-
Analysator für eine Gasturbine Die Erfindung betrifft einen Analysator
für eine Gasturbine, welcher insbesondere erkannte Störungen zu unabhängigen thermodynamischen
Variablen in Beziehung setzt, die durch Analysierung des Gasströmungsweges durch
die Gasturbine erhalten werden.
-
Wirtschaftliche Überlegungen, das Aufkommen mit hoher Geschwindigkeit
arbeitender Rechner, Unzulänglichkeiten, die sich durch die Überprüfung von Maschinen
bei empirisch erhaltenen Zeitintervallen ergaben, und eine unmittelbare Notwendigkeit
zum Erkennen von Naschinenstörungen führten zur Entwicklung von Einrichtungen zur
Bestimmung des reltiven Erhaltungszustandes der Maschine und anderer Flugzeugbestandteile.
Die Erfindung betrifft besonders die Analysierung des Erhaltungszustandes einer
Gasturbine im Gegensatz zu Einrichtungen, welche zur Uberwachung abhängiger Variabler
der Maschinen als Teil eines gesamten Blugzeugsystems bestimmt sind.
-
.Die letztere Art bekannter Systeme überwacht, schätzt ab und speichert
in größerem oder geringeren Umfang mehrere abgefühlte Variable, welche wiederum
durch eine Bedienungsperson erforscht
werden, die statistisch zu
einer diagnostizierten Störung gelangt Daher würde eine Bedienungsperson die erhaltenen
überwachten abhängigen Variablen nachsehen und auf einer auf der Vorgeschichte beruhenden
Versuchs- und Fehlergrundlage versuchen, die Fehlfunktion einer Maschine zu diagnostizieren
und eine Voraussage hierüber zu machen Der Erfolg derartiger Maßnahmen hängt allgemein
und offensichtlich davon ab, ob das Fehlerbild vorher auftrat, ob die Bedienungsperson
einen solchen Fehler durch die begrenzte überwachte Anzahl von Parametern erkannte
und ob die analysierten Daten genau und zeitlich auftreten aufgenommen wurden. In
jedem Fall ist das menschliche Beurteilungsvermögen ein wichtiger Faktor bei der
Diagnose und Prognose von Maschinenstörungen. Ein gutes Verständnis bekannter Einrichtungen
ergibt sich durch die AILA-Druckschrift Nr 70-935 mit dem Titel "Computerized Airborne
Integrated Data Systems" von lloward Je Mosesvom 20. - 22. Juli 1970 bei der Konferenz
in Los Angeles, Kalifornien.
-
Es ergab sich, daD man die Rolle des menschlichen Beurteilungsvermögens
vermindern oder eliminieren kann, indem man die Betriebsweise der Maschine elektronisch
simuliert, wobei ein für einen besonderen Zweck ausgelegter programmierter Rechner
verwendet wird, welcher eine Matrix mit dem allgemeinen Beeinflussungskoeffizienten
des Gasweges der Gasturbine enthält. Die Matrix speichert thermoAynamische Differentialgleichungen,
welche die wahren nabhangigen Hauptvariablen angibt, wie sie gewahlt sind, us genau
auf tatsächliche mechanische Störungen beim Auftreten von Änderungen dieser Variablen
hinzuweisen. Die mechanischen Probleme, welche durch Analysierung des Gasweges herausgeschält
werden, sind von der Art, daß sie in Verbindung zu denåenigen vorkommen, welche
auftreten, wenn sich die unabhängigen Variablen (Wirkungsgrade, Änderungen der PumikaPazität
und dergleichen) andere. Ein solches System ist nicht zu verwechseln mit den Arten
von Analysatoren, welche mechanische Parameter messen, die Fehler in Lagern, konsruktive
Ermüdungen und dergleichen anzeigen und die Störungen, welche sich auf die von der
Maschine angetrieDenen zugeordneten Baueinheiten und nicht auf die Mshine selbst
beziehen.
-
Durch die Anwendung des Erfindungsgedankens wird es möglich,' alle
möglichen primären Störungen innerhalb des Gasweges augenblicklich und gleichzeitig
zu ermitteln.
-
Einer der Nachteile in Zuordnung zu bekannten mechanischen Störungsanzeigesystemen'
liegt darin, daß es statistisch möglich ist, das Auftreten von Vielfachstörungen
vorliegen zu haben, wobei die Effekte einer Störung den Effekt einer anderen Störung
bei den gewählten Parametern verdecken oder auslöschen, wobei es mathematisch und
thermodynamisch möglich ist, daß-eine Gruppe von Vielfachstörungen einen nicht unterscheidbär
ahnlichen Effekt auf den gewählten Parameter wie eine völlig unzugeordnete Einzelstörung
aufweist Erfindungsgemäß können durch Wahl der richtigen unabhängigen Variablen,
wie sie durch Abfühlung bekannter und verfügbarer Parameter berechnet werden, Vielfachstörungen
gleichzeitig und genau analysiert werden, wodurch sich ein höheres Maß an Möglichkeit
ergibt, die tatsächliche Störung genau festzulegen. Dies wiederum stellt ein zuverlässigeres
und genaueres Verfahen zur Erkennung einer Störung dar, als wenn man sich auf das
menschliche Beurteilungsvermögen bei der Analysierung der überwachten Parameter
verläßt, wobei bisweilen eine Unfähgikeit vorliegt, eine Binzelstörung zu unterscheiden,
wenn zwei oder mehr Störungen das Bestreben haben, die Wirkung dieser Störungen
auszulöschenO Hauptaufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines demgegenüber verbesserten
Analysators für Gasturbinen zur Bestimmung von deren relativem Erhaltungszustand
auf der Grundlage einer Analyse von deren Gasweg, wobei bestimmte abhängige Maschinenbetriebsvariable
überwacht und in unabhängige Variable umgerechnet sowie darin vorliegende Änderungen
gemessen werden, um Maschinenstörungen zu bestimmen.
-
Die Erfindung schafft einen Analysator, bei dem Störungen direkt Abweichungen
der primären unabhängigen Variablen zugeordnet werden, die elektronisch über eine
allgemeine Beeinflussungskoeffizientenmatrix aus deren Einwirkungen auf. die meßbaren
abhängigen Variablen berechnet werden
Die Erfindung schafft ferner
innerhalb eines Gasweganalysators für eine Gasturbine einen für einen speziellen
Zweck ausgelegten Rechner, in welchem eine Grundlinie (Datumslinie) der korrigierten
abhängigen Parameter gespeichert ist, welche durch Überwachung des Maschinenbetriebes
erhalten werden, wobei Änderungen der unabhängigen Variablen erhalten werden, die
aus einer allgemeinen Koeffizientenmatrix und den Änderungen in den abhängigen Variablen
berechnet sind, um die Störungen der Maschine auszusondern.
-
Die Erfindung schafft auch Mittel zur prognosemäßigen Vorhersage des
zukünftigen Erhaltungezustandes einer Gasturbine durch Anwendung eines für einen
speziellen Zweck ausgelegten Rechners mit darin gespeicherten vorgegebenen Grenzen
vorgewählter unabhängiger Variabler zur Berechnung und Auftragung von Abweichungen
der primären unabhängigen Variablen zu vorgegebenen Zeitintervallen, wobei diese
Variablen durch die allgemeine Beeinflussungskoeffizietenmatrix und die berechneten
Änderungen in den korrigierten abhängigen Variablen erhalten werden, und zwar unter
Bezugnahme auf die Grundlinie der korrigierten abhängigen Variablen.
-
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutern,
welche in Fig 1A, IB, 1C ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung
in Blockschaltbilddarstellung veranschaulicht Die folgenden Definitionen sollen
zu einem klaren Verständnis des Erfindungsgedankens fubmenv ohne daß hierdurch der
Erfindungsgedanjlre irgendwelchen Beschränkungen unterworfen ist.
-
ADhäng1ffiYariable Meßbare physikalische Parameter, beispielweise
Ausgangsleistung, Temperaturen, Drücke, Kraftstoffdurehsatz und Rotordrehzahl, deren
absolute Werte oder Änderungen durch die absoluten Werte oder Änderungen unabhängiger
Variabler eingestellt werden0 Unabhängige Variable. Thermodynamische Parameter,
beispielsweise
Buftdurchsätze, Wirkungsgrade von Bestandteilen,
wirksame Turbinen-Düsenquerschnitte und Maschinenauslaßquerschnitte, deren Absolutwerte
qder Änderungen durch die mechanische Auslegung und den Aufbau der Maschine oder
hierauf wirkende Änderungen eingestellt werden.
-
Störungen Eine mechanische Fehlfunktion oder Änderung in dem Gasweg,
welche die Wirkung der Gasturbine beeinflußt.
-
Allgemeine BeeinflussungskoeffizietenmatrixO Die Matrix besteht aus
den Koeffizieten der Gruppe von Differentialgleichungen, welche die Beziehungen
zwischen den unabhängigen und abhängigen Variablen der Maschine definieren0 Die
Koeffizienmatrix beruht auf den gegenseitigen Bezehungen der Parameter der Gasturbine,
wie sie in einem Buch mit dem Titel "Gas Turbine Engine Parameter Interrelationships"
von Louis A. Urban, 1. und 2. Auflage, erschienen im Verlag der United Aircraft
Corporation, 1967 und 1969, enthalten sind, und auS solche Beziehungen, auf die
vorliegend Bezug genommen wird Gasturbine. Es handelt sich um irgendeine Gasturbine,
gleichgültig ob für ein Iurboprop-,8ehtutelrad-oder Raketen-Strahltriebwerk, einschließlich
Anwendungsfällen für Flugzeuge und industrielle Energieanlagen.
-
Obgleich gewisse gewahlte Parameter abhängig sein können, ist es möglich,
sie als unabhängige Variable in solchen Fällen zu behandeln, wo es schwierig ist,
diese zu messen und zu erhalten, beispielsweise die Einlaßtemperatur (T.I.T.) Nachfolgend
ist eine Zusammenstellung von in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendeten
Bezeichnungen gegeben. Es bedeuten: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 , 8 = Alle Bezugsziffern
beziehen sich auf Stationen in der Maschine, sofern nichts anderes angegeben ist.
-
N1 = Niedrigverdichter- oder Rotationsdrehzahl in U/min N2 = Hochverdichter-
oder Rotationsdrehzahl in U/min P = Druck in kp/cm2 T = Temperatur = = Korrektur
auf Standard-NACA-DAY #CL = Adiabatischer Wirkungsgrad des Niedrigverdichters EtH
= Adiabatischer Wirkungsgrad der Hochturbine WaCL = Korrigierter Luftdurchsatz des
Niedrigverdichters in t/sec WaCH = Korrigierter BuStdurchsatz des Hochverdichters
in t/sec A = Querschnitt Für eine einfache, einen einzigen Rotor enthaltende Turbinenstrahlmaschine
ergeben sich folgende Bezeichnungen:
Bezogene Verdichterdrehzahl in U/min T3/@2 = Bezogene Verdichterauslaßtemperatur
in Rankinegraden P3/P2 = Druckanstieg über den Verdichter
Bezogene Kraftstoffdurchsätze in kg/h T5/g2 = Bezogene Turbinentemperatur in Rankinegraden
P5/P2 = Maschinendruckverhältnis.
-
An = Wirksamer Auslaßdüsenquerschnitt WaC2 = Bezogene Verdichtergasströmung
nc = Adiabatischer Verdichterwirkungsgrad A4 = Wirksamer Turbineneinlaßdüsenquerschnitt
Vt = Adiabatischer Turbinenwirkungsgrad Gemäß Fig. 1A, 1B, iC ist ein Strahltriebwerk
10 zu untersuchen, um dessen relativen und prognosemäßigen Erhaltungszustand festzustellen.
Die hierfür erforderlichen Rechner, Fühler und elektrischen Schaltungen werden als
an sich bekannt vorausgesetzt, so daß nachfolgend eine ins einzelne gehende Beschreibung
nicht gegeben wird Die vorgewählten zu messenden Parameter sind auf die Art der
Maschine abgestimmt, welche zu untersuchen ist, ferner auf die Zugänglichkeit der
Parameter und auf das Ausmaß von erwartetermaßen auftretenden Störungen. Wenn die
Maschine zuerst eingebaut.w.Lrd, sei es für ein Flugzeug oder für industrielle Zwecke,
wird die Grundlinie der abgefühlten Parameter ermittelt und danach gespeicnert,
um als Bezugsgröße zum Vergleich mit ,tatsächlichen Messungen verwendet zu werden,
die aufeinanderfolgend auftreten, um Abweichungen hiervon zu erhalten.
-
Obgleich die korrigierten abgefühlten abhängigen Variablen so veranschaulicht
sind, daß sie bei einem besonderen Druckverhältnis über die Maschine gemessen werden,
im vorliegenden Fall P7/P2, kann dieser besondere Parameter irgendein Maschinenparameter
sein, welcher den Maschinenbetrieb angibt und auf der Grundlage seiner Verfügbarkeit
gewählt wird Daher kann dieser Parameter irgendein Druck, eine Drehzahl, Demperaturen
und dergleichen sein. Gemäß Figo 1A werden die gewählten Signale durch eine seitens
eines Blockes 12 dargestellte Sperrstufe geführt; beim anfänglichen Einbau der Maschine
(d,h, wenn die Einbauzeit gleich Null ist) werden die Signale nach links in den
Block 14 geführt, Wenn die Leistungseinstellung oberhalb irgendeines Wertes größer
als minimal liegt, wird eine "Auf Liniel'-Einstellung in den Rechner 16 übertragen,
wo die abgefühlten Signale
(abhängige Variable), beispielsweise
Drehzahlen, Drücke und Temperaturen, in korrigierte Werte umgewandelt werden, d.h,
bezogen auf eine Standardgrundlage, wobei eine Weiterleitung zur nächsten Station
erfolgt, wo die Bezugswerte aufgegeben werden. Gemäß den obigen Erläuterungen werden
die korrigierten abhängigen Variablen gegen den willkürlich gewählten P7/P2-Parameter
gemessen, um die Bezugswertlinien für jede abhängige gemessene Variable aufzugeben
und zu speichern. Daher weist jede korrigierte abhängige Vaiable eine Grundlinieninformation
auf, welche für den gewählten Parameter aufgebaut ist, der als Abszisse in dem Schaubild
einem Blockes 18 gebildet wird.
-
Wenn einmal diese Daten gesammelt und gespeichert wurden, erfolgt
eine kontinuierliche oder intermittierende Überwachung und Analyse der Maschine,
um deren relativen Erhaltungszustand sicherzustellen. Daher werden die in dem Block
12 auftretenden Signale in Blickrichtung der Zeichnung nach rechts auf einen Block
13 übertragen. Wenn der Leistungshebel über den uf-ij>ie-Wert eingestellt wird,
erfolgt die Übertragung richtiger Signale zu dem Rechner 20, welcher die abhängigen
Variablen aufnimmt, beispielsweise die Drehzahl, Drücke und Temperaturen, um eine
Umwandlung in die korrigierten Parameter zu bewirken, in ähnlicher Weise wie dies
mit den Grundliniendaten erfolgte. Die Signale werden durch den Vergleicher 22 angenommen,
wobei irgendeine darin vorliegende Differenz zu dem Rechner 24 übertragen wird,
welcher die allgemeim Koeffizientenmatrix zur Umwandlung von Änderungen abhäniger
Variabler in unabhängige Änderungen unabhängiger Variabler enthält. Die Matrix,
welche voreingestellt und in dem Rechner gespeichert ist, besteht aus den Koeffizienten
der Gruppe von Differentialgleichungen, welche die gegenseitigen Beziehungen unter
den verschiedenen unabhängigen und abhängigen Variablen der Maschine festlegen,
wie dies in dem bereits erwähnten Buch mit dem Titel "Gas Turbine Engine Parameter
Interrelatioo ships" enthalten ist.
-
Aus den obigen Erläuterungen ergibt sich, daß der allgemeine Koeffizient
die abhängigen Variablen in die unabhängigen Variablen umwandelt. Da absolute Werte
der abhängigen Variablen durch absolute
Werte unabhängiger Variabler
bestimmt werden, ergeben Änderungen in den abhängigen Variablen Anderungen der unabhängigen
Variablen. Da der Rechner die relativen Anderungen der abhängigen und unabhängigen
Variablen berechnet, sind die tatsächlichen Werte der abhängigen und unabhängigen
Variablen folgewidrig. Die AusgaRgsgröße des Rechners 24 umfaßt Signale aen alrrerentlellen
Anderungen entsprechendXder unabhängigen~Yaria§ilen. Dies hat den Vorteil, daß man
sich nicht auf die wahren Werte der abgefühlten und berechneten Parameter verlassen
muß, da die Berechnung lediglich die relativen Änderungen der abhängigen und unabhängigen
Variablen wiedergibt.
-
Die Ausgangssignale des Rechners 24 verlaufen auf die Diagnoseelemente,
wenn eine relative Änderung angezeigt wurde. Die.
-
Diagnoseelemente umfassen eine Reihe vorgegebener Oderstufen 30, 32,
34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, welche die differentiellen Anderungen der unabhängigen
Variablen anzeigen, wobei alle Ausgangssignale abgefühlt werden und die unabhängige
Variable, welche eine Abweichung von der Grundlinieninformation zeigte, isoliert
wird. Dieses Signal kann zu dem richtigen Störungsanzeiger verlaufen, beispielsweise
einem Störungsanzeiger 48, 50, 52, 54, 56, wo der Bedienungsperson angezeigt wird,
welcher Bestandteil in der Maschine inspiziert werden sollte, um die Störung örtlich
festzulegen Daher ergeben die Störungsanzeiger, welche einen Hartkopierpape'r-Druck
oder ein Fenster umfassen können, das aufleuchtet, wenn eine Störung angezeigt wird,
eine Auflistung der besonderen Stellen, welche wahrscheinlich die Ursache der Störung
sind.
-
Wenn beispielsweise die Kapazität des Wirkungsgrades in den Blöcken
30, 32 sich verschlechtert, leuchten die Informationsangaben an dem Fenster 48 auf,
wobei der Bedienungsperson angezeigt wird, Düsendurchlässe, Schmutzausbildung, Erosion,
zerstörte Blätter, ausgefallene Blätter, zerstörte Dichtungen und dergleichen in
dem Niedrigdruck-Verdichterteil zu überprüfen.
-
Wenn in gleicher Weise das Fenster 50 bdatigt wird, veranlassen
die
Informationsangaben die Bedienungsperson, den Hochdruckverdichter auf ähnliche Defekte
zu überprüfen.
-
In jedem Fall ergeben die Informationsangaben an den Fenstern der
Prüfpunkte eine genaue Festlegung der besonderen Station in der Maschine, die zu
überprüfen ist, sowie eine Auflistung der besonderen Störungen, denen nachgegangen
werden soll, um die Verschlechterung von den Grundlagen her zu behandeln.
-
Für den Prognoseteil des Analysators werden die Grenzen in Ausdrücken
der Änderungen unabhängiger Variabler der Maschine in einem Gedächtnisblock 60 gespeichert
und zu einem Trendanzeiger 62 übertragen, welcher dauernd abgelesen werden kann.
Änderungen der unabhängigen Variablen des Rechners 24 werden zu gegebenen Zeitintervallen
aufgezeichnet, so daß die Bedienungsperson ständig laien Trend in den Verschlechterungen
der unabhängigen Variablen beobachten kann Wenn diese Grenzen iiberschritten werden,
betätigt ein Signal einen visuellen Anzeiger 66, um der Bedienungsperson anzuzeigen,
daß die Maschine entweder zu reparieren oder aus dem Verke',lr zu ziehen ist; auch
erfolgt eine Übertragung zu der Diagnoseeinrichtung, um die besondere Störung oder
Störungen genau festzulegen Nachfolgend ist ein Beispiel gegeben, wie eine typische
allge-Zweck meine Coeffizientenmatrix in dem für einen ten Rechner berechnet und
programmiert werden kann, um die differentiellen Änderungen der unabhängigen Variablen
aus Anderungen der korrigierten abhängigen Variablen zu erhalten. Es sei eine Strahltriebmaschine
mit einem einzigen Rotor betrachtet. Es sei angenommen, daß die Maschine vermöge
entsprechender Auslegung ein Verdichterdruckverhältnis und eine Turbineneinlaßtemperatur
von P3/P2 = 10 bzw T4/@2 = 21600R aufweist. Die allgemeine Beeintlussungskoeffizientenmatrix
für eine solche Maschine, wie sie sich aus Seite 6 des oben erwähnten Buches mit
dem Titel "Gas Turbine Engine Parameter Interrelationships" ergibt, hätte die folgende
Form:
| 3 T4/e2 N/rF02 Zwar2 4 % A4 >»t |
| T4/ N/tSe2 was2 Vc A4 Qt |
| w - . . ~ ~ l. » ~ ~ ~ |
| ATr33/02 0.17 0.67 0.33 -0.55 -0 .33 0 |
| ~ ~ ~v . ~ . ~~ . ~~ ~ |
| 0.50 2.00 2.00 0. O -1.00 O |
| P/P2 |
| B5+E/d 2Wlr2 1.81 1.36 0.68 0.53 0.32 O |
| Wf21182 |
| 1 |
| \ Ts/e2 |
| r3 1.25 -0.43 -0.2L 0,36 0,21 0 |
| T5/02 |
| , P51P2 |
| r5/p2 1.50 O .28 0.14 1.43 -0.14 1.43 |
| An i-0.86 1.50 . 75 |
| ß 0.86 1 1.50 0.75 -1.25 |
| An I i ~ ~ . |
-
Es sei angenommen, daß die meßbaren abhängigen Variablen bei Korrektur
auf Standard-Tagesbedingungen Absolutwerte haben, wenn die Maschine erstmalig eingebaut
wird und nachdem die Maschine tausend Stunden lang gelaufen ist, gemäß der nachfolgenden
Zusammenstellung:
| | nu eingebaut t nach ClOCi h |
| NAjKO2 100% lOG9io |
| T3/02 in°R 1075 1086 |
| P3/P2 10.00 1 9.81 |
| Wf 2«2 100% 105.3% |
| 5/(32 in"R 1680 1764 |
| P5/P2 3.10 3.06 |
Bei der konstanten gemessenen Drehzahl von
werden die gemessenen Änderungen in den abhängigen Variablen folgendermaßen berechnet:
Der Rechner setzt diese Werte in die gespeicherte allgemeine Beeinflussungskoeffizientenmatrix
ein und bewirkt eine gleichzeitige Lösung der folgenden Gruppe von Gleichungen:
In diesem Fall ist zu beachten, daß die angegebene- t;ruppe fünf Gleichungen mit
fünf Unbekannten umfaßt. Der Rechner wird demgemäß so programmiert, daß irgendeine
derselben auf der Grundlage ron Determinanten oder durch Hatrixumwandlung gelöst
wird, was als mathematisches Rechenverfahren bkannt ist. Im vorliegenden Fall ergeben
sich folgende Lösungen:
Die Turbineneinlaßtemperatur erhöhte sich um 4,2 9' Die Verdichter-Luftpumpkapazität
wurde um 2 % vermindert Der Verdichterwirkungsgrad verminderte sich um 3 % Der Turbinen-Einlaßdüsenquerschnitt
wurde um 2 96 erhöht Der Turbinenwirkungsgrad wurde um 2 96 vermindert Unter Anwendung
der verbleibenden Gleichung der allgemeinen Matrix verwendet der Rechner diese Werte,
um die Änderung im Wert An folgendermaßen zu lösen: z An = - 0.86 (0.042) + 1.50
(0) + 0.75 (-0.02) -1.25 (-0.03) An + 0.25 (0.02) -1.43 (-0.02) = +0.02 Der wirksame
Auslaßdüsenquerschnitt wurde um 2 % gesteigert. Eine Diagnostizierlogik, welche
in das Rechnergedächtnis einprogrammiert und eingespeichert wurde, ähnlich den Diagnostiziereinrichtungen
gemäß Fig. 1C, würde die oben berechneten Abweichungen in den unabhängigen Parametern
erkennen, entsprechend einem verschlechterten Verdichter, einer verschlechterten
Turbine und einer zerstörten Auslaßdüse, wobei der Rechner die entsprechend angezeigten
Meldungen zur Information der Flugzeugbesatzung, der l.rartungsmannschaft oder anderem
int-eressierten Personal ausdrucken wurde Die berechneten Abweichungen einschließlich
der Abweichung der Turbineneinlaßtemperatur werden als Funktion der Zeit bei
Periodenintervallen
ähnlich dem Trendrechner aufgetragen, wie dies in Fig. 1B veranschaulicht ist, um
zum Zwecke einer Prognosenstellung. gewisse Tendenzen vorliegen zu haben. Die zeitliche
Änderung der verschiedenen Parameter kann somit verwendet werden, um anzuzeigen,
ob die Verschlechterung langsam oder schnell erfolgt; durch Extrapolation kann man
die auswertbare Standzeit bestimmen, die für die verschiedenen Bestandteile verbleibt;
auch vermag man zu erkennen, wann der Turbineneinlaß eine fährliche Ubertemperatur
erreicht.
-
Obgleich ein besonderes Beispiel vorstehend angegeben wurde, um zu
zeigen, wie die allgemein I(oeffizitenmatrix berechnet wird, wobei die Matrix so
gewählt wurde, wie ss in dem erwähnten Buch mit dem Titel in Gas Turbine Engine
Parameter Interrelationships" gezeigt ist, versteht es sich, daß die besonderen
numerischen Werte und die besonderen abhängigen und unabhängigen Variablen, wie
sie lediglich für Erläuterungszwecke gewählt wurden, von der Maschine, deren Endanwendungszweck
und den besonderen zu analysierenden Störungen abhängen Die Erfindung schafft eine
Anordnung und ein System zur Analysierung des Gasweges einer Gasturbine, um den
relativen Erhaltungszustand der Maschine zu diagnostizieren und vorauszusagen.
-
Ein solches System ergibt eine leicht verfügbare Ablesung oder einen
Anzeiger zur genauen Festlegung des Ortes und der wahrscheiftichon Bedingungen,
welche eine Verschlechterung der Maschine herbeiführen0 Zusätzlich vermeidet ein
solches System die Notwendigkeit der Abfühlung und Messung von nicht oder schwierig
zu erhaltenden Parametern, beispielsweise Iurbinenein laßtemperatur, tatsächliche
Buftdurchsätze und Querschnitte.