设备状态估计装置、设备状态估计方法以及程序制造方法及图纸

状态量取得部取得包含对象设备的温度的所述对象设备的状态量。载荷确定部基于状态量来确定对象设备的载荷的历史记录。剩余寿命算出部基于载荷确定部确定的载荷的历史记录来对多个劣化类别分别算出与对象设备的剩余寿命相关的参数。

Equipment State Estimation Device, Equipment State Estimation Method and Program

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】设备状态估计装置、设备状态估计方法以及程序
本专利技术涉及设备状态估计装置、设备状态估计方法以及程序。本申请对2016年12月2日在日本申请的特愿2016-235207号主张优先权，将其内容援用在此。
技术介绍
在专利文献1中公开了评价在锅炉配管达到蠕变损伤为止的剩余寿命和基于腐蚀的剩余寿命的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2011-58933号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在高温环境下下运转的设备由于加在设备上的载荷而因多类别的劣化要因(例如龟裂产生、龟裂进展、蠕变等)达到寿命。根据专利文献1记载的技术，确定载荷引起的劣化当中基于蠕变损伤的剩余寿命，另一方面，未评价基于其他劣化要因的剩余寿命。本专利技术的目的在于，提供按每种劣化要因适当地管理基于加在对象设备上的载荷的寿命的设备状态估计装置、设备状态估计方法以及程序。用于解决课题的手段根据本专利技术的第1方案，设备状态估计装置具备：取得包含对象设备的温度的所述对象设备的状态量的状态量取得部；基于所述状态量来确定所述对象设备的载荷的历史记录的载荷确定部；和基于所述载荷确定部所确定的载荷的历史记录来对多个劣化类别分别算出与所述对象设备的剩余寿命相关的参数的剩余寿命算出部。根据本专利技术的第2方案，第1方案所涉及的设备状态估计装置也可以是，所述载荷确定部基于所述状态量来确定所述对象设备的应力变动的每个循环的应力幅值，所述剩余寿命算出部针对各循环，算出对基于所述对象设备的龟裂产生所涉及的寿命循环数和所述载荷确定部确定的所述应力幅值算出的寿命消耗率进行累计而得到的累计寿命消耗率，作为所述参数。根据本专利技术的第3方案，第2方案所涉及的设备状态估计装置也可以是，所述剩余寿命算出部在所述累计寿命消耗率为1以上的情况下，基于所述载荷确定部确定的所述应力幅值来算出所述对象设备的龟裂长度，作为所述参数。根据本专利技术的第4方案，第1到第3任一者方案所涉及的设备状态估计装置也可以是，还具备：基于所述剩余寿命算出部算出的所述参数来算出用于运转所述对象设备的运转条件的运转条件算出部。根据本专利技术的第5方案，第4方案所涉及的设备状态估计装置也可以是，还具备：确定要持续进行所述对象设备的运转的时间的时间确定部，所述运转条件算出部基于所述剩余寿命算出部算出的所述参数来算出用于在所述时间确定部确定的时间期间持续进行所述对象设备的运转的运转条件。根据本专利技术的第6方案，第5方案所涉及的设备状态估计装置也可以是，还具备：在所述对象设备在给定的运转条件下运转的情况下判定是否能持续进行运转直到给定的检查时期为止的运转可否判定部，所述时间确定部将从当前到所述检查时期为止的时间确定为要持续进行所述对象设备的运转的时间，在所述运转可否判定部判定为不能持续进行运转的情况下，所述运转条件算出部算出用于在所述时间确定部确定的时间期间持续进行所述对象设备的运转的运转条件。根据本专利技术的第7方案，第4方案所涉及的设备状态估计装置也可以是，还具备：接受使所述对象设备运转的载荷的输入的载荷输入部，所述运转条件算出部基于与所述剩余寿命相关的参数来算出在输入的所述载荷下运转所述对象设备时的运转条件。根据本专利技术的第8方案，第4到第7任一者方案所涉及的设备状态估计装置也可以是，还具备：存储在所述对象设备的保养作业中生成的保养信息的保养信息存储部，所述运转条件算出部基于所述保养信息存储部所存储的保养信息来算出所述运转条件。根据本专利技术的第9方案，设备状态估计方法具有如下步骤：取得包含对象设备的温度的所述对象设备的状态量；基于所述状态量来确定所述对象设备的载荷的历史记录；和基于确定的所述载荷的历史记录来对多个劣化类别分别算出与所述对象设备的剩余寿命相关的参数。根据本专利技术的第10方案，程序使计算机作为如下部件发挥功能：取得包含对象设备的温度的所述对象设备的状态量的状态量取得部；基于所述状态量来确定所述对象设备的载荷的历史记录的载荷确定部；和基于所述载荷确定部所确定的载荷的历史记录来对多个劣化类别分别算出与所述对象设备的剩余寿命相关的参数的剩余寿命算出部。专利技术的效果根据上述方案当中至少1个方案，设备状态估计装置基于涡轮的载荷的历史记录来算出涡轮的载荷与能运转时间的关系。由此，设备状态估计装置能对每种劣化要因适当地管理基于加在对象设备上的载荷的寿命。附图说明图1是表示第1实施方式所涉及的涡轮分析装置的结构的概略框图。图2是表示LCF线图数据的一例的图。图3是表示第1实施方式所涉及的涡轮分析装置的每个收集周期的动作的流程图。图4是表示第1实施方式所涉及的涡轮分析装置所进行的运转计划的生成处理的流程图。图5是表示第2实施方式所涉及的涡轮分析装置的结构的概略框图。图6是表示第2实施方式所涉及的涡轮分析装置所进行的运转条件的提示处理的流程图。图7是表示第2实施方式所涉及的涡轮分析装置输出的运转条件的提示画面的第1例的图。图8是表示第2实施方式所涉及的涡轮分析装置输出的运转条件的提示画面的第2例的图。图9是表示至少1个实施方式所涉及的计算机的结构的概略框图。具体实施方式《第1实施方式》以下参考附图来详细说明第1实施方式。图1是表示第1实施方式所涉及的涡轮分析装置的结构的概略框图。第1实施方式所涉及的涡轮分析装置1生成多个涡轮的运转计划。第1实施方式所涉及的涡轮的运转计划是表示各涡轮的运转所涉及的载荷的信息。涡轮分析装置1是将对象设备设为涡轮的设备状态估计装置的一例。第1实施方式所涉及的涡轮分析装置1具备数据收集部101、热平衡算出部102、载荷确定部103、剩余寿命存储部104、剩余寿命算出部105、检修时期存储部106、时间确定部107、运转条件算出部108、运转可否判定部109、载荷算出部110、发电电力量预测部111、运转计划生成部112、输出部113、保养信息存储部115。数据收集部101从客户所拥有的发电厂实时收集涡轮的运转数据。具体地，数据收集部101从设于涡轮的传感器每隔给定的收集周期(例如5分)收集运转数据。收集周期是不丧失监视的即时性程度的短的周期。作为运转数据的示例，能举出流量、压力、温度、振动以及其他状态量。数据收集部101是取得涡轮的状态量的状态量取得部的一例。热平衡算出部102基于数据收集部101收集的运转数据来算出涡轮的热平衡。所谓热平衡，是安装于涡轮的各部件各自中的温度、压力、焓、流量以及其他状态量。热平衡算出部102通过基于运转数据的仿真来算出热平衡。作为用于热平衡算出的仿真的手法的示例，能举出FEM(FiniteElementMethod，有限元法)以及CFD(ComputationalFluidDynamics，计算流体动力学)。热平衡算出部102是取得涡轮的状态量的状态量取得部的一例。载荷确定部103基于热平衡算出部102算出的热平衡来算出表示最近的收集周期中的各部件的劣化量的LMP(Larson-MillerParameter，拉森-米勒参数)值Lc。LMP值Lc是通过以下所示的式(1)求得的参数。【数1】Lc＝Tc(logtc+C)...(1)Tc表示部件的热力学温度。热力学温度与在摄氏温度上加上273.15的值等价。部件的温度通过热平衡算出部102算出的热平衡确定。tc表示在温度Tc下的涡轮的运转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备状态估计装置，其特征在于，具备：取得包含对象设备的温度在内的所述对象设备的状态量的状态量取得部；基于所述状态量来确定所述对象设备的载荷的历史记录的载荷确定部；和基于所述载荷确定部所确定的载荷的历史记录来对多个劣化类别分别算出与所述对象设备的剩余寿命相关的参数的剩余寿命算出部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.02 JP 2016-2352071.一种设备状态估计装置，其特征在于，具备：取得包含对象设备的温度在内的所述对象设备的状态量的状态量取得部；基于所述状态量来确定所述对象设备的载荷的历史记录的载荷确定部；和基于所述载荷确定部所确定的载荷的历史记录来对多个劣化类别分别算出与所述对象设备的剩余寿命相关的参数的剩余寿命算出部。2.根据权利要求1所述的设备状态估计装置，其特征在于，所述载荷确定部基于所述状态量来确定所述对象设备的应力变动的每个循环的应力幅值，所述剩余寿命算出部针对各循环，算出对基于所述对象设备的龟裂产生所涉及的寿命循环数和所述载荷确定部确定的所述应力幅值算出的寿命消耗率进行累计而得到的累计寿命消耗率，作为所述参数。3.根据权利要求2所述的设备状态估计装置，其特征在于，所述剩余寿命算出部在所述累计寿命消耗率为1以上的情况下，基于所述载荷确定部确定的所述应力幅值来算出所述对象设备的龟裂长度，作为所述参数。4.根据权利要求1～3中任一项所述的设备状态估计装置，其特征在于，所述设备状态估计装置还具备：基于所述剩余寿命算出部算出的所述参数来算出用于运转所述对象设备的运转条件的运转条件算出部。5.根据权利要求4所述的设备状态估计装置，其特征在于，所述设备状态估计装置还具备：确定要持续进行所述对象设备的运转的时间的时间确定部，所述运转条件算出部基于所述剩余寿命算出部算出的所述参数来算出用于在所述时间确定部确定的时间期间持续进行所述对象设备的运转的运转条件。6.根据权利要求5所述的设备状态估计装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：青山邦明，金子秀明，野村真澄，富田康意，安部克彦，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP