KR101401152B1 - 터보기계 셧다운 시퀀스 동안 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법 및 시스템 - Google Patents

터보기계 셧다운 시퀀스 동안 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법(200) 및 시스템(300)에 관한 것이다. 방법(200)은 단일의 또는 복수의 샤프트를 포함하는 터보기계 상에 과속도 방지 시스템을 제공하는 단계와, 상기 샤프트 또는 샤프트(들)의 속도가 셧다운(shutdown) 값을 초과하는지 여부를 결정하는 단계(210, 215, 220, 225)와, 상기 터보기계의 과속도 트립 값을 변경하는 단계(245)와, 상기 과속도 방지 시스템이 상기 터보기계를 트립시키도록 작동할지 여부를 결정하는 단계(250)를 포함한다.

Description

터보기계 셧다운 시퀀스 동안 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR TESTING AN OVERSPEED PROTECTION SYSTEM DURING A TURBOMACHINE SHUTDOWN SEQUENCE}
본 발명은 터보기계의 보호 시스템에 관한 것으로서, 특히 터보기계 상의 전자적 과속도 방지를 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
과속도 상태는 터보기계 상의 샤프트의 회전 속도가 특정 범위를 초과한 후에 발생한다. 과속도 상태 동안, 터보기계는 통상적으로 재앙적인 고장으로 이어질 수 있는 심각한 기계적 응력 및 열 응력을 겪는다. 과속도 방지 시스템은 과속도 상황 동안 [보통 트립(trip)으로 불리는] 비상 셧다운(shutdown)을 개시함으로써 터보기계를 보호한다.
과속도 방지 시스템을 시험하기 전에, 터보기계는 통상적으로 무부하 정격속도(full-speed-no-load : FSNL) 상태에서 작동한다. FSNL은 터보 기계가 공칭 작동 속도에 있고 발전기, 압축기 등과 같은 부하(load)에 에너지를 보내지 않는 상태이다. 과속도 시험은 통상적으로 공칭 작동 범위 이상으로 터보기계의 속도를 수동으로 상승시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 과속도 시험 동안 몇몇 터보기계 조작자는 공칭 작동 속도의 110%까지 속도를 상승시키고, 그 후 과속도 방지 시스템이 터빈을 트립(trip)시켜야 한다.
현재의 과속도 시험 방법과 관련하여 몇가지 문제가 있다. 샤프트 속도를 수동으로 조정하는 것은 높은 열적 과도(thermal transient)를 수반한다. 공칭 작동 속도 근처 또는 그 이상의 속도에서 터보기계의 트립은 터보기계 구성요소 상에 큰 기계적 응력, 전기적 응력 및 열 응력을 유발할 수 있다. 이들 응력은 정비 간격을 감소시키고, 터보기계 조작자로 하여금 계획보다 더 빨리 정비를 위해 터보기계를 셧다운시키게 한다. 더욱이, 트립 후에, 터보기계의 재시동이 필요하고, 이것은 에너지의 출력을 지연시킨다. 또한, 현재의 과속도 시험 방법은 통상적으로 터보기계가 FSNL에서 작동하는 것을 필요로 하고, 이것은 통상적으로 수익을 발생시키는 것이 아니라 연료 및 전기를 소비한다. 이들 문제는 터보기계 조작자로 하여금 수동 속도 조정, 트립, FSNL 작동 및 과속도 시험을 회피하도록 한다.
상술한 문제 때문에, 높은 열적 과도를 야기할 작동 속도로 터보기계를 트립시키지 않는 과속도 방지 시스템을 시험하기 위한 방법 및 시스템에 대한 필요가 존재한다. 방법은 시험 동안 속도를 자동으로 조정하여야 하고, 시험 후에 터보기계 재시동을 요구하여서는 안된다. 더욱이, 방법은 중대한 FSNL 작동을 요구하여서는 안된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법은, 적어도 하나의 샤프트를 포함하는 터보기계 상에 과속도 방지 시스템을 제공하는 단계와, 적어도 하나의 샤프트의 속도가 상기 터보기계가 트립(trip)될 수 있는 터보기계 셧다운(shutdown) 값을 초과하는지 여부를 결정하는 단계와, 상기 터보기계의 과속도 트립 값을 변경하는 단계와, 상기 과속도 방지 시스템이 상기 터보기계를 트립시키도록 작동할지 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 시스템은 적어도 하나의 샤프트를 포함하는 터보기계 상에 과속도 방지 시스템을 제공하는 수단과, 적어도 하나의 샤프트의 속도가 상기 터보기계가 트립될 수 있는 터보기계 셧다운 값을 초과하는지 여부를 결정하기 위한 수단과, 과속도 트립 설정점을 변경하기 위한 수단과, 상기 과속도 방지 시스템이 상기 터보기계를 트립시키도록 작동할지 여부를 결정하기 위한 수단을 포함한다.
본 발명의 과속도 방지 시스템을 시험하기 위한 방법 및 시스템에 따르면, 높은 열적 과도를 야기할 작동 속도로 터보기계를 트립시키지 않고, 시험 동안 속도를 자동으로 조정하며, 시험 후에 터보기계 재시동을 요구하지 않으며, 중대한 FSNL 작동을 요구하지 않는다.
당업자가 이해하는 바와 같이, 본 발명은 방법, 시스템 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구체화될 수 있다. 따라서, 본 발명은 전적으로 하드웨어 실시예, [펌웨어(firmware), 상주 소프트웨어(resident software), 마이크로-코드(micro-code) 등을 포함하는] 전적으로 소프트웨어 실시예 또는 소프트웨어와 하드웨어 실시형태를 조합한 실시예의 형태를 취할 수 있고, 본 명세서에서 모두 "회로", "모듈" 또는 "시스템"으로서 일반적으로 언급된다. 더욱이, 본 발명은 매체로 구체화된 컴퓨터 이용가능 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 이용가능 저장 매체 상의 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다.
컴퓨터 판독가능한 임의의 적당한 매체가 활용될 수 있다. 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체는, 비제한적으로 예를 들어 전자적, 자기적, 광학적, 전자기적, 적외선 또는 반도체 시스템, 장치, 디바이스 또는 전파 매체일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체의 보다 구체적인 예(비제한적 리스트)는 하나 이상의 와이어를 갖는 전기 접속체, 휴대형 컴퓨터 디스켓, 하드 디스크, 램(random access memory)(RAM), 롬(read-only memory)(ROM), 이피 롬(erasable programmable read-only memory)(EPROM 또는 플래시 메모리), 광섬유, 휴대형 시디 롬(compact disc read-only memory)(CD-ROM), 광 저장 장치, 인터넷 또는 인트라넷(intranet)을 지지하는 것과 같은 전송 매체, 또는 자기 저장 장치를 포함할 수 있다. 프로그램은 예를 들어 종이 또는 다른 매체의 광학 스캐닝을 통해 전자적으로 캡쳐링(capturing)된 후, 번역, 해석 또는 필요하다면 적당한 방식으로 처리된 후 컴퓨터 메모리에 저장될 수 있기 때문에, 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체는 종이 또는 프로그램이 프린팅될 수 있는 다른 적당한 매체일 수도 있음을 유의하여야 한다. 본 명세서의 문맥에 있어서, 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체는 명령 수행 시스템, 장치 또는 디바이스에 의해 또는 그와 관련하여 사용을 위한 프로그램을 포함, 저장, 통신, 전파, 또는 전송할 수 있는 임의의 매체일 수 있다.
본 발명의 작동을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 자바7(Java7), 스몰토크(Smalltalk) 또는 C++ 등과 같은 객체지향 프로그래밍 언어로 작성될 수 있다. 하지만, 본 발명의 작동을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 또한 "C" 프로그래밍 언어 또는 유사한 언어와 같은 종래의 절차 프로그래밍 언어로 작성될 수 있다. 프로그램 코드는 전적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 스탠드-얼론(stand- alone) 소프트웨어 패키지로서 부분적으로 사용자의 컴퓨터 상에서, 부분적으로 사용자의 컴퓨터 상에서 그리고 부분적으로 원격 컴퓨터 상에서 또는 전적으로 원격 컴퓨터 상에서 수행될 수 있다. 후자의 경우에, 원격 컴퓨터는 랜(local area network)(LAN) 또는 왠(wide area network)(WAN)을 통해 사용자의 컴퓨터에 접속될 수 있고, (예를 들어, 인터넷 서비스 제공사업자를 이용하여 인터넷을 통해) 외부 컴퓨터로 접속이 행해질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법, 장치(시스템) 및 컴퓨터 프로그램 제품의 플로우챠트 도시 및/또는 블럭 다이어그램을 참조하여, 본 발명이 이하에 설명된다. 각각의 플로우챠트 도시 및/또는 블럭 다이어그램의 블럭, 플로우챠트 도시 및/또는 블럭다이어그램 내의 블럭의 조합은 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 실행될 수 있음이 이해될 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령은 일반 목적의 컴퓨터, 특정 목적의 컴퓨터 또는 기계를 생산하기 위한 다른 프로그램밍가능한 데이터 처리 장치의 프로세서에 제공될 수 있어, 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치를 통해 실행하는 명령은 플로우챠트 및/또는 블록 다이어그램 블록 또는 블록들에 특정된 기능/작용을 수행하는 수단을 형성한다.
이들 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치를 특정 방식으로 기능하게 명령할 수 있는 컴퓨터 판독가능 메모리 내에 저장될 수 있어, 컴퓨터 판독가능 메모리 내에 저장된 명령은 플로우챠트 및/또는 블럭 다이어그램 블럭 또는 블럭들에 특정된 기능/작용을 수행하는 명령 수단을 포함하는 제품을 생산한다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치 상에 로딩되어 일련의 작동 단계가 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 장치 상에서 수행되어 컴퓨터 실행 프로세스를 생산하게 할 수 있어, 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 장치 상에서 실행하는 명령은 플로우챠트 및/또는 블럭 다이어그램 블럭 또는 블럭들에 특정된 기능/작용을 수행하기 위한 단계를 제공한다.
이하의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 본 발명의 특정 실시예를 도시하는 첨부된 도면을 참조한다. 다른 구성 및 작동을 갖는 다른 실시예는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다.
본 발명의 실시예는 터보기계가 셧다운 시퀀스(shutdown sequence)를 겪는 동안 터보기계의 과속도 방지 시스템을 자동적으로 시험하는 소프트웨어 적용예 및 프로세스의 형태를 취한다. 본 발명은 연소 가스 터빈, 증기 터빈 등을 포함하는 여러 형태의 터보기계에 적용될 수 있다.
본 발명은 점화 정지 과속도 시험의 시작 전에 적어도 하나의 시험 퍼미시브(test permissive)가 만족되는 것을 필요로 한다. 이들 퍼미시브는 마스터 보호 트립 상태, 발전/구동 로드 상태, 점화 정지 상태 및 화염 검출 상태를 포함한다.
도 1a 내지 도 1c(집합적으로 도 1)는 본 발명의 실시예가 작동하는 환경을 도시하는 스크린샷이다. 도 1은 셧다운 시퀀스를 겪고 있는 연소 가스 터빈(이하, 터빈이라 함)(100)을 도시한다. 도 1은 터빈(100)의 작동 파라미터를 포함한다. 이들 파라미터는 (정격 작동 속도의 백분율로서) 실제 터빈 속도(100), (정격 작동 속도의 백분율로서) 과속도 트립 설정점(120), 화염 검출기(130) 및 발전기 출력(140)을 포함한다. 도 1은 또한 정지/속도 비 밸브(152) 및 복수의 가스 제어 밸브(154)를 갖는 가스 연료 시스템(150)을 도시한다.
실제 터빈 속도(110)가 100%인 것을 도시하는 도 1a를 특히 참조하면, 과속도 트립 설정점(120)은 110%이고, 화염을 나타내는 화염 검출기(130) 및 발전기 출력(140)은 0이다. 이들 파라미터는 터빈(100)이 FSNL 상태에서 작동중임을 암시한다.
점화 정지가 개시되고 시험 퍼미시브(들)가 만족된 후에, 사용자는 점화 정지 과속도 시험을 시작한다. 도 1b는, 실제 터빈 속도(110)가 50%이고 화염 검출기(130)가 화염을 나타내는 상태에서, 점화 정지를 겪고 있는 터빈(100)을 도시한다. 본 발명은 사용자가 수동으로 시험을 중단하는 것을 허용하여, 터빈(100) 상의 점화 정지를 다시 시작하게 한다.
점화 정지 과속도 시험은 과속도 트립 설정점(120)을 터빈(100)의 연소정지(flameout) 속도 근처의 값으로 자동으로 조정한다. 여기에서, 설정점(120)은 48%까지 낮아진다.
설정점(120)이 변화되고 조금 후에, 과속도 방지 시스템은 도 1c에 도시된 바와 같이, 터빈(100)을 트립(trip)시켜야 한다. 터빈(100)의 트립은 터빈(100)으로의 가스 연료 유동을 신속하게 정지시켜, 화염을 소화시킨다. 도 1c는 정지/속도 비 밸브(152) 및 복수의 가스 제어 밸브(154)가 폐쇄되고, 화염 검출기(130)가 화염 존재를 나타내지 않는 것을 도시한다. 터빈(100)이 트립된 후에, 과속도 트립 설정점(120)은 자동적으로 기본값(default value)으로 리셋된다.
이제 도 2a 및 도 2b(집합적으로 도 2)를 참조하면, 플로우챠트는 본 발명의 실시예에 따른, 터빈 셧다운 시퀀스 동안 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법(200)을 도시한다. 단계(205)에서, 점화 정지가 개시된다. 점화 정지는 터보기계 조작자에 의해 수동으로 또는 필수 특권을 가진 제어 시스템에 의해 자동으로 개시될 수 있다.
단계(210)에서, 방법(200)은 적어도 하나의 점화 정지 과속도 시험 퍼미시브가 만족되었는지 여부를 결정한다. 사용자는 시험에 미리 필요한 복수의 퍼미시브를 구성할 수 있다. 이들 퍼미시브는 시험 전에 특정 터빈 작동 상태를 보장하는 데에 이용된다. 예를 들어, 사용자는 시험을 시작하기 전에 터빈이 FSNL 상태에서 또는 그 근처에서 작동하는 것을 선호할 수 있다. 만약, 필요한 시험 퍼미시브가 만족되지 않으면 방법(200)은 단계(235)로 진행하고, 그렇지 않으면 방법(200)은 단계(215)로 진행한다.
단계(215)에서, 점화 정지 과속도 시험이 선택된다. 사용자는 단계(210)가 만족된 후에 자동으로 시험을 선택하도록 방법(200)을 구성할 수 있다. 만약 터빈의 작동이 원격으로 수행된다면 사용자는 이 옵션(option)을 원할 수 있다. 변형적으로, 사용자는 시험을 수동으로 선택하는 것을 선호할 수 있으며, 이것은 터빈의 작동이 가까이에서 수행되는 경우에 바람직할 것이다.
방법(200)은, 적어도 하나의 샤프트의 실제 속도가 연소가 연소정지 속도를 초과하였는지 여부를 결정하는 단계(220)로 진행한다. 본 발명은 (통상적으로 로터로 불리는) 단일 샤프트를 갖는 터빈, 또는 2개의 샤프트 터빈을 포함하여 복수의 샤프트를 갖는 터빈에 적용될 수 있다. 만약 실제 속도가 연소정지 속도를 초과하면, 방법(200)은 단계(225)로 진행하고, 그렇지 않으면 방법(200)은 단계(235)로 진행한다. 본 발명은 사용자가 연소기 연소정지 속도를 결정하기 위한 파라미터를 구성하는 것을 허용한다. 예를 들어, 사용자는 연소기 연소정지 속도를 제어 상수로서 설정할 수 있다. 변형적으로, 본 발명은 시험 동안 자동적으로 결정되는 변수가 되는 연소기 연소정지 속도를 허용한다.
단계(225)에서, 방법(200)은 단계(210)에서의 시험 퍼미시브가 유지되는 지 여부를 결정한다. 작동 상황은 시험 퍼미시브가 상태를 변화시키도록 야기한다. 예를 들어, 연료 시스템 공급 유출은 너무 이른 연소정지 및 시험 퍼미시브 손실로 이어질 것이다. 만약 시험 퍼미시브가 유지되지 않으면 방법(200)은 단계(235)로 진행하고, 그렇지 않으면 방법(200)은 단계(230)로 진행한다.
단계(230)에서, 사용자는 수동으로 시험을 중단할 수 있다. 사용자는 작동적으로 또는 달리, 시험을 중단하기 위한 이유를 발견할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 화염 검출기가 신뢰할만한 화염 상태의 표시를 제공하지 않고 있음을 발견할 수 있고, 화염 상태는 시험의 중요 요구조건일 수 있다. 만약 사용자가 시험을 중단하면 방법(200)은 단계(235)로 진행하고, 그렇지 않으면 방법(200)은 단계(240)로 진행한다.
단계(235)에서, 방법(200)은 시험을 중단한다. 시험이 중단된 후에, 터빈 작동은 이전의 점화 정지 시퀀스로 복귀한다. 사용자는 시험이 중단되었다는 통지를 제공하도록 방법(200)을 구성할 수 있다. 통지는 비제한적으로 소리 신호, 그래픽 또는 문자 메세지와 같은 변하는 형태의 알람일 수 있다.
도 2b에 도시된 단계(240)에서, 과속도 트립 설정점은 점화 정지 트립 설정점으로 변경된다. 점화 정지 트립 설정점의 값은 다양한 기계적, 작동적 및 신뢰 요인에 의해 영향을 받는다. 이들 요인은 연소 시스템, 작동 상태 및 연료 형태에 걸쳐 변할 수 있다. 값은 전형적으로 특정 연소 시스템의 본래 연소정지 속도 근처로 설정되어, 트립과 관련된 열적 과도(thermal transient)를 최소화한다. 본 발명은 사용자가 점화 정지 트립 설정점 값을 입력하도록 허용하여, 특정 상태를 위한 조정 수단을 조정한다. 변형적으로, 본 발명은 점화 정지 트립 설정점에 대한 값을 자동으로 발생시켜 입력하도록 구성될 수 있다.
과속도 트립 설정점이 변경된 후에, 방법(200)은 터빈이 점화 정지 과속도 트립을 겪는 단계(245)로 진행한다. 트립은 터빈의 실제 속도가 점화 정지 과속도 설정점 근처일 때 발생한다.
단계(250)에서, 방법(200)은 비상 보호 시스템이 정상적으로 기능하는지 여부를 결정한다. 연소 터빈에 있어서, 비상 보호 시스템은 일반적으로 연소 시스템으로의 연료 유동을 신속하게 정지시키도록 작동하여, 연소를 소화시킨다. 데이터 기록 수단은 전형적으로 비상 보호 시스템 구성요소가 정상적으로 작동하는 지를 확인하는 데에 사용된다. 만약 비상 보호 시스템이 정상적으로 작동하면, 방법(200)은 점화 정지 시험이 성공적인 단계(255)로 진행하고, 그렇지 않으면 방법(200)은 점화 정지 시험이 실패한 단계(260)로 진행한다. 본 발명은 사용자에게 비상 보호 시스템이 정상적으로 기능하는지 여부를 통지하는 알람 시스템과 통합될 수 있다.
본 발명은 도 2a 및 도 2b의 단일 샤프트 연소 터빈에 대해 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 특징이 증기 터빈과 같은 다른 형태의 터보기계에 동일하게 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터보기계의 과속도 방지 시스템을 자동으로 시험하기 위한 예시적인 시스템(300)의 단계 다이어그램이다. 방법(200)의 요소가 시스템(300)에서 구체화되고 시스템(300)에 의해 실행될 수 있다. 시스템(300)은 하나 이상의 사용자 또는 고객 통신 장치(302) 또는 유사한 시스템 또는 디바이스(도 3에 2개가 도시된다)를 포함할 수 있다. 각 통신 장치(302)는 컴퓨터 시스템, PDA(personal digital assistant), 휴대폰, 또는 전자 메세지를 송신 및 수신할 수 있는 유사한 장치일 수 있다.
통신 장치(302)는 시스템 메모리(304) 또는 로컬 파일 시스템(local file system)을 포함할 수 있다. 시스템 메모리(304)는 오직 롬(ROM) 및 램(RAM)을 포함할 수 있다. 롬은 기본 입출력 시스템(basic input/output system)(BIOS)을 포함할 수 있다. BIOS는 통신 수단(302)의 요소 또는 구성요소 사이의 정보 전달을 돕는 베이직 루틴(basic routine)을 포함할 수 있다. 시스템 메모리(304)는 통신 장치(302)의 전체 작동을 제어하기 위해 작동 시스템(306)을 포함할 수 있다. 시스템 메모리(304)는 또한 브라우저(308) 또는 웹 브라우저를 포함할 수 있다. 시스템 메모리(304)는 또한 도 2a 및 도 2b의 방법의 요소와 유사하거나 그것을 포함하는 터보기계의 과속도 방지 시스템을 자동으로 시험하기 위해 데이터 구조(310) 또는 컴퓨터 실행가능 코드를 포함할 수 있다. 시스템 메모리(304)는, 도 2a 및 도 2b의 방법(200)과 함께 사용되어 가장 최근의 시험으로부터의 데이터를 자동으로 저장하는 템플릿 캐시 메모리(template cache memory)(312)를 더 포함할 수 있다.
통신 장치(302)는 또한 통신 장치(302)의 다른 구성요소의 작동을 제어하기 위해 프로세서 또는 프로세싱 유닛(314)을 포함할 수 있다. 작동 시스템(306), 브라우저(308), 데이터 구조(310)는 프로세서(314) 상에서 작동가능할 수 있다. 프로세서(314)는 시스템 버스(316)에 의해 메모리 시스템(304) 및 통신 장치(302)의 다른 구성요소에 연결될 수 있다.
통신 장치(302)는 또한 복수의 입력 장치, 출력 장치 또는 조합 입력/출력 장치(318)를 포함할 수 있다. 각 입력/출력 장치(318)는 입력/출력 인터페이스(도 3에 도시되지 않음)에 의해 시스템 버스(316)에 연결될 수 있다. 입력 및 출력 장치 또는 조합 입력/출력 장치(318)는, 터보기계의 과속도 방지 시스템을 자동으로 시험하는 소프트웨어를 접근, 작동 및 제어하기 위해, 사용자가 통신 장치(302)를 작동 및 접속하고 브라우저(308) 및 데이터 구조(310)의 작동을 제어하는 것을 허용한다. 입력/출력 장치(318)는 본 명세서에서 논의된 작동을 실행하기 위해 키보드 및 컴퓨터 포인팅 장치 등을 포함할 수 있다.
입력/출력 장치(318)는 또한 디스크 드라이브, 광학, 기계, 자기 또는 적외선 입력/출력 장치, 모뎀 등을 포함할 수 있다. 입력/출력 장치(318)는 매체(320)에 접근하는 데에 사용될 수 있다. 매체(320)는, 통신 장치(302)와 같은 시스템에 의해 또는 그와 함께, 사용을 위한 컴퓨터 판독가능 또는 컴퓨터 실행가능 명령 또는 다른 정보를 포함, 저장, 통신 및 전송할 수 있다.
통신 수단(302)은 디스플레이 도는 모니터(322)와 같은 다른 장치를 포함하거나 또는 거기에 접속될 수 있다. 모니터(322)는 사용자가 통신 장치(302)와 접속하는 것을 허용하는 데에 사용될 수 있다. 모니터(322)는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 개략도와 유사한 이미지, 그래픽 등을 제공하고, 이것은 터보기계의 과속도 방지 시스템을 자동으로 시험하기 위해 데이터 구조(310)에 의해 발생된다.
통신 수단(302)은 또한 하드 디스크 드라이브(324)를 포함할 수 있다. 하드 드라이브(324)는 하드 드라이브 인터페이스(도 3에 도시되지 않음)에 의해 시스템 버스(316)에 접속될 수 있다. 하드 드라이브(324)는 또한 로컬 파일 시스템 또는 시스템 메모리(304)의 일부를 구성할 수도 있다. 통신 장치(302)의 작동을 위해, 프로그램, 소프트웨어 및 데이터가 시스템 메모리(304)와 하드 드라이브(324) 사이에서 전달되고 교환될 수 있다.
통신 장치(302)는 원격 서버(326)와 통신할 수 있고, 네트워크(328)를 통해 다른 서버 또는 통신 장치(302)에 유사한 다른 통신 장치에 접근할 수 있다. 시스템 버스(316)는 네트워크 인터페이스(330)에 의해 네트워크(328)에 연결될 수 있다. 네트워크 인터페이스(330)는 네트워크(328)에 연결하기 위한 모뎀, 이더넷 카드(Ethernet card), 라우터(router), 게이트웨이 등일 수 있다. 연결은 와이어 접속 또는 무선일 수 있다. 네트워크(328)는 인터넷, 개인 네트워크, 인트라넷 등일 수 있다.
서버(326)는 또한 파일 시스템, 롬, 램 등을 포함하는 시스템 메모리(332)를 포함할 수 있다. 시스템 메모리(332)는 통신 장치(302) 내에 작동 시스템(306)에 유사한 작동 시스템(334)을 포함할 수 있다. 시스템 메모리(332)는 또한 터보기계의 과속도 방지 시스템을 자동으로 시험하기 위해 데이터 구조(336)를 포함할 수 있다. 데이터 구조(336)는 터보기계의 과속도 방지 시스템을 자동으로 시험하기 위해 방법(200)에 대해 설명된 것과 유사한 작동을 포함할 수 있다. 서버 시스템 메모리(332)는 또한 다른 파일(338), 애플리케이션(application), 모듈 등을 포함할 수 있다.
서버(326)는 또한 서버(326) 내의 다른 장치의 작동을 제어하기 위해 프로세서(342) 또는 프로세싱 유닛을 포함할 수 있다. 서버(326)는 또한 입력/출력 장치(344)를 포함할 수 있다. 입력/출력 장치(344)는 통신 장치(302)의 입력/출력 장치(318)와 유사할 수 있다. 서버(326)는 서버(326)에 입력/출력 장치(344)와 함께 인터페이스를 제공하기 위해 모니터 등과 같은 다른 장치(346)를 더 포함할 수 있다. 서버(326)는 또한 하드 디스크 드라이브(348)를 포함할 수 있다. 시스템 버스(350)는 서버(326)의 여러 구성요소를 접속할 수 있다. 네트워크 인터페이스(352)는 시스템 버스(350)를 통해 서버(326)를 네트워크(328)에 연결할 수 있다.
도면의 플로우챠트 및 단계 다이어그램은 본 발명의 여러 실시예에 따른 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품의 구성, 기능 및 가능한 실행의 작동을 도시한다. 이와 관련하여, 플로우챠트 또는 단계 다이어그램 내의 각 단계는 특정 논리 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행가능한 명령을 포함하는, 모듈, 세그먼트(segment) 또는 코드의 일부를 나타낸다. 몇몇 변형 실행에 있어서, 단계 내에 기재된 기능은 도면에 기재된 순서와 무관하게 발생할 수 있음을 또한 유의하여야 한다. 예를 들어, 연속으로 도시된 2개의 단계가 사실 실질적으로 동시에 실행될 수 있고, 또는 단계는 때때로 관련된 기능에 따라 반대의 순서로 실행될 수 있다. 블럭 다이어그램 및/또는 플로우챠트의 도시의 각 단계, 블럭 다이어그램 및/또는 플로우챠트 도시 내의 단계의 조합은, 특정 기능 및 작용을 수행하는 특정 목적 하드웨어 기반 시스템 또는 특정 목적 하드웨어 및 컴퓨터 명령의 조합에 의해 실행될 수 있음을 또한 유의하여야 한다.
본 명세서에 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위한 목적인 것이고, 본 발명을 제한하기 위한 의도는 아니다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 문맥에서 명백하게 달리 표시되지 않는 한, 단수 형태는 또한 복수 형태를 포함한다. 용어 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은, 본 명세서에서 사용시, 언급된 특징, 정수, 단계, 작동, 요소 및/또는 구성요소의 존재를 상술하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하는 것이 아님이 더 이해될 것이다.
비록 특정 실시예가 본 명세서에 예시되고 설명되었지만, 동일한 목적을 달성하기 위해 예측되는 임의의 구성이 도시된 특정 실시예를 대체할 수 있고, 본 발명은 다른 환경에서 다른 적용예를 갖는다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 본 출원은 본 발명의 모든 적용예 또는 변형을 포괄하는 것으로 의도된다. 첨부된 청구범위는 본 발명의 범위를 본 명세서에 설명된 특정 실시예로 제한하는 의도는 아니다.
도 1a 내지 도 1c(집합적으로 도 1)는 본 발명의 실시예가 작동하는 환경을 도시하는 개략도,
도 2a 및 도 2b(집합적으로 도 2)는 본 발명의 실시예에 따른 터보기계 셧다운 시퀀스 동안 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법의 예를 도시하는 플로우챠트,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터보기계 셧다운 시퀀스 동안 과속도 방지 시스템을 시험하기 위한 예시적인 시스템의 블록 다이어그램.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
120 : 과속도 트립 설정점 150 : 연소 터빈 연료 시스템

Claims (10)

  1. 터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법(200)에 있어서,
    적어도 하나의 샤프트를 포함하는 터보기계 상에 과속도 방지 시스템을 제공하는 단계와,
    적어도 하나의 샤프트의 속도가, 상기 터보기계가 트립(trip)될 수 있는 터보기계 셧다운(shutdown) 값을 초과하는지 여부를 결정하는 단계(220)와,
    상기 터보기계의 과속도 트립 설정점(120)을 점화 정지 트립 설정점으로 변경하는 단계(240)와,
    상기 과속도 방지 시스템이 상기 터보기계를 트립시키도록 작동할지 여부를 결정하는 단계(250)를 포함하는
    터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터보기계는 연소 터빈이고,
    상기 방법은,
    적어도 하나의 사전결정된 시험 퍼미시브(permissive)가 만족되었는지 여부를 결정하는 단계(210)와,
    점화 정지 과속도 시험을 개시하는 단계(215)와,
    적어도 하나의 샤프트의 속도가 상기 터보기계 셧다운 값인 연소정지 속도(flameout speed)를 초과하지 않는 경우, 상기 점화 정지 과속도 시험을 중단하는 단계(220, 235)를 더 포함하는
    터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    비상 보호 시스템이 적어도 하나의 연소 터빈 연료 시스템(150)을 제어하는
    터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시험 퍼미시브가 유지되지 않는 경우, 상기 점화 정지 과속도 시험을 중단하는 단계를 더 포함하는
    터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 비상 보호 시스템이 상기 연소 터빈의 작동을 제어할지 여부를 결정하는 단계(250)를 더 포함하는
    터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 방법.
  6. 터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 시스템(300)에 있어서,
    적어도 하나의 샤프트를 포함하는 터보기계 상에 과속도 방지 시스템을 제공하는 수단과,
    적어도 하나의 샤프트의 속도가, 상기 터보기계가 트립될 수 있는 터보기계 셧다운 값을 초과하는지 여부를 결정하기 위한 수단과,
    과속도 트립 설정점(120)을 점화 정지 트립 설정점으로 변경하기 위한 수단과,
    상기 과속도 방지 시스템이 상기 터보기계를 트립시키도록 작동할지 여부를 결정하기 위한 수단을 포함하는
    터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 터보기계는 연소 터빈이고,
    상기 시스템은,
    적어도 하나의 시험 퍼미시브가 만족되었는지 여부를 결정하기 위한 수단과,
    점화 정지 과속도 시험을 개시하기 위한 수단과,
    적어도 하나의 샤프트의 속도가 상기 터보기계 셧다운 값인 연소정지 속도를 초과하지 않는 경우, 상기 점화 정지 과속도 시험을 중단하기 위한 수단을 더 포함하는
    터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    비상 보호 시스템이 적어도 하나의 연소 터빈 연료 시스템(150)을 제어하는
    터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 시험 퍼미시브가 유지되지 않는 경우, 상기 점화 정지 과속도 시험을 중단하기 위한 수단을 더 포함하는
    터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 비상 보호 시스템이 상기 연소 터빈의 작동을 제어할지 여부를 결정하기 위한 수단을 더 포함하는
    터보기계의 과속도 방지 시스템을 시험하는 시스템.
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