CS231070B1

CS231070B1 - System for local diagnostics of machinery

Info

Publication number: CS231070B1
Application number: CS823612A
Authority: CS
Inventors: Oldrich Matal; Josef Martoch
Original assignee: Oldrich Matal; Josef Martoch
Priority date: 1982-05-18
Filing date: 1982-05-18
Publication date: 1984-09-17
Also published as: CS361282A1

Abstract

Provedeni soustavy pro lokální diagnostiku podle vynálezu se skládá z převodového členu informaci a z ochranných prvků. Clen přenosu informací je přitom vytvořen připojovacím tělesem připevněným na strojním zařízení a snímačem pří- ...mo nebo přes vlnovod připojeným k připojovacímu tělesu. Ochranná prvky pak tvoří ochranná trubka upevněna na jedná straně na připojovacím telese a na straně druhé opatřená pružně-těsnícim elementem s , převlečnou matici a ochrannou klecí. Vynálezu lze použit především u blokových jednotek jaderných elektráren.The embodiment of the system for local diagnostics according to the invention consists of an information transmission element and protective elements. The information transmission element is formed by a connecting body attached to the machine and a sensor connected directly or via a waveguide to the connecting body. The protective elements then consist of a protective tube attached on one side to the connecting body and on the other side provided with a flexible sealing element with a union nut and a protective cage. The invention can be used primarily in block units of nuclear power plants.

Description

Vynález se týká soustavy pro lokální diagnostiku strojních zařízení, zejména strojních zařízení jaderných elektráren.The invention relates to a system for the local diagnostics of machinery, in particular machinery of nuclear power plants.

Stoupající požadavky na výrobu elektrické energie a tepla , vedou k produkcí stále větších blokových jednotek se složitějším zařízením. Nasazení těchto jednotek do provozu klade vysoké požadavky na jejich spolehlivost. Zabezpečit spolehlivost jaderných elektráren znamená vybudovat systém schopný zjišťovat nebo předvídat poruchy, které by za jistých podmínek mohly přivodit havárii jednotlivých zařízení, tj. vybudovat tzv. provozní diagnostický systém. K perspektivním diagnostickým metodám patří měření chvění strojních zařízení. Předpokladem k použití této diagnostické metody je možnost instalace příslušných diagnostických snímačů např. akcelerometrů ve vybraných místech strojního zařízení. Snímače je možno připojit k povrchu sledovaného zařízení buá přímo, nebo pomocí vlnovodu a to v závislosti na teplotě povrchu zařízení a pracovní teplotě použitého snímače. Známá provedení instalace snímačů pro snímání chvění jsou řešena tak, že snímač je připevněn přímo k povrchu zařízení nebo přes vlnovod přivařeny k povrchu zařízení. Uvedená provedení mají následující nevýhody a nedostatky. Vlastní snímač není dostatečně chráněn pro. ti poškození při manipulaci a údržbě zařízení, zejména při snímání izolace pří periodických prohlídkách vnějších stěn. UmožňujeIncreasing demands on electricity and heat generation lead to the production of increasingly larger unit units with more complex equipment. Deployment of these units puts high demands on their reliability. To ensure the reliability of nuclear power plants means to build a system capable of detecting or anticipating failures that could, under certain conditions, lead to the breakdown of individual installations, ie to build a so-called operational diagnostic system. Perspective diagnostic methods include measurement of machinery vibration. The prerequisite for the use of this diagnostic method is the possibility of installing the appropriate diagnostic sensors, eg accelerometers in selected locations of the machinery. Sensors can be connected to the surface of the monitored device either directly or using a waveguide, depending on the surface temperature of the device and the working temperature of the used sensor. Known embodiments of the vibration sensor installation are designed so that the sensor is mounted directly to the surface of the device or welded to the surface of the device via a waveguide. Said embodiments have the following disadvantages and drawbacks. The sensor itself is not sufficiently protected for. damage caused by the handling and maintenance of the equipment, especially when removing insulation during periodic inspection of the exterior walls. Allows

-. použití pouze jednoho druhu snímačů. Nezabezpečuje dokonalý reprodukovat elný dotyk snímače s povrchem zařízení, což vede k ne- jasnostem při zpracování akustického signálu. Dále u některých * strojních zařízení není možno tohoto způsobu instalace použít, neboť by vyvolal negativní zásah do bezpečnosti strojního zařízení, např. dodatečné přivařování vlnovodů ke stěnám tlakových nádob, vrtání závitových děr do stěn tlakových nádob a pod. Dále vlastní snímače lze buá vyměnit nebo kontrolovat jen po snímání izolace zařízení.-. using only one type of sensor. It does not ensure perfect reproduction of the sensor's contact with the surface of the device, which leads to confusion in the processing of the acoustic signal. Furthermore, in some machinery this installation method cannot be used as it would negatively affect the safety of the machinery, eg additional welding of the waveguides to the pressure vessel walls, drilling of threaded holes in the pressure vessel walls and the like. Furthermore, the sensors themselves can be replaced or checked only after detecting the insulation of the device.

231 070 ^Ayto nedostatky odstraňuje soustava přo lokální diagnostiku strojních zařízení, se snímačem, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že soustava pro lokální diagnoe tiku sestává z přenosového mostu diagnostických informací a z ochranných prvků přenosového mostu. Přenosový most diagnostických informací je tvořen připojovacím kusem připevněným na strojním zařízení a přes vlnovod připojeným k připojovacímu tělesu© Ochranné prvky jsou tvcřeny ochrannou trubkou uepvněnou na jedné straně na připojovacím kusu a na druhé straně opatřenou pružně těsnícím elementem, převlečnou matici a ochrannou klecí, ve které je umístěn předzesilovač signálu.231070 ^A hese system eliminates drawbacks for the local diagnosis of machinery, with a sensor according to the invention. The principle of the invention is that the local diagnosis system consists of a diagnostic information transmission bridge and transmission bridge protective elements. The diagnostic information transmission bridge consists of a connection piece mounted on the machinery and via a waveguide connected to the connection body © Protective elements consist of a protective tube fixed on one side to the connection piece and on the other side provided with a flexible sealing element, union nut and protective cage a signal preamplifier is located.

Soustava pro lokální diagnostiku podle vynálezu umožňuje použít širokou Skálu snímačů a to jak snímačů přímo připevněných k připojovacímu kusu nebo prostřednictvím vlnovodu pro teploty běžné (do 8°C) tak i pro teploty vysoké (až 500°C)© Vlastní snímač a s výhodou i předzesilovač je chráněn proti mechanickému poěkození© Celou soustavu pro lokální diagnostiku je možno laboratorně odměřit a stanovit základní charakteristiky přenosu signálu© Vzhledem k tomu, že připojovací kms je připevněn (přivařen) ve vybraném míetě strojního zařízení už v průběhu výroby, tedy před tepelným zpracováním a příslušnými zkouškami, nev^livňuje toto připevnění bezpečnost strojního zařízení© Zabudováním předzesilovače v blízkosti snímače v ochranné sestavě se na jedné straně podstatně zlepší kvalita přenosu informací, na druhé straně je předzesilovač chráněn a je přístupný©The local diagnostics system according to the invention makes it possible to use a wide range of sensors, either sensors directly attached to the connection piece or via a waveguide for normal (up to 8 ° C) and high (up to 500 ° C) temperatures. it is protected against mechanical damage © The whole system for local diagnostics can be measured in the laboratory and the basic characteristics of the signal transmission can be determined © Since the connecting kms are fastened (welded) in the selected area of the machine during production, ie before heat treatment and testing does not affect the safety of the machinery © By installing a preamplifier near the sensor in the protective assembly, on the one hand the quality of information transmission is significantly improved, on the other hand the preamplifier is protected and accessible ©

Příklady provedení soustavy pro lokální diagnostiku strojních zařízení podle vynálezu jsou uvedeny na přiložených obrázcích, kde na obr. 1 je znázorněn podélný řez soustavou pro lokální diagnostiku ae snímačem připojeným pomocí vlnovodu a obr. 2 zobrazuje podélný řez soustavou pro lokální diagnostiku se snímačem připojeným přímo k připojovacímu kusu a konečně na obr. 3 je znázorněn příčný řez téže soustavy©Examples of embodiments of the local diagnostics system of the machine according to the invention are shown in the attached figures, in which Fig. 1 shows a longitudinal section of the local diagnostics system with a waveguide-connected sensor, and Fig. 2 shows a longitudinal section. 3 and finally, FIG. 3 shows a cross-section of the same assembly 8

Soustava pra lokální diagnostiku sestává z přenos ovéh· mostu χ diagnostických informací a z ochranných prvků 2. Přenosový most X je tvořen připojovacím kusem 4, vlnovodem 1, snímačem 2, předzeeilovačem & signálu a propojovacím kabelem 2» Ochranné prvky 2 tvoří ochranná trubka £, pražně-těsnící element £, převlečná matice 10 a ochranná klec χχ. Připojovací kus χ válcového tvaru se čelěfi dotýká pvrchu strojní zařízení 12 a je zajištěn svarovým spojem χχ. Je opatřen centrálním průchozím závitovým otvorem 14·. na straně odvlečené od povrchu strojního zařízeni 12 je osazen. Tyčovitý vlnovod £ kruhového průřezu je jedním koncem zašroubován protizávitem 15 doThe system for local diagnostics consists of the transmission of the diagnostic information bridge and the protective elements 2. The transmission bridge X consists of a connecting piece 4, a waveguide 1, a sensor 2, a preamplifier & signal and a connecting cable 2. the sealing element 8, the union nut 10 and the protective cage χχ. The connecting piece χ of cylindrical shape is in contact with the face of the machine 12 and is secured by the weld joint χχ. It is provided with a central threaded through hole 14 ·. on the side removed from the surface of the machine 12 is mounted. The rod-shaped waveguide 8 of circular cross-section is screwed in by one end with a counter-thread 15 into

231 070 připojovacího kueus j, kulovou dosedací plochou 16 se silou opírá o povrch strojního zařízení 12, čímž je dosaženo minimální impedence přensosn v tomto místě, a druhý konec vlnovodu £ je opatřs n v ose závitovým otvorem 17 pro připojení snímače j>₀ Shímač 2 je propojen vnitřním kabelem 2» ^a předzesilowčem 6 a odtud je signál vyveden neznázorněným vnějším kabelem do svorkovnicové skříně diagnostického systému* Na osazení připojovacího kusu j je jedním koncem nasunuta ochranná trubka 8, jejíž poloha je zajištěna svarem 18* Druhý konec ochranné trubky g/je .opatřen závitem 19 pro našroubování převlečné matice 10* ^ezi pře&ečnou maticí 10 a podložkou 20. opírající se o čelo ochranné trubky £, je sevřen pružně-těenící element 2» v tomto případě pryžový kroužek s otvorem zabezpečujícím těsný průchod vlnovodu 4* K převlečné matici je připevněna svarovým spojem ochranná klec 11 sestávající ze epodní části 21 a horní části.22 navzájem spojené šrouby 23. Otvory 24 v ochranné kleci 11 slouží k intenzivnějšímu vychlazování prostoru ochranné klece* Odfrézované plošky 25 na povrchu vlnovodu 4 slouží pro nasazení klíče při zašroubovaném vlnovodu 4 do připojovacího kusu J,* Snímač 2 doeedá na čelo připojovacího kusu J opatřené závitovými otvory 26 a styk je zajištěn doMhovacími šrouby 27* Vzhledem k tomu, že některé typy snímačů, zvláště vysokoteplotní, mají bočn^ vývod kabelu, je ochranná trubka 8 na straně připojovacího kusu J opatřena bočním otvorem 28 a objímkovým chráničem 29 vnitřního kabelu 2« Objímkového chrániče 29. opatřeného stahovacím šroubem 30. lze s výhodou použít pro zabezpečení polohy ochranné trubky 8 na osazení připojovacího kusu J*231 070 of the connection kueus j, the spherical bearing surface 16 with a force abuts against the surface of the machine 12, thereby achieving a minimum impedance at this point, and the other end of the waveguide 6 is provided with an axial threaded hole 17 for connecting the sensor j> ₀ connected to the inner cable 2 ^»and předzesilowčem 6 and from there the signal is led not shown external cables into the terminal box diagnostic system * the shoulder connection piece j is at one end slipped onto the protective tube 8, whose position is secured by a weld 18 * the second end of the protective tube g / are. provided with a thread 19 for screwing on the cap nut 10 * between the transverse nut 10 and the washer 20. resting on the face of the protective tube 8, the elastic-sealing element 2 is clamped in this case with a hole ensuring tight passage of the waveguide the protective cage 11 of the assemblies is fastened to the weld joint The holes 24 in the protective cage 11 serve to intensify the cooling of the space of the protective cage. The sensor 2 extends to the face of the connection piece J with threaded holes 26 and the contact is secured by the fastening screws 27 * Since some types of sensors, especially high temperature, have a cable outlet laterally, the protective tube 8 is provided with a side hole 28 and the sleeve protector 29 of the inner cable 2 '

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

231 070

A system for locally diagnosing machinery with a sensor, characterized in that it consists of a diagnostic information transmission bridge (1) and a transmission bridge (1) protective elements (2). '

The local diagnostic system according to claim 1, characterized in that the diagnostic information transfer bridge (1) is formed by a connection piece (3) mounted on the machinery (12).

The local diagnostic system according to claim 1, characterized in that the diagnostic information transfer bridge (1) is formed by a connection piece (3) mounted on the machinery (12) and a waveguide (4).

A local diagnostic system according to claim 1, characterized in that the protective elements (2) consist of a protective tube (8) fixed on one side to the connecting piece (3) and on the other side provided with a resiliently sealing element (9), a cap nut. (10) and a protective cage (11) in which the signal preamplifier (6) is preferably located.

The system for local diagnostics according to claims 1 and 3, characterized in that the protective elements (2) consist of a protective tube (8) provided with a side opening (28) with a sleeve protector (29) of the inner cable (7).