JP2012031857A - 遠心圧縮機の高温再始動を制御する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タービン110は、高速シャフト130と圧縮機120に接続された低速シャフト140とを有する。低速シャフトの速度がスローロール範囲内にあるベーススローロール速度が、所定時間の間高速シャフトにおいて維持される。その結果、圧縮機120の振動振幅が振動限界よりも大きいときには、維持段階が繰り返される。そうでない場合、低速シャフト140の現在速度が最小作動速度に達するまで、高速シャフト130の設定速度が増大される。設定速度が増大している間、振動振幅が振動限界よりも大きくなった場合には、維持段階が繰り返される。
【選択図】図2
Description
110 ガスタービン
120 遠心圧縮機
130 高速シャフト
140 低速シャフト
150 シャフト
160 コントローラ
170 センサ
180 振動センサ
190 スローロールカウンター
195 タイマー
Claims (16)
- ガス処理システム(100)において、
圧縮機(120)と、
高速シャフト(130)と、前記圧縮機(120)を駆動するよう構成された低速シャフト(140)とを有するタービン(110)と、
前記圧縮機(120)及び前記タービン(110)に接続され、前記高速シャフト(130)の速度を制御し且つ前記低速シャフト(140)の現在の速度及び前記圧縮機(120)の振動振幅を受け取るよう構成されたコントローラ(160)と、
を備え、
前記コントローラ(160)は、前記振動振幅が振動限界よりも小さいままである場合、前記低速シャフト(140)の現在の速度がスローロール速度範囲内にある値に前記高速シャフト(130)の速度を所定時間の間維持すること、次いで、前記低速シャフト(140)の現在速度が最小作動速度を超えるまで前記高速シャフト(130)の速度を増大させることを実施するよう構成される、
ガス処理システム(100)。 - 前記コントローラに接続され、スローロール速度範囲、所定時間、及び振動限界を含むスローロールパラメータの何れか1つをオペレータが設定可能であるように構成されたオペレータインタフェースを更に備える、請求項1に記載のガス処理システム(100)。
- 前記コントローラに接続され、前記高速シャフトの速度値が所定速度範囲内にないことを前記コントローラが示したときにシャットダウン手順を実施するよう構成された緊急シャットダウンユニットを更に備える、請求項1に記載のガス処理システム(100)。
- 前記コントローラに接続され、前記コントローラが所定時間の間前記高速シャフトの速度を前記値に維持するのを実施する回数をカウントするよう構成されたスローロールカウンターを更に備え、
前記コントローラは、前記振動振幅が振動限界を超えたときに所定時間の間前記高速シャフトの速度を前記値に維持することを繰り返す、請求項1に記載のガス処理システム(100)。 - 前記タービンの低速シャフトと前記圧縮機との間に位置付けられるギアボックスと、前記低速シャフトの現在の速度を測定するよう構成された速度センサと、前記圧縮機の振動の振動振幅を測定するよう構成された振動センサと、前記低速シャフトのスローロール速度がスローロール速度範囲内にある値に前記高速シャフトの速度を前記コントローラが維持する時間を測定するよう構成されたタイマーと、のうちの少なくとも1つを更に備え、
前記速度センサ、前記振動センサ、及び前記タイマーのうちの少なくとも1つが前記コントローラに接続される、請求項1に記載のガス処理システム(100)。 - 高速シャフト(130)及び低速シャフト(140)を有するタービン(110)によって駆動され且つ前記低速シャフトが接続された圧縮機(120)の高温再始動を制御する方法であって、
前記低速シャフト(140)の速度がスローロール範囲内にある前記高速シャフト(130)のベース速度を所定時間の間維持する段階(S600)と、
前記圧縮機(120)の振動の振動振幅を振動限界と比較(S620)し、前記振動振幅が前記振動限界よりも大きいときには前記維持段階(S600)を繰り返す段階と、
前記振動振幅が前記振動限界よりも小さいままである場合、前記低速シャフト(140)の現在速度が最小作動速度を超える(S660)まで前記高速シャフト(130)の設定速度を増大させる段階(S640)と、
を含み、前記増大中に前記振動の振幅が前記振動限界よりも大きくなったときには、前記維持段階(S600)を繰り返すようにする、方法。 - 振動限界、スローロール速度範囲、最小作動速度、及び所定時間を含むスローロールパラメータのセットの1つ又はそれ以上を入力する段階を更に含む、請求項6に記載の方法。
- 高速シャフトの速度を第1の速度値に設定すること、前記低速シャフトの速度が前記スローロール範囲の上限よりも大きいときに緊急シャットダウンを実施すること、前記高速シャフトの速度を第2の速度値まで又は前記ベーススロー速度が決定されるまで増大させること、及び前記高速シャフトの速度が第2の速度値を有する間前記スローロール範囲の下限未満になったときに、緊急シャットダウンを実施することによって、前記スローロール速度を決定し保存する段階を更に含む、請求項6に記載の方法。
- 前記高速シャフトの速度の増大が予め定められた割合で実施される、請求項6に記載の方法。
- 前記維持を実施する回数をカウントする段階と、
前記回数が予め定められた繰り返し数を超えたときに緊急シャットダウンを実施する段階と、
更に含む、請求項6に記載の方法。 - 高速シャフト(130)及び低速シャフト(140)を有するタービン(110)によって駆動され且つ前記低速シャフトが接続された圧縮機(120)の高温再始動を制御するよう構成されたコントローラ(400)であって、
前記低速シャフト(140)の現在速度及び前記圧縮機(120)の振動の振動振幅に関する情報を受け取り、前記高速シャフト(130)の速度の設定に関連するコマンドを送信するよう構成されたインタフェース(420)と、
前記インタフェース(420)に接続され、前記情報に基づいて前記コマンドを生成するよう構成された処理ユニット(440)と、
を備え、
前記コマンドが、前記高速シャフト(130)のベーススローロール速度を所定時間の間維持するための第1のコマンドシーケンス(S310、S320)と、前記低速シャフト(130)の現在速度が最小作動速度を超えるまで前記高速シャフト(130)の設定速度を増大させるための第2のコマンドシーケンス(S350、S360、S380)とを含み、
前記高速シャフト(130)がベーススローロール速度を有するときに前記低速シャフト(130)の速度がスローロール範囲内にあり、
前記処理ユニット(440)は、前記情報に従って前記振動振幅が振動限界よりも大きいときに前記第1のコマンドシーケンスを前記インタフェース(420)に送信することを繰り返すよう構成される、
コントローラ(400)。 - 前記処理ユニットが更に、前記高速シャフトのスローロール速度を決定する第3のコマンドシーケンスを生成するよう構成される、請求項11に記載のコントローラ。
- 前記インタフェースが更に、スローロール範囲、所定時間、最小作動速度、及び振動限界を含むスローロールパラメータの少なくとも1つに関連する入力を受け取るよう構成される、請求項11に記載のコントローラ。
- 前記処理ユニットに接続され、前記第3のコマンドシーケンス実行時に高速シャフトのスローロール速度が所定速度範囲内にないことを前記処理ユニットが示した場合に、緊急シャットダウン手順を開始する緊急シャットダウンユニットを更に備える、請求項11に記載のコントローラ。
- 前記処理ユニットに接続され且つ該処理ユニットが前記第1のコマンドシーケンスを送信した回数をカウントするよう構成され、前記回数が予め定められた反復回数を超えた場合に前記処理ユニットがシャットダウン手順を開始するスローロールカウンターと、前記処理ユニットに接続され、前記所定時間が経過したことを表示するよう構成されたタイマーと、のうちの少なくとも1つを更に備える、請求項11に記載のコントローラ。
- 前記処理ユニットに接続され、スローロール速度、スローロール範囲、所定時間、最小作動速度、及び振動限界を含むスローロールパラメータの何れか1つを保存するよう構成されたメモリーを更に備える、請求項11に記載のコントローラ。
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