[发明专利]用于检测涡轮机的不希望的运行的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及确定涡轮机或类似的机器中不希望的运行的系 统和方法

背景技术

在涡轮机运行期间，经常需要监测涡轮机的多种部件的运行参 数。对于运行参数存在极限以保证涡轮机及其部件的正常运行。例如， 在蒸汽涡轮机的运行中，需要设定对于例如涡轮机内的蒸汽压力的多 种运行参数的控制极限。

典型地，参数可以检测对于短时间量内无不利结果的在设定的极 限以上的运行；然而，如果参数超过极限长的时间时期，则可能损坏 涡轮机。当前用于测量对参数极限的超过的方法在时间上检测达到或 超过参数极限的时刻。在该点触发计时器来确定参数超过极限的持续 时间。典型地，仅当参数超过其幅值极限时计时器已运行了预先确定 的时期后才采取修正行动。

然而，在已超过运行参数极限的运行模式中运行涡轮机时存在一 些风险，该风险可能发生而不管计时器是否已运行了预先确定的时 期。这样的不希望的运行可能导致相对的涡轮机的相对的推力的自然 平衡变得失衡。相对的涡轮机的这样的推力失衡可能导致在涡轮机部 件上的高的载荷，这可能导致一个或多个涡轮机部件的过度磨损或失 效。因此，在本领域中存在对于优先地或前摄地防止因相对的涡轮机 的相对推力失衡导致的涡轮机部件损坏和/或失效的系统和方法的需 求。

发明内容

根据本发明的实施例，披露了检测和修正涡轮机系统的不希望的 运行的方法，方法包括监测一个或多个传感器设备，其中至少一个传 感器设备和与高压涡轮机滚筒(bowl)压力相关的至少一个运行参数 相关，且至少一个其他的传感器和至少一个涉及中压涡轮机滚筒压力 的运行参数相关。方法进一步包括确定涉及高压涡轮机滚筒压力的至 少一个运行参数和涉及中压涡轮机滚筒压力的至少一个运行参数是否 在不可接受的风险的范围以内。方法也包括当确定了涉及高压涡轮机 滚筒压力的至少一个运行参数和涉及中压涡轮机滚筒压力的至少一个 运行参数在不可接受的风险范围内时通过调整至少一个与入口管相关 的蒸汽阀来连续地将载荷参考减载。

根据本发明的一个方面，方法进一步包括以推力轴承金属温度传 感器来监测推力轴承金属温度。根据本发明的另一个方面，方法进一 步包括以推力轴承金属温度传感器来监测推力轴承金属温度且确定推 力轴承金属温度升高到与不可接受的风险相关的温度范围；且连续地 将载荷参考减载直至推力轴承金属温度降低到与不可接受的风险相关 的温度范围以下。根据本发明的再另一个方面，当高压涡轮机滚筒压 力大于与高压涡轮机滚筒相关的额定压力的预先确定的百分比同时中 压涡轮机滚筒压力低于与中压涡轮机滚筒相关的额定压力的预先确定 的百分比时发生了不可接受的风险的范围。

根据本发明的再另一个方面，方法进一步包括采取修正行动，修 正行动包括如下的至少一个：发出警报、传输警报信号、关闭蒸汽阀、 改变进入蒸汽涡轮机的蒸汽温度、改变进入蒸汽涡轮机的蒸汽压力和 完全地关闭系统。根据本发明的另一个方面，方法进一步包括记录其 中传感器设备的至少一个检测到一个或多个涡轮机部件在不可接受的 风险的范围内运行的情形。

根据本发明的另一个实施例，披露了检测和修正涡轮机推力过载 的方法，方法包括监测一个或多个蒸汽压力传感器，其中至少一个蒸 汽压力传感器测量高压涡轮机滚筒压力值。方法也包括确定高压涡轮 机滚筒压力值是否在不可接受的风险的范围内且当高压涡轮机滚筒压 力值处于不可接受的风险的范围内时采取修正行动。

根据本发明的一个方面，不可接受的风险的范围大于与高压涡轮 机滚筒相关的额定压力值的预先确定的百分比。根据本发明的另一个 方面，方法可以进一步包括确定中压涡轮机滚筒压力值是否运行为低 于与中压涡轮机滚筒相关的额定压力值的预先确定的百分比。根据本 发明的再另一个方面，采取的修正行动包括以预先确定的速度将载荷 参考减载。根据本发明的再另一个方面，方法可以进一步包括监测至 少一个推力轴承金属温度传感器且当至少一个推力轴承金属温度传感 器检测到在预先限定的温度以上的运行温度时关闭涡轮机。