[发明专利]压缩机叶片监测系统

说明书

技术领域

本文公开的主题涉及压缩机。更具体而言，本文公开的主题涉及压缩机中的监测构件。

背景技术

压缩机如燃气涡轮压缩机从空气源接收入口空气，且压缩该空气，以便其随后可在燃烧室中与燃料组合。由压缩空气和燃料混合物的燃烧产生的气体然后用于迫使叶片在燃气涡轮内旋转，且因此，在联接到那些叶片的轴上做机械功。随时间变化，燃气涡轮压缩机的部分可变为受损的。燃气涡轮压缩机叶片例如可由入口空气中的颗粒、外来物体和/或腐蚀性元素，以及压缩机操作期间的过度的高循环和低循环疲劳而变得受损。对燃气涡轮压缩机叶片的破坏可导致燃气涡轮操作中的低效和/或压缩机中的不需要的振动。在一些情况下，压缩机叶片损坏可导致一个或更多个叶片的脱出，从而导致对压缩机的灾难性破坏。

发明内容

本发明的各种实施例包括一种系统，其包括：至少一个计算装置，其构造成通过执行包括以下的动作来监测涡轮机系统中的压缩机叶片：以限定的间隔提取关于压缩机叶片的到达时间(TOA)数据；使涡轮机操作状态与TOA数据相关联；提取涡轮机的启动或停机期间关于压缩机叶片的共振数据，并且提取涡轮机的稳态操作期间关于压缩机叶片的静态偏转和末梢间隙数据；基于提取的共振数据、提取的静态偏转和末梢间隙数据和涡轮机操作状态与TOA数据之间的关联来产生基准压缩机叶片比较水平；和反复地提取更新的TOA数据且使用更新的TOA数据以限定的间隔执行关联、共振数据、静态偏转和末梢间隙数据的提取，以产生更新的基准压缩机叶片比较水平。

本发明的第一方面包括：系统，其具有：至少一个计算装置，其构造成通过执行包括以下的动作来监测涡轮机系统中的压缩机叶片：以限定的间隔提取关于压缩机叶片的到达时间(TOA)数据；使涡轮机操作状态与TOA数据相关联；提取涡轮机的启动或停机期间关于压缩机叶片的共振数据，并且提取涡轮机的稳态操作期间关于压缩机叶片的静态偏转和末梢间隙数据；基于提取的共振数据、提取的静态偏转和末梢间隙数据和涡轮机操作状态与TOA数据之间的关联来产生基准压缩机叶片比较水平；和反复地提取更新的TOA数据且使用更新的TOA数据以限定的间隔执行关联、共振数据、静态偏转和末梢间隙数据的提取，以产生更新的基准压缩机叶片比较水平。

本发明的第二方面包括一种系统，其具有：燃气涡轮机，其包括具有多个叶片的压缩机；和至少一个计算装置，其构造成通过执行包括以下的动作来监测压缩机：以限定的间隔获得关于压缩机中的多个叶片中的一个的到达时间(TOA)数据；使燃气涡轮机的操作状态与TOA数据相关联；提取燃气涡轮机的启动或停机期间关于多个压缩机叶片中的一个的共振数据，并且提取燃气涡轮机的稳态操作期间关于多个压缩机叶片中的一个的静态偏转和末梢间隙数据；基于提取的共振数据、提取的静态偏转和末梢间隙数据和燃气涡轮机操作状态与TOA数据之间的关联来产生基准压缩机叶片比较水平；和反复地获取更新的TOA数据且使用更新的TOA数据以限定的间隔执行关联，共振数据、静态偏转和末梢间隙数据的提取，以产生更新的基准压缩机叶片比较水平。

本发明的第三方面包括：计算机程序产品，其包括程序代码，程序代码当由至少一个计算装置执行时导致该至少一个计算装置通过执行包括以下的动作来监测涡轮机系统中的压缩机叶片：以限定的间隔提取关于压缩机叶片的到达时间(TOA)数据；使涡轮机操作状态与TOA数据相关联；提取涡轮机的启动或停机期间关于压缩机叶片的共振数据，并且提取涡轮机的稳态操作期间关于压缩机叶片的静态偏转和末梢间隙数据；基于提取的共振数据、提取的静态偏转和末梢间隙数据和涡轮机操作状态与TOA数据之间的关联来产生基准压缩机叶片比较水平；和反复地提取更新的TOA数据且使用更新的TOA数据以限定的间隔执行关联、共振数据、静态偏转和末梢间隙数据的提取，以产生更新的基准压缩机叶片比较水平。

一种系统，包括：至少一个计算装置，其构造成通过执行包括以下的动作来监测涡轮机中的压缩机叶片：以限定的间隔提取关于该压缩机叶片的到达时间(TOA)数据；使涡轮机操作状态与该TOA数据相关联；提取该涡轮机的启动或停机期间关于该压缩机叶片的共振数据，并且提取该涡轮机的稳态操作期间关于该压缩机叶片的静态偏转和末梢间隙数据；基于提取的共振数据、提取的静态偏转和末梢间隙数据和该涡轮机操作状态与该TOA数据之间的关联来产生基准压缩机叶片比较水平；和反复地提取更新的TOA数据且使用该更新的TOA数据以该限定的间隔执行关联、该共振数据、静态偏转和末梢间隙数据的提取，以产生更新的基准压缩机叶片比较水平。