CN104733061A - 用于进行疲劳监测和疲劳评估的装置和方法 - Google Patents
用于进行疲劳监测和疲劳评估的装置和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104733061A CN104733061A CN201510150477.2A CN201510150477A CN104733061A CN 104733061 A CN104733061 A CN 104733061A CN 201510150477 A CN201510150477 A CN 201510150477A CN 104733061 A CN104733061 A CN 104733061A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fatigue
- equipment
- processing unit
- parts
- assessment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C17/00—Monitoring; Testing ; Maintaining
- G21C17/017—Inspection or maintenance of pipe-lines or tubes in nuclear installations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
本发明涉及用于进行疲劳监测和疲劳评估的装置和方法。一种用于对核电技术设备的部件进行疲劳监测和疲劳评估的装置(2),具有:至少一个测量设备(4),其用于采集部件温度测量值;数据采集***(6),其具有用于进行冷端补偿的设备(8)、用于处理测量值的第一处理单元(10)、至少一个与第一处理单元(10)连接的信息模块(12)和数据服务器(14);以及,评估单元(34),其中执行了用于评估测量值的软件。一种通过上述装置(2)来进行疲劳监测和疲劳评估的方法,其中确定核电技术设备的部件的温度测量值(VM),根据温度测量值(VM)来确定温度循环(ZT)并评估部件的疲劳程度(F)。
Description
本发明涉及用于对核电技术设备的部件进行疲劳监测和疲劳评估的装置和方法。
由于新设备的运行时间延长或现有设备的使用寿命延长,因此核电技术设备的老化和疲劳管理变得越来越重要。此外,也在不断要求灵活的设备操作并考虑疲劳效应。由于核电设备的老化和疲劳效应可导致意想不到的问题而且会因此造成设备停机,因此可取的是将在设备运行时出现的载荷识别出来,以便能评估其状态。
WO 2014/131499 A1公开了一种用于疲劳监测的方法,其中要测量部件(例如管道)外表面的温度,以确定温度分布。此外还使用了电磁超声换能器,以便连同温度测量的结果一同确定张力曲线。
EP 2 743 500 A1描述了一种用设备来对风力涡轮机进行疲劳监测的方法,所述设备具有至少一个传感器、控制单元和存储介质。在计算模型的基础上对借助于传感器检测到的测量数据进行分析,以便能对受到监控的部件进行评估。
从EP 2 108 112 B1中已知一种用于确定部件的疲劳状态的方法,其中分别从温度分布确定张力振幅。
下列出版物(非专利文献)中也描述了用于对核电技术设备的部件进行疲劳监测和疲劳评估的装置和方法:
-AREVA股份有限公司2013年发表的“FAMOSI-疲劳监测***(FAMOSi–Fatigue Monitoring System)”,
-AREVA股份有限公司2013年发表的“AREVA疲劳概念(AFC:AREVA Fatigue Concept)”,
-Rudolph J.,Bergholz S.,Heinz B.and Jouan B.(德国埃尔兰根AREVANP股份有限公司)于2012年3月21日在由Soon Heung Chang博士编辑,ISBN:978-953-51-0408-7,出版商InTech出版的刊物:核电厂第293-317页的“AREVA疲劳概念–电厂部件疲劳评估三阶段法”(“AREVA FatigueConcept–A Three Stage Approach to the Fatigue As-sessment of Power PlantComponents”)一文,2014年11月12日的访问网址为http://www.intechopen.com/books/nuclear-power-plants。
基于现有技术,本发明的任务在于,提出用于对核电技术设备的部件进行疲劳监测和疲劳评估的装置和方法。
就装置而言此任务通过用于对核电技术设备部件,特别是管,进行疲劳监测和疲劳评估的装置得以实现,所述装置具有权利要求1所述的特征。
所述装置具有:至少一个测量设备,其用于采集部件的温度测量值;以及,数据采集***,该数据采集***包括用于进行冷端补偿的设备、用于处理测量值的第一处理单元、至少一个与处理单元连接的信息模块和数据服务器。此外所述装置还具有评估单元,其中执行了用于评估测量值的软件。
处理单元会将温度变化记录下来并进行分类,然后借助解析方程来计算从中得出的机械应力。接着借助雨流算法(Rainflow-Algorithmus)将张力最大值和最小值进行分类,将所述这些最大值和最小值与材料特定的负荷变化图,例如沃勒曲线()进行比较以确定疲劳程度。使用如本发明所述的装置既可以对疲劳程度进行在线评估也可按一定的时间间隔对其进行评估。此外所有的数据都可以离线评估并用于进行详细的疲劳分析。
测量设备安装在与部件的疲劳相关的位置,例如管道表面(“局部疲劳监测”),从而使得这里除了操作参数外还可借助热电偶来测量温度。
信息模块被用于进行信号调节并使测量设备采集到的测量值数字化。第一处理装置将测量值减少并进行信号分析,而且还提供与数据服务器的通信。
数据服务器与数据采集***相连并且例如集成到位于核电技术设备中的电控箱。数据服务器具有数据库,其中不仅可以存储测量值及其评估结果,而且还可存储设备的运行参数。这样一来就可长期使用测量值和评估结果。同样也可存储有关测量设备和数据采集单元的信息,例如图片或线路图,从而使得总是可以获得,例如关于安装位置或测量设备布线的概况。
评估单元,例如计算机,可以访问数据服务器的数据库并借助所执行的软件对测量值进行评估。例如可实时显示测量值并且可对整个测量***,即测量设备和处理单元进行配置。***中的故障或偏离正常范围的测量值会被显示出来。此外对所述数值进行合理性检验以评估测量值,从而确定温度曲线和机械负载并用图表将其描绘出来。
在一个优选的实施形式中,至少一个测量设备具有至少一个布置在带尺(Messband)上表面的热电偶。该热电偶例如焊接在带尺上。带尺本身紧夹在部件上,例如管道上。一种结构简单的方法是用张力销来紧固,这会实现即使管道直径不同也有短的安装时间。为了确保最佳的热传递,在热电偶的安装位置处要求部件有尽可能光滑的表面,即没有干扰性的凹凸,例如凹槽。带尺约为30mm宽,0.5mm厚,并且–根据其中应安装测量设备的部件的材料-例如由碳钢或不锈钢制成。
热电偶本身仅具有非常薄的壳体,这有利的是,带尺和至少一个所述热电偶由保护套环绕以保护其免受损坏。借助间隔螺栓使保护套与带尺保持一定的距离,这也取决于管道的材料–例如由碳钢或不锈钢制成。保护套也优选通过张力销来安装,以缩短所需的安装时间并从而减少安装人员暴露在辐射中的风险。特别是当管道直径较大时也提供其它的紧固可能性,例如拧紧。
至少一个热电偶的测量线优选在导槽内或管道内被引向用于冷端补偿的设备,其中导槽或管道具有至少一个第一刚性部分和一个第二柔性部分。用于进行冷端补偿的设备特别具有电缆接线箱。在这种情况下,所述部分通过适当的连接器,例如通过由阳极氧化铝构成的连接器彼此相连。第一刚性部分,例如以中空管形式被焊接到保护套上并通过隔离部件或管道来引导热电偶的测量线。第一刚性部分一般由不锈钢制成。如果热电偶的测量线具有多个不同长度的部分,其可通过插头连接彼此连接,则插头连接位于第二柔性部分以内。第二部分优选由弹性金属,例如阳极氧化铝,或镀锌钢制成。这具有的优点在于,其很容易就可将测量线或热电偶分离或连接以进行构建或维修工作,方式是缩回第二柔性部分从而使得插头连接裸露在外。第二柔性部分例如又与电缆槽连接,该电缆槽将测量线引向冷端补偿。因此,测量设备可以安装在不同位置上,因为可将测量线灵活地在不同的方向上引导,但在导槽内会受到保护。
在冷端补偿的电缆接线箱中将多个特别是彼此临近布置的热电偶的测量线捆成主缆。热电偶的测量线由镍铬/镍构成而主缆由铜构成,则材料变化时产生的温度信号的补偿通过电阻温度计来实现,所述电阻温度计例如布置在由银或铜构成的等温块上。将这样采集到的温度信号累加成相应热电偶的信号,以便确定部件的绝对温度。
为了能检查从电缆接线箱到冷端补偿的测量链,设置了用于分离热电偶的测量线的分离终端和连接自动测试***的插头,以便能够依次测试单个测量通道。将测试***连接之后,则可独立并远程控制地进行所述测试,从而使得在辐射值较大时也可保护工作人员不会暴露在辐射下。
例如通过电缆螺纹接头将测量线引至例如由不锈钢构成的电缆接线箱中。该电缆接线箱防止进入灰尘和水并接地。此外,该电缆接线箱还具有通信装置用于与数据采集单元,例如信息模块和处理单元的其它部件通信。用于冷端补偿的电缆接线箱在80℃的最高温度下能够被安装在安全容器内。其还具有压力补偿阀,从而使得其即使在安全壳进行压力试验时依旧能够位于安全容器内。
在一个优选的实施方式中,测量设备具有与部件表面匹配的绝缘装置。为此要将通常围绕部件的绝热部分去除并用适当的绝缘装置来代替。该绝缘装置具有凹槽,其中布置了热电偶和保护套以及导槽的一部分刚性部分。由此能够安装可与管道直接接触的热电偶。此外还可在出现必须维修或更换测量设备的情况下轻松快速地移除绝缘装置。
如果不能通过与部件匹配的绝缘装置来替代绝缘体或相应地与绝缘体匹配,则有可能将测量设备直接安装在现有绝缘体的下方。在这种情况下使用包裹住热电偶的银箔,结果导致响应时间的数值更高,从而产生更高的精度。同样可以在这里使用保护套。
至少一个信息模块具有至少一个模拟/数字转换器和/或用于对热电偶所测得的信号进行降噪处理的信号滤波器和/或用于在模拟/数字转换器与第一处理单元之间通信的通信接口和/或数据存储***。因此该信息模块包含全部信号调节和数字化所需的电子设备以及保护***,所述保护***的用途是在到第一处理单元的连接中断时存储数据。一方面其与测量设备或用于冷端补偿的电缆接线箱连接,另一方面例如通过以太网连接到第一处理单元。
在一个优选的实施形式中,第一处理单元具有数据存储器和/或评估单元(其中执行了用于评估测量值的软件)和/或通信接口和/或显示装置。第一处理单元导致测量值的数据减少并存储减少后的测量值。此外对测量值进行实时评估,即在运行时在线评估并显示有关部件状态的信息或者例如通过电子邮件将警报传送给设备人员。例如通过UDP(“用户数据报协议”)也可实时地将测量值传输给所有经由网络与第一处理单元连接的站点。第一处理单元既与信息模块连接(其中例如通过光纤或电缆来进行数据传输),也与数据和分析服务器连接。第一处理单元配备了附加的电源,以便为其本身和信息模块供电。此外第一处理单元还具有报警***,以便例如用控制室中闪烁的警报灯来显示***故障。
信息模块和第一处理单元都被布置在辐射剂量较低并且最大温度不超过60℃位置处的安全壳内,优选共同布置在易于操作的小盒内。如果超过最高温度,则会自己触发警报并使信息模块和处理单元组成的***关闭。
在另一个优选的实施形式中,所述装置具有第二处理单元用于采集和评估代表核电技术设备的运行参数的信号(“全局疲劳监测”)。运行参数或信号(例如压力测量值、流体温度或阀门位置)根据设备的过程控制技术来获悉、分析并且在减少数据后连同用测量设备记录的测量值一并存储。从而可确定运行参数与部件的热应力之间的关系。第二处理单元被布置在安全壳外。
就方法而言,此任务通过具有权利要求9所述特征的、用于对核电技术设备部件进行疲劳监测和疲劳评估的方法得以实现。
用于对核电技术设备的部件进行疲劳监测和疲劳评估的方法主要涉及按规定使用上述设备,从而使得首先提及这方面的实施形式。
在用于进行疲劳监测和疲劳评估的方法中,要确定核电技术设备的部件的温度测量值,根据该温度测量值来确定温度循环并根据温度循环来评估部件的疲劳程度。
因此第一个步骤就是,在评估单元中读入借助于第一测量设备获得并在第一处理单元中处理过的温度测量值以及例如来自第二处理单元的压力测量值,并且确定温度循环。第二个步骤就是评估疲劳状态,其中特别确定机械应力以对其进行评估。
将温度和压力循环减小到转折点,即通过交替极值的时间序列替代测量值曲线,所述交替极值的时间序列通过雨流迟滞计数法或借助雨流算法来进行分析。这种情况下会识别温度和压力循环,即使其主要是较小的波动也可实现。闭合循环被记录在所述的类过渡矩阵(Klassenübergangsmatrix)中,方式是构成循环的两个极值属于一个值类(Werteklasse)。最后在类过渡矩阵中示出,在观察期间各个测量值从一个值类波动到另一个值类的频率。
剩余的不能推断出循环的极值,其被存储在所谓的剩余值序列中,以便在积累其它测量值时能够推断出新的循环。保守地说,对疲劳同样至关重要的温度变化速度在快速评估时不予考虑,即对循环进行评估时由于活塞流预计会有理想的热冲击过程,即温度变化时间为0秒。
所确定的温度循环为进行应力和疲劳评估的起始点,该评估是借助已知的解析方程进行的。另外还会出现热应力,其又会导致机械应力,所述热应力是由于温度分层(即部件内不同的温度)或由于热冲击(即材料或部件内快速的骤变)引起的,这些热应力在疲劳评估时必须予以考虑。温度分层特别是在弯曲或成弓形的部件节段会导致张力升高,而热冲击主要发生在焊缝区域中。
这时根据出现的温度差、弹性模量和热膨胀系数来确定机械应力或负载并将这些参数乘以与组件的几何形状(例如与管弯头或焊缝)有关的应力集中系数(Spannungskonzentrationsfaktor)相乘。这些应力集中系数是已知的并且例如可从KTA代码中获悉。通过乘以同样已知的系数也将可能的塑性变形产生的影响考虑进去。
基于由此得到的机械应力和其出现的频率,分别为温度分层和热冲击确定循环加载的部件的疲劳利用率,而后将其合算成总疲劳利用率,根据该总疲劳利用率来评估部件是否易疲劳。疲劳利用率可被理解成已出现的循环与允许的循环的比率。这时允许的循环根据材料特定的沃勒曲线得出,所述沃勒曲线以双对数图示描述了在机械应力与(会导致失效的)循环数之间的关系。
由温度分层引起的应力主要是轴向应力,而切向应力和径向应力很小可以忽略不计。这些应力的计算如下:
Δσv=Δσaxial=fSN·fKR·0,92·ET·αT·ΔT
其中fSN为与焊缝有关的应力集中系数,fKR为与部件弯曲程度有关的应力集中系数,ET为弹性模量,αT为热膨胀系数,ΔT为由温度分层所引起的温度循环内的温度差。通过系数0.92将熔化区的影响考虑进去。
可从所述应力确定交变应力曲线Sa
其中EKAT为根据KTA代码的疲劳曲线的弹性模量,ET为所确定的弹性模量,而Ke为考虑了塑性变形的系数。
现在可借助相应的疲劳曲线从中确定允许的负载变化niZul和由此得出的循环数niSchicht以及温度分层方面的部分疲劳利用率:
热冲击所产生的应力与轴向应力和切向应力有关:
其中fSN为与焊缝有关的应力集中系数,fKR为与部件的弯曲程度有关的应力集中系数,ET为弹性模量,αT为热膨胀系数,ΔT为温度差以及v为泊松比。通过系数2将在温度交变应力迅速改变时的符号改变考虑进去。
此外,可根据应力确定交变应力曲线Sa,其中在这种情况下Ke=1,还可以确定热冲击方面的部分疲劳利用率:
其中EKTA为根据KTA代码的疲劳曲线的弹性模量,ET为所确定的弹性模量,niZul为允许的负载变化以及niSchock为由此得出的循环数。
接着从中确定总的疲劳利用率,可借助其来评估部件是否易于疲劳。
DSchnell=ΣDi=DSchicht+DSchock
有利地将可供使用的测量值和所确定的疲劳利用率也用于确定部件的疲劳程度曲线的趋势。由此来提前识别与所给出的应力或与用于设备今后运行所预期的应力的可能偏差并对其进行分析。
在所述方法的一种优选实施形式中,在对部件的疲劳状态进行评估时要考虑环境影响,以获得更详细的疲劳分析。这一点例如是通过自动化的方法基于简化的弹塑性疲劳分析(快速疲劳评估)或基于热负载信息(详细疲劳评估)进行的。
下面也可借助实施例并且参考附图对本发明的其它特征和优点进行描述。分别以示意性原理图示出:
图1示出了用于对核电技术设备的部件进行疲劳监测和疲劳评估的装置,
图2示出了测量设备的热电偶,
图3a、b示出了布置在带尺的上表面的热电偶,
图4以分解图示出了测量设备,
图5示出了具有安装在绝缘体内的装置的部件,
图6示出了布置在共同的壳体内的信息模块和处理单元,
图7示出了用于实施疲劳监测和疲劳评估部件的方法的流程图。
图1示出了用于对部件,特别是核电技术设备的管道72进行疲劳监测和疲劳评估的装置2,其具有两个用于采集管道温度测量值的测量设备4和数据采集***6。数据采集***6具有用于进行冷端补偿的设备8,用于处理测量值的第一处理单元10和两个与第一处理单元10连接的信息模块12,以及数据服务器14。其中信息模块12和第一处理单元10都布置在共同的壳体内。此外,装置2还具有第二处理单元16,其用于采集代表运行参数的信号。
第一处理单元10分别具有数据存储器54、评估单元56、通信接口58和显示装置60。信息模块12具有模拟/数字转换器46、信号滤波器48、通信接口50和数据存储***52。为了清楚起见,图1只绘出了第一处理单元10和信息模块12。
此外,所述装置2具有评估单元34,其中执行了用于评估测量值的软件。此外还有第二处理单元16用于采集代表运行参数的信号或用于采集过程参数。测量设备4分别具有多个热电偶18,其采集部件的温度作为测量值。
图2示出了测量设备4的热电偶18,例如镍铬/镍(K型)热电偶对,其具有对应的测量线20a。热电偶18或测量线20a部分地位于外壳22(其例如由阻燃无腐蚀材料(FRNC)制成)以内,并通过绝缘体(其例如由聚醚醚酮材料(PEEK)制成)彼此分开。在测量线20a的端部处分别安装了插座26,其分别与插头28兼容,所述插头安装在通向冷端补偿的测量线20b的自由端。测量线20a、20b由铜制的屏蔽套24屏蔽。
图3a、b示出了测量设备4的两种实施形式,其中在第一种实施形式中(图3a)有两个热电偶18而在第二种实施形式中(图3b)有七个热电偶18布置在带尺32的上表面30。热电偶18焊接在带尺32上,该带尺32自身紧夹在部件或管道72上。在带尺32上布置的热电偶18越多,部件或管道72的温度曲线就能够越准确地确定。
图4示出了测量设备4的分解图。带尺32具有开口70,其便于将带尺32放置到管道72上。接着使用张力销66将带尺32紧固到管道72上。由于热电偶18本身仅具有薄的外壳22,因此另外还要用保护套36将其包裹。保护套具有上下半壳,其位于带尺32或热电偶18周围,并且一面与通过铰链64而另一面也使用张力销66进行连接。为了使热电偶18本身不会被保护套36所施加的压力损坏,借助于距离保持器62将保护套36与管道72有间隔地布置。
将从热电偶18到用于冷端补偿的设备8或到参比端的测量线20a、20b被引导通过导槽38。导槽38具有两个刚性部分40和一个柔性部分42。所述部分40、42分别经由连接器68彼此连接。由不锈钢制成并且具有中空管的形状的刚性的第一部分40,其被焊接到保护套36上并将热电偶18的测量线20a引导通过部件或管道74的绝缘部分44。由热电偶18测量线20a、20b的插座26和插头28构成的插头连接件位于由弹性金属构成的第二部分42内。这样一来就能容易地连接或分开测量线20a、20b以便安装或进行维修,方式是缩回柔性的第二部分42,使插头连接件露出来。柔性的第二部分42又经由连接器68与另一个刚性的部分40(例如电缆槽)连接,该部分将测量线20a、20b引向冷端补偿8。
在图5中示出了装置2,其中测量设备4具有绝缘装置44或布置在管道72的绝缘体内。绝缘装置44与管道72的表面匹配。将通常围绕管道72的绝热体在从测量设备4较后面的测量位置出发大约250mm长度处被两侧移除并用相匹配的绝缘装置44替代。测量位置与焊缝76的距离为A。绝缘装置44具有凹槽74,其中布置有热电偶18和保护套36以及导槽38的一部分刚性部分40。为此,所述凹槽74具有在管道72方向上延伸的约为80mm的宽度B1,测量设备4具有约为60mm的宽度B2。导槽38的刚性部分40被引导通过凹槽74的一部分,并因此热电偶18的测量线20a也被引导通过所述凹槽74的一部分,该凹槽的一部分的直径D约为30mm。
通过绝缘装置44可将热电偶18或测量设备4安装成与管道72直接接触。此外,如果出现必须维修或更换测量设备4这种情况时,还能够便捷快速地移除绝缘装置44。
图6示出了布置在共同的壳体78内的信息模块12和处理单元10。第一处理单元10具有为热电偶18测得的测量值的输入信号提供的多个通道82。此外,在壳体78中还容纳了用于冷却处理单元10的风机80、供电单元84、评估单元56和通信接口58。
通过上述装置还可实施用于进行监测疲劳和疲劳评估的方法,所述方法可根据图7所描述的流程图简短地描述。第一个步骤就是用测量设备4或热电偶18来采集部件或管道72的温度测量值VM。
根据温度测量值VM,在第一处理单元10中确定温度循环ZT和分别在温度循环内出现的温度差ΔT。此外,例如借助于第二处理单元16所采集的运行参数来确定压力循环并分别通过雨流算法进行分析。
根据循环ZT内出现的温度差ΔT确定机械应力σ,该机械应力是由于温度分层和/或热冲击所引起的。此外利用所测得的应力σ来计算部件的疲劳利用率D。接着根据其评估部件的疲劳程度F,即评估部件是否易于疲劳。为此,还通过将温度测量值外推来确定部件疲劳程度F曲线的趋势。为了获得更为精确的部件疲劳状态F评估结果,特别要考虑环境因素。
参考标记列表
2 装置
4 测量设备
6 数据采集***
8 用于冷端补偿的设备
10 第一处理单元
12 信息模块
14 数据服务器
16 第二处理单元
18 热电偶
20a、b 测量线
22 外壳
24 屏蔽套
26 插座
28 插头
30 上表面
32 带尺
34 评估单元
36 保护套
38 导槽
40 刚性的第一部分
42 柔性的第二部分
44 绝缘装置
46 模拟/数字转换器
48 信号滤波器
50 通信接口
52 数据存储***
54 数据存储器
56 评估单元
58 通信接口
60 显示装置
62 距离保持器
64 铰链
66 张力销
68 连接器
70 开口
72 管道
74 凹槽
76 焊缝
A 间距
D 直径
B1 凹槽宽
B2 测量设备的宽度
VM 温度测量值
ΔT 温度差
ZT 温度循环
σ 机械应力
D 疲劳利用率
F 疲劳程度/状态
Claims (13)
1.一种用于对核电技术设备的部件进行疲劳监测和疲劳评估的装置(2),所述装置(2)具有:至少一个测量设备(4),其用于采集所述部件的温度测量值;数据采集***(6),其具有用于进行冷端补偿的设备(8)、用于处理所述测量值的第一处理单元(10)、与所述第一处理单元(10)连接的至少一个信息模块(12)和数据服务器(14);以及,评估单元(34),其中执行用于评估所述测量值的软件。
2.如权利要求1所述的装置(2),其中所述至少一个测量设备(4)具有布置在带尺(32)的上表面(30)的至少一个热电偶(18)。
3.如权利要求2所述的装置(2),其中所述带尺(32)和所述至少一个热电偶(18)由保护套(36)围绕。
4.如前述权利要求中任一项所述的装置(2),在所述装置(2)中所述至少一个热电偶(18)的测量线(20a、b)在导槽(38)内被引向用于进行冷端补偿的设备(8),其中所述导槽(38)具有至少一个刚性的第一部分(40)和一个柔性的第二部分(42)。
5.如前述权利要求中任一项所述的装置(2),其中所述测量设备(4)具有与所述部件的形状匹配的绝缘装置(44)。
6.如前述权利要求中任一项所述的装置(2),其中所述至少一个信息模块(12)具有至少一个模拟/数字转换器(46)和/或信号滤波器(48)和/或通信接口(50)和/或数据存储***(52)。
7.如前述权利要求中任一项所述的装置(2),其中所述第一处理单元(10)具有数据存储器(54)和/或评估单元(56)和/或通信接口(58)和/或显示装置(60)。
8.如前述权利要求中任一项所述的装置(2),所述装置(2)具有第二处理单元(16)用于采集代表运行参数的信号。
9.一种通过使用前述权利要求中任一项所述的装置来进行疲劳监测和疲劳评估的方法,其中确定核电技术设备的部件的温度测量值(VM),根据所述温度测量值(VM)来确定温度循环(ZT)并评估所述部件的疲劳程度(F)。
10.如权利要求9所述的方法,其中为了评估所述部件的疲劳程度(F)要确定机械应力(σ)并从中确定所述部件的疲劳利用率(D)。
11.如权利要求9或10中任一项所述的方法,其中借助于雨流算法来分析所述温度循环(ZT)和/或压力循环。
12.如权利要求9至11中任一项所述的方法,其中确定所述部件的疲劳程度(F)曲线的趋势。
13.如权利要求9至12中任一项所述的方法,其中在评估所述部件的疲劳状态(F)时要考虑环境因素。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510150477.2A CN104733061A (zh) | 2015-04-01 | 2015-04-01 | 用于进行疲劳监测和疲劳评估的装置和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510150477.2A CN104733061A (zh) | 2015-04-01 | 2015-04-01 | 用于进行疲劳监测和疲劳评估的装置和方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104733061A true CN104733061A (zh) | 2015-06-24 |
Family
ID=53456884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510150477.2A Pending CN104733061A (zh) | 2015-04-01 | 2015-04-01 | 用于进行疲劳监测和疲劳评估的装置和方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104733061A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105448359A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-30 | 中广核工程有限公司 | 一种核电厂疲劳监测***及方法 |
GB2548951A (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-04 | China Nuclear Power Eng Co Ltd | Temperature measuring device for outer wall surface of pipelines of a nuclear power plant |
CN109828548A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-05-31 | 西安交通大学 | 基于时间序列变化突变点检测的性能退化特征评估方法 |
CN109979622A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 核动力运行研究所 | 核电厂稳压器疲劳寿命在线监测评估***与方法 |
CN114777368A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-22 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 用于监控循环***管路风险的方法、装置和循环*** |
-
2015
- 2015-04-01 CN CN201510150477.2A patent/CN104733061A/zh active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105448359A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-30 | 中广核工程有限公司 | 一种核电厂疲劳监测***及方法 |
CN105448359B (zh) * | 2015-12-07 | 2017-09-01 | 中广核工程有限公司 | 一种核电厂疲劳监测***及方法 |
GB2548951A (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-04 | China Nuclear Power Eng Co Ltd | Temperature measuring device for outer wall surface of pipelines of a nuclear power plant |
GB2548951B (en) * | 2016-03-31 | 2020-12-16 | China Nuclear Power Eng Co Ltd | Temperature measuring device for outer wall surface of pipelines of a nuclear power plant |
CN109979622A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | 核动力运行研究所 | 核电厂稳压器疲劳寿命在线监测评估***与方法 |
CN109979622B (zh) * | 2017-12-27 | 2021-02-09 | 核动力运行研究所 | 核电厂稳压器疲劳寿命在线监测评估***与方法 |
CN109828548A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-05-31 | 西安交通大学 | 基于时间序列变化突变点检测的性能退化特征评估方法 |
CN109828548B (zh) * | 2019-01-17 | 2020-03-17 | 西安交通大学 | 基于时间序列变化突变点检测的性能退化特征评估方法 |
CN114777368A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-22 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 用于监控循环***管路风险的方法、装置和循环*** |
CN114777368B (zh) * | 2022-04-08 | 2024-06-18 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 用于监控循环***管路风险的方法、装置和循环*** |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104733061A (zh) | 用于进行疲劳监测和疲劳评估的装置和方法 | |
AU2013224892B2 (en) | Method and system for advising operator action | |
JPS59206751A (ja) | 構造部分の疲労の監視方法 | |
US9037422B2 (en) | Leak detection in fluid conducting conduit | |
CN103901072A (zh) | 利用红外图谱分析诊断设备过热缺陷的方法 | |
US9494272B2 (en) | Insulation jacket and insulation jacket system | |
CN102680132A (zh) | 一种电缆温度及载流量监测装置及方法 | |
CN102103173A (zh) | 基于分布式光纤测温方法的电缆载流量监测方法及*** | |
CN104635121A (zh) | 旋转电机的绝缘监视的温度补偿 | |
EP1797643A1 (en) | Industrial data compression systems and methods | |
US20190187678A1 (en) | Piping Monitoring and Analysis System | |
CN111460706A (zh) | 高压交流gil管廊在线监测及温度状态判别方法、***及其存储介质 | |
CN104316216A (zh) | 基于botdr的输电线路导线温度分布式监测装置及方法 | |
CN206020348U (zh) | 一种变压器油色谱预警*** | |
CN201955411U (zh) | 基于分布式光纤测温方法的电缆载流量监测*** | |
CN111307306A (zh) | 一种非介入式测温健康评估方法、设备及存储介质 | |
CN203772406U (zh) | 内置光纤光栅传感器的油浸式变压器振动在线监测*** | |
US20150027663A1 (en) | Instrumented Steam Generator Anti-Vibration Bar | |
CN206095461U (zh) | 电缆接头测温*** | |
JP2023535611A (ja) | ケーブル監視システム | |
CN115200749B (zh) | 一种管道绝热层表面热损失在线监测方法及*** | |
CN106053609A (zh) | 一种基于无线无源技术的汽轮机发电机组漏氢在线监测装置 | |
Rioual | Presentation of a system for the improvement of the on-line thermal monitoring on 900 MW turbogenerators for predictive maintenance purposes | |
CN110702235A (zh) | 一种基于光纤传感网环境下的光缆线路温度监测*** | |
GB2584485A (en) | An insulation assembly for a pipework and a method of monitoring a pipework |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150624 |