用于检测的系统和方法及非暂时性计算机可读存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种用于检测的系统和方法及非暂时性计算机可读存储介质。在一个实例实施例中，提供一种流体引发的不稳定检测系统，其用于：监视涡轮机械的各种振动特性；实时收集振动数据；且使用所述振动数据来检测和分析例如振动、速度和负载状况的各种操作参数的变化，且提供所述涡轮机械的一个或多个部件中的振动反常和/或潜在操作风险的指示。所述振动数据可确切地与由于过程流体流动干扰、润滑油流动干扰和/或涡轮机械操作参数的变化的各种原因所致的所述涡轮机械的过程流体流动特性或润滑油流动特性的修改直接或间接影响的某些部件相关联。所述流体引发的不稳定检测系统检测所述振动数据的异常且提供所述涡轮机械中的一个或多个潜在故障的指示。

System and method for detection and non temporary computer-readable storage medium

The present invention provides a system and method for detection, and a non temporary computer-readable storage medium. In an example embodiment, a fluid induced instability detection system is provided for monitoring various vibration characteristics of turbomachinery; collecting vibration data in real time; and using the vibration data to detect and analyze changes in various operating parameters such as vibration, velocity and load conditions, and provide the said turbine. An indication of abnormal vibration and / or potential operational risk in one or more parts of a machine. The vibration data can be accurately associated with some components that are directly or indirectly affected by the changes in the flow characteristics of the turbomachine, the flow characteristics of the turbomachinery, or the flow characteristics of the lubricating oil due to various causes of the flow interference of the process fluid flow, the interference of the lubricating oil flow and / or the changes in the turbomechanical operating parameters. The fluid-induced instability detection system detects abnormalities in the vibration data and provides an indication of one or more potential faults in the turbine.

【技术实现步骤摘要】
用于检测的系统和方法及非暂时性计算机可读存储介质
本专利技术涉及涡轮机械，且更具体地说，涉及用来检测涡轮机械中流体引发的不稳定状况(fluidinducedinstabilitycondition)的系统和方法。
技术介绍
涡轮机械(turbomachines)是基于流体与机器零件(machinepart)之间的交互(interaction)而操作的机器。涡轮机械的一个实例是使用流体(加热气体)来移动转子组合件的叶片的燃气涡轮。另一实例是使用例如活塞等元件来压缩流体(空气-气体混合物)的压缩机(compressor)。这些机器中的大部分在结构上是相当复杂的且包括大量部件。与任何部件、尤其是暴露于持续磨损或破损的移动部件一样，涡轮机械的各种部件可产生可能导致涡轮机械损坏的故障。因此，各种类型的监视装置和/或传感器装置用于连续监视涡轮机械的各种部件的状态且提供即将发生的损坏(failure)或失灵(breakdown)的预警。一些故障是相对易于监视和检测的，而一些其它故障在性质上(innature)是稍微细微的(somewhatsubtle)且是难以识别的。举例来说，涡轮机械的部件中的几乎不明显的低频振动可导致量级大得多的共振频率振动以及突然的严重损坏。例如热气流的性质的细微变化的一些其它故障可使部件的温度升高到超出可操作极限且导致部件失灵。
技术实现思路
本专利技术的各实施例大体上涉及用来检测涡轮机械中流体引发的不稳定状况的系统和方法。在根据本专利技术的示范性实施例中，一种系统可包括涡轮机械、传感器系统和流体引发的不稳定检测系统。传感器系统连接到涡轮机械且被配置成当涡轮机械正操作时监视所述涡轮机械的至少两个振动参数。流体引发的不稳定检测系统被配置成从传感器系统接收至少两个振动参数且使用所述至少两个振动参数来检测一个或多个流体流动特性的变化。流体流动特性的变化可指示涡轮机械中流体引发的不稳定状况。所述至少两个振动参数包括同步振动参数(synchronousvibrationparameter)和宽带振动参数(broadbandvibrationparameter)。其中，所述涡轮机械包括流体膜轴承(fluidfilmbearings)且是以下中的至少一个：燃气涡轮、蒸汽涡轮、发电机、膨胀器、风扇、压缩机或泵。其中，所述至少一个流体流动特性的所述变化与润滑油流动干扰(lubricatingoilflowdisturbance)相关联。其中，所述同步振动参数与所述涡轮机械的运行速度振动分量相关联，且所述宽带振动参数与所述涡轮机械的所述运行速度振动分量和所述涡轮机械的至少一个另外的振动分量的组合相关联。其中，所述传感器系统包括感测与所述宽带振动参数相关联的振动的至少一个传感器。其中，所述传感器系统被进一步配置成当所述涡轮机械正操作时监视所述涡轮机械的速度参数和负载参数，且其中所述流体引发的不稳定检测系统被配置成通过以下方式检测所述涡轮机械中的所述流体引发的不稳定状况：检测所述同步振动参数、所述宽带振动参数、所述速度参数或所述负载参数中的一个或多个的幅度变化(changeinamplitude)或速率变化(ratechange)中的至少一个。其中，检测所述幅度变化或所述速率变化中的所述至少一个包括对所述同步振动参数、所述宽带振动参数、所述速度参数或所述负载参数中的至少一个运用阈值。所述的系统进一步包括：包括所述涡轮机械的历史性能数据的历史数据库，所述流体引发的不稳定检测系统在检测所述阈值时可存取所述历史数据库。其中，通过所述流体引发的不稳定检测系统检测所述幅度变化或所述速率变化中的所述至少一个包括运用数学公式(mathematicalformula)处理所述同步振动参数、所述宽带振动参数、所述速度参数或所述负载参数中的两个或更多个的至少一个组合。在根据本专利技术的另一示范性实施例中，一种方法可包括：当涡轮机械正操作时监视所述涡轮机械的至少两个振动参数；且使用至少所述至少两个振动参数来检测涡轮机械中流体引发的不稳定状况。在根据本专利技术的再一示范性实施例中，一种用于检测的方法包括：当涡轮机械正操作时监视所述涡轮机械的至少两个振动参数，所述至少两个振动参数包括同步振动参数和宽带振动参数；以及至少使用所述至少两个振动参数来检测所述涡轮机械中流体引发的不稳定状况。其中，所述流体引发的不稳定状况包括润滑油流动干扰。其中，所述同步振动参数与所述涡轮机械的运行速度振动分量相关联，且所述宽带振动参数与所述涡轮机械的所述运行速度振动分量和所述涡轮机械的至少一个另外的振动分量的组合相关联。所述的方法进一步包括：当所述涡轮机械正操作时监视所述涡轮机械的速度参数和负载参数；以及通过以下方式检测所述涡轮机械中的所述流体引发的不稳定状况：使用阈值或数学公式中的至少一个来检测所述同步振动参数、所述宽带振动参数、所述速度参数或所述负载参数中的一个或多个的幅度变化或速率变化中的至少一个。所述的方法进一步包括：使用警报阈值(alarmthreshold)来评估所述流体引发的不稳定状况；且基于对所述流体引发的不稳定状况的评估产生警报。在根据本专利技术的又一示范性实施例中，一种非暂时性计算机可读存储介质可具有可由至少一个计算机执行来进行操作的指令，所述操作包括：当涡轮机械正操作时从传感器系统接收所述涡轮机械的至少两个振动参数；且至少使用所述至少两个振动参数来检测涡轮机械中流体引发的不稳定状况。所述至少两个振动参数包括同步振动参数和宽带振动参数。其中，具有可由所述至少一个计算机执行来进行操作的另外的指令，所述操作包括：当所述涡轮机械正操作时从所述传感器系统接收所述涡轮机械的速度参数和负载参数；以及通过以下方式检测所述涡轮机械中的所述流体引发的不稳定状况：使用阈值来检测所述速度参数、所述负载参数或所述至少两个振动参数中的一个或多个的幅度变化或速率变化中的至少一个。其中，具有可由所述至少一个计算机执行来进行操作的另外的指令，所述操作包括：使用警报阈值来评估所述幅度变化或所述速率变化；以及当所述幅度变化或所述速率变化中的至少一个超出所述警报阈值时产生警报。其中，具有可由所述至少一个计算机执行来进行操作的另外的指令，所述操作包括：使用历史数据库来检测所述警报阈值。其中，具有可由所述至少一个计算机执行来进行操作的另外的指令，所述操作包括：当所述涡轮机械正操作时从所述传感器系统接收所述涡轮机械的速度参数和负载参数；且通过以下方式检测所述涡轮机械中的所述流体引发的不稳定状况：使用数学公式来检测同步振动参数、宽带振动参数、所述速度参数或所述负载参数中的一个或多个的幅度变化或速率变化中的至少一个。其中，使用所述数学公式包括执行加法运算、减法运算、乘法运算、除法运算或积分运算中的至少一个。本专利技术的其它实施例和方面将从结合下图进行的以下描述变得显而易见。附图说明因此以上已经概括地描述了本专利技术，现在将参考附图，附图未必按比例绘制，且其中：图1示出根据本专利技术的示范性实施例的包括流体引发的不稳定检测系统的系统。图2示出根据本专利技术的示范性实施例的图1中所示出的系统的一些另外的细节。图3示出根据本专利技术的示范性实施例的可包括在流体引发的不稳定检测系统中的一些示范性部件。图4示出根据本专利技术的示范性实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测的系统，包括：涡轮机械；连接到所述涡轮机械的传感器系统，所述传感器系统被配置成当所述涡轮机械正操作时监视所述涡轮机械的至少两个振动参数，所述至少两个振动参数包括同步振动参数和宽带振动参数；以及流体引发的不稳定检测系统，所述流体引发的不稳定检测系统被配置成从所述传感器系统接收所述至少两个振动参数且使用所述至少两个振动参数来检测至少一个流体流动特性的变化，所述至少一个流体流动特性的所述变化指示所述涡轮机械中流体引发的不稳定状况。

【技术特征摘要】
2017.01.31 IN 2017410034521.一种用于检测的系统，包括：涡轮机械；连接到所述涡轮机械的传感器系统，所述传感器系统被配置成当所述涡轮机械正操作时监视所述涡轮机械的至少两个振动参数，所述至少两个振动参数包括同步振动参数和宽带振动参数；以及流体引发的不稳定检测系统，所述流体引发的不稳定检测系统被配置成从所述传感器系统接收所述至少两个振动参数且使用所述至少两个振动参数来检测至少一个流体流动特性的变化，所述至少一个流体流动特性的所述变化指示所述涡轮机械中流体引发的不稳定状况。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述涡轮机械包括流体膜轴承且是以下中的至少一个：燃气涡轮、蒸汽涡轮、发电机、膨胀器、风扇、压缩机或泵。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述至少一个流体流动特性的所述变化与润滑油流动干扰相关联。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述同步振动参数与所述涡轮机械的运行速度振动分量相关联，且所述宽带振动参数与所述涡轮机械的所述运行速度振动分量和所述涡轮机械的至少一个另外的振动分量的组合相关联。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述传感器系统包括感测与所述宽带振动参数相关联的振动的至少一个传感器。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：K范加里，E米歇尔，SA伍德，TF马克，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US