[发明专利]用于检测燃气涡轮机硬件中的故障的系统、方法和装置

说明书

技术领域

本发明一般地涉及燃气涡轮机，并且特别涉及检测燃气涡轮机硬件中的故障。

背景技术

燃气涡轮机典型地是具有昂贵部件的大型复杂的机器，这些部件必须承受有挑战性的环境条件。建造、维护和操作这些机器时常需要极大的资本投资，因此时常采取步骤，使涡轮机在仔细的控制下提速(ramp-up)和减速(ramp-down)，从而保护资本投资，并在安全限制内操作涡轮机。

然而历史已经显示在很长的时间期间都会发生某些燃烧故障，并且如果不能及时检测到这些故障以使涡轮机减速并执行校正动作的话，此类故障可能最终导致灾难性的故障。此外，根据普通的监视参数例如功率输出、电网频率或燃烧模式，一些故障可能是不可检测的。

发明内容

通过本发明的某些实施例可解决一些或所有上面的需求。本发明的某些实施例可包括用于检测燃气涡轮机硬件中的故障的系统、方法和装置。

根据本发明的一个示例实施例，提供了一种用于检测燃气涡轮机中的故障的方法。该方法可包括监视与涡轮机相关联的参数，其中被监视的参数包括至少一个涡轮机轮叶温度，检测与涡轮机的操作相关联的事件，其中该事件至少部分地基于被监视的参数，并且当检测到其中被监视的参数高于预定值至少预定的持续时间的事件时启动涡轮机的关闭。

根据另一示例实施例，提供了一种用于检测故障的系统。该系统包括燃气涡轮机、用于测量与涡轮机相关联的参数的至少一个传感器，其中该参数包括至少一个涡轮机轮叶温度。该系统还包括至少一个处理器，其被配置或编程以接收和监视来自该至少一个传感器的测量参数，检测与涡轮机的操作相关联的事件，其中该事件至少部分地基于被监视的参数，并且当检测到被监视的参数高于预定值至少预定的持续时间的事件时启动涡轮机的关闭。

根据另一示例实施例，提供了一种用于检测涡轮机中的故障的装置。该装置包括至少一个处理器，该处理器配置成接收和监视来自至少一个传感器的测量的参数，其中该测量的参数包括至少一个涡轮机轮叶温度，检测与涡轮机的操作相关联的事件，其中该事件至少部分地基于被监视的参数，并且当检测到被监视的参数高于预定值至少预定的持续时间的事件时启动涡轮机的关闭。

本文详细描述了本发明的其它实施例和方面，它们被认为是所要求保护的发明的一部分。参照以下详细说明、附图和权利要求可理解其它实施例和方面。

附图说明

现在将参考附表和附图，它们不一定是按比例绘制的，其中：

图1是根据本发明的一个示例实施例的说明性自动化燃烧硬件故障检测和关闭系统的方框图。

图2是说明根据本发明的一个示例实施例的燃烧事件计时的示例性图表。

图3是根据本发明的一个示例实施例的自动化燃气涡轮机硬件故障检测控制系统的方框图。

图4是根据本发明的一个示例实施例的示例性方法的流程图。

零部件列表

100  自动化燃气涡轮机硬件故障检测系统

102  传感器

104  数据采集模块

106  信号处理模块

108  数组

110  计时模块

112  图案识别

114  涡轮机操作参数

116  稳定性检测模块

118  保护模块

120  控制器(关闭)

200  燃烧事件计时示例

202  传感器响应

204  时间

206  初始化响应

208  初始化时间

210  事件

212  事件幅度

214  事件持续水平

216  事件持续时间

300  自动化燃气涡轮机硬件故障检测控制系统

302  控制器

304  存储器

306  处理器

308  输入/输出接口

310  网络接口

312  操作系统

314  数据(数组)

316  数据库

318  计时模块

320  图案识别模块

322  稳定性模块

324  保护模块

326  传感器

328  控制器

400  方法流程图

402  图块

404  图块

406  图块