JP2012140938A5

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Info

Publication number: JP2012140938A5
Application number: JP2011280634A
Authority: JP
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2015-02-05

Claims

燃焼タービンエンジンの運転中に該燃焼タービンエンジンの燃焼システムの燃焼ダクトにおける欠陥を検出するシステムであって、前記燃焼ダクトが、燃焼ガスに曝される高温側と、該高温側の反対側にある低温側とを有し、
前記燃焼ダクトの前記低温側に配置され、検出可能物質を含み、閾値温度を超えると劣化する、インジケータ皮膜と、
燃焼器の下流側に位置付けられ且つ前記燃焼タービンエンジンの燃焼生成物内の検出可能物質の量の測定値を取得するよう構成されたガスセンサと、
を備える、システム。
前記インジケータ皮膜が、前記閾値温度を超えたときの劣化によって、前記インジケータ皮膜が前記燃焼ダクトの低温側から係脱するように構成される、請求項１に記載のシステム。
前記高温側が保護皮膜を含み、前記閾値温度が、前記高温側の保護皮膜における欠陥により生じる高温に相当する、請求項２に記載のシステム。
前記欠陥が、前記高温側上の領域からの前記保護皮膜の剥離を含み、前記剥離の領域が、前記低温側において閾値温度を生じるのに必要なサイズに相当する閾値サイズを少なくとも有する、請求項３に記載のシステム。
前記燃焼ダクトがトランジションピース及びライナのうちの１つを含み、
前記保護皮膜が遮熱コーティングを含み、
前記インジケータ皮膜の接着材が、セラミック接着材、セラミックパテ及びエポキシシリコーンのうちの１つを含む、
請求項３に記載のシステム。
前記ガスセンサと通信するコントロールユニットを更に備え、
前記コントロールユニット及びガスセンサが、前記燃焼タービンエンジンの燃焼生成物内の検出可能物質の量の初期測定値を取得し記録するよう構成され、
前記コントロールユニット及びガスセンサが、前記燃焼タービンエンジンの燃焼生成物内の検出可能物質の量の後続の測定値を取得し記録するよう構成される、
請求項２に記載のシステム。
前記コントロールユニットが、前記初期測定値と前記後続色定置とを比較して、前記燃焼生成物内の検出可能物質の量が増大したかどうかを判定するよう構成される、請求項６に記載のシステム。
前記コントロールユニットは、前記燃焼生成物内の検出可能物質の量が所定の閾値を超えて増大したかどうかを判定するよう構成され、
前記コントロールユニットは、前記燃焼生成物内の検出可能物質の量が所定の閾値を超えて増大した場合にワーニング伝達情報を送るよう構成される、
請求項７に記載のシステム。
前記インジケータ皮膜が接着材を含み、
該インジケータ皮膜の接着材が、閾値温度に達するまで前記燃焼ダクトの低温側を結合するよう構成され、
前記インジケータ皮膜の接着材の接着特性が、前記閾値温度に達したときに劣化するよう構成される、
請求項１に記載のシステム。
前記インジケータ皮膜が、前記閾値温度を超えたときの劣化によって前記皮膜が前記燃焼ダクトの低温側から係脱するように構成される、請求項９に記載のシステム。
前記ガスセンサがスタックで配置される、請求項１に記載のシステム。
前記検出可能物質が希土類元素を含む、請求項１に記載のシステム。
前記検出可能物質が、カドミウム又はマグネシウムを含む、請求項１に記載のシステム。
前記ガスセンサがクロマトグラフィーアナライザーを含む、請求項１に記載のシステム。
燃焼生成物を生成する燃焼器を含む燃焼タービンエンジンの燃焼システムの燃焼ダクトにおける欠陥を、前記燃焼タービンエンジンの運転中に検出する方法であって、前記燃焼ダクトが、前記燃焼生成物に曝される高温側と、該高温側の反対側にある低温側とを有し、前記方法が、
前記燃焼ダクトのトランジションピースの前記低温側を検出可能物質を含むインジケータ皮膜で被覆するステップと、
燃焼器の下流側にガズセンサを位置付けるステップであって、前記ガスセンサは、前記燃焼タービンエンジンの前記燃焼生成物内の検出可能物質の量の測定値を取得するよう構成されている、ステップと、
前記ガスセンサを用いて、前記燃焼タービンエンジンの燃焼生成物内の検出可能物質の量を求めるステップと、
を含む、方法。
前記インジケータ皮膜が、閾値温度を超えると劣化する皮膜を含み、前記インジケータ皮膜が、前記閾値温度を超えたときの劣化によって前記インジケータ皮膜が前記燃焼ダクトの低温側から係脱して前記検出可能物質が前記燃焼タービンエンジンの燃焼生成物内に入るように構成され、
前記方法が、前記燃焼タービンエンジンの燃焼生成物内の検出可能物質の量が所定閾値を超えたかどうかを判定するステップを更に含む、
請求項１５に記載の方法。
前記インジケータ皮膜が接着材を含み、
前記インジケータ皮膜の接着材が、閾値温度に達するまで前記燃焼ダクトの低温側に結合するよう構成され、
前記インジケータ皮膜の接着材の接着特性は、前記閾値温度に達したときに劣化するよう構成される、
請求項１６に記載の方法。
前記高温側が保護皮膜を含み、前記閾値温度が、前記高温側の保護皮膜における欠陥により生じる高温に相当する、請求項１６に記載の方法。
前記欠陥が、前記高温側上の領域からの前記保護皮膜の剥離を含み、前記剥離の領域が、前記低温側において閾値温度を生じるのに必要なサイズに相当する閾値サイズを少なくとも有する、請求項１８に記載の方法。
前記燃焼ダクトがトランジションピース及びライナのうちの１つを含み、
前記保護皮膜が遮熱コーティングを含み、
前記インジケータ皮膜の接着材が、セラミック接着材、セラミックパテ及びエポキシシリコーンのうちの１つを含む、
請求項１８に記載の方法。
前記ガスセンサがスタックで配置され、
前記検出可能物質が希土類元素を含む、
請求項２０に記載の方法。
前記検出可能物質がカドミウム又はマグネシウムを含み、
前記ガスセンサがクロマトグラフィーアナライザーを含む、
請求項２１に記載の方法。
前記燃焼タービンエンジンの燃焼生成物内の検出可能物質の量の初期測定値を取得し記録するステップと、
前記燃焼タービンエンジンの燃焼生成物内の検出可能物質の量の後続の測定値を取得し記録するステップと、
前記コントロールユニットが、前記初期測定値と前記後続色定置とを比較して、前記燃焼生成物内の検出可能物質の量が増大したかどうかを判定し、該燃焼生成物内の検出可能物質の量が増大した場合には、その増大率を求めるステップと、
を更に含む、請求項１６に記載の方法。
前記コントロールユニットは、前記増大率が所定の閾値よりも大きいかどうかを判定するよう構成される、請求項２３に記載の方法。