ХІІІ Міжнародна наукова інтернет-конференція «СОЦІУМ. НАУКА. КУЛЬТУРА» (25-27 січня 2017 року

Русский English




Научные конференции Наукові конференції

Подпишитесь на рассылки о научных публикациях

Ваше имя: *
Ваш e-mail: *
Ваш город:




Самуляк С.Т. ДІАГНОСТУВАННЯ ГАЗОТУРБІННИХ УСТАНОВОК З ВИКОРИСТАННЯМ ДАНИХ ПРО ПЕРЕХІДНІ ПРОЦЕСИ

Самуляк Степан Тарасович
Аспірант кафедри комп’ютерних систем та мереж
ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ

ДІАГНОСТУВАННЯ ГАЗОТУРБІННИХ УСТАНОВОК З ВИКОРИСТАННЯМ ДАНИХ ПРО ПЕРЕХІДНІ ПРОЦЕСИ

Більшість методів визначення технічного стану газотурбінних установок використовують дані зібрані підчас стаціонарних процесів. У цьому випадку певні типи відмов не сильно впливають на відхилення основних вимірюваних параметрів, що характеризують роботу установки від номінальних значень, але під час перехідних процесів ці відхилення є більш відчутними.
Відхилення параметрів газотурбінної установки – це зміщення значень параметрів відносно їх номінальних значень, які виникають у зв’язку з деградацією. Відхилення під час стаціонарного процесу визначається за наступною формулою:

image00260.png    (1)

де z – це виміряне значення параметру, а zn – номінальне значення параметру [1]. Якщо установка нова, то відхилення усіх виміряних параметрів повинні бути відсутні або незначні. В процесі експлуатації компоненти установки деградують і її параметри починають відчутніше відхилятись від номінальних значень і ці відхилення використовуються системами діагностування як критерії визначення і ізоляції відмов [2].
Але такий принцип визначення відхилення можна використовувати тільки для аналізу даних, отриманих під час стаціонарного процесу. Для даних, отриманих під час перехідних процесів доцільно аналізувати відхилення під час всього процесу ніж в його окремо взятій точці. У зв’язку з цим необхідно ввести величину акумульованого відхилення [3] – це зміщення траєкторії набору значень параметрів відносно номінальної траєкторії, у зв’язку із деградацією компонентів установки і визначається за наступною формулою:

image00316.png      (2)

Відхилення під час стаціонарного процесу, є частковим випадком акумульованого відхилення, взятого в певний момент часу і для стаціонарного процесу значення цих двох величин повинні бути рівні між собою.
Деградація компонентів газотурбінної установки приводить до зміни параметрів, які є критеріями визначення її поточного стану і знаходження відмов. Але відхилення виміряних значень параметрів відносно номінальних значень можуть бути незначними і можуть не сприйматися діагностуючою системою як відмова. В цьому випадку потрібно було б чекати моменту, коли значення відхилень зростуть, компоненти установки деградують ще більше і відповідно діагностуючі системи зможе визначити поломку.
Під час перехідного процесу ефект від незначної деградації компонентів може бути більш відчутним у зв’язку з тим, що газотурбінна установка може вийти з часом на номінальний режим роботи і значення вимірюваних параметрів під час стаціонарного процесу будуть прямувати до номінальних значень, але побудована траєкторія зміни цих параметрів буде відрізнятись від номінальної траєкторії [4]. Відповідно до цього значення акумульованого відхилення може бути в декілька разів більшим за значення відхилення, виміряного під час стаціонарного процесу. Таким чином імовірність своєчасного визначення погіршення стану компонентів газотурбінної установки підвищується.
Саме тому в деяких випадках діагностування газотурбінних установок з використанням даних, отриманих підчас перехідних процесів є більш точним ніж використання даних, отриманих підчас стаціонарних процесів і при можливості ці два підходи потрібно комбінувати для отримання найточнішого результату.
Література:
1. Urban L. A.; “Gas Path Analysis Applied to Turbine Engine Condition Monitoring”; AIAA Paper 72-1082, 1972.
2. Merrington G., Kwon O.-K, Goodwin G. and Carlson B. ; “Fault Detection and Diagnosis in Gas Turbines”; Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, vol. 111, 1989
3. Bird, J. W. and Shwarz H. M.; “Diagnosis of Turbine Engine Transient Performance with Model-Based Parameter Estimation Techniques”; ASME 94-GT-317, 1994.
4. Merrington G. L.; “Fault Diagnosis of Gas Turbine Engines From Transient Data”; Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, vol. 111, 1989

e-mail: scipion.st@gmail.com


Залиште коментар!

Дозволено використання тегів:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <code> <em> <i> <strike> <strong>