DE102011052038A1 - Systeme, Verfahren und Vorrichtungen zum Überwachen der Korrosion oder korrosiver Verunreinigungen, die mit flüssigem Brennstoff verbunden sind - Google Patents

Systeme, Verfahren und Vorrichtungen zum Überwachen der Korrosion oder korrosiver Verunreinigungen, die mit flüssigem Brennstoff verbunden sind Download PDF

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Abstract

Gewisse Ausführungsformen der Erfindung können Systeme, Verfahren und Vorrichtungen zum überwachen von Korrosion oder korrosiver Verunreinigungen einschließen, die mit flüssigem Brennstoff verbunden sind. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum überwachen und Vorhersagen von Korrosion bereitgestellt. Das Verfahren kann das überwachen von Korrosion oder korrosiven Verunreinigungen, die mit flüssigem Brennstoff in einem Brennstoff-Zufuhrsystem einer Gasturbine verbunden sind, zumindest teilweise auf der Überwachung beruhendes Vorhersagen eines kumulativen Niveaus von Korrosion einer oder mehrerer Komponenten, die mit einer Gasturbine verbunden sind, und das Abgeben von Information einschließen, die mit dem überwachen verbunden ist.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf den Nachweis von Verunreinigungen in Brennstoff und, im Besonderen, auf das Überwachen der Korrosivität flüssigen Brennstoffes zum Einsatz in Gasturbinen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gewisse Brennstoff-Verunreinigungen können Korrosion in Komponenten beschleunigen, die mit einer Gasturbine verbunden sind. Flüssige Brennstoffe, die zur Verbrennung in Gasturbinen eingesetzt werden, schließen typischerweise Destillate und Asche enthaltende Brennstoffe auf Kohlenwasserstoff-Grundlage ein. Verunreinigungen können in dem Brennstoff vorhanden sein und eine Verschlechterung von Tanks, Rohren, Ventilen, Legierungsüberzügen und anderen Komponenten verursachen, die mit der Zuführung von Brennstoff und dem Betrieb der Gasturbine verbunden sind. Salzwasser, Schwefel, Natrium, Vanadium, Kalium, Calcium, Blei usw. können allein oder in Kombination zur Verursachung von Korrosion wirken. So können, z. B., Oxide von Schwefel und Vanadium mit anderen Verunreinigungen unter Bildung von Sulfaten und Vanadaten reagieren, die bei hohen Temperaturen korrosiv sind.
  • Die Anwesenheit von Verunreinigungen in Brennstoff kann typischerweise schützende Oxidschichten auf der Oberfläche von Gasturbinen-Komponenten, wie Brennern, Übergangsstücken, Turbinenschaufeln und anderen Komponenten im heißen Gaspfad (HGP) beschädigen. Weiter können Verunreinigungen in der Kompressor-Einlassluft, injiziertem Dampf und Wasser signifikant zur Korrosion beitragen. Exzessive Korrosion kann zum Versagen von Komponenten führen, was zu einem Ersatz wichtiger Turbinenkomponenten, kostspieligen Reparaturen und signifikanter Zeit führt, während der die Maschine abgeschaltet ist. Geringe Mengen gewisser korrosiver Elemente (ein Teil pro Million oder mehr) in dem Brennstoff genügen, um Hitzekorrosion zu verursachen.
  • Das Nachweisen und Quantifizieren der vollen Menge von Verunreinigungen flüssigen Brennstoffes in ihrer elementaren Form in einer kontinuierlichen Online-Realzeit-Grundlage ist technologisch herausfordernd und wurde durch Umwandlung von Verfahren im Laboratoriumsmaßstab zu im Freien einsetzbarer Ausrüstung, einschließlich Röntgenfluoreszenz (XRF), pulsierter Neutronenaktivierungsanalyse (PNAA), Atomemissionsspektroskopie mit rotierender Scheibenelektrode (RDE-AES), paramagnetischer Elektronenresonanz (EPR) und induktiv gekoppeltem Plasma (ICP) untersucht. Die führende Technologie für diese Art von Messung ist XRF, für die verschiedene Verkäufer Online-Realzeit-Systeme geliefert haben, die in der Lage sind, flüssige Brennstoffe auf Kohlenwasserstoff-Grundlage zu messen, wobei der primäre Fokus beim Messen von Schwefel in Raffineriebrennstoff zur Erzielung von Diesel mit ultrageringem Schwefel gerichtet ist. Diese Online-XRF-Systeme können in der Lage sein, Schwermetall-Verunreinigungen (Vanadium und Blei) bis zu Niveaus von einzelnen Teilen pro Million nachzuweisen, doch scheinen diese XRF-Systeme nicht in der Lage zu sein, die leichteren Metalle (Natrium, Kalium oder Calcium) bei geringen Niveaus nachzuweisen.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Einige oder alle der obigen Bedürfnisse können von gewissen Ausführungsformen der Erfindung angesprochen werden. Gewisse Ausführungsformen der Erfindung können Systeme, Verfahren und Vorrichtungen zum Überwachen der Korrosion oder von korrosiven Verunreinigungen einschließen, die mit flüssigem Brennstoff verbunden sind.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Überwachen und Vorhersagen von Korrosion geschaffen. Das Verfahren kann das Überwachen von Korrosion oder korrosiven Verunreinigungen, die mit flüssigem Brennstoff in einem Brennstoff-Zufuhrsystem einer Gasturbine verbunden sind, Vorhersagen, zumindest teilweise auf der Grundlage des Überwachens, eines kumulativen Niveaus der Korrosion von ein oder mehr Komponenten, die mit einer Gasturbine verbunden sind, und Abgeben von Information in Verbindung mit dem Überwachen einschließen.
  • Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird ein System zum Überwachen und Vorhersagen von Korrosion bereitgestellt. Das System kann eine Gasturbine, mindestens eine Brennstoff-Zufuhrleitung zum Liefern flüssigen Brennstoffes zur Gasturbine, ein oder mehrere Sensoren in Verbindung mit der mindestens einen Brennstoff-Zufuhrleitung, mindestens einen Speicher zum Speichern von Daten und von Computerausführbaren Instruktionen und mindestens einen Prozessor einschließen, der zum Zugang zu dem mindestens einen Speicher konfiguriert ist. Der mindestens eine Prozessor ist weiter konfiguriert, die Computer-ausführbaren Instruktionen zum Überwachen von Korrosion oder korrosiver Verunreinigungen, die mit dem flüssigen Brennstoff verbunden sind, mit dem einen oder den mehreren Sensoren auszuführen. Der mindestens eine Prozessor ist weiter konfiguriert, die Computer-ausführbaren Instruktionen zum Vorhersagen, basierend zumindest teilweise auf dem überwachen, eines kumulativen Niveaus der Korrosion einer oder mehrerer Komponenten, die mit einer Gasturbine verbunden sind, auszuführen, wobei die eine oder mehreren Komponenten mindestens einen eines Flüssigbrennstoff-Tanks, Flüssigbrennstoff-Rohrs oder von Komponenten des heißen Gaspfades umfassen, die mit der Gasturbine verbunden sind. Der mindestens eine Prozessor ist weiter konfiguriert, ein Signal abzugeben, das mit dem überwachen verbunden ist.
  • Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird eine Vorrichtung zum überwachen und Vorhersagen von Korrosion geschaffen. Die Vorrichtung schließt mindestens einen Speicher zum Speichern von Daten und Computer-ausführbaren Instruktionen und mindestens einen Prozessor ein, der konfiguriert ist, Zugang zu dem mindestens einen Speicher zu haben, und der weiter konfiguriert ist, die Computer-ausführbaren Instruktionen zum überwachen von Korrosion oder korrosiven Verunreinigungen, die mit flüssigem Brennstoff in einem Brennstoff-Zufuhrsystem einer Gasturbine verbunden sind, mit einem oder mehreren Sensoren, zum Vorhersagen, zumindest teilweise auf der Grundlage des Überwachens, eines kumulativen Niveaus der Korrosion einer oder mehrerer Komponenten, die mit einer Gasturbine verbunden sind, auszuführen, wobei die eine oder mehreren Komponenten mindestens eine eines Flüssigbrennstoff-Tanks, Flüssigbrennstoff-Rohrs oder von Komponenten des heißen Gaspfades, die mit der Gasturbine verbunden sind, umfassen. Der mindestens eine Prozessor ist weiter konfiguriert, ein Signal, das mit dem überwachen verbunden ist, abzugeben.
  • Andere Ausführungsformen und Aspekte der Erfindung werden hierin detailliert beschrieben und als Teil der beanspruchten Erfindung angesehen. Andere Ausführungsformen und Aspekte können unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung, die beigefügten Zeichnungen und Ansprüche verstanden werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Es wird nun Bezug genommen auf die beigefügten Tabellen und Zeichnungen, die nicht notwendigerweise maßstabgerecht gezeichnet sind und worin:
  • 1 ein Blockdiagramm eines veranschaulichenden korrosiven Anzeigesystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist,
  • 2 ein Fließdiagramm eines beispielhaften Verfahrens gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung vollständiger beschrieben, in der Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. Diese Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen verkörpert sein und sollte nicht als auf die hierin ausgeführten Ausführungsformen beschränkt angesehen werden, diese Ausführungsformen werden vielmehr dafür angegeben, dass die Offenbarung gründlich und vollständig ist und dem Fachmann den Umfang der Erfindung verdeutlichen. Gleiche Bezugsziffern beziehen sich durchgehend auf gleiche Elemente. Gewisse Ausführungsformen der Erfindung können das Messen der Korrosivität in flüssigen Brennstoffen von Gasturbinen ermöglichen.
  • Gewisse beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung können korrosive Online-Realzeit-Messungen von Flüssigbrennstoffen von Gasturbinen einschließen, z. B., um die dazugehörige Hitzekorrosion, die nach der Brennstoffverbrennung an Komponenten des heißen Gaspfades (HGP) auftreten können, zu bestimmen, aufzuzeichnen und deren Trend angeben. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können Korrosionssensoren mit linearem Polarisationswiderstand (LPR) eingesetzt werden, um flüssigen Brennstoff in Rohren zu überwachen, die den Brennstoff den Brennern der Gasturbine zuführen. Gewisse Ausführungsformen der Erfindung können LPR-Sensorkorrosionsraten und Elektrodenmaterial-Eigenschaften benutzten, um die Korrosivität des Gasturbinen-Brennstoffes festzustellen. Die Information von den LPR-Sensoren kann in Verbindung mit Information benutzt werden, die von Wassersensoren, Dichtesensoren und/oder Viskositätssensoren erhalten wird, um Änderungen zu charakterisieren und festzustellen, die sich auf die Anwesenheit korrosiver Verunreinigungen im Brennstoff beziehen. Diese Korrosivitäts-Information kann benutzt werden, die kumulative HGP-Korrosionsbeschädigung zu bestimmen, die aufgrund der Brennstoffverbrennung auftritt.
  • In gewissen beispielhaften Ausführungsformen können die LPR-Sensoren mehrere Elektroden in direktem Kontakt mit der Flüssigkeit benutzen. Die LPR-Elektroden können sich verbrauchendes Elektrodenmaterial einschließen, die an das Rohr- oder Gasturbinematerial angepasst sind, sodass die Korrosionsverschlechterung im Laufe der Zeit, wie durch die Korrosivität des Brennstoffes verursacht, in Beziehung gesetzt werden kann mit der Anregung und dem Abbau des Elektrodenmaterials. In gewissen beispielhaften Ausführungsformen können die LPR-Sensoren eine allgemeine Korrosionsrate, eine lokalisierte Grübchenkorrosionsfaktorrate und/oder andere Parameter messen, die in Beziehung stehen zur Korrosionsmessung. So können z. B. Messungen der harmonischen Verzerrung oder einer Stern-Geary-Konstante benutzt werden, um die Integrität der Sensorsignale zu bestimmen.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung können LPR-Sensoren in dem flüssigen Brennstoff der Gasturbine zum Messen spezifischer korrosiver Verbindungen (z. B. Salzwasser, das in erster Linie aus Natrium besteht) benutzt werden, die, wenn sie verbrannt werden, die Hitzekorrosion in dem HGP verursachen könnten. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das Überwachen und Bestimmen des Trends der Korrosivität durch die verschiedenen LPR-Sensor-Korrosionsraten benutzt werden zum Entwickeln von Transferfunktionen, die die Brennstoff-Korrosivität mit der akkumulierten Hitzekorrosion in dem HGP der Gasturbine in Beziehung setzen. Mehrere LPR-Sensoren, die verschiedene Elektrodenmaterialien benutzen, können eingesetzt werden, um die interessierenden korrosiven Elemente zu charakterisieren und nachzuweisen.
  • Gewisse beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung können ein oder mehrere von (1) Identifizieren des richtigen LPR-Sensor-Elektrodenmaterials zur Wechselwirkung mit den Flüssigbrennstoff-Verunreinigungen, die Hitzekorrosion verursachen; (2) Anordnen des LPR-Sensors an der richtigen Stelle und in der richtigen Orientierung innerhalb des Flüssigbrennstoffstromes zum Sicherstellen, dass das Elektrodenmaterial mit den Verunreinigungen in Wechselwirkung tritt; (3) Feststellen der Korrosivität des Flüssigbrennstoffes auf der Grundlage von LPR-Sensormessungen; (4) Vorhersagen der stromabwärts stattfindenden Auswirkung der Brennstoff-Korrosivität auf die HGP-Hitzekorrosion; (5) Aufzeichnen und Trendbestimmen der vorhergesagten Hitzekorrosion zum Bestimmen der kumulativen Wirkung auf den HGP und (6) Begründen von Instandhaltungsfaktoren und HGP-Komponenten-Lebensdauerfeststellungen auf der Grundlage von Messungen einschließen. In gewissen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann in Reaktion auf die LPR-Messungen Korrosionsinhibitor in die Brennstoff-Zufuhrleitungen injiziert werden.
  • Gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung können verschiedene Sensoren, Brennstoff-Zufuhrleitungen, Regler und Prozessoren zum Überwachen, Vorhersagen und Feststellen der Korrosion benutzt werden und werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Korrosions-Anzeigesystems 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Das System 100 kann einen Regler 102 einschließen, der einen Speicher 104, ein oder mehrere Prozessoren 106, ein oder mehrere Eingabe/Ausgabe-Interfaces 108 und/oder ein oder mehrere Netzwerk-Interfaces 110 einschließen kann. Gemäß beispielhaften Ausführungsformen kann der Speicher 104 ein Betriebssystem (OS) 112 und Daten 114 einschließen. Der Speicher 104 kann auch Computer-ausführbare Module zum Verarbeiten von Eingabe und Daten einschließen. So kann z. B. der Speicher 104 ein Vorhersagemodul 116, ein Trendmodul 118 und ein Abhilfemodul 120 einschließen.
  • In gewissen beispielhaften Ausführungsformen kann das System 100 ein oder mehrere Sensoren 122 in Verbindung mit Brennstoff einschließen, der (durch ein oder mehrere Brennstoff-Zufuhrleitungen 124) einer Gasturbine 126 zugeführt wird. Gewisse Ausführungsformen der Erfindung können einen Sensor 130 im Tank in Verbindung mit Brennstoff einschließen, der, z. B., in einem Brennstofftank 128 gelagert wird. Gemäß gewissen beispielhaften Ausführungsformen kann das System 100 ein oder mehrere Korrosionsinhibitions-Injektoren 132 zum Abgeben von Korrosionsinhibitor in die Brennstoffleitungen 124 einfließen. In gewissen beispielhaften Ausführungsformen kann der Korrosionsinhibitor regelbar in Reaktion auf, zumindest teilweise, Messungen durch die Sensoren 122, 130 oder durch Regelsignale, die durch das Abhilfemodul 120 bereitgestellt werden, in die Brennstoffleitungen 124 abgegeben werden.
  • Gemäß gewissen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann der Regler 102 Sensor-Messinformation von den Sensoren 122, 130 erhalten und Vorhersage- oder Trend-Information bereitstellen, die benutzt werden kann, um Instandhaltungs-Zeitpläne 134 für die Turbine 126, Brennstoff-Zufuhrleitungen 124, Tank 128 und/oder andere Komponenten, die mit der Gasturbine verbunden sind, aufzustellen oder zu modifizieren. Gewisse Ausführungsformen der Erfindung können Hilfseingaben und/oder -ausgaben 136 zur Kommunikation mit Bedienungspersonal oder zusätzlicher Ausrüstung einschließen.
  • In gewissen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung können die Sensoren 122, 130 zum Überwachen von Korrosion oder Korrosions-Verunreinigungen benutzt werden, die mit Flüssigbrennstoff in einem Brennstoff-Zufuhrsystem einer Gasturbine verbunden sind. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann das Vorhersagemodul 116 betrieben werden, um ein kumulatives Niveau der Korrosion in den oder der ein oder mehr Komponenten vorherzusagen, die mit einer Gasturbine verbunden sind, was zumindest teilweise auf der Überwachung beruht. Gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann Information im Zusammenhang mit Überwachen, Vorhersage und/oder Trendbildung abgegeben und von Bedienungspersonal benutzt werden oder sie kann in Instandhaltungszeitplänen 134 oder zum Regeln der Korrosionsinhibitor-Injektoren 132 benutzt werden. Gewisse beispielhafte Ausführungsformen können das Vorhersagen des kumulativen Niveaus von Korrosion und das Abschätzen einer verbleibenden Lebensdauer vorhersagen, die mit der einen oder mehreren Komponenten verbunden sind, die mit der Gasturbine 126 assoziiert sind. In gewissen beispielhaften Ausführungsformen kann mindestens ein Teil der Information, die mit dem Überwachen verbunden ist, gespeichert werden und ein korrosiver Ereignistrend kann auf der Grundlage mindestens eines Teiles der gespeicherten Information bestimmt werden. In beispielhaften Ausführungsformen kann ein kumulatives Niveau der Korrosion in der oder der einen oder mehreren Komponenten, die mit einer Gasturbine verbunden sind, zumindest teilweise auf der Grundlage der Überwachung vorhergesagt werden.
  • Gewisse beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung stellen Systeme, Verfahren und Vorrichtungen zur Ausführung von Online-, kontinuierlichen und/oder Messungen an Ort und Stelle bereit. In gewissen beispielhaften Ausführungsformen können Korrosion oder korrosive Verunreinigungen, die mit flüssigem Brennstoff verbunden sind, unter Einsatz von einem oder mehreren Linearpolarisations-Widerstands(LPR)-Sensoren überwacht oder gemessen werden. Gemäß gewissen beispielhaften Ausführungsformen können die ein oder mehreren Sensoren sich verbrauchende Elektroden einschließen. In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann Messinformation, die mit dem Überwachen verbunden ist, in dem Speicher 104 gespeichert werden, und mindestens ein Teil der Information kann benutzt werden zum Bestimmen eines korrosiven Geschehnisses oder Trends auf der Grundlage mindestens eines Teiles der Messinformation.
  • Gemäß gewissen beispielhaften Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Prozessoren 106, die mit dem Korrosivitäts-Anzeigesystem 100 verbunden sind, konfiguriert sein, um Zugang zum Speicher 104 zu haben, und sie können weiter konfiguriert sein, um die Computer-ausführbaren Instruktionen zum Überwachen von Korrosion und korrosiven Verunreinigungen, die mit dem Flüssigbrennstoff verbunden sind, mittels des einen oder der mehreren Sensoren 122, 130 auszuführen. Beispielhafte Ausführungsformen können den Vorhersagemodul 116 zum Vorhersagen eines kumulativen Niveaus der Korrosion in der oder der ein oder mehreren Komponenten, die mit der Gasturbine 126 verbunden sind, zumindest teilweise beruhend auf dem Überwachen, benutzen und ein Signal abgeben, das mit dem Überwachen verbunden ist. Beispielhafte Ausführungsformen können auch konfiguriert sein, um eine verbleibende Lebensdauer in Verbindung mit der einen oder mehreren Komponenten abzuschätzen.
  • 2 ist ein Fließdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Überwachen und Vorhersagen von Korrosivität in flüssigen Brennstoffen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren 200 beginnt in Block 202 und schließt das Überwachen von Korrosion oder korrosiven Verunreinigungen, die mit Flüssigbrennstoff verbunden sind, in einem Brennstoff-Zufuhrsystem einer Gasturbine ein. In Block 204 und gemäß einer beispielhaften Ausführungsform schließt das Verfahren 200 das zumindest teilweise auf dem Überwachen beruhende Vorhersagen eines kumulativen Niveaus der Korrosion in der oder der ein oder mehreren Komponenten ein, die mit einer Gasturbine verbunden sind. In Block 206 und gemäß einer beispielhaften Ausführungsform schließt das Verfahren 200 das Abgeben von Information verbunden mit der Überwachung ein. Das Verfahren 200 endet nach Block 206.
  • Demgemäß können beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung die technischen Wirkungen des Erschaffens gewisser Systeme, Verfahren und Vorrichtungen bereitstellen, die Gasturbinen-Brennstoff überwachen, um Korrosionsinformation bereitzustellen. Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung können weiter auf der Grundlage von Korrosionsmessungen die technischen Wirkungen des Vorhersagens von Lebensdauern von Komponenten bereitstellen, die mit einer Gasturbine verbunden sind. Gewisse beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung können die weiteren technischen Wirkungen des Abhelfens oder Minimierens der Beschädigung bereitstellen, die an Gasturbinen-Komponenten erfolgt, durch Injizieren eines oder mehrerer Korrosionsinhibitoren in die Brennstoffleitungen, wenn korrosive Verunreinigung nachgewiesen wurde. Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung können auf der Grundlage kumulativer Korrosion, Vorhersagen und/oder Trends, die mit der Messung von Korrosion verbunden sind, die weiteren technischen Wirkungen des Modifizierens von Instandhaltungszeitplänen für die Gasturbinen-Komponenten bereitstellen.
  • In beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung kann das Korrosions-Anzeigesystem 100 irgendeine Anzahl von Hardware- und/oder Software-Anwendungen einschließen, die ausgeführt werden, um irgendeine der Operationen zu erleichtern. In beispielhaften Ausführungsformen können ein oder mehrere Eingabe/Ausgabe(I/O)-Interfaces Kommunikation zwischen dem Korrosions-Anzeigesystem 100 und einer oder mehreren Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen erleichtern. So kann z. B. eine universelle Reihensammelschienenöffnung, eine Reihenöffnung, ein Diskettenlaufwerk, ein CD-ROM-Laufwerk und/oder ein oder mehrere Benutzer-Interfacevorrichtungen, wie Bildschirm, Tastatur, Kissen, Maus, Regelplatte, Berührungsbildschirm, Mikrofon usw., die Wechselwirkung des Benutzers mit dem Korrosions-Anzeigesystem 100 erleichtern. Die ein oder mehreren I/O-Interfaces können benutzt werden, Daten und/oder Benutzerinstruktionen von einer weiten Vielfalt von Eingabevorrichtungen zu empfangen oder zu sammeln. Empfangene Daten können durch ein oder mehrere Computerprozessoren, wie in verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung erwünscht, verarbeitet und/oder in einer oder mehreren Speichervorrichtungen gespeichert werden.
  • Ein oder mehrere Netzwerk-Interfaces können die Verbindung der Eingaben und Ausgaben des Korrosions-Anzeigesystems 100 mit einem oder mehreren geeigneten Netzwerken und/oder Verbindungen erleichtern; z. B. die Verbindungen, die Kommunikation mit irgendeiner Anzahl von Sensoren erleichtern, die mit dem System verbunden sind. Die ein oder mehreren Netzwerk-Interfaces können weiter Verbindung mit einem oder mehreren geeigneten Netzwerken erleichtern, z. B. einem lokalen Bereichsnetzwerk, einem Weitbereichsnetzwerk, dem Internet, einem zellularen Netzwerk, einem Radiofrequenznetzwerk, einem BluetoothTM(der Telefonaktiebolaget LM Ericsson)-Netzwerk, einem freigegebenen Wi-SiTM(der Wi-Fi Alliance)-Netzwerk, einem Satelliten-basierten Netzwerk, irgendeinem verdrahteten Netzwerk, irgendeinem drahtlosen Netzwerk usw. zur Kommunikation mit externen Vorrichtungen und/oder Systemen. Wie erwünscht, können Ausführungsformen der Erfindung das Korrosions-Anzeigesystem 100 mit mehr oder weniger der in 1 veranschaulichten Komponenten einschließen.
  • Die Erfindung ist oben unter Bezugnahme auf Block- und Fließdiagramme der Systeme, Verfahren, Vorrichtungen und/oder Computerprogrammprodukte gemäß beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es sollte klar sein, dass ein oder mehrere Blöcke der Blockdiagramme und Fließdiagramme und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und Fließdiagrammen durch Computer-ausführbare Programminstruktionen ausgeführt werden können. Gleicherweise brauchen gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung einige Blöcke der Blockdiagramme und Fließdiagramme nicht notwendigerweise in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt zu werden oder müssen überhaupt nicht notwendigerweise ausgeführt werden.
  • Diese Computer-ausführbaren Programminstruktionen können auf einen Computer für allgemeine Zwecke, einen Computer für spezielle Zwecke, einen Prozessor oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungs-Vorrichtung geladen werden, um eine spezielle Maschine zu erzeugen derart, dass die Instruktionen, die auf dem Computer, Prozessor oder anderen programmierbaren Datenverarbeitungs-Vorrichtungen ausgeführt werden, Mittel zum Ausführen einer oder mehrerer Funktionen erzeugen, die in dem Fließdiagramm-Block oder -Blöcken spezifiziert sind. Diese Computerprogramm-Instruktionen können auch in einem Computer-lesbaren Speicher gespeichert sein, der einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungs-Vorrichtung dirigiert, um in einer speziellen Weise zu funktionieren derart, dass die in dem Computer-lesbaren Speicher gespeicherten Instruktionen einen hergestellten Gegenstand produzieren einschließlich Instruktionsmitteln, die ein oder mehrere Funktionen ausführen, die in dem Fließdiagramm-Block oder -Blöcken spezifiziert sind. Als ein Beispiel können Ausführungsformen der Erfindung ein Computerprogramm-Produkt bereitstellen, umfassend ein Computer-nutzbares Medium mit einem Computer-lesbaren Programmcode oder Programminstruktionen, die darin verkörpert sind, wobei der Computer-lesbare Programmcode angepasst ist, ausgeführt zu werden, um ein oder mehrere Funktionen auszuführen, die in dem Fließdiagramm-Block oder -Blöcken spezifiziert sind. Die Computerprogramm-Instruktionen können auch auf einen Computer oder andere programmierbare Datenverarbeitungs-Vorrichtungen geladen werden, um zu verursachen, dass eine Reihe von Betriebselementen oder -stufen auf dem Computer oder anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt wird, um einen Computer-ausgeführten Prozess derart zu erzeugen, dass die Instruktionen, die auf dem Computer oder anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Elemente oder Stufen zum Ausführen der Funktionen bereitstellen, die in dem Fließdiagramm-Block oder -Blöcken spezifiziert sind.
  • Blöcke der Blockdiagramme und Fließdiagramme unterstützen demgemäß Kombinationen von Mitteln zum Ausführen der spezifizierten Funktionen, Kombinationen von Elementen oder Stufen zum Ausführen der spezifizierten Funktionen und Programminstruktionsmittel zum Ausführen der spezifizierten Funktionen. Es sollte auch klar sein, dass jeder Block der Blockdiagramme und Fließdiagramme und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und Fließdiagrammen durch Spezialzweck-Computersysteme auf Hardwaregrundlage oder Kombinationen von Spezialzweckhardware und Computerinstruktionen ausgeführt werden können, die die spezifizierten Funktionen, Elemente oder Stufen ausführen.
  • Während die Erfindung in Verbindung damit beschrieben wurde, was derzeit für die praktischsten und verschiedenen Ausführungsformen angesehen wird, sollte klar sein, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist sondern im Gegenteil verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken soll, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche eingeschlossen sind. Obwohl hierin spezifische Begriffe benutzt wurden, werden sie nur in einem allgemeinen und beschreibenden Sinne und nicht für die Zwecke der Beschränkung benutzt.
  • Diese Beschreibung benutzt Beispiele zum Offenbaren der Erfindung, einschließlich der besten Art und auch, um es dem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung auszuführen, einschließlich des Herstellens und Benutzens irgendwelcher Vorrichtungen oder Systeme und des Ausführens irgendwelcher innewohnender Verfahren. Der patentierbare Umfang der Erfindung ist in den Ansprüchen definiert und kann andere Beispiele einschließen, die sich dem Fachmann ergeben. Solche anderen Beispiele sollen in den Umfang der Ansprüche fallen, wenn sie Strukturelemente aufweisen, die sich nicht von dem Wortlaut der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente Strukturelemente mit unwesentlichen Unterschieden zum Wortlaut der Ansprüche einschließen.
  • Gewisse Ausführungsformen der Erfindung können Systeme, Verfahren und Vorrichtungen zum überwachen von Korrosion oder korrosiven Verunreinigungen einschließen, die mit flüssigem Brennstoff verbunden sind. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum überwachen und Vorhersagen von Korrosion bereitgestellt. Das Verfahren kann das überwachen von Korrosion oder korrosiver Verunreinigungen, die mit flüssigem Brennstoff in einem Brennstoff-Zufuhrsystem einer Gasturbine verbunden sind, zumindest teilweise auf der Überwachung beruhendes Vorhersagen eines kumulativen Niveaus von Korrosion einer oder mehrerer Komponenten, die mit einer Gasturbine verbunden sind, und das Abgeben von Information einschließen, die mit dem Überwachen verbunden ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Korrosivitäts-Anzeigesystem
    102
    Regler
    104
    Speicher
    106
    Prozessor(en)
    108
    In/Aus-Interface(s)
    110
    Netzwerk-Interface(s)
    112
    Betriebssystem
    114
    Daten
    116
    Korrosions-Vorhersagemodul(e)
    118
    Korrosions-Trendmodul(e)
    120
    Abhilfemodul(e)
    122
    Sensoren
    124
    Brennstoff-Zufuhrleitung
    126
    Gasturbine
    128
    Brennstoff-Zufuhrtank
    130
    Brennstoffzufuhr-Sensor
    132
    Korrosionsinhibitions-Injektor
    134
    Wartungszeitplan
    136
    Hilfseingaben/ausgaben
    200
    Verfahren-Fließdiagramm
    202
    Block
    204
    Block
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Claims (10)

  1. Verfahren, umfassend: das Überwachen von Korrosion oder korrosiven Verunreinigungen, die mit flüssigem Brennstoff in einem Brennstoff-Zufuhrsystem einer Gasturbine verbunden sind; zumindest teilweise auf dem überwachen beruhendes Vorhersagen eines kumulativen Niveaus der Korrosion einer oder mehrerer Komponenten, die mit einer Gasturbine verbunden sind, und das Ausgeben von Information, die mit dem überwachen einhergeht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Vorhersagen des kumulativen Niveaus von Korrosion das Abschätzen einer verbleibenden Lebensdauer umfasst, die zu der einen oder mehreren Komponenten gehört.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend das mindestens teilweise auf dem überwachen beruhende Ausführen präventiver Wartung an der einen oder mehreren Komponenten, die zu der Gasturbine gehören.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend zumindest teilweise auf dem überwachen beruhendes Injizieren eines oder mehrerer Korrosionsinhibitoren in das Brennstoff-Zufuhrsystem.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, worin zum überwachen Onlinemessungen und/oder kontinuierliche Messungen und/oder Messungen an Ort und Stelle ausgeführt werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Überwachen das Messen von Korrosion oder korrosiver Verunreinigungen des flüssigen Brennstoffs unter Anwendung eines oder mehrerer Linearpolarisations-Widerstands(LPR)-Sensoren umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Überwachen das Messen von Korrosion oder korrosiver Verunreinigungen des flüssigen Brennstoffs unter Anwendung eines oder mehrerer Sensoren beinhaltet, wobei der eine oder die mehreren Sensoren einen Linearpolarisations-Widerstands(LPR)-Sensor und/oder eine sich verbrauchende Elektrode und/oder einen Wassersensor und/oder einen Dichtesensor und/oder einen Viskositätssensoren umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, zu dem weiter das Speichern mindestens eines Teiles der mit dem Überwachen verbundenen Information und das mindestens teilweise auf der gespeicherten Information basierende Bestimmen eines korrosiven Ereignistrends gehört.
  9. System, umfassend: eine Gasturbine (126), mindestens eine Brennstoff-Zufuhrleitung (124) zur Lieferung von flüssigem Brennstoff an die Gasturbine (126), ein oder mehrere Sensoren (122) in Verbindung mit der mindestens einen Brennstoff-Zufuhrleitung (124), mindestens einen Speicher (104) zum Speichern von Daten (114) und Computer-ausführbaren Instruktionen, und mindestens einen Prozessor (106), der zum Zugang zu dem mindestens einen Speicher (104) hat und weiter dazu konfiguriert ist, die Computer-ausführbaren Instruktionen zum Überwachen von Korrosion oder korrosiven Verunreinigungen des flüssigen Brennstoffs mittels des einen oder der mehreren Sensoren (122), zumindest teilweise auf dem Überwachen beruhendes Vorhersagen eines kumulativen Niveaus der Korrosion eines oder mehrerer Komponenten, die zu einer Gasturbine (126) gehören, wobei die eine oder mehreren Komponenten ein Flüssigbrennstoff-Tank und/oder ein Flüssigbrennstoff-Rohr und/oder eine Heißgaspfad-Komponente ist, die der Gasturbine (126) zugeordnet ist, und das Abgeben eines Signals auszuführen, das mit dem Überwachen in Verbindung steht.
  10. System nach Anspruch 9, weiter umfassend einen Brennstoff-Zufuhrtank (128) und einen oder mehrere Brennstoffzufuhr-Sensoren (130) zum Überwachen von Korrosion oder korrosiven Verunreinigungen, die mit dem flüssigen Brennstoff in dem Brennstoff-Zufuhrtank (128) einhergehen, wobei der eine oder die mehreren Brennstoffzufuhr-Sensoren mindestens einen Linearpolarisations-Widerstand(LPR)-Sensor und/oder eine sich verbrauchende Elektrode und/oder einen Wassersensor und oder einen Dichtesensoren und/oder einen Viskositätssensor umfassen.
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