旋转机械的运转条件决定装置、运转支援装置、控制装置及运转条件决定方法制造方法及图纸

从设置于旋转机械的固定部的AE传感器取得AE信号，并基于AE信号来判定旋转机械中有无摩擦。其结果是，在判定为有摩擦的情况下，决定为了抑制摩擦而对上述旋转机械的控制施加的摩擦抑制运转条件。摩擦抑制运转条件。摩擦抑制运转条件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转机械的运转条件决定装置、运转支援装置、控制装置及运转条件决定方法


[0001]本公开涉及旋转机械的运转条件决定装置、运转支援装置、控制装置及运转条件决定方法。
[0002]本申请基于2021年3月4日在日本专利局提出申请的日本特愿
[0003]2021
‑
034623号要求优先权，并将其内容援引于此。

技术介绍

[0004]以往，旋转机械中的摩擦检测通过检测旋转轴的轴振动来进行。
[0005]旋转轴中的轴振动有时由于如下情况而发生：密封件等与旋转轴因机室的热变形而摩擦(刮擦)，由于因摩擦产生的热而在旋转轴产生热弯曲。这种摩擦的发生导致旋转机械的轴振动、由密封劣化引起的性能降低。另外，旋转轴的轴振动是在摩擦发展到在转子产生热弯曲的程度的阶段能够检测出的现象，因此在根据轴振动检测出摩擦的情况下，有可能需要使旋转机械紧急停止等对旋转机械的运转带来较大影响的应对。因此，期望摩擦的早期检测。
[0006]为了解决这样的课题，提出了用于通过利用声响信号而比以往更早期地检测摩擦的技术。例如在专利文献1中，公开了如下装置：能够使用基于在成套设备的旋转机械中由于旋转体异常现象而产生的声响的声响信号，诊断旋转机械中有无摩擦。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本专利第3393908号公报

技术实现思路

[0010]专利技术所要解决的课题
[0011]如上所述，旋转机械中的摩擦产生成为旋转机械的紧急停止等缩窄旋转机械的运转范围的主要原因。在上述专利文献1中，通过进行基于声响信号的摩擦诊断，与以往相比能够在较早的阶段检测摩擦，但没有对在摩擦检测后通过如何控制旋转机械来改善旋转机械的运转范围进行研究。另外，旋转机械中的摩擦具有容易在启动时、负荷变动时、向低负荷运转模式转移时那样的旋转机械的负荷产生变动的情况下产生的倾向。因此，对于这些情况下的旋转机械的运转条件设定了过度的余量，旋转机械的运转范围受到制约。
[0012]本专利技术的至少一个实施方式是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种旋转机械的运转条件决定装置、运转支援装置、控制装置及运转条件决定方法，在旋转机械中进行了基于声响信号的摩擦检测时，准确地决定用于抑制摩擦的运转条件，能够扩大旋转机械的运转范围。
[0013]用于解决课题的技术方案
[0014]为了解决上述课题，本专利技术的至少一个实施方式所涉及的旋转机械的运转条件决
定装置包括：AE传感器，设置于旋转机械的固定部，用于取得所述旋转机械的AE信号；判定部，用于基于所述AE信号来判定所述旋转机械中有无摩擦；及运转条件决定部，用于在由所述判定部判定为有所述摩擦的情况下决定为了抑制所述摩擦而对所述旋转机械的控制施加的摩擦抑制运转条件。
[0015]为了解决上述课题，本专利技术的至少一个实施方式所涉及的旋转机械的运转支援装置包括：本专利技术的至少一个实施方式所涉及的旋转机械的运转条件决定装置；摩擦产生区域确定部，基于所述判定部中有无所述摩擦的判定结果，确定针对与所述旋转机械的运转状态相关的参数的摩擦产生区域；及显示部，用于显示摩擦产生区域。
[0016]为了解决上述课题，本专利技术的至少一个实施方式所涉及的旋转机械的控制装置包括：本专利技术的至少一个实施方式所涉及的旋转机械的运转条件决定装置；及控制部，用于基于由所述运转条件决定装置所决定的运转条件来控制所述旋转机械。
[0017]为了解决上述课题，本专利技术的至少一个实施方式所涉及的旋转机械的运转条件决定方法包括以下工序：设置于旋转机械的固定部，取得所述旋转机械的AE信号；基于所述AE信号来判定所述旋转机械中有无摩擦；及在判定为有所述摩擦的情况下，决定为了抑制所述摩擦而对所述旋转机械的控制施加的摩擦抑制运转条件。
[0018]专利技术效果
[0019]根据本专利技术的至少一个实施方式，能够提供一种旋转机械的运转条件决定装置、运转支援装置、控制装置及运转条件决定方法，在旋转机械中进行了基于声响信号的摩擦检测时，通过准确地决定用于抑制摩擦的运转条件，能够扩大旋转机械的运转范围。
附图说明
[0020]图1是将本实施方式所涉及的运转条件决定装置与旋转机械一起表示的结构图。
[0021]图2是按每个旋转次数表示包络线处理后的AE信号的振幅的图表。
[0022]图3是表示摩擦检测指标的时间序列分布的图表。
[0023]图4是表示摩擦检测指标的累积概率的图表。
[0024]图5是针对几个运转模式所设定的摩擦抑制运转条件的例子。
[0025]图6是表示具备图1的运转条件决定装置的旋转机械的运转支援装置的结构图。
[0026]图7是由图6的映射生成部生成的映射的一例。
[0027]图8是由图6的映射生成部生成的映射的另一例。
[0028]图9是表示具备图1的运转条件决定装置的旋转机械的控制装置的结构图。
具体实施方式
[0029]以下，参照附图对本公开的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式所记载的或在附图中所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只不过是单纯的说明例，并不旨在将本公开的范围限定于此。
[0030]例如，“在某个方向上”、“沿某个方向”、“平行”、“正交”、“同心”或“同轴”等表示相对或绝对的配置的表现不仅严格表示这种配置，而且还表示以可获得相同的功能的程度的角度、距离相对地发生了位移的状态。
[0031]例如，“同一”、“相等”和“均匀”等表示事物为同等的状态的表现不仅表示严格同
等的状态，而且还表示存在公差或存在可获得相同功能的程度的差异的状态。
[0032]例如，四边形、圆筒形等表示形状的表现不仅表示几何学上严格意义的四边形、圆筒形等形状，而且还表示在可获得相同效果的范围内包括凹凸部、倒角部等的形状。
[0033]另一方面，“包括”、“含有”、“具备”、“包含”或“具有”一个构成要素的表现并不是排除其他构成要素的存在的排他性表现。
[0034]图1是将本实施方式所涉及的运转条件决定装置100与旋转机械10一起表示的结构图。在图1中，作为旋转机械10的一例记载了蒸汽涡轮机，但旋转机械10并不限定于蒸汽涡轮机，也可以是燃气涡轮机、压缩机等各种旋转机械。本实施方式的旋转机械10具有：旋转轴30，两端部由作为固定部的轴承部20支承，并具有排列有多个的动叶片32；及机室40，具有排列有多个的静叶片44，动叶片32和静叶片44在各列交替地配置并收纳于机室40。AE传感器50安装于轴承部20。
[0035]从机室40的流入口42流入的作为工作流体W的蒸汽通过在机室40的内部的旋转轴30排列的动叶片32，由此作用于动叶片32而对旋转轴30赋予旋转力。在机室40排列的静叶片44调整蒸汽的流动。通过了动叶片32的蒸汽从流出口46流出。
[0036]AE传感器50作为AE(Acoustic Emi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转机械的运转条件决定装置，包括：信号取得部，用于取得来自设置于旋转机械的固定部的声发射传感器的声发射信号；判定部，用于基于所述声发射信号来判定所述旋转机械中有无摩擦；及运转条件决定部，用于在由所述判定部判定为有所述摩擦的情况下决定为了抑制所述摩擦而对所述旋转机械的控制施加的摩擦抑制运转条件。2.根据权利要求1所述的旋转机械的运转条件决定装置，其中，所述摩擦抑制运转条件按照所述旋转机械的每个运转模式来预先设定，所述运转条件决定部选择与在由所述判定部判定为有所述摩擦时由所述旋转机械实施的所述运转模式对应的所述摩擦抑制运转条件。3.根据权利要求2所述的旋转机械的运转条件决定装置，其中，所述运转模式伴有所述旋转机械的转速或负荷的变动。4.根据权利要求2或3所述的旋转机械的运转条件决定装置，其中，在由所述旋转机械实施的所述运转模式是根据输出指令而启动所述旋转机械的启动模式的情况下，所述运转条件决定部以暂时维持判定为有所述摩擦时的所述旋转机械的转速或者使升速率降低的方式决定所述摩擦抑制运转条件。5.根据权利要求2或3所述的旋转机械的运转条件决定装置，其中，在由所述旋转机械实施的所述运转模式是所述旋转机械的负荷根据输出指令而变动的负荷变动模式的情况下，所述运转条件决定部以暂时维持判定为有所述摩擦时的所述旋转机械的负荷的方式决定所述摩擦抑制运转条件。6.根据权利要求2或3所述的旋转机械的运转条件决定装置，其中，在由所述旋转机械实施的所述运转模式是所述旋转机械根据输出指令而进行低负荷运转的低负荷运转模式的情况下，所述运转条件决定部以在判定为有所述摩擦时维持或增加所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊谷理，川畠龙，石泽修一，山下昌彦，田中良典，羽贺伸之介，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：