用于涡轮机的分析的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于涡轮机的分析的方法和系统。提供了一种用于分析涡轮机的方法和系统。在一个实施例中，提供了一种用于分析涡轮机(48)的系统。该系统包括智能涡轮机跟踪滤波器(ITTF)系统(44)，其构造成基于多个涡轮机(48)参数来确定涡轮机(48)的一个或多个构件的一种或多种性能转变。该系统进一步包括根本原因分析器(46)，其构造成基于该一种或多种性能转变来确定涡轮机(48)性能的根本原因。该一种或多种性能转变包括趋势数据(52)。

【技术实现步骤摘要】
本申请是于2012年3月1日提交的专利申请(中国国家申请号为201210059506.0，专利技术名称为“用于涡轮机的分析的方法和系统”)的分案申请。
本专利技术大体涉及涡轮机，并且更具体而言，涉及用于分析涡轮机的根本原因的方法和系统。
技术介绍
涡轮机可包括诸如涡轮、压缩机或泵的设备。在涡轮机运行时，效率和性能可随着时间的过去而退化。这个性能退化可由多种因素引起，例如磨损或构件损伤。发现这个性能退化的根本原因对于确定例如应当对涡轮机执行何种类型的维护来使涡轮机恢复至其原来的运行效率来说可为有用的。但是，确定涡轮机性能的根本原因可能需要停止涡轮机的运行，接着对多种涡轮机构件进行直观分析，这是效率低下且成本高的。
技术实现思路
下面对在范围上与原本声明的专利技术相当的某些实施例进行概述。这些实施例不意图限制声明的专利技术的范围，而是相反，这些实施例仅意图提供本专利技术的可行形式的简要概述。事实上，本专利技术可包括可类似于或异于下面阐述的实施例的多种形式。在一个实施例中，提供了一种用于分析涡轮机的系统。该系统包括智能涡轮机跟踪滤波器(ITTF)系统，其构造成基于多个涡轮机参数来确定涡轮机的一个或多个构件的一种或多种性能转变。该系统进一步包括根本原因分析器，其构造成基于该一种或多种性能转变来确定涡轮机性能的根本原因。该一种或多种性能转变包括趋势数据。在第二个实施例中，提供了一种用于分析涡轮机的方法。该方法包括测量多个涡轮机参数，基于该多个涡轮机参数来获得轮廓趋势，以及量化轮廓趋势，以产生量化的轮廓趋势。该方法进一步包括基于量化的轮廓趋势来获得多个模糊值，以及基于对量化的轮廓趋势应用规则和模型来获得轮廓趋势的根本原因分析结果。在第三个实施例中，提供了一种非瞬时性机器可读介质。该非瞬时性机器可读介质包括构造成处理传感器数据以识别涡轮机性能的转变的指令，以及构造成基于具有涡轮机性能的转变的传感器数据来获得轮廓趋势的指令。非瞬时性机器可读介质进一步包括构造成通过对轮廓趋势应用模糊逻辑来获得涡轮机性能的转变的第一根本原因的指令。附图说明当参照附图来阅读以下详细描述时，本专利技术的这些和其它特征、方面与优点将变得更好理解，在附图中，相同符号在图中表示相同部件，其中：图1是涡轮机的一个实施例的框图；图2是适于分析涡轮机的根本原因分析器系统和智能涡轮机跟踪滤波器(ITTF)系统的实施例的框图；图3是图2的根本原因分析器系统的一个实施例的框图；图4是模糊逻辑值的实施例的示意图；以及图5是适于分析涡轮机性能的根本原因的逻辑的一个实施例的流程图。部件列表10涡轮系统12燃烧器14高压(HP)涡轮16低压(LP)涡轮18排气出口20传动轴22高压(HP)压缩机24低压(LP)压缩机26空气进口28负载30入口传感器32出口传感器34模块线路36模块线路38模块线路40模块线路42远程监测数据库44智能涡轮机跟踪滤波器(ITTF)46根本原因分析器(RCA)48涡轮机50传感器52轮廓趋势54根本原因分析结果56趋势计量器58模糊逻辑引擎62物理模型64统计模型60基于知识的系统(KBS)70功能72功能74功能78竖直线路80点82点84逻辑86框88框90量化的轮廓趋势92框94模糊值96框。具体实施方式下面将对本专利技术的一个或多个具体实施例进行描述。为了致力于提供对这些实施例的简明描述，可能不会在说明书中对实际实现的所有特征进行描述。应当理解，当例如在任何工程或设计项目中开发任何这种实际实现时，必须作出许多对实现而言专有的决定来实现开发者的具体目标，例如符合与系统有关及与商业有关的约束，开发人员的具体目标可根据不同的实现彼此有所改变。此外，应当理解，这种开发工作可能是复杂和耗时的，但尽管如此，对受益于本公开的普通技术人员来说，这种开发工作将是设计、生产和制造的例行任务。当介绍本专利技术的多种实施例的元件时，冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”意图表示存在一个或多个该元件。用语“包括”、“包含”和“具有”意图为包括性的，并且表示除了列出的元件之外，可存在另外的元件。涡轮机(例如涡轮发动机)、压缩机或泵在运行期间可经历性能的转变。例如，涡轮发动机可从以某转每分钟(RPM)运行转变到以更低或更高的RPM运行，而操作者或控制器并没有对涡轮发动机作出任何改变。涡轮机的运行转变(例如RPM的改变)可归因于某些状况，例如磨损的构件、燃料组分(例如燃料中的水)的有害改变、意外的维护事件(例如叶片破裂)等等。在一个实施例中，涡轮机可包括适于测量诸如温度、振动、速度、流量、压力等参数的多个传感器。可使传感器通讯连接到智能涡轮机跟踪滤波器(ITTF)上。ITTF可测量和分析对应于涡轮机的构件的涡轮机参数，以及检测涡轮机参数的转变或改变。在另一个实施例中，可将接收自该多个传感器的量度存储在远程监测数据库中，并且然后ITTF可从远程监测数据库取回量度，以进行分析和转变检测。然后ITTF可处理这些量度，以便获得涡轮机的各个构件的趋势或时间线。例如，ITTF可获得参数的一个或多个趋势，例如发动机动力、发动机RPM、温度、压力、燃料消耗量、排气流量等。然后根本原因分析器可分析趋势，以便确定性能转变的根本原因的列表，如下面关于图1-5更加详细地描述的那样。可按根本原因的概率来对根本原因的列表排序。也就是说，各个根本原因的确定可包括表示根本原因是测得趋势的真实的或正确的根本原因的概率的概率值。要注意，不止一个根本原因可造成性能转变。例如，脏的压缩机和燃料中的水均可导致涡轮系统有低的动力输出。事实上，可获得多个根本原因。根本原因分析器还可产生可通过推荐进行特定的改良或修理来使得能够高效地纠正引起转变或偏差的问题的建议。通过修正某些运行趋势的根本原因，可优化以不那么可接受的性能水平运行的涡轮机，以使其以更高的性能水平工作。考虑到前述内容，描述结合了本文公开的技术的涡轮机的一个实施例(例如图1中示出的涡轮系统10)可为有用的。涡轮系统10可例如由纽约斯克内克塔迪的通用电气公司制造，其牌号为LM6000。如所描绘的那样，涡轮系统10可包括燃烧器12。燃烧器12可接收已经与空气混合的燃料，以在燃烧器12内的室中燃烧。这个燃烧会产生热的加压排气。燃烧器12引导排气通过高压(HP)涡轮14和低压(LP)涡轮16，朝向排气出口18。HP涡轮14可为HP转子的一部分。类似地，LP涡轮16可为LP转子的一部分。在排气传送通过HP涡轮14和LP涡轮16时，气体迫使涡轮叶片使传动轴20沿着涡轮系统10的轴线旋转。如所示出的那样，传动轴20连接到涡轮系统10的多种构件上，包括HP压缩机22和LP压缩机24。传动轴20可包括可(例如)同心地对准的一个或多个轴。传动轴20可包括将HP涡轮14连接到HP压缩机22上而形成HP转子的轴。HP压缩机22可包括联接到传动轴20上的叶片。因而，在HP涡轮14中的涡轮叶片的旋转导致将HP涡轮14连接到HP压缩机22上的轴使HP压缩机22内的叶片旋转。这会压缩HP压缩机22中的空气。类似地，传动轴20包括将LP涡轮16连接到LP压缩机24上而形成LP转子的轴。LP压缩机24包括联接到传动轴20上的叶片。因而，在LP涡轮16中的涡轮叶片的旋转导致将LP涡轮16连接到LP压缩机2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分析涡轮机的方法，包括：经由通讯地联接到所述涡轮机上的智能涡轮机跟踪滤波器(ITTF)系统，实时地感测多个传感器信号；经由所述ITTF系统，通过将所述多个传感器信号转换成多个涡轮机参数来测量所述多个涡轮机参数；经由所述ITTF系统，基于所测量的涡轮机参数来获得对于所述涡轮机的一个或多个构件的一种或多种性能转变；以及经由根本原因分析器系统，基于所述一种或多种性能转变通过执行根本原因分析来获得涡轮机性能的根本原因，其中，所述根本原因分析包括获得所述根本原因的准确性的概率，以及执行趋势计量器分析，所述趋势计量器分析配置成通过测量所述一种或多种性能转变中的最大值和最小值来量化所述一种或多种性能转变以获得量化的所述一种或多种性能转变。

【技术特征摘要】
2011.03.02 US 13/0392861.一种用于分析涡轮机的方法，包括：经由通讯地联接到所述涡轮机上的智能涡轮机跟踪滤波器(ITTF)系统，实时地感测多个传感器信号；经由所述ITTF系统，通过将所述多个传感器信号转换成多个涡轮机参数来测量所述多个涡轮机参数；经由所述ITTF系统，基于所测量的涡轮机参数来获得对于所述涡轮机的一个或多个构件的一种或多种性能转变；以及经由根本原因分析器系统，基于所述一种或多种性能转变通过执行根本原因分析来获得涡轮机性能的根本原因，其中，所述根本原因分析包括获得所述根本原因的准确性的概率，以及执行趋势计量器分析，所述趋势计量器分析配置成通过测量所述一种或多种性能转变中的最大值和最小值来量化所述一种或多种性能转变以获得量化的所述一种或多种性能转变。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得所述一种或多种性能转变包括检测所量化的轮廓...

【专利技术属性】
技术研发人员：AE特雷霍桑切斯，MW阿哈米，JL维加佩斯，ML佩雷斯加姆博亚，JP查韦斯瓦尔多维诺斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US