DE69119090T2

DE69119090T2 - Verfahren zur überwachung des zustands eines motorbetätigten ventilsystems

Info

Publication number: DE69119090T2
Application number: DE69119090T
Authority: DE
Inventors: Stanley Hale
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: Crane Nuclear Inc
Priority date: 1991-09-03
Filing date: 1991-09-03
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: JP3188267B2; EP0555414B1; DE69119090D1; JPH06502252A; WO1993005378A1; EP0555414A1; EP0555414A4; ES2086730T3

Description

Feld der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf das Feld der Prüfung und der Diagnose von motorbetätigten Ventilsystemen.

Hintergrund der Erfindung

Die Kernkraftüberwachungsbehörden der Vereinigten Staaten von Amerika haben zahlreiche Prüf und Diagnoseforderungen festgesetzt, um sicherzustellen, daß alle sicherheitsbezogenen, die Stellung ändernden motorbetätigten Ventile ("MOV's") während Gestaltungsgrundlagenereignissen arbeiten können. Eine solche kürzliche Forderung erfordert ein anfängliches Prüfprogramm, um richtige Steuerschaltereinstellungen auf allen sicherheitsbezogenen MOV's in einer Kernanlage oder -ausrüstung festzusetzen und durchzuführen. Eine richtige MOV-Schaltereinstellung gestattet ausreichenden Drehmoment/Schub, um das Ventil gegen eine "diffentielle Druckkraft" zu schließen. Differentieller Druck kann als der interne Druck des Flüssigkeitssystems definiert werden, den der Motoroperator überwinden muß, wenn das Ventil sich öffnet oder schließt, und in der Nähe der ganz geschlossenen Stellung ist, in der der Systemdruck normalerweise am höchsten auf der Pumpenseite des Ventils sein wird, und minimal auf der Stromabseite. "Differentielle Druckkraft" kann als Produkt des differentiellen Drucks multipliziert mit dem Ventilgebiet sein, dann mit einem repräsentativen Reibungskoeffizienten, plus dem Produkt des Liniendrucks multipliziert mit dem Querschnittsgebiet des Schaftes. Wenn der Schalter eingestellt wird, dann wird ein "Spielraum" geliefert, der tatsächlich ein Konservatismus in der Einstellung ist. Zum Beispiel, wenn die richtige Schaltereinstellung 15000 Pfund Schub erforderte (1 Pfund 0,454 kg), und die tatsächliche Einstellung 17000 Pfund war, dann wäre der Spielraum 2000 Pfund.
Nach dieser anfänglichen (oder Grundlinien) Prüfung wird eine periodische Prüfung erfordert, um Degradationen zu identfifizieren, und um sicherzustellen, daß die Einstellungen während der Lebensdauer der Ausrüstung ausreichend bleiben.
Es sollte bemerkt werden, daß der MOV-Auslöser typischerweise von einem Drehmomentschalter gesteuert wird, und daher hängt die Zulänglichkeit der Drehmomentschaltereinstellung von der Umwandlung des Auslösers von Drehmoment zu Schub ab. Der Drehmomentschalter ist zum Beispiel auf "x" Fuß-Pfund (1 Fuß-Pfund 1,356 Nm) in Erwartung der Lieferung von "y" Pfund Schub zum Schaft eingestellt. Es besteht eine bekannte Sorge, daß das Drehmoment in dem MOV wegen bestimmter Degradationen auf einen Punkt entwickelt werden kann, der hoch genug ist, um den Drehmomentschalter auszulösen (d.h. "x" Fuß-Pfund, was den MOV-Motor abschaltet), bevor das Ventil sich tatsächlich geschlossen oder geöffnet hat (zum Beispiel, bevor die Schaftlast "y" Pfund Schub erreichte). In einer solchen Situation wird typischerweise erklärt, daß die Toleranz oder der "Spielraum", der während der Grundlinienprüfung geliefert wurde, "verringert" oder gelöscht wurde. Daher ist es in der Industrie bisher bestimmt worden, daß es ein nützliches Teil der MOV-Diagnostik ist, den Schubspielraum periodisch zu überwachen, um zu bestimmen, ob ausreichender Schub in dem MOV verbleibt, um den Schub zu liefern, der erfordert wird, um das Ventil zu öffnen oder zu schließen.
Ein Verfahren zur periodischen überwachung des Schubspielraums schließt ein, direkt zum Ventil zu gehen, und den verfügbaren Schaftschub zu messen. Diese Annäherung identifiziert Erhöhungen der Schafteinsatzlasten; es scheint aber, daß sie die sich entwickelnden Motor- oder Auslöserprobleme nicht ausreichend identifiziert. Degradationen in dem Motor oder in dem Auslöser könnten schließlich ein unzureichendes Drehmoment ergeben, um den Drehmomentschalter auszulösen. Dieser Zustand führt normalerweise zur Auslösung thermischer überlastungen oder zu Motorausbrand.
Der Erfinder dieser Erfindung hat schon Ventilbetriebdiagnostiksysteme zur überwachung von Leistungsparametern wie dem Leistungsfaktor oder die Motorlast, um Verringerung des Schubspielraums aufzufinden, entwickelt und (sein Zessionar) verkauft. Beispiele solcher Systeme sind in U.S. Patenten Nr. 4831873 und 4869102 ersichtlich. Diese Systeme benutzten simulierte oder berechnete Schafteinsatzlasten (Stoß), um ein direktes Verhältnis zwischen einem Leistungsparameter und der Schaftlast während des Einsatzzustandes zu entwickeln; dann benutzten sie dieses Verhältnis, um einen Schwellenwert für den Leistungsparameter einzustellen, der auf einer maximal gestatteten Schaftstoßverringerung beruhte; und sie überwachten dann den Leistungsparameter periodisch zum Vergleich mit der Schwelle. Solche Systeme ersetzten tatsächlich die Leistungsparametermessung für die direkte Messung (oben erwähnt) des Schaftstosses. Daher sind solche Systeme ähnlichen Unzulänglichkeiten wie die ersten oben erwähnten Verfahren unterworfen. Bei einem andauernden Versuch, um die Probleme einer solchen Ventilüberwachung anzusprechen, hat der Erfinder ein Bedürfnis nach einem verbesserten Verfahren der ßberwachung des Spielraums in Situationen erkannt, in denen verlängerte Intervalle zwischen den Prüfungen bestehen; es ist von dem Erfinder erkannt worden, daß die Verhältnisse zwischen dem Leistungsparameter und dem Schaftstoß, die von seinen früheren Systemen festgesetzt wurden, nach solchen Intervallen nicht beibehalten werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Kurzgefasst ist die vorliegende Erfindung in ihrer Erkennung des Einflusses der Degradation des Schaftfaktors auf die Abstimmung zwischen den Leistungsparametern des MOV-Motors und dem Schaftstoß über verlängerten Intervallen zwischen Prüfzeiten, und des sich ergebenden Einflusses auf die Diagnostik des MOV-Zustandes; worin der Schaftfaktor als das mechanische Verhältnis zwischen dem an den Schaftwindungen des Ventilschaftes angewandten Drehmoment und dem sich ergebenden Schaftstoß definiert werden kann. Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein bestimmtes Verfahren der überwachung des Verlustes des Spielraums, der entwickelt wurde, um die entdeckte Verwirklichung anzusprechen, wobei das Verfahren umfasst, die Leistung während des MOV's auszuwerten, indem ein spezifisches Zwischenverhältnis zwischen einem leistungsbezogenen Parameter des MOV-Motors, dem Auslöserausgangsdrehmoment, und dem Schaftstoß, unter Bedenkung des Schaftfaktors festzusetzen; und dann den leistungsbezogenen Parameter während des Ventilbenutzungsbetriebs des Ventilsystems verlaufen zu lassen, um den Zustand des Ventilsystems auszuwerten. Obwohl es in dem Erfassungsbereich der vorliegenden Erfindung liegt, irgendeinen leistungsbezogenen Parameter des Motors zu benutzen, ist der in den bevorzugten Ausführungsformen benutzte leistungsbezogene Parameter ein Parameter, der der Ausgangsleistung entspricht, die in dein Motor verfügbar ist, um ein Drehmoment in dem Ventilauslöser herzustellen. In Ausführungsformen, die Wechselstrommotoren einschließen, ist der Leistungsparameter, der bevorzugt ausgewählt wird, die Motorlast. In Ausführungsformen, die Gleichstrommotoren einschließen, ist der Leistungsparameter, der bevorzugt ausgewählt wird, ein Leistungs/Geschwindigkeitswert, der Motordrehmoment (oder, bevorzugterweise, der Drehmomentfaktor, der das Motorausgangsdrehmoment multipliziert mit einer Konstante darstellt) genannt wird. Der leistungsbezogene Parameter wird in jeder der bevorzugten Ausführungsformen durch einen geeigneten Leistungsparameterwandler gemessen. Der Leistungsparameterwandler wird benutzt, um den passenden leistungsbezogenen Parameter des Motors während des Einsatzteils des Ventilhubes zu messen. Die vorliegende Erfindung benutzt das festgesetzte Zwischenverhältnis des leistungsbezogenen Parameters, des Auslöserausgangsdrehmoments, und des Schaftstosses, um weiterhin eine gegebene prozentuale Anderung in dem verlaufenden leistungsbezogenen Parameterwert als Wampunkt (eine Höhe, wo die Gefährdung der Betriebsbereitschaft angenähert wird) festzusetzen. Danach wird der leistungsbezogene Parameter während des Ventilbenutzungsbetriebs und dem Zustand des Ventilsystems ausgewertet.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu liefern, um ein motorbetätigtes Ventilsystem zu überwachen, indem eine wertvolle Abstimmung des Leistungsparameterwandlerausgangs, des Auslöserausgangsdrehmomentes und des Schaftstosses festgesetzt wird, und danach den Leistungsparameterwandlerausgang zu tendieren.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu liefern, um nicht akzeptierbare Degradation eines motorbetätigten Ventilsystems zu identifizieren, wobei das Verfahren akzeptierbare Ergebnisse sogar nach dem Zeitdurchgang der Zeit von der anfänglichen Festsetzung eines Grundlinienzustandes erreichen wird.
Es ist noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu liefern, um den Verlust des Spielraums in einem motorbetätigten Ventilsystem zu überwachen, wobei das Verfahren den Einfluß des degradierenden Schaftfaktors auf den Spielraum in Betracht zieht.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Lesen und Verstehen dieser Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen klar werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine schematische Darstellung eines Ventilsystemüberwachungsverfahrens in übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
Figur 2 ist eine mit der vorliegenden Erfindung übereinstimmende graphische Darstellung des Stosses, der für den diffentiellen Druck, die Schafteinsatzlasten und den Spielraum benötigt wird, während sie sich auf Ventilauslöserdrehmoment für ein motorbetätigtes Ventilsystem während der Grundlinienzustände beziehen.
Figur 3 ist eine mit der vorliegenden Erfindung übereinstimmende graphische Darstellung des Stosses, der für den diffentiellen Druck, die Schafteinsatzlasten, und den Spielraum benötigt wird, während sie sich auf das Ventilauslöserdrehmoment für ein motorbetätigtes Ventilsystem während eines Zustandes eines degradierten Schaftfaktors beziehen.
Figur 4 ist eine zusammengesetzte Figur 2 und Figur 3.
Figur 5 ist eine bildliche Darstellung, mit fortgebrochenen und isolierten Teilen eines motorbetätigten Ventilsystems, das mit einer Vorrichtung ausgerüstet ist, um Grundliniendaten in übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung zu erfassen.
Figur 6 ist eine bildliche Darstellung, mit fortgebrochenen und isolierten Teilen eines motorbetätigten Ventilsystems, das mit einer Vorrichtung ausgerüstet ist, um Grundliniendaten in übereinstimmung mit einer zweiten Ausföhrungsform der Erfindung zu erfassen.
Figur 7 ist eine bildliche Darstellung, mit fortgebrochenen und isolierten Teilen eines motorbetätigten Ventilsystems, das mit einer Vorrichtung ausgertüstet ist, um Grundliniendaten in übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform der Erfindung zu erfassen.
Figur 8 ist eine bildliche Darstellung, mit fortgebrochenen und isolierten Teilen eines motorbetätigten Ventilsystems, das mit einer Vorrichtung ausgerüstet ist, um die Ventilbenutzung in übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zu tendieren.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Wenn man nun genauer auf die Zeichnungen Bezug nimmt, in denen gleiche Bezugsnummern gleiche Komponenten in den ganzen Ansichten darstellen, dann zeigt Figur 1 eine Ausführungsform des erfundenen Verfahrens, dessen Schritte unten genau angegeben werden. Figuren 2, 3 und 4 liefern graphische Hilfe bei dem Verständnis der Terminologie und des unten dargestellten Verfahrens. Die Erfindung ist nicht durch die spezifische Reihenfolge von unten beschriebenen Ereignissen oder durch die spezifischen Schritte oder durch die spezifische Einteilung der Aktivitäten, wie sie in jedem Schritt umrissen werden, eingeschränkt, stattdessen werden die unten genannten Schritte als Umriß zur Beschreibung und zum Verständnis der vorliegenden Erfindung angeboten.
In dieser ganzen genauen Beschreibung wird der leistungsbezogene Parameter Motorlast genannt werden, was die bevorzugte Ausführungsform zur Benutzung mit einer Wechselstrommotorumgebung ist. Statt die Beschreibung für die Gleichstrommotorumgebung zu wiederholen, sollte es klar sein, und hier als beschrieben betrachtet werden, daß die vorhergehende genaue Beschreibung durch Ersetzen des Gleichstrommotordrehmoments (oder des Drehmomentfaktors) für die Motorlast als leistungsbezogenen Parameter genauso als bevorzugte Ausführungsform zur Benutzung mit einer Gleichstrommotorumgebung angewandt werden kann. Geeignete Gleichstromwandler werden wie erfordert unten identifiziert werden.
Schritt A - Bereite den Grundlinienzustand vor. Vor der Erfassung von Daten wird das MOV gewartet, um das MOV in einen Zustand zu bringen, der so normal wie möglich ist und einen Betriebszustand, der nicht degradiert ist. Mit "nicht degradiert" ist ein bekannter Grundlinienzustand gemeint, mit dem zukünftige Messungen verglichen werden. Vorzugsweise wird bei der Vorbereitung von diesem "nicht degradierten" Grundlinienzustand irgendwelche notwendige Reparatur und/oder Wartung durchgeführt, wie Packungseinstellungen, Schaftschmierung, Schaltereinstellung, und andere wohlverstandene Wartungen. Mit "normal" ist gemeint, daß der Grundlinienzustand vorzugsweise den normalen Zuständen ähnlich ist, in denen das MOV während der unten erwähnten Ventilbenutzungstendierung arbeitet: zum Beispiel, wenn Ventilbenutzungstendierungswerte bei dynamischen Zuständen genommen werden sollen, muß man solche Zustände wie Liniendruck und differentiellen Druck bedenken, sich aber nicht darauf einschränken; aber, sogar wenn Ventilbenutzungszustände dynamisch sein sollen, dann gestatten akzeptierbare Ausführungsformen des vorliegenden Verfahrens, daß Grundlinienzustände statisch sind, während eine Anpassung für irgendeinen Unterschied der Parameterwerte gemacht wird, die sich zwischen den Grundlinien- und Ventilbenutzungszuständen ergeben können.
Schritt B - Erfassung von Grundliniendaten. Während dieses Schrittes werden die Werte von bestimmten MOV-Parametern während des Grundlinieneinsatzzustandes durch Messungen erfasst, die geeignete Wandler (siehe Figuren 5, 6, 7) benutzen. Der Ausdruck "Grundlinieneinsatzzustand" soll den Betrieb des MOV, mit dem oben beschriebenen Grundlinienzustand, durch seine Offnungs- oder Schließhübe bedeuten, diese sind die "Einsatzhübe" oder der "Einsatzzustand". Der Einsatzzustand schließt nicht das Aufsetzen oder das Abnehmen des Ventils ein, wobei diese Ereignisse übergangszustände schaffen. Die Parameter, deren Werte erfasst werden, werden sich je nach der Ausführungsform des erfundenen Verfahrens ändern, das durchgeführt werden soll. Der Wert des Schaftstosses ("AT"), der der Grundlinie vor der Drehmomentschalterauslösung verfügbar ist, und der Wert der Grundlinenmotorlast ("V") werden in allen bevorzugten Ausführungsformen erfasst. In verschiedenen Ausführungsformen wird einer oder mehrere des Grundlinienschaftschubwertes ("P"), des Grundlinienauslöserausgangsdrehmomentwertes ("TQ"), oder des Grundlinienmotorwellendrehmomentwertes erfasst, wobei jeder Wert dem Grundlinienmotorlastwert ("V") entspricht (und daher relativ zu ihm "eingeteilt" ist). Erklärung dieser Parameter/Werte und der bevorzugten Verfahren und Vorrichtung, um sie zu erfassen, werden später in dieser Beschreibung geliefert.
Schritt C - Bestimmung von Werten für akzeptierte Merkmale des spezifischen MOV's, das geprüft wird, und Bestimmung von Werten, die die akzeptierbaren Gestaltungsgrundzustände und Degradationsmerkmale reflektieren. In diesen Werten sind vorzugsweise der Ventilauslösereinsatzwirkungsgrad ("E") eingeschlossen, das gesamte Auslöserübersetzungsverhältnis ("R"), der Schaftstoß, der benötigt wird, um den maximalen diffentiellen Druck (Gestaltungsgrundzustand) ("DT") zu überwinden, der Schaftfaktor in dem Grundlinienzustand ("S&sub1;") und der Schaftfaktor in dem degradierten Zustand ("S&sub2;") Erklärung dieser Werte und der bevorzugten Verfahren, um sie zu erfassen, werden später in dieser Beschreibung geliefert.
Schritt D - Benutzung der oben erfassten und bestimmten Werte, ein Wert, der das Auslöserausgangsdrehmoment während des Grundlinieneinsatzzustandes darstellt, wird bestimmt (und wird hier "BASE" genannt). Die bevorzugten Ausführungsformen zur Bestimmung von BASE werden später beschrieben.
Schritt E - Benutzung der oben erfassten und bestimmten Werte, ein Wert, der das maximale Auslöserausgangsdrehmoment darstellt, das während des Einsatzzustandes gestattet ist, wird bestimmt (und wird hier "MAX" genannt). Dieses MAX wird als das maximal "Gestattete" erwähnt, da es von bestimmten Gestaltungszustandsauswahlen und Degradationserwartungen oder Voraussagen abhängig gemacht wird, die von dem Benutzer gemacht werden. Die bevorzugten Ausführungsformen zur Bestimmung von MAX werden später beschrieben.
Schritt F - Ein Prozentsatzwert, der den maximal gestatteten Prozentsatz der Anderung des Auslöserausgangsdrehmoments darstellt, wird nun bestimmt. Das heißt, ein Prozentsatz wird festgesetzt, der die maximale Menge zeigt, die sich das Auslöserausgangsdrehmoment von BASE während des Einsatzzustandes ändern kann, beruhend auf den Grundlinien- und Gestaltungs/Degradationszuständen, bevor das MOV von dem Benutzer als ohne ausreichenden Schub und/oder Drehmoment betrachtet wird, um das Ventil richtig aufzusetzten und abzunehmen. Dieser Prozentsatz wird hier "Verlust-des-Spielraums-Prozentsatz genannt. Der Verlust-des-Spielraums-Prozentsatz wird vorzugsweise mit Benutzung der Gleichung:
MAX-BASE / BASE x 100 = Verlust-des-Spielraums-Prozensatzs
berechnet.
Schritt G - Das Verfahren fordert nun in den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung die Einführung eines Sicherheitsfaktors an, um einen größeren Spielraum der Sicherheit zu geben, um den Benutzer zu warnen, bevor der maximal gestattete Prozentsatz der Anderung erreicht worden ist. Dieser größere Spielraum der Sicherheit wird hier "Warnhöhenprozentsatz" genannt, und wird mit der Gleichung:
Verlust-des-Spielraums-Prozentsatz / Sicherheitsfaktor = Wamhöhenprozentsatz
berechnet.
Der Sicherheitsfaktor ist eine Zahl größer oder gleich eins. In Ausführungsformen, in denen der Benutzer sich mit dem ursprünglichen Verlust-des-Spielraums-Prozentsatz sicher fühlt, wird der Sicherheitsfaktor zum Beispiel als eins ausgewählt. In der bevorzugten Ausführungsform wird ein Sicherheitsfaktor von zwei empfohlen.
Schritt H - In übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist der maximale gestattete Prozentsatz der Anderung von dem Grundlinienzustand, der dem Auslöserausgangsdrehmoment gestattet ist, derselbe maximale Prozentsatz der Anderung, die dem Motorlastwert gestattet werden wird. Daher wird nun ein Wert für den "Verlust-des-Spielraums-Wert" bestimmt, der der maximale Wert ist, auf den sich die Motorlast bei Einsatzzuständen erhöhen kann:
[Verlust-des-Spielraums-Prozentsatz] x [V] = Verlust-des-Spielraums-Wert
Weiterhin liefert die Einführung des Sicherheitsfaktors einen Wamhöhenwert für die Motorlast:
[Warnhöhenprozentsatz] x [V] = Wamhöhenwert
Schritt I - Tendierung des Motorlastwertes während des Ventilbenutzungszustandes. Wenn ein Wamhöhenwert und ein Verlustdes-Spielraums-Wert erhalten sind, dann werden sie benutzt, um Anderungen des Motorlastwertes über eine Tendierungsdauer während des Ventilbenutzungsbetriebes des MOV auszuwerten. Der überwachte Wert ist vorzugsweise die Motorlast während der Einsatzlast. Das MOV wird in Betrieb gesetzt und eine Motorlastmeßeinheit wird an das MOV angeschlossen, aber vorzugsweise an das entfernte Hauptsteuerzentrum ("MCC") der Anlage/Ausrüstung. Siehe Figur 8 für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Vorrichtung zeigt, um das Ventilbenutzungstendierungsteil des Verfahrens durchzuführen. Ein Beispiel einer akzeptierbaren Motorlastmeßeinheit 75 wird hier später diskutiert. Der Motorlastwert wird vorzugsweise andauernd während der Tendierungsdauer gemessen. In der gezeigten Ausführungsform wird der Ausgang von der Motorlastmeßeinheit 75 durch geeignete Signalförderungskabel zu einem Signalkonfektioniergerät 83 und dann zu einer Anzeige (zum Beispiel, einem Meter oder einem Oszilloskop) und/oder zu einem Aufnahmegerät (zum Beispiel einem Computerspeichergerät) 84 gefördert. In den bevorzugten Ausführungsformen wird eine gedruckte, zeitbezogeneaufnahme der tendierten Motorlast geliefet, um die Abtastung des Motorlastzustandes über eine Tendierungsdauer durch den Benutzer zu gestatten.
Schritt J - Der Benutzer überwacht den tendierten Motorlastwert periodisch an dem Hauptsteuerzentrum 90, oder, in bestimmten Ausführungsformen, an dem MOV 16, und wertet den MOV-Systemzustand aus. Eine Erhöhung des tendierten Motorlastwertes über dem Grundlinienmotorlastwert ("V") zeigt an, daß entweder die Schafteinsatzlast gestiegen ist, oder daß Degradationen stattgefunden haben, die eine Erhöhung des Motordrehmoments verursacht haben, das benötigt wird, um den Einsatzlastschaftstoß (oder eine Kombination von den beiden) zu liefern. Beide Ereignisse ziehen etwas von dem verfügbaren Schubspielraum ab, und daher von der Fähigkeit des Auslösers, das benötigte Drehmoment zu liefern.
Wenn der tendierte Motorlastwert sich auf den Wamhöhenwert erhöht, zeigt dieses an, daß eine nicht akzeptierbare Degradation (beruhend auf den Kriterien des Benutzers) stattgefunden hat, und daß eine Auswertung der Fähigkeit der Ausrüstung erfordert ist. Wenn der Verlust-des-Spielraums-Wert erreicht worden ist (d.h. über die Wamhöhe hinaus), dann ist dieses eine Anzeige, daß der Spielraum verbraucht ist (d.h. vielleicht hat sich der Schaft/Schaftmutterwirkungsgrad auf den Wert degradiert, der benutzt wird, um S&sub2; zu berechnen) und daß an Betriebsbereitschaft eingebüßt wird. Es sollte nicht absichtlich gestattet werden, daß der Wert die Verlust-des-Spielraums-Stelle ohne Auswertung der Ursachen und der verbleibenden Fähigkeit annähert. Die sofortigen berichtigenden Aktionen, die unternommen werden müssen, falls der Tendierungswert sich auf den Wamhöhenwert erhöhen sollte, wird von dem Anlagenzustand und der Ventilzugänglichkeit abhängen. Die anfängliche Auswertung sollte Schaftschmierung als den ersten Schritt bei der Bestimmung der Ursache der Degradation in Betracht ziehen. Falls die Schaftschmierung den Tendierungswert nicht verringert, dann könnte eine ganze Nachprüfung an dem Ventil erfordert sein, um zu bestimmen, ob das Problem in dem Auslöser oder in dem Ventil liegt. Obwohl die Lieferung eines physikalischen Alarms nicht ein erforderter Schritt in dem vorliegenden erfundenen Verfahren ist, liefern andere Ausführungsformen der Erfindung einen hörbaren Alarm, eine gedruckte Markierung, oder einen anderen "Alarm", um die Annäherung an den Verlust-des-Spielraums-Wert und/oder an den Wamhöhenwert zur Aufmerksamkeit des Benutzers zu bringen.
Vorrichtung. Nit Bezug auf Figuren 5, 6 und 7 sieht man eine Darstellung des MOV's, das für eine Sammlung von Grundliniendaten ausgerüstet ist, die zur Durchführung des erfundenen Verfahrens in übereinstimmung mit bestimmten bevorzugten Ausführungsformen davon benötigt werden. Eine genaue Beschreibung des MOV's wird hier als nicht nötig befunden, da MOV's in der Industrie wohlbekannt und verstanden sind; es wird aber eine allgemeine Eklärung zur Identifizierung der hier erwähnten Komponenten geliefert. Ein motorbetätigtes Ventilsystem 16 der Art, das typischerweise in der Technik benutzt wird, wird mit einem Motor 18 gezeigt, der eine Schneckenwelle 19 antreibt, die eine Schnecke 20 antreibt, die ihrerseits ein Schneckenrad 21 antreibt. Das Schneckenrad 21 ist mit einer Antriebshülle 22 gebildet, in die eine Antriebsmutter (nicht sichtbar) eingeschoben und an sie gekeilt ist. Die innen gewundene Antriebsmutter treibt einen außen gewundenen Ventilschaft 24 an. Der Ventilschaft 24 greift in eine Ventilwelle 27 ein, um das Ventilelement 26 der Ventilanordnung 25 zu öffnen oder zu schließen. Um die sich drehende Trägheit des Motors 18 zu absorbieren, und um einen Mechanismus zur Bestimmung der Drehmomentlast auf dem Auslöser zu bestimmen, wird eine Ansammlung von Präzisionsverdichtungsfedern an einem Ende der Schneckenwelle 19 geliefert. Man sieht, daß eine Drehmomentschalteranordnung 32 von einem Pfahl 33 an ein Stirnrad 34 zur Bewegung im Verhältnis zur Schnecke 20 und der Federverdichtung angeschlossen ist. Die Drehmomentschalteranordnung 32 ist von einer in der Industrie typischen Art, und schließt im allgemeinen eine Schalterkammer 35 ein, die einen elektrischen/mechanischen Drehmomentschalter (nicht sichtbar) unterbringt. Die Ventilanordnung 25, die in den Zeichnungen sichtbar ist, ist ein Absperrschieber einer in der Industrie typischerweise bekannten Art, es sind andere Ventilarten verfügbar. Die Absperrschieberanordnung 25 schließt ein Absperrelement 26 ein, das senkrecht zur Flüssigkeitsströmung durch die Rohrleitung 28 heraufund herunterbewegt wird.
Figuren 5 - 7 zeigen eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erfassung der Grundlinienwerte für den Motorlastausgangswert ("V") In dem Fall eines Wechselstrommotors wird der Motorlastausgangswert durch Benutzung eines Leistungsparameterwandlers 75 gemessen, vorzugsweise eines Wechselstrommotorlastwandler 75 (der hier auch "ACMLT" 75 genannt wird). Der Wechselstrommotorlastausgang wird von der Motorspannung, dem Strom- und Leistungsfaktor mit Ausgleich für Motorwirkungsgradverluste abgeleitet. Dieses liefert einen Wert, der proportional zu der aktiven (oder Wellen) Leistung ist. Für einen Wechselstrominduktionsmotor ist dieses auch proportional zu dem Motorschaftdrehmoment. Werte werden während den Zeitdauern abgenommen, wenn Lasten relativ konstant sind. Der Wert, der tendiert wird, ist daher die Last auf dem Motor während des Einsatzteils des Hubs (der oben definierte "Einsatzzustand") Ein akzeptierbares Beispiel eines Motorlastwandlers 75 ist der als MOVATS- AC MLU bekannte Wandler, der von Henze-Movats, Incorporated aus Atlanta, Georgia hergestellt und verkauft wird, und in übereinstimmung mit den Anleitungen des Herstellers betrieben wird. Dieser Motorlastwandler 75 wird wenigstens in einer früheren Version in U.S. Patent Nr. 4869102 beschrieben, wobei dieses Patent durch diesen Verweis ein Teil dieser Beschreibung gemacht wird. Ein Stromwandler 79 ist dem Motorlastwandler 75 zugeordnet, ein Beispiel davon ist ein FLUKE-Modell Y1800, das in übereinstimmung mit Herstelleranleitungen betrieben wird. Andere in der Industrie bekannte Instrumente, die die Motorlast genau messen, sind auch akzeptierbar. Dem Motorlastwandler 75 sind auch ein Aufnahmeund/oder Anzeigegerät 84 zugeordnet, und, in einer bevorzugten Ausführungsform, ein Signalkonfektioniergerät 83.
In den bevorzugten Ausführungsformen, die den Gleichstrommotorumgebungen zugeordnet sind, ist der Leistungsparameterwandler 75 vorzugsweise ein Gleichstrommotordrehmomentwandler. Wie schon erklärt worden ist, ist ein bevorzugter Gleichstromparameter, der in übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung benutzt wird, der Drehmomentfaktor. Dieser Drehmomentfaktor, und ein akzeptierbares Beispiel eines Gleichstromparameterwandlers 75, der benutzt wird, um das Drehmoment zu überwachen, wird in U.S. Patent Nr. 4888996 beschrieben, das durch diesen Verweis ein Teil dieser Beschreibung gemacht wird. Dieses Beispiel des Gleichstromparameterwandlers ist im Handel erhältlich, und als MOVATS-DCMTU bekannt, der von Henze-Movats Incorporated aus Atlanta, Georgia, hergestellt wird, und in übereinstimmung mit den Anleitungen des Herstellers betrieben wird. Ein Stromwandler 79 ist dem Motorlastwandler 75 zugeordnet, ein Beispiel davon ist ein FLUKE-Nodell Y1800, das in übereinstimmung mit Herstelleranleitungen betrieben wird. Der Wert, der tendiert wird, ist daher der Drehmomentwert auf dem Motor während des Einsatzteils des Hubs ( der oben definierten "Einsatzzustand").
Figuren 5B - 7 zeigen auch eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erfassung des Grundlinienwertes für verfügbaren Schaftstoß vor der Drehmomentschalterauslösung ("AT"). Der verfügbare Schaftstoß ("AT") wird unter Benutzung eines Lastmeßgeräts 54 gemessen. In Figuren 5 - 7 wird das Lastmeßgerät 54 in Gestalt eines Federpackungsbewegungsüberwachungsgeräts 54 gezeigt, das als Anzeige des Schaftstosses in einer in U.S. Patent Nr. 4542649 beschriebenen Weise arbeitet, wobei dieses Patent durch diesen Verweis ein Teil dieser Beschreibung gemacht wird. In der gezeigten Ausführungsform sind dem Lastmeßgerät 54 ein Signalkonfektioniergerät 59 und ein Anzeige (und/oder Aufnahme-) gerät 60 zugeordnet. Wie im Stand der Technik deutlich ist, ist der Sinn des Signalkonfektioniergeräts, einen konfektionierten Leistungsvorrat für die Einrichtung 54 zu liefern, und notwendige Unterkomponenten zur Erzeugung und Lieferung des Ausgangssignals zum Anzeigegerät 60 zu liefern.
Figur 5 (Figuren 5A und 5B) zeigt eine Ausführungsform, in der der Wert des Grundlinienmotorwellendrehmoments gemessen wird, indem man ein Kraftmesser 81 benutzt, das in einer normalen Weise betrieben wird, die in der Industrie wohlbekannt ist. Dieses Motorwellendrehmoment wird in einer Ausführungsform des erfundenen Verfahrens benutzt, in dem ein Umwandlungsfaktor ("F") zwischen der Motorlast und den Motorwellendrehmoment festgesetzt wird. Obwohl diese Werte für einen gegebenen Motor proportional sind, ändert sich die Konstante von Motor zu Motor wegen der Größe, der Gestaltung, den Herstellungstoleranzen und des Motorzustandes. In dieser Ausführungsform wird der Motor 18 zunächst von der Schneckenwelle 19 getrennt und dann an einen Kraftmesser 81 und an das ACMLT 75 (siehe Figur 5A) angeschlossen. Kraftmessermessungen werden gleichzeitig mit Motorlastmessungen genommen. Der Wert des Umwandlungsfaktors ("F") wird von diesen Nessungen festgesetzt. Der Motor 18 wird dann wieder an die Schneckenwelle 19 (siehe Figur 5B) angeschlossen, und der Grundlinienwert für den verfügbaren Schaftschub ("AT") wird an dem Lastmeßgerät 54 gemessen.
Figur 6 zeigt eine andere Ausführungsform, in der das Grundlinienauslöserausgangsdrehmoment ("TQ") direkt gemessen wird, indem ein Drehmomentmeßgerät 85 benutzt wird. Ein Beispiel eines akzeptierbaren Auslöserdrehmomentmeßgeräts ist dasjenige, das als MOVATS- TORQUE MASTER bekannt ist, das von Henze-Movats Incorporated hergestellt und verkauft wird, und in übereinstimmung mit den Anleitungen des Herstellers betrieben wird. Man kann eine frühe Version eines Drehmomentmeßgeräts einer akzeptierbaren, aber weniger bevorzugten Arbeitsweise in U.S. Patent Nr. 4759224 finden, das durch diesen Verweis ein Teil dieser Beschreibung gemacht wird. In der gezeigten Ausführungsform sind dem Drehmomentmeßgerät 85 ein Konfektioniergerät 86 und ein Anzeige/Aufnahmegerät 87 zugeordnet. Das Auslöserausgangsdrehmoment ("TQ") wird in einer anderen Ausführungsform des erfundenen Verfahrens benutzt, in dem ein Verhältnis zwischen dem Motorlastwert und dem Auslöserausgangswert festgesetzt wird, und bezieht den Auslöserwirkungsgrad durch Messung statt durch Berechnung ein.
Figur 7 zeigt eine andere Ausführungsform, in der der Grundlinienschaftschub ("P") (und, in noch einer anderen Ausführungsform, auch der Schaftschub, der vor der Drehmomentschalterauslösung "AT" verfügbar ist) gemessen wird, indem man ein Schaftspannungsmeßgerät 92 benutzt. Zwei Beispiele eines akzeptierbaren Schaftspannungsmeßgeräts 92 sind diejenigen, die als MOVATS-SSR und MOVATS-SST bekannt sind, die von Henze-Novats Incorporated hergestellt und verkauft werden, und in übereinstimmung mit den Anleitungen des Herstellers betrieben werden. Eine frühe Version des MOVATS-SSR wird in der erlaubten U.S. Patentanmeldungsnummer 209425 beschrieben, dessen Beschreibung durch diesen Verweis ein Teil dieser Beschreibung gemacht wird. Eine frühe Version des MOVATS-SST wird in der erlaubten U.S. Patentanmeldungsnummer 258659 beschrieben, dessen Beschreibung durch diesen Verweis ein Teil dieser Beschreibung gemacht wird. In der gezeigten Ausführungsform sind dem Schaftspannungsmeßgerät 92 ein Konfektioniergerät 93 und ein Anzeige/Aufnahmegerät 94 zugeordnet. Der Grundlinienschaftschub ("P") wird in einer anderen Ausführungsform des erfundenen Verfahrens benutzt, in dem ein Verhältnis zwischen dem Schaftschub und der Motorlast festgesetzt wird.
Die Werte von MAX und BASE und der Verlust-des-Spielraums-Wert und der Wamhöhenwert werden in den bevorzugten Ausführungsformen durch ein Berechnungsgerät (nicht gezeigt) wie einem Programmierten Computer berechnet, in den die geeigneten erfassten und bestimmten Werte eingegeben worden sind. Ein spezifisches Beispiel eines Computerprogrqamms, das benutzt wird, um einen Computer geeignet zu betreiben, wird hier nicht geliefert, da man annimmt, daß ein solches Programm leicht von Fachleuten geschrieben werden kann, wenn sie die in dieser Beschreibung gelieferten Details haben.
Figur 8 zeigt eine bevorzugte Vorrichtung für den Schritt der Tendierung des Motorlastwertes während des Ventilbenutzungsbetriebs des Ventils (siehe Schritte 1 und 3). Der Motorlastwandler 75 wird darin aufgebaut gezeigt, vorzugsweise an einer entfernten Stelle wie der MCC 90 der Ausrüstung, um die Motorlast während der Tendierungsdauer zu überwachen. Das ACNLT 75 wird an die Hauptsteuerendstationen 89 der Hauptsteuerzentrums 90 angeschlossen gezeigt.
Die entsprechenden Konfektioniergeräte 59, 83, 86, 93 sind vorzugsweise ein einziges Konfektioniergerät, das alle Wandler speist; und irgendein in der Industrie bekanntes Konfektioniergerät, das die notwendige konfektionierte Leistung und die notwendigen Komponenten liefert, um die Ausgangssignale zu erzeugen und zu liefern, ist geeignet. Ein Beispiel eines solchen Konfektioniergeräts ist das MOVATS- 3000 Datenerfassungsmodul, das in übereinstimmung mit den von den Herstellern bekannten Verfahren betrieben wird. Die entsprechenden Anzeige/Aufnahmegeräte 60, 84, 87, 94 sind vorzugsweise ein einziges Anzeige/Aufnahmegerät; und ein Beispiel eines akzeptierbaren Aufnahmegeräts ist der MOVATS- 2100 Hauptrahmen, der in übereinstimmung mit den Anleitungen des Herstellers betrieben wird.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die hier gezeigte Vorrichtung begrenzt.
Die erforderten Werte. Das folgende ist eine Erklärung der verschiedenen Werte, die in übereinstimmung mit bevorzugten Verfahren der vorliegenden Erfindung erfasst und/oder bestimmt werden. Eine kurze Diskussion der Bedeutung und Richtung des Konservatismus wird für jeden Wert gegeben.
"V" - Der leistungsbezogene Grundlinienparameterwert. Wenn die Motorlasteinheit 75 (oder die Gleichstrommotordrehmomenteinheit 75) richtig in übereinstimmung mit den Anleitungen des Herstellers aufgebaut ist, dann wird eine Grundliniensignatur für jede Betriebsrichtung genommen. Der Wert wird erhalten, indem man das Gleichgewichtszustandsteil der Spur (Einsatzlast) auswählt, und einen Wert an dem höchsten Gleichgewichtszustandswert abnimmt. Der Grund für die Auswahl eines höchsten Gleichgewichtszustandswertes ist, daß Einsatzlasten normalerweise oszillieren, oder sich um einiges ändern, und die Aufgabe ist, den ganzen Wert der Last an seinem höchsten Gleichgewichtszustandswert zu messen. Es ist auch ein hoher Wert für den Zweck dieser Berechnungen konservativ.
"R" - Das gesamte Auslöserübersetzungsverhältnis. Dieser Wert ist das übersetzungsverhältnis zwischen der Motorwelle und der Antriebshülle, er wird normalerweise in den Auslöserbeschreibungen angegeben. Dieses ist in einem normalen Operator das ganze Verhältnis, das aus dem Motorritzel/Schneckenwellenverhältnis und Schnecke/Schneckenradverhältnis besteht.
"E" - Der Auslösereinsatzwirkungsgrad. Dieser Wert ist der Wirkungsgrad der Auslöserfolge von der Motorwelle zu der Antriebshülle. Ein eingestufter Einsatzwirkungsgradwert wird normalerweise von dem Hersteller angegeben. Wenn ein anderer Wert als diese Einstufung benutzt wird, dann ist eine hohe Wirkungsgradzahl in diesem Fall konservativ.
"AT" - Der Schaftstoß, der vor der Drehmomentschalterauslösung verfügbar ist. Dieser Wert wird von diagnostischer Prüfung und Einstelldaten erhalten, und ist als der verfügbare Schasftstoß über der Einsatzlast an der Drehmomentschalterauslösung definiert.
"DT" - Der Schaftstoß, der benötigt wird, um das Ventil bei maximalem differentiellen Druck zu betreiben (Gestaltungsgrundlagenzustand). Dieser Wert wird durch ein akzeptierbares Verfahren berechnet; entweder von einer empirischen Datengrundlage oder durch Benutzung einer geeigneten Bautechnik.
"S&sub1;" - Der berechnete Schaftfaktor am Grundlinienzustand. Dieser Wert stellt den Wirkungsgrad des Schaft/Schaftmutterantriebs dar, und wird von den Tabellen des Herstellers berechnet oder erhalten, unter Benutzung eines geschätzten Wertes des Reibungskoeffizienten. Ein Reibungskoeffizient von 0,15 wird weitgehend als typisch für einen gut geschmierten Schaft in gutem Zustand akzeptiert. Wenn spezifischere Information verfügbar ist, dann kann ein Reibungskoeffizient benutzt werden, der richtiger für die Situation ist. Für diese Berechnungen stellt ein kleiner Reibungskoeffizientwert (und daher ein höherer Wirkungsgrad) einen konservativeren Grundlinienschaftfaktor her.
"S&sub2;" - Der berechnete Schaftfaktor in einem degradierten Zustand. Dieser Faktor ist in derselben Weise wie S&sub1; abgleitet; ein Wert des Reibungskoeffizienten, der maximal vorausgesagte (oder erlaubte) Degradation oder Schaft/Schaftmutterschmierung darstellt, wird benutzt. Ein allgemein benutzter Wert ist 0,20. Spezifischere Information sollte auch hier benutzt werden, falls sie verfügbar ist. Das dieser Wert einen Wirkungsgrad des schlechtesten Falls schätzt, stellt ein höherer Wert des Reibungkoeffizienten (geringerer Wirkungsgrad) ein konservativeres Akzeptierungskriterium dar.
"F" - Der Umwandlungsfaktor zwischen der Wechselstrommotorlastspannung (oder Gleichstrommotordrehmomentspannung) und dem Motorwellendrehmoment. Dieser Wert wird empirisch abgeleitet, indem man die Wechselstrommotorlast (oder den Gleichstromdrehmomentfaktor)-Nessungen über einer Zeitdauer abnimmt, während der Motor mit einer bestimmten Drehmomentlast auf einem Kraftmesser betrieben wird. Dieses sollte ein spezifischer Wert sein; eine Erhöhung von diesem Wert wäre aber konservativ.
"P" - Der Schaftstoß, der dem Grundlinienmotorlastwert entspricht. Dieser Wert wird erhalten, indem man den Schaftstoß mit einem Wandler (wie einem in der vorherigen Diskussion von Figur 7 erwähnten Schaftspannungsmeßgerät 92) während der Grundlinienüberwachung misst, und den Einsatzlastwert von dem Teil des Hubes benutzt, wo der Grundlinienmotorlastwert abgenommen wurde. In einer weniger bevorzugten, anderen Ausführungsform wird der Wert von "P" geschätzt; und eine Technik der Schafteinsatzlastschätzung ist die Multiplikation des Schaftdurchmessers an der Packungsstopfbuchse (in Zoll) mit 1000, was als Stoßwert in Pfund benutzt wird.
"TQ" - Auslöserausgangseinsatzdrehmoment. Der Auslöserausgasngseinsatzdrehmomentwert, der dem Grundlinienmotorlastwert entspricht. Dieser Wert wird durch Messen des Ausgangsdrehmoments während der Messung der Grundlinienmotorlast und unter Benutzung des Einsatzlastwertes erhalten. Dieser sollte wiederum demselben Teil des Hubes wie der Motorlastwert entnommen werden, da er benutzt wird, um ein Verhältnis zwischen den beiden festzusetzen.
MAX und BASE - (a) Wenn man mit der Ausführungsform arbeitet, die einen mit einem Kraftmesser geprüften Motor (siehe Figur 5) benutzt:
MAX = [AT(S&sub1;) + (VFRE)] - [DT(S&sub2;)]
BASE = VFRE
(b) Wenn man mit der Ausführungsform arbeitet, die einen mit einem Drehmoment geprüften Auslöser (siehe Figur 6) benutzt:
MAX = [AT(S&sub1;) + (TQ)] - [DT(S&sub2;)]
BASE = TQ
(c) Wenn man mit der Ausführungsform arbeitet, die eine Grundlinienschaftschubeinsatzlast (siehe Figur 7) benutzt:
MAX [AT(S&sub1;) + P(S&sub1;)] - [DT(S&sub2;)]
BASE = P(S&sub1;)
Während diese Erfindung genau mit einem bestimmten Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird es klar sein, daß Anderungen und Modifizierungen innerhalb des Umfangs derr Erfindung bewirkt werden können, wie im vorhergehenden beschrieben wurde, und die in den angehängten Patentansprüchen definiert ist.

Claims

1. Verfahren, um während des Ventilbenutzungsbetriebs eine nicht akzeptierbare Degradation des Betriebszustandes eines motorbetätigten Ventilsystems zu identifizieren, wobei das System ein Ventil umfasst, das von einem Ventilschaft angetrieben wird, der von einem Ventilauslöser angetrieben wird, der von einem elektrischen Motor angetrieben wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Festsetzung eines Wertes, "BASE", für ein spezifisches Ventilsystem, wobei der Wert das Auslöserausgangsdrehmoment während den Grundlinieneinsatzzuständen darstellt, die als ein so normal wie möglicher nicht degradierter Einsatzzustand für das Ventil definiert sind;

Festsetzung eines Wertes, "MAX", für das Ventilsystem, wobei der Wert das maximale Auslöserausgangsdrehmoment darstellt, das während des Einsatzzustandes erlaubt ist, beruhend auf einem vorher definierten, erlaubten degradierten Schaftfaktor;

Bestimmung der maximal gestatteten Prozentsatzerhöhung in dem Auslöserausgangsdrehmoment von BASE während des Einsatzzustandes durch die Formel: MAX-BASE BASE SICHERHEITSFAKTOR "Warnungshöhenprozentsatz",

in der der "Sicherheitsfaktor" eine Zahl ist, die größer oder gleich Eins ist;

Festsetzung eines Wertes eines ausgewählten leistungsbezogenen Parameters des Motors für das Ventilsystem während den Grundlinieneinsatzzuständen;

Bestimmung eines Wamwertes des ausgewählten leistungsbezogenen Parameters als gleich zum Warnhöhenprozentsatz des festgesetzten Grundlinienwertes des leistungsbezogenen Parameters;

überwachung der dem Ventilsystem während den Ventilbenutzungszuständen zugeordneten ausgewählten leistungsbezogenen Parameter; und

Auswertung von Anderungen des Wertes des ausgewählten leistungsbezogenen Parameters über der überwachungszeitdauer,

wobei eine Erhöhung des überwachten leistungsbezogenen Parameterwertes ein mögliches Problem anzeigt, und eine Erhöhung des überwachten Parameters auf den Wamwert anzeigt, daß Betriebsbereitschaft gefährdet werden kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem der Schritt der Festsetzung von BASE wenigstens die folgenden Schritte umfasst:

Messung des Motorwellendrehmoments des Motors des Ventilsystems während dem Grundlinieneinsatzzuständen;

Abstimmung des Motorwellendrehmoments mit dem leistungsbezogenen Parameter "V", der während den Grundlinieneinsatzzuständen festgesetzt wird, um einen Umwandlungsfaktor "F" zwischen dem leistungsbezogenen Parameter und und dem Motorwelledrehmoment festzusetzen;

Bestimmung des gesamten Auslöserübersetzungsverhältnisses "R" für das Ventilsystem;

Bestimmung des Auslösereinsatzwirkungsgrades "E" für das Ventilsystem;

Berechnung von BASE mit der Gleichung:

BASE = VFRE.

3. Verfahren nach Anspruch 2, in dem "R" und "E" von den von dem Hersteller des Ventilauslösers gegebenen Beschreibungen bestimmt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, in dem der Neßschritt den Schritt umfasst, den Motor auf einem Kraftmesser zu prüfen.

5. Verfahren nach Anspruch 2, in dem der Schritt der Bestimmung von MAX wenigstens die folgenden Schritte umfasst:

Bestimmung des gesamten Auslöserausgangsdrehmoments, das dem Ventilschaft zwischen Null Drehmoment und dem Drehmoment an der Drehmomentschalterauslösung während der Grundlinieneinsatzzustände verfügbar ist;

Bestimmung des minimalen Auslöserausgangsdrehmoments, das benötigt wird, um den maximalen erwarteten differentiellen Druck während eines Zustandes maximaler erlaubter Degradation des Ventilschaftes zu überwinden; und

Berechnung von MAX als den Unterschied zwischen dem gesamten verfügbaren Auslöserausgangsdrehmoment und dem minimalen Auslöserausgangsdrehmoment, das an dem vorausgesagten degradierten Zustand benötigt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, in dem der Schritt der Festsetzung von MAX wenigstens die folgenden Schritte umfasst:

Bestimmung eines Wertes "AT" der Höhe des Schaftstosses, der dem Ventilauslöser zwischen der Einsatzlast und dem Stoß an der Drehmomentschalterauslösung während der Grundlinieneinsatzzustände verfügbar ist;

Bestimmung eines Wertes "DT" des Schaftstosses, der benötigt wird, um das Ventil unter einem maximalen erwarteten differentiellen Druck zu betreiben;

Bestimmung eines Wertes "S&sub1;" des Schaftfaktors an dem Grundlinienzustand, wobei der Schaftfaktor den Wirksungsgrad des Schaft/Schaftmutterantriebs des Ventilsystems darstellt;

Bestimmung eines Wertes "S&sub2;" des Schaftfaktors, der eine maximal vorausgesagte Degradation des Schaft/Schaftmutterwirkungsgrades darstellt; und

Berechnung von MAX mit der Gleichung:

MAX = [AT(S&sub1;) + BASE] - [DT(S&sub2;)].

7. Verfahren nach Anspruch 1, in dem der Schritt der Festsetzung von BASE wenigstens den Schritt umfasst, das Auslöserausgangsdrehmoment während den Grundlinieneinsatzzuständen direkt zu messen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, in dem der Neßschritt den Schritt umfasst, den Auslöser auf einem mechanischen Drehmomentmeßgerät zu prüfen.

9. Verfahren nach Anspruch 7, in dem der Schritt der Bestimmung von MAX wenigstens die folgenden Schritte umfasst:

Bestimmung des gesamten Auslöserausgangsdrehmoments, das dem Ventilschaft zwischen Null Drehmoment und dem Drehmoment an der Drehmomentschalterauslösung während den Grundlinieneinsatzzuständen verfügbar ist;

Bestimmung des minimalen Auslöserausgangsdrehmoments, das benötigt wird, um den maximalen erwarteten differentiellen Druck während eines Zustandes maximaler gestatteter Degradation des Ventilschaftes zu überwinden; und

10. Verfahren nach Anspruch 7, in dem der Schritt der Festsetzung von MAX wenigstens die folgenden Schritte umfasst:

Bestimmung eines Wertes "AT" der Höhe des Schaftstosses, der dem Ventilauslöser zwischen der Einsatzlast und dem Stoß an der Drehmomentschalterauslösung während den Grundlinieneinsatzzuständen verfügbar ist;

Bestimmung eines Wertes "DT" des Schaftstosses, der benötigt wird, um das Ventil unter maximalem vorher erwartetem differentiellen Druck zu betreiben;

Bestimmung eines Wertes "S&sub1;" des Schaftfaktors an dem Grundlinienzustand, wobei der Schaftfaktor den Wirkungsgrad des Schaft/Schaftmutterantriebs des Ventilsystems darstellt;

Berechnung von MAX mit der Gleichung:

MAX = [AT(S&sub1;) + BASE] - [DT(S&sub2;)].

11. Verfahren nach Anspruch 1, in dem der Schritt der Festsetzung der BASE wenigstens die folgenden Schritte umfasst:

Messung des Stosses "P" auf dem Ventilschaft während der Grundlinieneinsatzzustände;

Bestimmung eines Wertes "S&sub1;" des Schaftfaktors an dem Grundlinienzustand, wobei der Schaftfaktor den Wirkungsgrad des Schaft/Schaftmutterantriebs des Ventilsystems darstellt; und

Berechnung von BASE mit der Gleichung:

BASE = PS&sub1;.

12. Verfahren nach Anspruch 11, in dem der Meßschritt die Schritte umfasst, ein Schaftlastmeßgerät auf dem Ventilschaft anzubringen; und den Ausgang des Schaftlastmeßgerätes während des Betriebs des Ventilssystems während den Grundlinieneinsatzzuständen zu überwachen.

13. Verfahren nach Anspruch 11, in dem der Schritt der Bestimmung von MAX wenigstens die folgenden Schritte umfasst:

Bestimmung der gesamten Auslöserausgangsdrehmoments, das dem Ventilschaft zwischen Null Drehmoment und einem Drehmoment an der Drehmomentschalterauslösung während den Grundlinieneinsatzzuständen verfügbar ist;

Bestimmung des minimalen Auslöserausgangsdrehmoments, das benötigt wird, um den erwarteten differentiellen Druck während eines Zustandes einer maximalen gestatteten Degradation des Ventilschaftes zu überwinden; und

Berechnung von MAX als Unterschied zwischen dem gesamten verfügbaren Auslöserausgangsdrehmoment und dem minimalen Auslöserausgangsdrehmoment, das an dem vorausgesagten Zustand benötigt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 11, in dem der Schritt der Festsetzung von MAX wenigstens die folgenden Schritte umfasst:

Bestimmung eines Wertes "DT" des Schaftstosses, der benötigt wird, um das Ventil unter einem maximalen vorher erwarteten diffentiellen Druck zu betreiben;

Bestimmung eines Wertes "S&sub2;" des Schaftfaktors, der eine maximale vorausgesagte Degradation des Schaft/Schaftmutterwirkungsgrades darstellt; und

Berechnung von MAX mit der Gleichung:

MAX = [AT(S&sub1;) + BASE] - [DT(S&sub2;)].

15. Verfahren nach Anspruch 1, in dem der Motor des motorbetätigten Ventilsystems ein Wechselstrommotor ist, und in dem der Schritt der Festsetzung eines Wertes eines ausgewählten leistungsbezogenen Parameters den folgenden Schritt umfasst:

Festsetzung eines Wertes der Wechselstrommotorlast für das Ventilsystem während den Grundlinieneinsatzzuständen; und

in dem der Schritt der Bestimmung eines Wamwertes den folgenden Schritt umfasst:

Bestimmung eines Wamwertes der Motorlast als gleich zum Warnhöhenprozentsatz der festgesetzten Grundlinienmotorlast; und

in dem der Schritt der überwachung des ausgewählten leistungsbezogenen Parameters den folgenden Schritt umfasst:

überwachung der Motorlast, die dem Ventilystem während den Ventilbenutzungszuständen zugeordnet ist; und

in dem der Schritt der Auswertung von Anderungen des Wertes des ausgewählten leistungsbezogenen Parameters den folgenden Schritt umfasst:

Auswertung von Anderungen des Motorlastwertes während der überwachungszeitdauer.

16. Verfahren nach Anspruch 1, in dem der Motor des motorbetätigten Ventilsystems ein Gleichstrommotor ist, und in dem der Schritt der Festsetzung eines Wertes eines ausgewählten leistungsbezogenen Parameters den folgenden Schritt umfasst:

Festsetzung eines Wertes des Gleichstrommotordrehmomentfaktors für das Ventilsystem während den Grundlinieneinsatzzuständen; und

Bestimmung eines Wamwertes des Motordrehmomentfaktors als gleich zum Warnhöhenprozentsatz des festgesetzten Grundlinienmotordrehmomentfaktors; und

überwachung des Motordrehmomentfaktors, der dem Ventilystem während den Ventilbenutzungszuständen zugeordnet ist; und in dem der Schritt der Auswertung von Anderungen des Wertes des ausgewählten leistungsbezogenen Parameters den folgenden Schritt umfasst:

Auswertung von Anderungen des Motordrehmomentwertes während der überwachungszeitdauer.

17. Verfahren nach Anspruch 1, in dem der Motor des motorbetätigten Ventilsystems ein Gleichstrommotor ist, und in dem der Schritt der Festsetzung eines Wertes eines ausgewählten leistungsbezogenen Parameters den folgenden Schritt umfasst:

Festsetzung eines Wertes des Gleichstrommotordrehmoments für das Ventilsystem während den Grundlinieneinsatzzuständen; und

Bestimmung eines Wamwertes des Motordrehmoments als gleich zum Warnhöhenprozentsatz des festgesetzten Grundlinienmotordrehmoments; und

überwachung des Motordrehmoments, das dem Ventilystem während den Ventilbenutzungszuständen zugeordnet ist; und