專(zhuān)利名稱(chēng)：用于燃?xì)鉁u輪機(jī)壽命管理的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)內(nèi)容主要涉及燃?xì)鉁u輪機(jī)，并且更具體地涉及用于估算渦輪熱氣和燃燒部件的熱障涂層性能的壽命管理系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括用于供給壓縮燃燒空氣流的壓縮機(jī)區(qū)段、用于在壓縮燃燒空氣中燃燒燃料的燃燒器區(qū)段，以及用于從燃燒空氣中提取熱能并將該熱能轉(zhuǎn)化為以旋轉(zhuǎn)軸形式存在的機(jī)械能的渦輪區(qū)段?，F(xiàn)代的高效燃?xì)鉁u輪機(jī)具有超過(guò)1000°C的點(diǎn)火溫度，并且隨著對(duì)更高效發(fā)動(dòng)機(jī)的要求不斷持續(xù)甚至期望有更高的點(diǎn)火溫度。形成“熱氣通道”燃燒器和渦輪區(qū)段的許多部件直接暴露在腐蝕性熱燃燒氣體中，例如，燃燒器襯套、位于燃燒區(qū)段和渦輪區(qū)段之間的過(guò)渡導(dǎo)管，以及渦輪靜止導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)動(dòng)葉片以及包繞的環(huán)形節(jié)段。除了熱應(yīng)力以外，這些以及其它的部件還會(huì)經(jīng)受進(jìn)一步留蓄在這些部件上的機(jī)械應(yīng)力和負(fù)載。傳統(tǒng)上用于制作在燃燒渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的熱氣通道區(qū)段中使用的大多數(shù)燃燒渦輪部件的許多鈷和鎳基超級(jí)合金材料通過(guò)用熱障涂層(TBC)涂敷上述部件而與熱氣流隔離，從而耐受長(zhǎng)期運(yùn)行在該種腐蝕性高溫燃燒環(huán)境中。熱障涂層是非常高級(jí)的材料系統(tǒng)。這些涂層通過(guò)采用熱絕緣材料而使部件與大且長(zhǎng)時(shí)期的熱負(fù)載相隔離，其中，熱絕緣材料能承受位于承載合金和涂層表面之間的明顯溫差。因此，當(dāng)限制對(duì)結(jié)構(gòu)部件的熱暴露時(shí)，這些涂層能允許更高的操作溫度，從而通過(guò)降低氧化和熱疲勞而延長(zhǎng)部件壽命。熱障涂層系統(tǒng)通常由四層組成金屬基底、金屬結(jié)合層(bond coat)、熱生長(zhǎng)氧化物，以及陶瓷頂層(topcoat)。陶瓷頂層典型地由氧化釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)構(gòu)成，其期望具有非常低的熱傳導(dǎo)率，同時(shí)在應(yīng)用中通常所經(jīng)歷的額定操作溫度下保持穩(wěn)定。熱障涂層通過(guò)各種劣化模式而損壞(或剝落)，包括在熱循環(huán)暴露期間結(jié)合層的機(jī)械褶皺、加速氧化、 熱腐蝕，以及熔化堆積物劣化。隨著熱障涂層的損失，部件會(huì)經(jīng)受更高溫度和顯著地縮短部件壽命?？紤]到上述因素，一種固定的規(guī)程(schedule)可用于檢查這些關(guān)鍵部件。重要的是，當(dāng)預(yù)估部件接近發(fā)生故障時(shí)安排對(duì)這些關(guān)鍵部件進(jìn)行檢查，以最大限度地減少渦輪機(jī)離線(xiàn)檢查所耗費(fèi)的時(shí)間。為了降低操作成本，重要的是提高對(duì)這些零件剩余壽命評(píng)估的準(zhǔn)確性，包括對(duì)這些零件上的熱障涂層殘留壽命進(jìn)行準(zhǔn)確估算以便安排檢查和/或修復(fù)。因此，需要具有準(zhǔn)確地估算熱障涂層性能的能力。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)示范性實(shí)施例中，公開(kāi)了一種用于燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備(或單元，unit)的壽命管理系統(tǒng)。該壽命管理系統(tǒng)包括用于確定至少一個(gè)部件的累積損傷的裝置、用于確定燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率(classification probability)的裝置，以及接收上述至少一個(gè)部件的累積損傷和燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率的數(shù)據(jù)融合模塊，該數(shù)據(jù)融合模塊配置成用以計(jì)算至少一個(gè)壽命參數(shù)。在另一個(gè)示范性實(shí)施例中，公開(kāi)了一種用于確定燃?xì)鉁u輪機(jī)部件的部件壽命參數(shù)的方法。該方法包括確定至少一個(gè)部件的累積損傷、確定燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率， 以及向配置成用以計(jì)算壽命參數(shù)的數(shù)據(jù)融合模塊提供累積損傷、燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率。在又一個(gè)示范性實(shí)施例中，公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括存儲(chǔ)可運(yùn)行以引起一個(gè)或多個(gè)機(jī)器執(zhí)行操作的指令的機(jī)器可讀介質(zhì)。該操作包括確定燃?xì)鉁u輪機(jī)部件的累積損傷、確定燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率，以及使用累積損傷和燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率來(lái)計(jì)算壽命參數(shù)。本公開(kāi)內(nèi)容的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將根據(jù)以下結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的更為詳細(xì)說(shuō)明而變得明顯，其中，附圖通過(guò)實(shí)例示出了本公開(kāi)內(nèi)容的原理。


圖1是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的用于確定熱障涂敷部件壽命參數(shù)的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。圖2是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的用于確定熱障涂敷部件壽命參數(shù)的方法的另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。只要有可能，整個(gè)附圖都將使用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示相同的零件。零件清單100壽命管理系統(tǒng)120 第一步驟130 第二步驟140第三步驟210第一累積損傷子步驟220第二累積損傷子步驟230第三累積損傷子步驟240第四累積損傷子步驟250第五累積損傷子步驟260第六累積損傷子步驟270第七累積損傷子步驟310第一壽命參數(shù)子步驟320第二壽命參數(shù)子步驟330第一壽命參數(shù)子步驟340第二壽命參數(shù)子步驟
具體實(shí)施例方式本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施例提供一種用于燃?xì)鉁u輪機(jī)壽命管理和監(jiān)控的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。所述方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)產(chǎn)品包括預(yù)估燃?xì)鉁u輪機(jī)的渦輪熱氣和燃燒部件的熱障涂層(TBC)的剩余使用壽命。所述方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)產(chǎn)品利用設(shè)計(jì)、監(jiān)控和診斷， 以及檢查數(shù)據(jù)來(lái)確定具有TBC的燃?xì)鉁u輪機(jī)部件的累積損傷和剩余使用壽命。本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供準(zhǔn)確的燃?xì)鉁u輪機(jī)檢查調(diào)度工具，其相比于固定的規(guī)程間隔檢查是改進(jìn)的。本公開(kāi)內(nèi)容的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)對(duì)基于當(dāng)前和將來(lái)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)估來(lái)提供對(duì)TBC損傷的準(zhǔn)確預(yù)估。本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對(duì)高溫部件上的熱障涂層提供改進(jìn)的壽命預(yù)估，這可用來(lái)確定檢查調(diào)度。本公開(kāi)內(nèi)容的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對(duì)包括具有熱障涂層的部件的燃?xì)鉁u輪機(jī)提供改進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。圖1是由本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品所執(zhí)行的用于燃?xì)鉁u輪機(jī)的壽命管理系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)例的流程圖。壽命管理系統(tǒng)100包括用于確定一個(gè)或多個(gè)燃?xì)鉁u輪機(jī)部件的累積損傷的第一步驟120、用于確定燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率的第二步驟130，以及用于根據(jù)第一驟120和第二步驟130的確定來(lái)計(jì)算至少一個(gè)壽命參數(shù)的第三步驟140。燃?xì)鉁u輪機(jī)部件可具有TBC。例如，該部件可以是但不限于燃燒器襯套、位于燃燒區(qū)段和渦輪區(qū)段之間的過(guò)渡導(dǎo)管、渦輪靜止導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，以及包繞的環(huán)形節(jié)段。壽命管理系統(tǒng)100可予以應(yīng)用且對(duì)于熱氣通道中的任何部件的任何損傷模式都是有效的。圖2是示范性的壽命管理系統(tǒng)100的更為詳細(xì)的流程圖。如在圖2中可看到的那樣，壽命管理系統(tǒng)100包括用于確定部件累積損傷的第一步驟120。第一步驟120包括第一累積損傷子步驟210。第一累積損傷子步驟210包括提供對(duì)于燃?xì)鉁u輪機(jī)部件的監(jiān)控和診斷(M&D)數(shù)據(jù)。第一累積損傷子步驟210可包括用于存儲(chǔ)M&D數(shù)據(jù)的M&D數(shù)據(jù)庫(kù)。M&D 數(shù)據(jù)庫(kù)包括多種操作參數(shù)，這些操作參數(shù)包括但不限于由燃?xì)鉁u輪機(jī)(GT)產(chǎn)生的兆瓦特 (megawatt)、壓縮機(jī)排出溫度、排氣溫度、在GT中的各種壓力比、在GT中各點(diǎn)處的溫度、軸的轉(zhuǎn)速、入口壓力、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件、點(diǎn)火溫度、入口引導(dǎo)導(dǎo)葉角度、壓縮機(jī)入口溫度。第一步驟120還包括用于計(jì)算部件周期(或循環(huán))參數(shù)的第二累積損傷子步驟 220。第二累積損傷子步驟220包括用于計(jì)算部件周期參數(shù)的M&D預(yù)處理裝置。部件周期參數(shù)可包括部件中值或直接金屬溫度，中值、平均或直接金屬溫度的位置，持續(xù)時(shí)間以及渦輪負(fù)載。金屬溫度是使用基于物理學(xué)的模型和燃?xì)鉁u輪機(jī)測(cè)量參數(shù)，例如IGV角、壓縮機(jī)排出溫度、渦輪負(fù)載等分析計(jì)算出的。如果在燃?xì)鉁u輪機(jī)中可利用金屬溫度測(cè)量傳感器，則該金屬溫度值也可測(cè)量得出。部件周期參數(shù)還可包括但不限于入口引導(dǎo)導(dǎo)葉角度、壓縮機(jī)排出溫度以及點(diǎn)火溫度的其它平均或中間值。M&D預(yù)處理裝置可以是植入到計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的算法和/或計(jì)算機(jī)程序以及用于其執(zhí)行的關(guān)聯(lián)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。此外，如在本公開(kāi)內(nèi)容中所使用的預(yù)處理、處理和計(jì)算裝置通常指代植入計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的算法和/或計(jì)算機(jī)程序以及用于其執(zhí)行的關(guān)聯(lián)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。另外，如在本公開(kāi)內(nèi)容中所提供的數(shù)據(jù)庫(kù)保持和/或維持在諸如記憶存儲(chǔ)設(shè)備的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，其中，記憶存儲(chǔ)設(shè)備例如但不限于硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。第一步驟120還包括第三累積損傷子步驟230，該子步驟230用于根據(jù)在步驟220 中所處理的損傷傳遞函數(shù)和信息來(lái)計(jì)算在每個(gè)周期的損傷。該損傷傳遞函數(shù)是基于物理模型和熱障涂層的材料性質(zhì)而建立的。每個(gè)組件都可基于材料類(lèi)型和硬件配置而具有不同的傳遞函數(shù)。第三累積損傷子步驟230包括用于計(jì)算單個(gè)級(jí)或單個(gè)部件的損傷的周期損傷計(jì)算裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，第三累積損傷子步驟230包括用于計(jì)算部件(包括但不限于第1 級(jí)葉片和第1級(jí)噴嘴)的損傷的周期損傷計(jì)算裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，在每個(gè)周期的損傷計(jì)算通過(guò)適當(dāng)?shù)乃惴▉?lái)執(zhí)行。第一步驟120還包括用于計(jì)算部件累積損傷的第四累積損傷子步驟M0。第四累積損傷子步驟240包括用于計(jì)算部件累積損傷的累積損傷計(jì)算裝置。第四累積損傷子步驟 240向第五累積損傷子步驟250提供已算出的部件累積損傷。第一步驟120還包括第五累積損傷子步驟250。第五累積損傷子步驟250用于隨時(shí)從現(xiàn)場(chǎng)或維修車(chē)間接收新的檢查信息而更新部件的累積損傷計(jì)算。損傷模型傳遞函數(shù)系數(shù)基于新的檢查數(shù)據(jù)而更新。該步驟用于相對(duì)于基于與各個(gè)部件的熱障涂層的狀況相關(guān)的實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)檢查信息的時(shí)間而校準(zhǔn)模型時(shí)間。第五累積損傷子步驟250從第四累積損傷子步驟240接收累積損傷計(jì)算(結(jié)果)，且也從第六累積損傷子步驟260接收設(shè)備檢查數(shù)據(jù)，其中，第六累積損傷子步驟260提供來(lái)自設(shè)備檢查數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，包括來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)或維修車(chē)間檢查的熱障涂層的物理狀態(tài)信息。然后，第五累積損傷子步驟250更新第七累積損傷子步驟270，該第七累積損傷子步驟270提供材料和設(shè)計(jì)信息、損傷模型傳遞函數(shù)系數(shù)，以及硬件配置數(shù)據(jù)庫(kù)，然后第七累積損傷子步驟270更新第三累積損傷子步驟230。材料和設(shè)計(jì)信息以及硬件配置數(shù)據(jù)庫(kù)可包括但不限于燃?xì)鉁u輪機(jī)部件配置信息，例如，第1級(jí)葉片硬件類(lèi)型、涂層材料信息以及損傷傳遞函數(shù)系數(shù)。以此種方式，材料和設(shè)計(jì)信息以及硬件配置數(shù)據(jù)庫(kù)更新對(duì)于每個(gè)步驟而言根據(jù)第三累積損傷子步驟230而計(jì)算出的損傷計(jì)算。累積損傷子步驟210、220、230、MO，反復(fù)地計(jì)算燃?xì)鉁u輪機(jī)部件的累積損傷。第五累積損傷子步驟250因此反復(fù)更新第七累積損傷子步驟270的材料和設(shè)計(jì)以及硬件配置數(shù)據(jù)庫(kù)并計(jì)算部件累積損傷。如在圖2中可進(jìn)一步看到的那樣，壽命管理系統(tǒng)100還包括計(jì)算燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率的第二步驟130。第二步驟130包括第一壽命參數(shù)子步驟310和第二壽命參數(shù)子步驟320。第一壽命參數(shù)子步驟310包括提供對(duì)于相關(guān)燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備的可靠性數(shù)據(jù)。該可靠性數(shù)據(jù)包括但不限于脫落比率(fall out rate)數(shù)據(jù)、檢查數(shù)據(jù)、運(yùn)行時(shí)間數(shù)據(jù)、 啟動(dòng)數(shù)據(jù)和跳間數(shù)據(jù)、強(qiáng)制停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)、損傷累積模型、零件檢查，以及運(yùn)行和修復(fù)記錄?？煽啃詳?shù)據(jù)提供并存儲(chǔ)在可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)中。來(lái)自可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)和通過(guò)第一累積損傷子步驟210提供的M&D數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)被提供到第二壽命參數(shù)子步驟320。第二壽命參數(shù)子步驟320包括一個(gè)或多個(gè)用于計(jì)算燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備脫落風(fēng)險(xiǎn)或引起非計(jì)劃停機(jī)和用于從運(yùn)行觀(guān)點(diǎn)劃分設(shè)備為正?；蛘卟徽５姆诸?lèi)概率的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。?jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ涂砂ǖ幌抻谌蝿?wù)直方圖、累積分布函數(shù)(CDF)、相關(guān)性研究、分類(lèi)算法、脫落模型、非計(jì)劃模型、周期計(jì)算、集群算法、貝葉斯分類(lèi)器(Bayesian classifier)、二次方程判別式分析以及損傷累積模型。如在圖2中還可進(jìn)一步看到的那樣，壽命管理系統(tǒng)100還包括用于計(jì)算至少一個(gè)壽命參數(shù)的第三步驟140。第三步驟140包括含有數(shù)據(jù)融合方法的第一壽命參數(shù)子步驟330。第一壽命參數(shù)子步驟330提供用于執(zhí)行數(shù)據(jù)融合方法以確定至少一個(gè)壽命參數(shù)的數(shù)據(jù)融合模塊。該至少一個(gè)壽命參數(shù)可以是渦輪部件參數(shù)或渦輪設(shè)備參數(shù)。例如，該至少一個(gè)壽命參數(shù)可以是但不限于一個(gè)或多個(gè)部件和/或燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備的TBC損傷概率、 一個(gè)或多個(gè)部件和/或燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備的TBC剩余使用壽命，以及對(duì)于一個(gè)或多個(gè)部件和/或燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備的檢查建議。數(shù)據(jù)融合模塊可以包括但不限于數(shù)據(jù)融合方法手段 (methodology)。該數(shù)據(jù)融合方法手段可包括如下方法手段，其包括但不限于基于邏輯的方法、Dampster Schafer方法、模糊推理方法、人工智能、M&D數(shù)據(jù)與損傷累積的融合、脫落與非計(jì)劃模型以及貝葉斯方法。數(shù)據(jù)融合模塊從在第二壽命參數(shù)子步驟320所提供的一個(gè)或多個(gè)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒邮赵O(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率數(shù)據(jù)以及來(lái)自第五累積損傷子步驟250的部件累積損傷，并且計(jì)算所述至少一個(gè)壽命參數(shù)。該至少一個(gè)壽命參數(shù)被提供到第二壽命參數(shù)子步驟340。第二壽命參數(shù)子步驟340用于顯示和/或存儲(chǔ)該至少一個(gè)壽命參數(shù)。本公開(kāi)內(nèi)容的壽命管理系統(tǒng)100且具體而言是用于確定所述至少一個(gè)壽命參數(shù)的步驟和子步驟典型地通過(guò)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品通過(guò)處理元件執(zhí)行并由相關(guān)存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)，所述處理元件和相關(guān)存儲(chǔ)設(shè)備通常包括在計(jì)算機(jī)等之中。因此，本公開(kāi)內(nèi)容的系統(tǒng)通常在該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的控制下運(yùn)行，以提供在上文中結(jié)合根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容另一個(gè)方面的系統(tǒng)的各個(gè)部件所描述的功能性。用于執(zhí)行熱障涂覆部件壽命參數(shù)計(jì)算的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，以及計(jì)算機(jī)可讀程序代碼部分，例如包含在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中的一系列計(jì)算機(jī)指令。在這方面，圖1和圖2是根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的方法、系統(tǒng)和程序產(chǎn)品的框圖，流程圖或其它示意圖。將應(yīng)明白的是，流程圖的各個(gè)方框或步驟，以及流程圖中方框的組合可通過(guò)計(jì)算機(jī)程序指令來(lái)實(shí)施。這些計(jì)算機(jī)程序指令可加載到計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備中來(lái)產(chǎn)生機(jī)器，使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)施在流程圖方框或步驟中所規(guī)定功能的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，它們可指引計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備以特定的方式運(yùn)行，使得存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生制品，包括實(shí)施在流程圖方框或步驟中所規(guī)定功能的指令裝置。計(jì)算機(jī)程序指令也可加載到計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上，以使一系列操作步驟在計(jì)算機(jī)或可編程設(shè)備上執(zhí)行來(lái)產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)施的處理，使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)施在流程圖或步驟中所規(guī)定的功能。因此，流程圖中的方框或步驟支持用于實(shí)現(xiàn)所規(guī)定功能的裝置的組合、用于實(shí)施所規(guī)定功能的步驟的組合，以及用于執(zhí)行所規(guī)定功能的程序指令裝置。將應(yīng)明白的是，流程圖中的各個(gè)方框或步驟，以及流程圖中方框或步驟的組合可由執(zhí)行所規(guī)定功能或步驟的基于硬件的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，或?qū)Ｓ糜布陀?jì)算機(jī)指令的組合而予以實(shí)施。雖然本公開(kāi)內(nèi)容已參考優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)明白的是，在不脫離本公開(kāi)內(nèi)容的范圍的情況下，可進(jìn)行各種修改和利用等同物來(lái)代替其元件。 此外，可作出多種變型以使具體的情勢(shì)或材料適應(yīng)本公開(kāi)內(nèi)容的教導(dǎo)而不脫離其本質(zhì)范圍。因此，本公開(kāi)內(nèi)容并非意圖限于根據(jù)用于實(shí)施本公開(kāi)內(nèi)容所構(gòu)思出的最佳模式而公開(kāi)的具體實(shí)施例，而是本公開(kāi)內(nèi)容將包括落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有具體實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備的壽命管理系統(tǒng)(100)，包括 用于確定至少一個(gè)部件的累積損傷(120)的裝置； 用于確定燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率(130)的裝置；和接收所述至少一個(gè)部件的累積損傷(120)和所述燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率 (130)的數(shù)據(jù)融合模塊(330)，所述數(shù)據(jù)融合模塊(330)配置成用以計(jì)算至少一個(gè)壽命參數(shù) (140)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)部件包括熱障涂敷部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)壽命參數(shù)(140)包括熱障涂層損傷概率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)壽命參數(shù)(140)包括剩余可用壽命預(yù)估。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)部件壽命參數(shù)(140)包括檢查建議。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于確定累積損傷(120)的裝置包括監(jiān)控和診斷數(shù)據(jù)庫(kù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于確定累積損傷(120)的裝置包括用于確定中值、平均或直接金屬溫度以及溫度位置的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于確定累積損傷(120)的裝置包括用于針對(duì)至少一個(gè)周期計(jì)算所述至少一個(gè)部件的損傷的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于確定燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率(130)的裝置包括可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)融合模塊(330)包括從以下組中選定的數(shù)據(jù)融合方法，所述組包括基于邏輯的方法、Dampster Schafer方法、模糊推理方法、人工智能、監(jiān)控和診斷數(shù)據(jù)與損傷累積的融合、脫落和非計(jì)劃模型以及Bayesian方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于燃?xì)鉁u輪機(jī)壽命管理的方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。具體而言，公開(kāi)了一種通過(guò)方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品而實(shí)施的用于燃?xì)鉁u輪機(jī)的壽命管理系統(tǒng)(100)。該壽命管理系統(tǒng)(100)包括用于確定一個(gè)或多個(gè)燃?xì)鉁u輪機(jī)部件的累積損傷的第一步驟(120)、用于確定燃?xì)鉁u輪機(jī)設(shè)備的設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)和分類(lèi)概率的第二步驟(130)，以及用于根據(jù)第一步驟(120)和第二步驟(130)的確定結(jié)果來(lái)計(jì)算至少一個(gè)壽命參數(shù)的第三步驟(140)。
文檔編號(hào)F02C9/00GK102312728SQ201110205139
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者A·K·潘迪, C·U·哈德維克, J·辛赫, S·南達(dá), S·維塔爾 申請(qǐng)人:通用電氣公司