专利名称：用于保护旋转机械的系统和方法
技术领域：
本发明的各项实施例大体涉及旋转机械，确切地说，涉及通过监控与旋转机械关联的振动来保护旋转机械的系统和方法。
背景技术：
诸如燃气涡轮机等各种各样的旋转机械包括旋转部件，这些旋转部件可能在与机械的固定部件接触时引起严重损坏。例如，燃气涡轮机内的热气体路径损坏可能导致旋转部件移位，并对燃气涡轮机造成损坏。已开发出传统的监控系统来监控旋转机械，并通过识别故障状态来提供保护。但是，这些传统系统通常无法精确地识别故障状态，且可能引发误报警。例如，传统的燃气涡轮机监控系统通常基于燃气涡轮机负载来监控振动，且假定处于稳定状态或基准条件。但是，由于稳定状态条件会因温度改变和其他环境条件而出现波动，因此通常会出现误报警。这些误报警的结果通常是相对高昂的维修过程，且因燃气涡轮机 下线而损失收入。因此，需要对用于保护诸如燃气涡轮机等旋转机械的系统和方法进行改进。
发明内容
可通过本发明的某些实施例来解决上述的部分或全部需要和/或问题。本发明的各项实施例可包括用于监控和保护旋转机械的系统和方法。根据本发明的一项实施例，揭示一种用于保护旋转机械的方法。由多个传感器收集的测量数据可由包括一个或多个计算机的控制器接收。所述多个传感器经配置可监控与所述旋转机械关联的振动。所述控制器可至少部分基于所述测量数据，确定所述多个传感器中的至少两个传感器的相应振幅变化超出阈值条件。所述控制器也可确定在预定时间段内超出所述阈值条件。所述控制器可至少部分基于确定的在预定时间段内超出所述阈值条件，识别警报事件。根据本发明的另一项实施例，揭示一种用于保护旋转机械的系统。所述系统可包括至少一个存储器、多个传感器，以及至少一个处理器。所述至少一个存储器经配置可存储计算机可执行指令。所述多个传感器经配置可监控与旋转机械关联的振动。所述至少一个处理器经配置可访问所述至少一个存储器，且执行所述计算机可执行指令，以(i)接收由所述多个传感器收集的测量数据；(ii)至少部分基于所述测量数据，确定所述多个传感器中至少两个传感器的相应振幅变化超出阈值条件；(iii)确定在预定时间段内超出所述阈值条件；以及(iv)至少部分基于确定的在预定时间段内超出所述阈值条件，识别警报事件。可通过本发明各项实施例的技术来了解额外的系统、方法、设备、特征和方面。本发明的其他实施例和方面将在本专利申请文件中详细描述，且视作本发明的一部分。可参阅说明书和附图来了解其他实施例和方面。
在概括地描述本发明后，现在将参阅附图，这些附图无需按比例绘制，在附图中图I是根据本发明的一项说明性实施例，有助于监控和/或保护旋转机械的系统实例的方框图。图2是根据本发明的一项说明性实施例，用于监控旋转机械以识别潜在的损坏事件的方法实例的流程图。兀件符号列表
权利要求
1.一种方法(200),包括 包括一个或多个计算机的控制器(120)接收(205)由多个传感器(110、115)收集的测量数据，所述多个传感器经配置可监控与旋转机械(105)关联的振动； 所述控制器(120)至少部分基于所述测量数据，确定(240)所述多个传感器(110、115)中的至少两个传感器的相应振幅变化超出阈值条件； 所述控制器(120)确定(245)在预定时间段内超出所述阈值条件；以及所述控制器(120)至少部分基于确定的在预定时间段内超出所述阈值条件，识别(265)警报事件。
2.根据权利要求I所述的方法(200)，其中接收(205)由多个传感器(110、115)收集的测量数据包括接收由以下项中的至少一项收集的测量数据(i)加速计或(ii)近程传感器。
3.根据权利要求I所述的方法(200)，其中接收(205)由多个传感器(110、115)收集的测量数据包括接收由监控与所述旋转机械(105)关联的转子(125)的一个或多个轴承的多个传感器(110、115)收集的测量数据。
4.根据权利要求3所述的方法(200)，其中所述旋转机械(105)包括燃气涡轮机，且其中接收(205)由多个传感器(110、115)收集的测量数据包括 接收由经配置可监控与所述燃气涡轮机关联的压缩机轴承的一个或多个传感器收集的第一测量数据；以及 接收由经配置可监控与所述燃气涡轮机关联的涡轮轴承的一个或多个传感器收集的第二测量数据。
5.根据权利要求I所述的方法(200)，进一步包括 所述控制器(120)评估(225)由所述多个传感器(110、115)中的每个传感器收集的所述测量数据； 所述控制器(120)至少部分基于所述评估，确定(230)所述多个传感器(110、115)中的每个传感器是否正常运行；以及 所述控制器(120)忽略(235)由未确定处于正常运行状态的一个或多个传感器(110、115)收集的测量数据。
6.根据权利要求I所述的方法(200)，进一步包括 所述控制器(120)识别(210)与所述旋转机械(105)关联的一个或多个运行特性；以及 所述控制器(120)至少部分基于对所述一个或多个运行特性的评估，确定(215)满足所述旋转机械(105)的一个或多个运行参数。
7.根据权利要求I所述的方法(200)，进一步包括 获取(250)与所述旋转机械(105)的振动特性关联的历史信息；以及至少部分基于将所述历史信息与所述测量数据进行的比较，确定(255)所确定的所述至少两个传感器(110、115)的振幅变化是非重复事件。
8.根据权利要求7所述的方法(200)，进一步包括 所述控制器(120)输出所述历史信息和所述测量数据，以向操作人员显示， 其中所述比较由所述操作人员完成。
9.根据权利要求I所述的方法(200)，进一步包括 所述控制器(120)至少部分基于所述测量数据，识别(260)所述多个传感器(110、115)中的至少一个传感器的相移， 其中识别警报事件包括基于所识别的相移，识别(265)所述警报事件。
10.根据权利要求I所述的方法(200)，进一步包括 所述控制器(120)基于所识别出的警报事件，指示(270)进行至少一个控制操作。
全文摘要
本发明提供一用于保护旋转机械的系统和方法。由多个传感器收集的测量数据可由包括一个或多个计算机的控制器接收。所述多个传感器经配置可监控与所述旋转机械关联的振动。所述控制器可至少部分基于所述测量数据，确定所述多个传感器中的至少两个传感器的相应振幅变化超出阈值条件。所述控制器也可确定在预定时间段内超出所述阈值条件。所述控制器可至少部分基于确定的在预定时间段内超出所述阈值条件，识别警报事件。
文档编号F01D21/00GK102758655SQ20121013837
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月26日 优先权日2011年4月29日
发明者R·J·雅西洛, S·A·伍德, S·S·赫达 申请人:通用电气公司