JP2005339558A - タービン機械システム及びこれに類するものに対する統一品質評価を作成し、自動故障診断ツールを提供するための方法 - Google Patents
タービン機械システム及びこれに類するものに対する統一品質評価を作成し、自動故障診断ツールを提供するための方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 コンピュータで実施されるプロセス(図1)は、機械ユニットシグネチャ、機械サイトシグネチャ、及び機械フリートシグネチャを作成して追跡し(110, 120)、種々の動作事象を評定し(140, 150)、故障検出を提供する(130, 160)。動作事象中に機械システムから収集されたセンサデータは、周囲条件及び燃料品質によって引き起こされるデータのばらつきを補正又は低減するよう変換される。変換データは、統計的方法を使用して分析されて動作事象が予想通常動作に一致するかを判定する。この情報は、事象の単一の総合品質評価を作成するために使用される。経時的に動作事象評価をセーブし、追跡し、更に更新することによって、機械/構成要素の劣化が任意の早期の段階で認識する。
【選択図】 図1
Description
・サンプリングされることになる信号/センサのリスト
・信号/センサをサンプリングするレート
データ収集は、手作業で且つ少なくとも最初に行なってもよいが、好ましくは適切な自動データ収集プロセスの実施によって自動化される。所定の「トリガ」条件を満たすときは常にデータ収集が開始されてデータファイルが生成される。「トリガ」は、収集された信号/センサデータの分析のためのアラインメントポイントとして使用される。収集されたデータの再アラインメントが有用とすることができるトリガとして使用可能な複数のポイント又は信号がデータ内に存在する場合がある。データ収集に対するこの方法は、どのようなシグネチャ作成も、全ての後続のデータを分析することができる不変の開始ポイントを確実に有するようにする。例示的なデータ収集プロセスは、また、
・元の情報を保持している間、別個の値として任意のセンサ又は信号を正規化する段階と、
・必要に応じて任意の1つ又は複数の信号をフィルタリングする段階と、
・可能な場合に任意のセンサのドリフトをゼロシフトする段階と、
を含むことができる。
110 複数のサイトからの複数データ実行を収集する
120 事象タイプについてユニット、サイト、フリートシグネチャを生成するか更新する(図2、3、4)
130 アウトライアーグループから異常シグネチャを生成する(図5)
140 事象固有のトリガデータを取り込み、処理する
150 対ユニット、サイト、フリートシグネチャを評定する(図6)
160 アウトライアーを異常シグネチャと比較する(図7)
Claims (10)
- 機械システムの1つ又はそれ以上の動作事象を特徴付けるセンサデータに基づいて、前記機械システムの統一品質評価を作成するための方法であって、前記センサデータの少なくとも一部が関連する補正パラメータを有し、前記方法が、
特定の動作事象に対応するセンサデータを収集する段階(110、140)と、
収集されたセンサデータに基づくパラメータプロットから動作事象に固有のシグネチャを作成する段階(120)であって、少なくとも一部が1つ又はそれ以上の補正パラメータ係数を利用することによって補正された前記パラメータプロットからのセンサデータに対応し、前記補正パラメータ係数は、周囲動作条件及び/又は燃料タイプ又は燃料品質によって引き起こされるセンサデータのばらつきを低減又は排除するものであることを特徴とする段階と、
前記シグネチャと所定の値又は値の範囲との間の統計的な相関性の所定の程度に基づいて、補正及び非補正の前記パラメータプロット両方からのシグネチャを複数の品質評価カテゴリの1つに分類する段階(150)と、
前記1つ又はそれ以上の動作事象に応答して、補正及び非補正の前記パラメータプロット両方に対応する前記シグネチャの品質評価評定を結合して機械システム動作を示す単一の総合品質評価値を作成する(150)段階と、
を含む方法。 - 少なくとも幾らかの収集されたセンサデータは、該データを補正パラメータスペースに変換する数学的変換を適用することによって補正されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記複数の品質評価カテゴリは、相関性の許容可能な程度を示す少なくとも1つのカテゴリ、相関性の許容可能な限界の程度を示す1つのカテゴリ、及び相関性の許容できない程度を示す1つのカテゴリを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 動作事象に応答して前記機械システムの動作を示す総合品質評価シグネチャをセーブする段階を更に含む請求項1に記載の方法。
- 同様の後続の各動作事象の間にセンサデータを収集するときに、更新された統一品質評価値を作成する段階を更に含む請求項1に記載の方法。
- 潜在的なシステム又は構成要素の障害を示すものとして以前の又は履歴品質評価値からの前記更新された品質評価値の偏差の所定量を識別する段階を更に含む請求項1に記載の方法。
- 前記機械システムは、蒸気又はガスタービンシステムであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記機械システムは、風力タービン発電システムであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記機械システムは、流体ポンプシステムであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 機械システムの動作事象の総合統一品質評価及び故障診断を作成するためのコンピュータで実施される方法であって、
前記機械システムの特定の動作事象に対応するセンサデータを収集する段階(100、110、140)と、
前記収集されたセンサデータの既知のばらつきが低減又は排除される(120、140)ように、パラメータ補正係数の所定のセットを使用して前記収集されたセンサデータの少なくとも一部に数学的変換を行なう段階と、
収集されたセンサデータを許容可能な値の所定の許容可能値又は範囲と比較し、前記収集されたセンサデータと前記所定の値との間又は計算された統計的程度(120、150)までの値の範囲の相関量を定める段階と、
前記計算された統計的な相関性の程度(120、150)に基づいて変換及び非変換のセンサデータの両方を複数の品質評価カテゴリの1つに分類する段階と、
前記変換及び非変換のデータの両方の統計的な評定を単一の統一品質評価値(150)に結合する段階と、
以前に求められた履歴品質評価値からの前記品質評価値の偏差の所定量を潜在的なシステム又は構成要素の故障(130、160)を示すものとして識別する段階と、
を含む方法。
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