JP2014080977A - タービン漏れ検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】タービンコンパートメントの漏れを検出する。
【解決手段】タービンコンパートメント４に流体的に接続されたトレーサ流体システム６は、タービンコンパートメントの流体供給部５ａ，５ｂ，５ｃに光学検出可能流体７を供給するように構成されたトレーサ流体システムと；タービンコンパートメントに動作可能に接続された光学検出システム１２であって、タービンコンパートメントの少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体の存在を検出するように構成された、光学検出システムと；トレーサ流体システム及び光学検出システムに動作可能に接続された制御システム１８であって、少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体の存在に関するデータを取得し、少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体の存在に関するデータに基づいて潜在的漏れ箇所を示すインジケータを提供するように構成された制御システムとを含む。
【選択図】図１

Description

本明細書に開示の内容は、燃料漏れの検出に関する。より具体的には、本発明の態様は、燃料漏れを検出するシステム及び方法を含む。

ガスタービン（ＧＴ）システム、特にヘビーデューティガスタービン（ＨＤＧＴ）システムは、１つにはこれらのタービンが様々なタイプの燃料で運転できるため、様々な場所で利用される。例えば、ＨＤＧＴは、重油、ナフサ、ディーゼル燃料（例えば蒸留物）、フレアガス、合成ガス（又はシンガス）、埋立地ガス、及び／又は天然ガス等の燃料を用いて動作する。特定の形態の燃料の可用性（又はその欠落）のため、幾つかのＨＤＧＴは、例えば天然ガス及び蒸留物の両方等、複数のタイプの燃料で動作するように設計されている。

ＨＤＧＴシステム内の燃料漏れ検出は、これらシステムの安全で効率的な動作を可能にする。燃料漏れの検出は、ＨＤＧＴシステムが複数のタイプの燃料を用いて動作するようになっている場合に、特に有用となり得る。ＨＤＧＴ用の従来の燃料漏れ検出システムは、漏れの適切な特定には効果がない。

米国特許第６７６１６２９号

燃料漏れを検出するシステム及び方法を提供する。

様々な実施形態は、タービンコンパートメント用の漏れ検出システムを含む。幾つかの実施形態において、漏れ検出システムは、タービンコンパートメントへの流体供給部に流体的に接続されたトレーサ流体システムであって、タービンコンパートメントへの導入に先立って、流体供給部に光学検出可能流体を供給するように構成された、トレーサ流体システムと；タービンコンパートメントに動作可能に接続された光学検出システムであって、タービンコンパートメントの少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体の存在を検出するように構成された、光学検出システムと；トレーサ流体システム及び光学検出システムに動作可能に接続された制御システムであって、少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体の存在に関するデータを取得し、少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体の存在に関するデータに基づいて潜在的漏れ箇所を示すインジケータを提供するように構成された、制御システムと、を含む。

本発明の第１の態様はタービンコンパートメント用の漏れ検出システムを含み、漏れ検出システムは、タービンコンパートメントへの流体供給部に流体的に接続されたトレーサ流体システムであって、タービンコンパートメントへの導入に先立って、流体供給部に光学検出可能流体を供給するように構成された、トレーサ流体システムと；タービンコンパートメントに動作可能に接続された光学検出システムであって、タービンコンパートメントの少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体の存在を検出するように構成された、光学検出システムと；トレーサ流体システム及び光学検出システムに動作可能に接続された制御システムであって、少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体の存在に関するデータを取得し、少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体の存在に関するデータに基づいて潜在的漏れ箇所を示すインジケータを提供するように構成された、制御システムと、を含む。

本発明の第２の態様は、タービンコンパートメント内の漏れを検出する方法を含み、本方法は、タービンコンパートメントへの流体供給部に光学検出可能流体を導入するステップと；少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体の存在を判定するために、タービンコンパートメントの少なくとも１つの箇所を光学的に監視するステップと；少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体の存在の判定に応答して潜在的漏れ箇所を示すインジケータを提供するステップと、を含む。

本発明の第３の態様は、少なくとも１つの演算装置によって実行されると、タービンコンパートメントへの流体供給部に光学検出可能流体を導入する命令を提供するステップと、タービンコンパートメントの少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体の存在を示すデータを取得するステップと、を含むアクションを実行することによって、少なくとも１つの演算装置にタービンコンパートメント内の漏れを検出させる、少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体に格納されたコンピュータプログラム製品を含む。

本発明のこれら及びその他の特徴は、本発明の様々な実施形態を描写する以下の添付図面に関連する、本発明の様々な態様の以下の詳細な記述から、より容易に理解されるだろう。

本発明の様々な実施形態による、漏れ検出システム及びタービンコンパートメントの模式図である。 本発明の様々な実施形態による、少なくとも１つの演算装置を含む環境を示す図である。 本発明の様々な実施形態によるプロセスを図解する、方法フロー図である。 本発明の様々な実施形態による、少なくとも１つの演算装置によって実行されるプロセスを図解する、方法フロー図である。

尚、本発明の図面は必ずしも縮尺通りではない。図面は本発明の典型的な態様のみを描写するように意図されており、したがって本発明の範囲を限定するとみなされるべきではない。図中、類似の番号は、図面の間で類似の要素を表す。

言及したように、本明細書に開示の内容は、燃料漏れの検出に関する。より具体的には、本発明の態様は、燃料漏れを検出するシステム及び方法を含む。

ガスタービン（ＧＴ）システム、特にヘビーデューティガスタービン（ＨＤＧＴ）システムは、１つにはこれらのＨＤＧＴが様々なタイプの燃料で運転できるため、様々な場所で利用される。例えば、ＨＤＧＴは、重油、ナフサ、ディーゼル燃料（例えば蒸留物）、フレアガス、合成ガス（又はシンガス）、埋立地ガス、及び／又は天然ガス等の燃料を用いて、動作する。特定の形態の燃料の可用性（又はその欠落）のため、幾つかのＨＤＧＴは、例えば天然ガス及び蒸留物の両方等、複数のタイプの燃料で動作するように設計されている。

ＨＤＧＴシステム内の燃料漏れ検出は、これらシステムの安全で効率的な動作を可能にする。燃料漏れの検出は、ＨＤＧＴシステムが複数のタイプの燃料を用いて動作するようになっている場合に、特に有用となり得る。しかしながら、ＨＤＧＴ用の従来の燃料漏れ検出システムは、漏れの適切な特定には効果がない。つまり、従来の燃料漏れ検出システムは、単にシステム内に存在している漏れを特定する以上のことはできない。これら従来の燃料漏れ検出システムは、ＨＤＧＴシステム内の漏れの箇所を特定することはできない。このため、これら従来のシステムを用いて漏れが検出されたとき、漏れを位置特定してシステムから燃料をパージするために、ＨＤＧＴシステムは従来的に停止させられる。ＨＤＧＴシステムを停止及びパージするプロセスは、いずれもコストと時間がかかる可能性がある。

従来の手法とは対照的に、本発明の様々な実施形態は、ＨＤＧＴシステム内の燃料漏れの具体的な位置を特定するシステム及び方法を含む。加えて、これらの方法及びシステムは、ＨＤＧＴ燃焼システム内の水注入漏れの箇所を特定することができる。

特定の実施形態において、図１の模式図に示すように、タービンコンパートメント４のための漏れ検出システム２を開示する。様々な実施形態において、タービンコンパートメント４はガスタービンコンパートメントを含むことができ、これは場合により、回転子、固定子、案内羽根、動翼、シール等を含むことができる。本明細書に記載のように、タービンコンパートメント４及び／又はガスタービン５は漏れ（例えば、気体等の作動流体の漏れ、水等の冷却材の漏れ、又はタービンコンパートメント４の内部のいずれかの空間に閉じ込められるように意図されたその他いずれかの流体の漏れ）の徴候を示す可能性があり、漏れ検出システム２はタービンコンパートメント４の少なくとも１つの箇所における漏れを検出するように構成されている。

漏れ検出システム２は、複数の異なる流体供給部５ａ、５ｂ、５ｃを介してタービンコンパートメント４と流体的に接続された、トレーサ流体システム６を含むことができる。つまり、トレーサ流体システム６は、（流体供給部５ａ、５ｂ、５ｃのうちの１つ以上を通じてタービンコンパートメント４に導入されるときに）流体（例えば気体、液体等）がトレーサ流体システム６とタービンコンパートメント４との間を流れるように、タービンコンパートメント４と接続されている。トレーサ流体システム６は、流体供給部、即ちタービン気体燃料流体供給部５ａ、タービン液体燃料供給５ｂ、及びタービン水供給５ｃのうちの１つ以上に光学検出可能流体７（例えば着色された気体又は液体）を供給し、その後その流体をタービンコンパートメント４に（気体燃料１３ａ、液体燃料１３ｂ、及び／又は供給水１７のうちの少なくとも１つとの混合物として）供給するように、構成可能である。場合により、トレーサ流体システム６はトレーサ流体タンク８を含むことができ、これは着色された（例えば赤、青、緑等）流体等のトレーサ流体を含むことができる。トレーサ流体システム６は、各々がタービンコンパートメント４への光学検出可能流体７の供給を制御するための、少なくとも１つの弁１０（３つを図示）を含むことができる。様々な実施形態において、トレーサ流体システム６は、タービンコンパートメント４への導入の前にタービン気体燃料１３ａと混合するために光学検出可能流体７を第１混合チャンバ１１ａに供給する、第１弁１０ａを含む。様々な実施形態において、トレーサ流体システム６は、タービンコンパートメント４への導入の前にタービン液体燃料１３ｂと混合するために光学検出可能流体７を第２混合チャンバ１１ｂに供給する、第２弁１０ｂを含む。様々な実施形態において、トレーサ流体システム６は、タービンコンパートメント４への導入に先立って供給水１７と混合するために光学検出可能流体７を第３混合チャンバ１１ｃに供給する、第３弁１０ｃを含む。混合チャンバ１１ａ、１１ｂ、１１ｃの各々は、それぞれ光学検出可能流体７を流体供給部タイプ（それぞれ気体燃料１３ａ、液体燃料１３ｂ、又は供給水１７）のうちの１つと混合させることができる。

いずれの場合も、トレーサ流体システム６（とりわけトレーサ流体タンク８）は、各流体供給部５ａ（気体燃料／トレーサ流体混合物）、５ｂ（液体燃料／トレーサ流体混合物）、及び５ｃ（供給水／トレーサ流体混合物）と流体的に接続されており、そこからタービンコンパートメント４に流体を供給する。場合により、タービンコンパートメント４は３つ全ての流体供給部５ａ、５ｂ、５ｃを利用することができるが、場合によりタービンコンパートメント４は異なる流体供給部５ａ、５ｂ、５ｃのうちの幾つかしか利用できない。例えば、場合により、燃焼器３は、気体燃料１３ａ（流体供給部５ａ経由）及び液体燃料１３ｂ（流体供給部５ｂ経由）の混合物を利用することができよう。そのうち幾つかのケースでは、燃焼器３は供給水１７（流体供給部５ｃ経由）を更に利用してもよい。その他のケースでは、燃焼器３は燃料タイプ（１３ａ、１３ｂ）のうちの１つのみを利用し、そのうちの幾つかのケースでは供給水１７を利用してもよい。

流体供給部５ａ、５ｂ、５ｃのうちの１つ以上は、光学検出可能流体７を含むように又は含まないように構成可能であることも理解されたい。つまり、場合により、制御システム１８は、気体燃料１３ａ、液体燃料１３ｂ、及び／又は供給水１７を光学検出可能流体７と混合せずにそれぞれの混合チャンバ１１ａ、１１ｂ、及び／又は１１ｃに流し、最終的にタービンコンパートメント４（例えば燃焼器３）まで流すように、制御弁１０ａ、１０ｂ、又は１０ｃのうちの１つ以上を閉鎖したまま維持するように構成可能である。

漏れ検出システム２は、タービンコンパートメント４に動作可能に接続された光学検出システム１２を更に含むことができる。つまり、光学検出システム１２はタービンコンパートメント４に、電気的、機械的、電気機械的、及び／又は無線により、接続されることが可能である。場合により、光学検出システム１２は、タービンコンパートメント４に実装されるか又は別途取り付けることが可能である。別のケースでは、光学検出システム１２はタービンコンパートメント４から離れて位置することができ、従来の高周波（ＲＦ）通信等の無線通信を通じて通信することができる。光学検出システム１２は、タービンコンパートメント４の少なくとも１つの箇所１４（複数の箇所を図示）における（トレーサ流体システム６によって供給される）光学検出可能流体７の存在を検出するように構成可能である。本発明の様々な実施形態において、光学検出システム１２は、タービンコンパートメント４の少なくとも１つの箇所１４における光学検出可能流体７の存在を光学的に検出するための、少なくとも１つのカメラ１６を含む。場合により、カメラ１６は光学検出可能流体７の存在を検出できるように位置決め可能であり、例えばカメラ１６は、その焦点をタービンコンパートメント４の特定領域に向けるように位置決めされることが可能である。このような場合、カメラ１６ａ、接合部、接合部、シール（一般に接合部１４ａと称される）、又はタービンコンパートメント４の隣接部品の間、又は（光学検出可能流体７を露呈して）漏れを経験する可能性のあるタービンコンパートメント４のその他の領域に、その焦点を向けるように位置決めされてもよい。

漏れ検出システム２は、トレーサ流体システム６及び光学検出システム１２に動作可能に接続された制御システム１８を更に含むことができ、制御システム１８は、少なくとも１つの箇所１４における光学検出可能流体の存在に関するデータを取得し、少なくとも１つの箇所１４における光学検出可能流体７の存在に関するデータに基づいて、潜在的漏れ箇所（例えば、箇所１４又は箇所１４の近接箇所）を示すインジケータ（例えば警報、又はデータログに保存又は提示された受動通知）を提供するように構成されている。

場合により、制御システム１８は有害ガス検出／防火システム（ＨＧＤＦＰＳ）３０を含むことができ、これはタービンコンパートメント４及び光学検出システム１２に（制御システム１８を介して）動作可能に接続されてもよい。様々な実施形態において、ＨＧＤＦＰＳ３０の警報がトリガされると、制御システム１８は、混合チャンバ１１ａ、１１ｂ、及び／又は１１ｃのうちの１つ以上に光学検出可能流体７を導入してタービンコンパートメント４への流体供給部５ａ、５ｂ、及び／又は５ｃに流入させるために、制御弁１０ａ、１０ｂ、及び／又は１０ｃのうちの１つ以上を作動させることができる。すると、光学検出システム１２は、（漏れが存在する場合に）光学検出可能流体７の存在を検出し、潜在的漏れ箇所１４を示すインジケータ（例えば、図２の警報１２２、又はデータログの入力等の受動通知）を提供することができる。

場合により、制御システム１８及び光学検出システム１２は、経過時間間隔検出モード（例えばｘ分毎、具体的には３０分毎等）で動作することができる。場合により、制御システム１８は、少なくとも１つの箇所１４における光学検出可能流体７の存在に関するデータを取得するために流体供給部５ａ、５ｂ、及び／又は５ｃに光学検出可能流体７（例えば着色された気体又は液体）を導入し、少なくとも１つの箇所１４における光学検出可能流体７の存在に関するデータに基づいて潜在的漏れ箇所（例えば、箇所１４又は箇所１４の近接箇所）を示すインジケータ（例えば、警報１２２又はデータログに保存又は提示された受動通知）を提供するように、構成されている。これらの場合、制御システム１８は、タービンコンパートメント４の潜在的漏れ箇所１４を検査するために、所定のスケジュールに従って定期的に動作する。

制御システム１８及び光学検出システム１２は、更に混合動作モードで動作することができ、それによって制御システム１８／光学検出システム１２は定期的に（例えば１０、１５、又は３０分毎）潜在的漏れ箇所１４を検査するために動作するが、しかしＨＧＤＦＰＳ３０からのトリガに応答して漏れ箇所１４を検査するために、ＨＧＤＦＰＳ３０からのトリガにも反応する。

場合により、本明細書に記載されるように、制御システム１８は、（流体供給部５ａ、５ｂ、５ｃの少なくともいずれかを介した）タービンコンパートメント４への光学検出可能流体７の供給を制御するために、少なくとも１つの弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃを作動させるように構成されている。本発明の様々な実施形態において、少なくとも１つの弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、制御システム１８によって電気的に作動されることが可能な、ソレノイド弁を含むことができる。

図２は、様々な実施形態に関連して本明細書に記載される制御システムプロセスを実行するための、環境の実例を図示している。この点に関して、環境１０１は、トレーサ流体システム（例えばトレーサ流体システム６）及び光学検出システム（例えば光学検出システム１２）の動作を制御するために、本明細書に記載の１つ以上のプロセスを実行することが可能なコンピュータシステム１０２を含む。具体的には、コンピュータシステム１０２は制御システム１８を含むように示されており、これはコンピュータシステム１０２が、本明細書に記載されるプロセスのいずれか／全てを実行すること、及び本明細書に記載される実施形態のいずれか／全てを実施することによって、トレーサ流体システム及び／又は光学検出システムを制御できるようにする。

コンピュータシステム１０２は演算装置１０３を含んで示されており、これは処理コンポーネント１０４（例えば１つ以上のプロセッサ）、ストレージコンポーネント１０６（例えば記憶階層）、入出力（Ｉ／Ｏ）コンポーネント１０８（例えば１つ以上の入出力インターフェース及び／又は装置）、及び通信経路１１０を含むことができる。通常、処理コンポーネント１０４は、ストレージコンポーネント１０６に少なくとも部分的に組み込まれている、制御システム１８等のプログラムコードを実行する。プログラムコードを実行しながら、処理コンポーネント１０４はデータを処理することができ、その結果、更なる処理のためのストレージコンポーネント１０６及び／又は入出力コンポーネント１０８から変換データの読み出し及び／又はこれらへの書き込みが可能になる。経路１１０は、コンピュータシステム１０２の各コンポーネントの間に通信リンクを提供する。入出力コンポーネント１０８は１つ以上のヒューマン入出力装置を備えることができ、これは、ユーザ（例えばヒューマン及び／又はコンピュータ化されたユーザ）１１２がコンピュータシステム１０２及び／又はいずれかのタイプの通信リンクを用いてシステムユーザ１１２がコンピュータシステム１０２と通信できるようにするための１つ以上の通信装置と対話できるようにする。この点に関して、制御システム１８は、ヒューマン及び／又はシステムユーザ１１２が制御システム１８と対話できるようにする１組のインターフェース（例えば、グラフィカルユーザインターフェース、アプリケーションプログラムインターフェース等）を管理することができる。更に制御システムは、いずれかのソリューションを用いて、光学データ１６０及び／又は閾値光学データ１６２等のデータを管理（例えば保存、読み出し、作成、操作、整理、提示等）することができる。光学データ１６０は、タービンコンパートメント４の内部（又はその近傍）、即ち特定箇所１４における、光学検出可能流体７の存在に関する、光学検出システム１２によって取得されたデータを含むことができる。閾値光学データ１６２は、箇所１４に漏れが存在することを実証するために必要な光学検出可能流体の閾値存在を表すデータを含むことができる。つまり、閾値光学データ１６２は、漏れの深刻度の根拠となる所定条件に基づくことができる。例えば、閾値光学データ１６２は、箇所１４に漏れが存在することを実証するために、画像の特定部分が光学検出可能流体の存在を示すことを表す閾値を確立してもよい。制御システム１８は付加的に、例えば無線及び／又は有線手段を介して、トレーサ流体システム６、光学検出システム１２、及び／又はユーザ１１２と通信することもできる。

いずれにせよ、コンピュータシステム１０２は、インストールされた制御システム１８等のプログラムコードを実行することが可能な、１つ以上の汎用演算製品（例えば演算装置）を備えることができる。本明細書において使用される際に、「プログラムコード」とは、情報処理能力を有する演算装置に、直接又は以下のいずれかの組み合わせの後に特定の機能を実行させる、いずれかの言語、コード、又は表記によるいずれかの命令の集合、即ち：（ａ）別の言語、コード、又は表記への変換；（ｂ）異なる材料形態での再生；及び／又は（ｃ）解凍を意味する。この点に関して、制御システム１８は、システムソフトウェア及び／又はアプリケーションソフトウェアのいずれの組み合わせにおいても実現可能である。制御システム１８は、１つ以上のプロセスが異なる演算装置（例えば複数の演算装置１０３）で実行され、これら異なる演算装置のうちの１つ以上が図３の演算装置１０３に関して図示及び記載されたコンポーネントのうちの幾つかのみを含む可能性のある、クラウドベースの計算環境においても実現可能であることも、理解されたい。

更に制御システム１８は、１組のモジュール１３２を用いて実現可能である。この場合、モジュール１３２は、コンピュータシステム１０２が制御システム１８によって使用される１組のタスクを実行できるようにし、制御システム１８の別の部分から切り離して展開及び／又は実現されることが可能である。本明細書において使用する際、「コンポーネント」という用語は、いずれかのソリューションを用いてこれと併せて記載される機能を実現する、ソフトウェアを備えるか又は備えない、ハードウェアのいずれかの構成を意味し、その一方で「モジュール」という用語は、いずれかのソリューションを用いてこれと併せて記載される機能をコンピュータシステム１０２が実現できるようにする、プログラムコードを意味する。処理コンポーネント１０４を含むコンピュータシステム１０２のストレージコンポーネント１０６に組み込まれると、モジュールは、機能を実現するコンポーネントの大部分を占める。これとは無関係に、２つ以上のコンポーネント、モジュール、及び／又はシステムが、それぞれのハードウェア及び／又はソフトウェアの幾つか／全てを共有してもよいことは、理解されたい。更に、本明細書において論じられる機能のうちの幾つかは実現されなくてもよく、或いは追加機能がコンピュータシステム１０２の一部として含まれてもよいことは、理解されたい。

コンピュータシステム１０２が複数の演算装置を含むとき、各演算装置はそこに組み込まれた制御システム１８の一部分のみを有してもよい（例えば、１つ以上のモジュール１３２）。しかしながら、コンピュータシステム１０２及び制御システム１８が、本明細書に記載されるプロセスを実行してもよい様々な可能性のある同等のコンピュータシステムを表すに過ぎないことは、理解されたい。この点に関して、別の実施形態において、コンピュータシステム１０２及び制御システム１８によって提供される機能は、プログラムコードを備えるか又は備えない汎用及び／又は特定用途向けハードウェアのいずれかの組み合わせを含む１つ以上の演算装置によって、少なくとも部分的に実現されることが可能である。各実施形態において、含まれていればハードウェア及びプログラムコードは、標準的なエンジニアリング及びプログラミング技術を用いて作成される。

これとは無関係に、コンピュータシステム１０２は複数の演算装置を含み、演算装置はいずれの通信リンクを介して通信することもできる。更に、本明細書に記載されるプロセスを実行しながら、コンピュータシステム１０２は、いずれかのタイプの通信リンクを用いて、１つ以上の別のコンピュータシステムと通信することができる。いずれの場合も通信リンクは、様々なタイプの有線及び／又は無線リンクのいずれの組み合わせを含むこともでき；１つ以上のタイプのネットワークのいずれの組み合わせを含むこともでき；及び／又は様々なタイプの伝送技術及びプロトコルのいずれの組み合わせも利用することができる。

コンピュータシステム１０２は、いずれかのソリューションを用いて、光学データ１６０及び／又は閾値光学データ１６２等のデータを取得又は提供することができる。コンピュータシステム１０２は、１つ以上のデータ記憶から光学データ１６０及び／又は閾値光学データ１６２を生成することができ、光学検出システム１２及び／又はユーザ１１２等の別のシステムから光学データ１６０及び／又は閾値光学データ１６２を受信することができ、別のシステムに光学データ１６０及び／又は閾値光学データ１６２を送信すること等ができる。

例えばタービンコンパートメント４に漏れが存在するか否かを判定するために、トレーサ流体システム６及び光学検出システム１２を制御する方法及びシステムとして本明細書に図示及び記載されているものの、本発明の態様が様々な代替実施形態を更に提供することは、理解されたい。例えば一実施形態において、本発明は、実行されるとコンピュータシステムがトレーサ流体システム６及び光学検出システム１２を制御できるようにする、少なくとも１つのコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラムを提供する。この点に関して、コンピュータ可読媒体は、本明細書に記載されるプロセス及び／又は実施形態の幾つか又は全てを実現する、制御システム１８（図２）等のプログラムコードを含む。「コンピュータ可読媒体」という用語は、そこからプログラムコードの複製が認知され、再生され、又は演算装置によって別途通信されることが可能な、周知の又は後に開発される、いずれかのタイプの有形表現媒体のうちの１つ以上を含む。例えばコンピュータ可読媒体は、１つ以上の携帯型記憶製品、演算装置の１つ以上のメモリ／ストレージコンポーネント、紙、等を含むことができる。

別の実施形態において、本発明は、本明細書に記載されるプロセスの幾つか又は全てを実現する、制御システム１８（図３）等のプログラムコードの複製を提供する方法を、提供する。この場合、コンピュータシステムは、第２の異なる箇所での受信のために、データ信号のセット中のプログラムコードの複製を符号化するようなやり方でその特徴の１つ以上が設定及び／又は変更されたデータ信号のセットを生成及び送信するために、本明細書に記載されるプロセスの幾つか又は全てを実現するプログラムコードの複製を処理することができる。同様に、本発明の実施形態は、本明細書に記載されるプロセスの幾つか又は全てを実現するプログラムコードの複製を獲得する方法を提供し、これは本明細書に記載されるデータ信号のセットを受信し、データ信号のセットを少なくとも１つのコンピュータ可読媒体に組み込まれたコンピュータプログラムの複製に翻訳する、コンピュータシステムを含む。いずれの場合にも、データ信号のセットはいずれのタイプの通信リンクを用いても送信／受信されることが可能である。

更に別の実施形態において、本発明は、タービンコンパートメント４を制御／監視する（例えばタービンコンパートメント４の漏れを監視する）システムを生成する方法を提供する。この場合、コンピュータシステム１０２（図３）等のコンピュータシステムが取得され（例えば作成、維持、利用可能とされる等）、本明細書に記載されるプロセスを実行する１つ以上のコンポーネントが取得され（例えば作成、購入、使用、修正等）、コンピュータシステムに展開されることが可能である。この点に関して、展開には、（１）プログラムコードを演算装置にインストールすること；（２）１つ以上の計算及び／又は入出力装置をコンピュータシステムに追加すること；（３）本明細書に記載されるプロセスを実行できるようにするためにコンピュータシステムを搭載及び／又は修正すること、等のうちの１つ以上を含むことができる。

いずれの場合も、例えば制御システム１８を含む、本発明の技術的効果は、本明細書に記載及び図解される様々なやり方のうちの１つにおいて、タービンコンパートメント（例えばタービンコンパートメント４）の潜在的な漏れを検出するために、トレーサ流体システム（例えばトレーサ流体システム６）及び光学検出システム（例えば光学検出システム１２）の動作を制御することである。

図３は、本発明の様々な実施形態によるプロセスを図解する、方法フロー図を示す。説明目的のため、方法の部分は図１及び２に図示及び記載される要素を指す。図示されるように、タービンコンパートメントの漏れを検出する方法の様々な実施形態は、以下のプロセスを含むことができる。

プロセスＰ１：（例えば光学検出可能流体７を気体燃料１３ａ、液体燃料１３ｂ、及び／又は供給水１７と混合した後に）タービンコンパートメント４のための流体供給部５ａ、５ｂ、及び／又は５ｃに光学検出可能流体７を導入するステップ。

プロセスＰ２：少なくとも１つの箇所１４における光学検出可能流体７の存在を判定するために、タービンコンパートメント４の少なくとも１つの箇所１４を光学的に監視するステップ。

プロセスＰ３：少なくとも１つの箇所１４における光学検出可能流体７の存在の判定に応答して、潜在的漏れ箇所（例えば箇所１４）を示すインジケータ（例えば警報１２２、図２）を提供するステップ。場合により、少なくとも１つの箇所１４における漏れの可能性を示す、聴覚的、視覚的、触知的、又はその他のインジケータとして、警報１２２の形態のインジケータがユーザ１１２（図２）に提供される。場合により、警報１２２は、箇所１４が漏れの予備的な徴候（例えば、閾値光学データ１６２のレベルをまだ超えていない光学検出可能流体７の存在）のみを示していることを示す、予備インジケータを含むことができる。本発明の様々な実施形態において、警報１２２は、１つ（１人）以上のユーザ１１２（図２）が特定箇所１４における漏れに応答してもよいように、潜在的漏れの箇所１４に関するデータを含むことができる。本明細書に記載されるように、潜在的漏れの特定箇所１４を提供することで、１つ（１人）以上のユーザ１１２は、タービンコンパートメント４の内部の部品（例えばガスタービン５、燃焼器３、及び／又はディフューザ９）を必ずしも停止することなく、潜在的漏れを解決することができるようになる。

本発明の第３の態様は、少なくとも１つの演算装置（例えば演算装置１０３、図２）によって実行されると、少なくとも１つの演算装置（例えば演算装置１０３、図２）にタービンコンパートメント（例えばタービンコンパートメント４）の漏れを検出させる、少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体に格納されたコンピュータプログラム製品を含む。図４を見ると、タービンコンパートメント４の俺を検出するために少なくとも１つの演算装置（例えば演算装置１０３、図２）によって実行される一連のアクションを図解する、プロセスフロー図が示されている。図示のように、このプロセスは以下のアクションを含むことができる。

アクションＡ１：（例えば、本明細書に記載されるような混合チャンバ１１ａ、１１ｂ、１１ｃを介して）タービンコンパートメント４への流体供給部５ａ、５ｂ、５ｃに光学検出可能流体７を導入する命令を（例えばトレーサ流体システム６に）提供するステップ。本発明の様々な実施形態において、命令は、（例えば混合チャンバ１１ａ、１１ｂ、及び／又は１１ｃ内で気体燃料１３ａ、液体燃料１３ｂ、及び／又は供給水１７を混合した後に）タービンコンパートメント４への光学検出可能流体７の流れを可能にするために、トレーサ流体システム６の少なくとも１つの弁１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうちの少なくとも１つを作動させる命令を含むことができる。場合により、命令は、例えばコンパートメント４内のガスタービン５等、タービンに光学検出可能流体７を（混合チャンバ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ内で混合した後に）導入する命令を、含むことができる。場合により、少なくとも１つの弁１０はソレノイド弁を含み、作動はソレノイド弁の作動を含む。

アクションＡ２：タービンコンパートメント４の少なくとも１つの箇所１４における光学検出可能流体７の存在を示すデータ（例えば光学データ１６０）を取得するステップ。光学データ１６０は、例えば特定箇所１４等、タービンコンパートメント４の内部（又は近傍）の光学検出可能流体７の存在に関する、光学検出システム１２によって取得されたデータを含むことができる。

アクションＡ３（点線で示された任意プロセス）：少なくとも１つの箇所１４における光学検出可能流体７の存在の判定に応答して、タービンコンパートメント４の潜在的漏れ箇所１４を示すインジケータ（例えば警報１２２）を提供するステップ。本明細書に記載されるように、少なくとも１つの箇所における光学検出可能流体７の存在の判定は、光学データ１６０と閾値光学データ１６２との比較を含む。この閾値光学データ１６２は、箇所１４に漏れが存在することを実証するために必要な光学検出可能流体の閾値存在を表すデータを含むことができる。つまり、閾値光学データ１６２は、漏れの深刻度の根拠となる所定条件に基づくことができる。例えば、閾値光学データ１６２は、箇所１４に漏れが存在することを実証するために、画像の特定部分が光学検出可能流体７の存在を示すことを表す閾値を確立してもよい。

本明細書において使用する用語は、特定の実施形態の説明を目的としているにすぎず、本開示を限定するように意図されるものではない。本明細書において使用する際に、単数形は、文脈中で別途明示されない限り、複数形も含むように意図される。「備える」及び／又は「有する」という用語は、本明細書において使用されるとき、言及された特徴、整数値、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を指定するが、しかしその他の特徴、整数値、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらの群のうちの１つ以上の存在又は追加を除外するものではないことは、更に理解されるだろう。「前」及び「後」という用語が限定的に意図されるものではなく、適切であれば置き換え可能に意図されることも、理解されたい。

本明細書は、最良の形態を含む本発明を開示するため、及びいずれかの装置又はシステムの作成及び使用並びにいずれかの組み込まれた方法の実行を含む、本発明をいずれの当業者も実現できるようにするために、実施例を使用している。本発明の特許範囲は請求項によって定義されており、当業者によって想起されるその他の実施例を含んでもよい。このようなその他の実施例は、これらが請求項の文言と異ならない構成要素を有する場合、又は請求項の文言と実質的に異ならない同等の構成要素を含む場合に、請求項の範囲に含まれるとみなされる。

２ 漏れ検出システム
３ 燃焼器
４ タービンコンパートメント
５ ガスタービン
５ａ、５ｂ、５ｃ 流体供給部
６ トレーサ流体システム
７ 光学検出可能流体
８ トレーサ流体タンク
９ ディフューザ
１０ 弁
１０ａ 第１弁
１０ｂ 第２弁
１０ｃ 第３弁
１１ａ 第１混合チャンバ
１１ｂ 第２混合チャンバ
１１ｃ 第３混合チャンバ
１２ 光学検出システム
１３ａ 気体燃料
１３ｂ 液体燃料
１４ 箇所
１４ａ 接合部
１６ カメラ
１７ 供給水
１８ 制御システム
３０ 有害ガス検出／防火システム（ＨＧＤＦＰＳ）
１２２ 警報
１０１ 環境
１０２ コンピュータシステム
１０３ 演算装置
１０４ 処理コンポーネント
１０６ ストレージコンポーネント
１０８ 入力／出力（入出力）コンポーネント
１１０ 通信経路
１１２ ユーザ
１１４ 処理装置（ＰＵ）
１３２ モジュール
１６０ 光学データ（測定済み）
１６２ 閾値光学データ

Claims (20)

1. タービンコンパートメント用の漏れ検出システムであって、
   前記タービンコンパートメントへの流体供給部に流体的に接続されたトレーサ流体システムであって、前記タービンコンパートメントへの導入に先立って、流体供給部に光学検出可能流体を供給するように構成された、トレーサ流体システムと、
   前記タービンコンパートメントに動作可能に接続された光学検出システムであって、前記タービンコンパートメントの少なくとも１つの箇所における前記光学検出可能流体の存在を検出するように構成された、光学検出システムと、
   前記トレーサ流体システム及び前記光学検出システムに動作可能に接続された制御システムであって、前記少なくとも１つの箇所における前記光学検出可能流体の存在に関するデータを取得し、前記少なくとも１つの箇所における前記光学検出可能流体の存在に関するデータに基づいて潜在的漏れ箇所のインジケータを提供するように構成された制御システムと、
   を備える、漏れ検出システム。
2. 前記トレーサ流体システムは、前記タービンコンパートメントへの前記流体供給部に対する前記光学検出可能流体の供給を制御するための少なくとも１つの弁を含む、請求項１に記載の漏れ検出システム。
3. 前記制御システムは更に、前記タービンコンパートメントへの前記流体供給部に対する前記光学検出可能流体の供給を制御するための前記少なくとも１つの弁を作動させるように構成されている、請求項２に記載の漏れ検出システム。
4. 前記少なくとも１つの弁がソレノイド弁を含み、前記制御システムは前記ソレノイド弁を電気的に作動させるように構成されている、請求項３に記載の漏れ検出システム。
5. 前記制御システムは、所定の経過時間スケジュールに従って、前記少なくとも１つの箇所における前記光学検出可能流体の存在に関するデータを定期的に取得するように構成されている、請求項１に記載の漏れ検出システム。
6. 前記光学検出システムが少なくとも１つのカメラを含み、前記光学検出システムは前記タービンコンパートメントの前記少なくとも１つの箇所における前記光学検出可能流体の存在を光学的に検出するように位置決めされており、前記タービンコンパートメントの前記少なくとも１つの箇所は前記タービンコンパートメントの隣接部品の間の接合部を含む、請求項１に記載の漏れ検出システム。
7. 前記制御システムは、有害ガス検出及び防火システム（ＨＧＤＦＰＳ）の警報のトリガに応答して前記少なくとも１つの箇所における前記光学検出可能流体の存在に関するデータの取得を開始するように構成されている、ＨＧＤＦＰＳを更に含む、請求項１に記載の漏れ検出システム。
8. タービンコンパートメントの漏れを検出する方法であって、
   前記タービンコンパートメントへの流体供給部に光学検出可能流体を導入するステップと、
   少なくとも１つの箇所における前記光学検出可能流体の存在を判定するために、前記タービンコンパートメントの前記少なくとも１つの箇所を光学的に監視するステップと
   前記少なくとも１つの箇所における前記光学検出可能流体の存在の判定に応答して潜在的漏れ箇所を示すインジケータを提供するステップと、
   を含む方法。
9. 前記導入ステップは、前記タービンコンパートメントの前記流体供給部への前記光学検出可能流体の流れを可能にするためにトレーサ流体システムの少なくとも１つの弁を作動させるステップを含む、請求項８に記載の方法。
10. 前記少なくとも１つの弁がソレノイド弁を含み、前記少なくとも１つの弁を作動させるステップが、前記ソレノイド弁を電気的に作動させるために制御システムを使用するステップを含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記光学検出可能流体を導入するステップは、前記タービンコンパートメントの内部に閉じ込められたタービンに前記光学検出可能流体を導入するステップを含む、請求項８に記載の方法。
12. 前記少なくとも１つの箇所を光学的に監視するステップは、少なくとも１つのカメラを有する光学検出システムを使用して実行される、請求項８に記載の方法。
13. 前記光学検出システムは、前記タービンコンパートメントの前記少なくとも１つの箇所における前記光学検出可能流体の存在を光学的に検出するように位置決めされ、前記タービンコンパートメントの前記少なくとも１つの箇所は前記タービンコンパートメントの隣接部品の間の接合部を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 少なくとも１つのコンピュータ可読記憶媒体に格納されたコンピュータプログラム製品であって、少なくとも１つの演算装置によって実行されると、
    タービンコンパートメントの流体供給部に光学検出可能流体を導入する命令を提供するステップと、
    前記タービンコンパートメントの少なくとも１つの箇所における前記光学検出可能流体の存在を示すデータを取得するステップと、
    を含むアクションを実行することによって、
    前記少なくとも１つの演算装置に前記タービンコンパートメントの漏れを検出させる、コンピュータプログラム製品。
15. 前記少なくとも１つの演算装置によって実行されると、更に
    前記少なくとも１つの箇所における前記光学検出可能流体の存在の判定に応答して、前記タービンコンパートメントの潜在的漏れ箇所を示すインジケータを提供するステップを、前記少なくとも１つの演算装置に実行させるように構成された、請求項１４に記載のプログラム製品。
16. 前記光学検出可能流体を導入する命令は、前記タービンコンパートメントの前記流体供給部への前記光学検出可能流体の流れを可能にするためにトレーサ流体システムの少なくとも１つの弁を作動させる命令を含む、請求項１４に記載のプログラム製品。
17. 前記少なくとも１つの弁はソレノイド弁を含み、前記少なくとも１つの弁を作動させるステップが、前記ソレノイド弁を電気的に作動させるステップを含む、請求項１６に記載のプログラム製品。
18. 前記光学検出可能流体の存在を示すデータを取得するステップが、少なくとも１つのカメラを有する光学検出システムから光学データを取得するステップを含む、請求項１４に記載のプログラム製品。
19. 前記光学検出システムは、前記タービンコンパートメントの前記少なくとも１つの箇所における前記光学検出可能流体の存在を光学的に検出するように位置決めされ、前記タービンコンパートメントの前記少なくとも１つの箇所が前記タービンコンパートメントの隣接部品の間の接合部を含む、請求項１８に記載のプログラム製品。
20. 前記少なくとも１つの演算装置によって実行されると、更に
    前記光学データを閾値光学データと比較するステップと、
    前記閾値光学データからの前記光学データ偏倚の判定に応答して前記光学検出可能流体の存在を判定するステップとを、
    前記少なくとも１つの演算装置に実行させるように構成された、請求項１９に記載のプログラム製品。