【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求于2012年7月25日提交的美国临时专利申请61/675,707的权益,其通过引用包含在本申请中。
本专利技术大致涉及诊断测试领域,并且更确切而言涉及用于旋转机器的叶片诊断测试领域。
技术介绍
在旋转机器运行期间叶片从其转子分离会导致对机器的严重损坏,并且可能对人员是灾难性的。此外,可能出现在叶片中的裂缝会在机器运行期间增大至临界长度,并且会导致叶片的分离,造成机器损坏。期望降低叶片分离的可能性。出于该目的,常规做法是对旋转机器中的叶片进行周期性的、非破坏性的检验。曾用于这种非破坏性检验的方法包括视觉检查、磁粒子检查、荧光穿透检查、涡流检查、超声定相阵列检查以及声学温度记录检查。这些非破坏性检验技术的常规应用需要涡轮机转子在检查期间静止。即使在这种周期性的、静态的非破坏性检验期间没有检测到裂缝,这种裂缝也可能在这种检验之间出现并且增大至临界尺寸。为了应对这种可能性,已知在线系统和方法来在机器运行期间监视叶片,例如在题为“Infrared-basedMethodandApparatusforOnlineDetectionofCracksinSteamTurbineComponents”的美国专利7,432,505中描述的。按照该方式,可以采用分析和决策系统来在诸如涡轮机的旋转机器的运行方面汇总数据和作出决策。在线监视的一个潜在方法基于如下观察,即,裂缝在叶片中的出现会改变硬度
【技术保护点】
一种用于监视转子组件的旋转叶片的健康状况的方法,包括:在两个或更多不同时间点上对于各个旋转叶片建立叶片频率值组,其中,通过将振动数据作为旋转叶片的系统进行处理以提取各个叶片的频率和应用其中所提取的频率为自变量的函数,来确定叶片频率值;比较所述叶片频率值组以对于各个旋转叶片确定叶片频率值的变化;以及根据叶片频率值的变化确定叶片健康状况的指示。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.25 US 61/675,707;2013.07.24 US 13/949,4411.一种用于监视转子组件的旋转叶片的健康状况的方法,包括:
在两个或更多不同时间点上对于各个旋转叶片建立叶片频率值组,其
中,通过将振动数据作为旋转叶片的系统进行处理以提取各个叶片的频率和
应用其中所提取的频率为自变量的函数,来确定叶片频率值;
比较所述叶片频率值组以对于各个旋转叶片确定叶片频率值的变化;以
及
根据叶片频率值的变化确定叶片健康状况的指示。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述旋转叶片的系统包括至少
一整行旋转叶片。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述函数包括叶片频率比。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述叶片频率比包括在各个旋
转叶片的所提取的频率与所提取的频率的均值之间的比。
5.根据权利要求3所述的方法,其中,所述叶片频率比包括在各个旋
转叶片的所提取的频率和所提取的频率的平均值之间的差与所提取的频率
的平均值之比。
6.根据权利要求3所述的方法,其中,所述叶片频率比根据下式来计
算:
Δωk=(fk-fave)/fave,其中k=1,2,…,N,
其中,Δωk是第k个叶片的叶片频率比,
N是转子上一个或多个感兴趣行中的叶片数目,
fk是第k个叶片的频率,以及
fave是fk的平均值。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述函数包括各个旋转叶片的
所提取的频率和所提取的频率的平均值之间的差。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述叶片频率值组包括叶片频
率值的基准组和在稍后的时间点上的叶片频率值的第二组。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,确定叶片健康状况的指示包括
确定叶片频率值的、比对于随机噪声建立的变化水平高的变化,以指示叶片
的、指示叶片健康状况的物理状态变化。
10.根据权利要求1所述的方法,还包括在时间区间上测量叶片的振动
响应,以及利用该振动响应建立叶片频率值组。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,测量振动响应在转子组件的
基本上恒速运行期间进行,在此期间,叶片响应于与经过叶片的流体流中的
涡流所导致的随机激励有关的颤动而振动。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,测量振动响应在转子组件的
基本上恒速运行期间进行,在此期间,叶片响应于与空气弹性不稳定性有关
的震颤而振动。
13.根据权利要求1所述的方法,其中,利用如下的谐振交叉来提取各
个叶片的频率:该谐振交叉包括其中叶片的固有频率与转子组件的旋...
【专利技术属性】
技术研发人员:RW海尼格,JH格里芬,DM费纳,
申请(专利权)人:西门子能量股份有限公司,叶片诊断公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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