[发明专利]包括传动系统、齿轮箱和发电机的旋转机械的损害和剩余使用寿命的确定

权利要求书

1.一种用于确定旋转机械或其组件的损害的方法，其中所述旋转机械包括齿轮箱，所述方法包括步骤：

通过以下来计算一个或多个损害系数：确定在额定工作状态下的损害，并且确定在相同持续时间的一个或多个现场工作状态下的损害，其中确定在现场工作状态下的损害包括：

通过监测一个或多个状态监测传感器的输出，监测作用在所述齿轮箱上的一个或多个负载，所述一个或多个状态监测传感器被放置在所述齿轮箱之中或之上的预定位置处；以及

基于所述输出，使用元模型计算由所述一个或多个负载引起的损害，所述元模型通过在齿轮箱工作开始之前从齿轮箱模型中获得多个数据采样、以及使用响应曲面法确定基本趋势来构建，其中所述一个或多个损害系数是在额定工作状态下的所述损害和在相同持续时间的所述一个或多个现场工作状态下的所述损害的函数；

提供与一个或多个工作状态相关的数据；

根据所述一个或多个工作状态和与所述一个或多个工作状态对应的所述一个或多个损害系数来确定损害；

确定针对旋转机械或其组件的损害极限值以及相应的寿命；

从所述损害极限值、所述相应的寿命和累积的损害确定剩余使用寿命；以及

基于所确定的剩余使用寿命确定翻新极限值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述损害是累积的损害，所述累积的损害被计算为在所有现场工作状态期间每个现场工作状态的所述损害之和。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述相应的寿命是导致损害的量等于所述损害极限值的工作持续时间。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一个或多个损害系数是在额定工作状态下的损害与在所述相同持续时间的所述一个或多个现场工作状态下的损害的比率。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述提供数据的步骤包括以下一个或多个：

提供与一个或多个稳态工作状态相关的数据；

提供与一个或多个瞬态工作状态相关的数据；

提供历史数据；

收集来自一个或多个监测所述一个或多个工作状态的传感器的数据；以及

提供数据包括：提供来自状态监测系统的数据。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述提供一个或多个损害系数的步骤包括以下一个或多个：

提供与一个或多个稳态工作状态相关的损害系数；以及

提供与一个或多个瞬态工作状态相关的损害系数。

7.一种用于维护包括一个或多个涡轮机的风力或水力发电场的方法，所述方法包括步骤：

针对取证调查设定损害极限值；

根据权利要求2至6中任一项所述的方法确定针对所述涡轮机或其组件的损害；

识别具有最高累积损害的所述涡轮机；

其中当所述累积的损害大于所预设损害极限值时，进一步调查；以及

如果进一步调查指示所述涡轮机的确具有工作问题，则维护。

8.一种用于识别风力涡轮机或其组件以便维护的方法，所述方法包括步骤：

根据权利要求1至6中任一项所述的方法确定所述旋转机械或其组件的损害；

分析针对所述风力涡轮机或其组件的工作数据；以及

将所述工作数据和与所述损害值相关的阈值进行比较。

9.根据权利要求8所述的方法，附加地包括根据损害值的一个或多个范围针对工作数据设置阈值的步骤，其中识别风力涡轮机或其组件以便维护包括：识别其中所述工作数据大于所述阀值的风力涡轮机或其组件。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述工作数据是振动数据。