位置包括多個(gè)傳 感器和測(cè)量位置，通過它們實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電站設(shè)備的各組件或構(gòu)件運(yùn)行期間的疲 勞監(jiān)測(cè)。
為此，除其它組件之外，控制系統(tǒng)1還包括一存儲(chǔ)裝置2，其有針對(duì)性 地設(shè)計(jì)用于存檔和提供在疲勞監(jiān)測(cè)的框架中確定的測(cè)量值和參數(shù)。尤其是在 存儲(chǔ)裝置2中存儲(chǔ)所選出的與疲勞監(jiān)測(cè)尤其相關(guān)的組件和構(gòu)件的組件參數(shù)， 其中，尤其是每個(gè)相關(guān)的構(gòu)件或每個(gè)相關(guān)的組件對(duì)應(yīng)一組特有的參數(shù)，其中 包含材料數(shù)據(jù)、幾何尺寸和在有關(guān)組件的疲勞計(jì)算中起決定性作用的壓力測(cè) 量位置和溫度測(cè)量位置或定位數(shù)據(jù)。此外，必要時(shí)在存儲(chǔ)裝置2中保存所監(jiān)， 一方面存儲(chǔ)多個(gè)表征發(fā)電站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備運(yùn) 行參數(shù)，如用于負(fù)荷狀態(tài)、額定負(fù)荷的特征值或類似參數(shù)。此外，也為發(fā)電 站設(shè)備的選出的組件存儲(chǔ)相關(guān)的組件運(yùn)行參數(shù)，其中，以測(cè)量值釆樣的方式 存儲(chǔ)待監(jiān)測(cè)的構(gòu)件如氣壓、空氣溫度、空氣濕度的持續(xù)的環(huán)境條件以及其溫
度和壓力。表征特性的測(cè)量值M在測(cè)量值采樣單元4中被檢測(cè)并在必要時(shí) 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置2中，其中，測(cè)量值采樣單元在其數(shù)據(jù)輸入側(cè)與相應(yīng)的傳感 器相連接。
此外，但測(cè)量值采樣單元4也將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到評(píng)價(jià)單元6，在該 評(píng)價(jià)單元中需要時(shí)為有關(guān)構(gòu)件或組件確定疲勞特征值。在此，評(píng)價(jià)單元6不 僅設(shè)計(jì)用于確定有關(guān)部件疲勞的當(dāng)前實(shí)際狀態(tài)，而且評(píng)價(jià)單元6還額外地為 所選出的組件或每個(gè)所選出的組件確定一個(gè)相應(yīng)配設(shè)的疲勞預(yù)計(jì)值，其以預(yù) 定的狀態(tài)變化、如負(fù)荷變化過程或類似的狀態(tài)變化為基礎(chǔ)，根據(jù)有關(guān)組件當(dāng) 前的疲勞狀態(tài)說明在進(jìn)行有關(guān)狀態(tài)變化之后預(yù)期的疲勞狀態(tài)。
為了能夠預(yù)測(cè)構(gòu)件或各構(gòu)件的預(yù)期疲勞，控制系統(tǒng)l包括輸入單元8，
是在分析負(fù)荷變化時(shí)輸入待調(diào)整發(fā)電站功率和為達(dá)到預(yù)定功率水平所需的 時(shí)間。
測(cè)量值采樣單元4和輸入單元8在數(shù)據(jù)輸出側(cè)連接在評(píng)價(jià)單元6的第一 模擬模塊10上。在第一模擬模塊10中，根據(jù)所測(cè)得的環(huán)境條件和設(shè)備運(yùn)行 參數(shù)以及在輸入單元8輸入的、用于待評(píng)價(jià)的狀態(tài)變化或負(fù)荷變化的目標(biāo)參 數(shù)，首先預(yù)計(jì)算出為實(shí)現(xiàn)各目標(biāo)參數(shù)所需的電站設(shè)備操作規(guī)程(Einsatz-programm)和相關(guān)過程參數(shù)(如壓力、溫度和產(chǎn)額)的趨勢(shì)曲線。在此，考慮發(fā) 電站的熱力學(xué)模擬和/或熱力學(xué)模型，其中，所述熱力學(xué)模型存儲(chǔ)在第一模擬 模塊10中。除其它參數(shù)之外，第一模擬模塊10中的熱力學(xué)模擬在此尤其提
'、結(jié)果被轉(zhuǎn)送;j第二模擬模塊2，在^一第二模擬才莫塊中，由各組件或各構(gòu) 件中的壓力和溫度的趨勢(shì)曲線確定待監(jiān)測(cè)的構(gòu)件的壁內(nèi)溫度和壁中間溫度 的趨勢(shì)曲線。這在考慮保存在存儲(chǔ)裝置2中的結(jié)構(gòu)參數(shù)和材料參數(shù)的情況下 實(shí)現(xiàn)。
在接下來的第三模擬模塊14中，根據(jù)所測(cè)得的構(gòu)件或組件中的溫度和 壓力確定構(gòu)件壁中的應(yīng)力曲線，其中，必要時(shí)同樣在考慮存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置2中的構(gòu)件特有的參數(shù)或數(shù)據(jù)組的情況下實(shí)現(xiàn)。
在接下來的第四模擬模塊16中，根據(jù)所確定的每個(gè)待監(jiān)測(cè)的構(gòu)件或每 個(gè)待監(jiān)測(cè)的組件應(yīng)力曲線確定待分析的狀態(tài)變化或負(fù)荷變化的預(yù)期疲勞值。
最后在接下來的第五模擬模塊18中確定這樣一個(gè)構(gòu)件或組件，對(duì)于該構(gòu)件 或組件來說，保存在存儲(chǔ)裝置2中的當(dāng)前疲勞特征值與在之前的第四模擬模 塊16中確定的、用于待評(píng)價(jià)的狀態(tài)變化或負(fù)荷變化的附加疲勞值之和最大。 這些構(gòu)件或組件被認(rèn)為是"主要組件"，并且在接下來的評(píng)價(jià)中作為相關(guān)部 件考慮。主要組件的疲勞預(yù)計(jì)值總體上認(rèn)為是設(shè)備的預(yù)期疲勞值，并且例如 在一輸出單元20中輸出，以用于進(jìn)一步評(píng)價(jià)或是為操縱人員提供信息。
因此，只要將主要組件的預(yù)計(jì)疲勞與被認(rèn)為是可信或可靠的極限值恰當(dāng) 地比較，就可以例如在恰當(dāng)?shù)卮_定各種類型的疲勞預(yù)計(jì)特征值時(shí)尤其按照需 要地規(guī)劃維護(hù)干預(yù)或維修干預(yù)。但額外地或替代地，也可以以情景規(guī)劃的形 式模擬多個(gè)不同類型的狀態(tài)變化或負(fù)荷變化，其中，根據(jù)所測(cè)得的疲勞預(yù)計(jì)
值選出一個(gè)導(dǎo)致構(gòu)件額外負(fù)荷最小的負(fù)荷變化情景，并將其用于設(shè)備的進(jìn)一 步運(yùn)行。
權(quán)利要求
1. 一種用于運(yùn)行大型技術(shù)設(shè)備、尤其是發(fā)電站設(shè)備的方法，其中，監(jiān)測(cè)多個(gè)表征該技術(shù)設(shè)備的有關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和用于該技術(shù)設(shè)備的多個(gè)選出的組件的分別多個(gè)與有關(guān)組件相關(guān)的組件運(yùn)行參數(shù)，并將所述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和所述組件運(yùn)行參數(shù)存入存儲(chǔ)裝置(2)，其中，必要時(shí)根據(jù)所存儲(chǔ)的所述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和/或所存儲(chǔ)的相應(yīng)配設(shè)的所述組件運(yùn)行參數(shù)為所選出的所述組件或每個(gè)所選出的組件確定表征有關(guān)組件的當(dāng)前疲勞狀況的疲勞特征值，其特征在于，從表征當(dāng)前疲勞狀態(tài)的所述疲勞特征值出發(fā)，基于表征預(yù)定的狀態(tài)變化的管理參數(shù)為所選出的所述組件或每個(gè)所選出的組件分別確定一個(gè)相應(yīng)配設(shè)的疲勞預(yù)計(jì)值。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述組件運(yùn)行參數(shù)包括所述有關(guān)組 件的環(huán)境壓力、環(huán)境溫度和/或環(huán)境濕度的特征值。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)包括設(shè)備開 關(guān)狀態(tài)和/或額定功率的特征值。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其中，在確定有關(guān)疲勞特征值和 /或有關(guān)疲勞預(yù)計(jì)值時(shí)考慮表征所述有關(guān)組件的組件參數(shù)。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述組件參數(shù)包括材料數(shù)據(jù)、所述 有關(guān)組件的幾何尺寸和/或與疲勞計(jì)算相關(guān)的溫度測(cè)量位置和壓力測(cè)量位置 的位置數(shù)據(jù)。
6. 如權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其中，為確定各疲勞預(yù)計(jì)值考慮 所述有關(guān)組件內(nèi)的溫度值和/或壓力值的趨勢(shì)曲線。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，根據(jù)對(duì)所述設(shè)備的熱力學(xué)模擬確定 所述趨勢(shì)曲線。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其中，將具有所確定的最大疲勞 預(yù)計(jì)值的組件認(rèn)定為主要組件。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，將所述主要組件的疲勞預(yù)計(jì)值用作 開始維修措施或維護(hù)措施的標(biāo)準(zhǔn)。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中，為多個(gè)預(yù)定的狀態(tài)變化分別 確定所述主要組件的疲勞預(yù)計(jì)值，其中，根據(jù)所測(cè)得的疲勞預(yù)計(jì)值選出并允 許所述狀態(tài)變化中的一種。
11. 如權(quán)利要求1至9之一所述的方法，其中，為多個(gè)預(yù)定的狀態(tài)變化 分別確定一組疲勞預(yù)計(jì)值，其中，根據(jù)所測(cè)得的疲勞預(yù)計(jì)值選出并允許所述 狀態(tài)變化中的一種。
12. —種用于大型技術(shù)設(shè)備、尤其是發(fā)電站設(shè)備的控制系統(tǒng)(l),該控制 系統(tǒng)帶有存儲(chǔ)裝置(2),在該存儲(chǔ)裝置中存儲(chǔ)有多個(gè)表征該技術(shù)設(shè)備的有關(guān)運(yùn) 行狀態(tài)的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和多個(gè)與所述技術(shù)設(shè)備的多個(gè)所選出的組件相關(guān)的 組件運(yùn)行參數(shù)，并且所述存儲(chǔ)裝置在數(shù)據(jù)端與評(píng)價(jià)單元(6)連接，所述評(píng)價(jià)單 元設(shè)計(jì)用于在需要時(shí)根據(jù)存儲(chǔ)的所述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和/或存儲(chǔ)的相應(yīng)配設(shè)的 所述組件運(yùn)行參數(shù)分別確定一個(gè)表征所選出的組件或每個(gè)選出的組件的當(dāng) 前疲勞狀態(tài)的疲勞特征值，其特征在于，所述評(píng)價(jià)單元(6^殳計(jì)用于根據(jù)表征 當(dāng)前疲勞狀態(tài)的所述疲勞特征值基于表征預(yù)定的狀態(tài)變化的管理參數(shù)為所 選出的組件或每個(gè)所選出的組件確定一個(gè)相應(yīng)配設(shè)的疲勞預(yù)計(jì)值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行大型技術(shù)設(shè)備，尤其是發(fā)電站設(shè)備的方法，其中，監(jiān)測(cè)多個(gè)表征該技術(shù)設(shè)備的有關(guān)運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和各自用于該技術(shù)設(shè)備的多個(gè)選出的組件的各自多個(gè)與有關(guān)組件相關(guān)的組件運(yùn)行參數(shù)，并將所述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)及組件運(yùn)行參數(shù)存入存儲(chǔ)裝置(2)，其中，必要時(shí)根據(jù)所存儲(chǔ)的所述設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和/或所存儲(chǔ)的相應(yīng)配設(shè)的組件運(yùn)行參數(shù)為所選出所組件或每個(gè)選出的所述組件確定表征有關(guān)組件的當(dāng)前的疲勞狀況的疲勞特征值，應(yīng)當(dāng)尤其有利于一種尤其節(jié)約資源的設(shè)備運(yùn)行。為此，按照本發(fā)明建議為，從表征當(dāng)前疲勞特性的所述疲勞特征值出發(fā)，基于表征預(yù)定的狀態(tài)變化的管理參數(shù)為所選出的組件或每個(gè)選出的組件所選出的組件分別確定一個(gè)相應(yīng)配設(shè)的疲勞預(yù)計(jì)值。
文檔編號(hào)G05B19/042GK101523309SQ200780036366
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2007年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者烏爾里克·孔澤, 阿爾諾·龍普克 申請(qǐng)人:西門子公司