KR20040045358A - 압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 방법 및시스템 - Google Patents
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Abstract
블레이드 수리 정보의 데이터베이스(52)를 액세스하는 컴퓨터 시스템을 이용하여 압축기 또는 터빈내의 손상된 블레이드를 평가하기 위한 방법(50)이 제공된다. 상기 방법은, 다수의 블레이드 손상부 외형 종류들로부터 블레이드의 손상부에 대응하는 블레이드 손상부 외형 종류를 선택하는 단계(58)와, 블레이드 손상부를 측정하고(60, 62), 블레이드 손상부 측정치와 선택된 블레이드 손상부 외형 종류에 의거하여 블레이드에 대한 수리 외형을 생성하는 단계(72)를 포함한다.
Description
본 발명은 터빈과 압축기 블레이드에 관한 것으로, 특히 이러한 블레이드의 수리에 관한 것이다.
축류 터빈 또는 압축기의 블레이드는 손상되어 이가 빠지거나 구부러지는 등 다양하게 변형될 수 있다. 변형된 블레이드는 제 역할을 하기 힘들어져 압축기 또는 터빈까지 손상시킬 수 있다. 손상된 블레이드를 검지하여 즉시 알맞게 수리함으로써 추가적 기계 고장 및 손상을 방지할 수 있다.
손상된 터빈 또는 압축기 블레이드를 검지하여 수리하기 위한 종래의 방법은 일반적으로 많은 시간을 필요로 하고, 비효율적이며, 그 해석과 적용이 틀릴 확률이 높다. 이런 방법에는 기계 장치 또는 터빈 블레이드와 같은 기계 장치 부품의 조작, 사용 및 수리에 대한 매뉴얼이 활용되는 것이 전형적이다. 이러한 매뉴얼에는, 일반적으로 수리 기술자에 의한 해석을 필요로 하는 도면, 개략도, 모식도 등이 포함된다.
블레이드 수리 기술자는 일반적으로 블레이드 수리를 경험하게 되거나, 수리되어야 할 기계 장치 또는 기계 장치 부품에 익숙한 엔지니어와 다방면에 걸쳐 의견을 나누게 될 수 있다. 손상된 블레이드를 검지, 진단, 해결 및 수리하는 데에는 종종 수십 일 또는 수 주의 시간이 소요되어, 불규칙적이고 비용 손실이 큰 기계 장치 운휴 시간을 초래한다. 블레이드 수리에 들어가는 노력을 확대시키는 통상적인 실수 또는 잘못된 전달로는 블레이드 모식도, 도면 혹은 블레이드용 매뉴얼에 제공된 블레이드 수리 지침 등을 틀리게 해석하거나 적용하는 경우를 들 수 있다. 이렇게 해석이나 적용이 틀리면, 용납하기 어렵고 성공적이지 못한 수리가 되어, 후속 손상 및 지연을 초래할 수 있다. 따라서, 블레이드 수리 기술자에게 도움을 주고, 손상된 블레이드의 수리에 관한 지침을 제공하기 위한 신속하고 안정적인 시스템이 오래 전부터 요구되고 있다.
손상된 터빈 또는 압축기를 분류하고 평가하며, 블레이드 수리 지침을 생성하는 데 사용하기 위한 자동화 시스템이 개발되고 있다. 상기 시스템은, 손상의 평가, 블레이드의 외형, 성능에 대한 영향, 평가 및 손상된 압축기 또는 터빈 블레이드를 수리하기 위한 지침과 같은 진단, 디자인 및 수리에 관한 정보를 자동적으로 생성하는 소프트웨어 형태로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 블레이드 수리 정보의 데이터베이스를 액세스하는 컴퓨터 시스템을 이용하여 압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드를 평가하기 위한 방법에 있어서, ① 상기 데이터베이스에 저장된 다수의 블레이드 손상부 외형의 종류로부터 상기 블레이드의 손상부에 대응하는 블레이드 손상부 외형의 종류를 선택하는 단계와, ② 상기 블레이드의 손상부를 측정하는 단계와, ③ 상기 블레이드 손상부의 측정치와 상기 선택된 블레이드 손상부 외형의 종류에 의거하여 상기 블레이드 손상부에 대한 수리부 외형을 상기 컴퓨터 시스템에 의해 생성하는 단계를 포함하는 압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 방법이 제공된다.
본 발명의 제 2 실시예에서는, 압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드를 평가하기 위한 시스템에 있어서, 블레이드 수리 정보의 데이터베이스를 액세스하는 컴퓨터 시스템과, 상기 컴퓨터 시스템에 의해 생성되는 블레이드 손상부 결정용 쌍방향 양식으로서, 블레이드 식별 정보, 손상부 유형 및 블레이드 손상부 규격을 입력하기 위한 데이터 기록란을 구비하는 블레이드 손상부 결정용 양식과, 상기 컴퓨터 시스템에 의해 생성되는 블레이드 수리부 외형 결정용 양식으로서, 상기 블레이드 수리부 외형 결정용 양식을 통해 입력된 상기 블레이드 손상부 유형과 블레이드 손상부 규격에 의거하여 상기 컴퓨터 시스템에 의해 생성된 외형 개략도와 수리부 외형 규격을 구비하는 블레이드 수리부 외형 결정용 양식을 포함하는 압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 시스템이 제공된다.
도 1은 압축기의 손상된 블레이드의 일례를 도시하는 도면,
도 2는 손상된 블레이드를 분류 및 평가하고, 블레이드 수리부 외형을 제안하기 위한 시스템을 설명하는 흐름도,
도 3은 블레이드 손상부 결정용 쌍방향 양식의 일례를 도시하는 도면,
도 4는 블레이드 수리부 외형 결정용 양식의 일례를 도시하는 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
50 : 블레이드 손상부 평가 시스템52 : 데이터베이스
80 : 블레이드 손상부 결정용 양식82 : 데이터 기록란
83 : 블레이드 식별 정보 기록란96 : 손상부 유형 기록란
98 : 블레이드 손상부 규격 기록란
99 : 블레이드 수리부 외형 결정용 양식
100 : 수리부 외형 개략도102 : 수리부 외형 규격
엔지니어 또는 현장 기술자로 하여금 블레이드의 손상부를 분류할 수 있고, 블레이드가 수리될 필요성이 있는지 아니면 반드시 수리되어야 하는지 평가할 수 있도록 하고, 또한 손상된 터빈 또는 압축기 블레이드에 대한 수리부 외형을 생성할 수 있도록 하기 위해 자동화 컴퓨터 소프트웨어 시스템이 개발되었다. 손상된 터빈과 압축기 블레이드의 평가 및 수리를 자동화함으로써, 손상된 블레이드의 진단 및 수리에 필요한 기간이 수십 일로부터 수 시간으로 단축될 것으로 기대된다.
소프트웨어 패키지는, 엔지니어 또는 기술자로 하여금 손상된 블레이드가 허용 가능한 규격으로부터 벗어낫는지 판단하는 데에 도움을 주고, 그런 경우 블레이드가 수리 가능한지 판단하는 데에 도움을 줌으로써 손상된 블레이드의 진단을 돕는다. 소프트웨어 패키지는 통상적인 컴퓨터 시스템상에서 작동되는 스프레드시트 소프트웨어 프로그램상에서 사용될 수 있다.
도 1이 축류 압축기 또는 터빈의 손상된 블레이드(10)의 일례를 도시한다. 블레이드의 전연(LE : leading edge)(10)에는 첨단 부분(12)이 유실되어 있다. 유실된 첨단 부분은 블레이드 첨단(18)으로부터 깨져 나간 것이다. 유실된 첨단 부분에 의해 압축기 또는 터빈의 성능이 영향 받을 수 있다. 또한, 깨진 첨단 부분의 들쭉날쭉한 에지(16)에 의해 블레이드의 피로 균열이 진행될 수 있어, 블레이드의 추가 손상 또는 파손이 초래될 수 있다. 유실된 첨단 부분은 블레이드의 외형에 발생하는 손상의 여러 유형중의 하나이다. 불레이드 손상의 다른 유형에는 구부러진 블레이드 첨단, 블레이드의 균열, 그리고 블레이드 전연에서의 눌린 자국 및 깨진 흠 등이 있다.
손상된 블레이드는 일반적으로 터빈 또는 압축기가 정지되고, 검사를 위해 개방될 때 검지된다. 검사시에, 터빈과 압축기 블레이드의 각 열은 시각적으로 검토되어, 어떤 블레이드의 외형이 손상되었는지 판명된다. 기술자는 손상된 블레이드를 대면하였을 때, 블레이드에 수리가 필요한지, 그리고 수리될 수 있는지를 판단하는 것이 일반적이다.
도 2는 블레이드 수리 자동화 시스템(50)에 의해 수행되는 단계를 도시하는 높은 수준 흐름도(high-level flow chart)이다. 손상된 블레이드 자동화 수리 시스템(50)은 기술자로 하여금 손상된 블레이드에 수리가 필요한지, 그리고 수리가 가능한지를 판단하는 데에 도움이 된다. 블레이드의 수리가 가능하다면, 상기 시스템은 블레이드 수리부 외형을 제안하여, 블레이드를 수리하는 기술자를 돕는다. 제안된 블레이드 외형에 의해 제시된 유형의 수리는 블레이드가 압축기 또는 터빈에 장착된 상태에서 실행된다. 제시된 수리시에 기술자는 일반적으로 블레이드의 손상 부분을 기계 가공하여, 균열과 기타 손상 영역을 절삭하고, 손상 부분의 에지를 매끄럽게 하여 다른 부분과 융합시키며, 손상 부분의 에지를 라운드 처리하거나 똑바로 편다. 손상된 블레이드 자동화 수리 시스템(50)은 수리부 외형을 제시함으로써 손상된 블레이드를 기계 가공하는 기술자를 돕는다.
손상된 블레이드 자동화 수리 시스템(50)은 통상적인 연산 장치와 저장 장치로써 소프트웨어 패키지를 작동시키는 통상의 컴퓨터 시스템상에서 작동될 것이며, 손상된 블레이드가 포함된 가스 터빈의 블레이드에 관한 정보, 블레이드 손상부 평가 정보, 과거에 블레이드에 행해졌던(또는 행해지지 않은) 수리에 관한 정보 등을 갖는 데이터베이스(52)에 액세스한다.
특히, 데이터베이스는 블레이드의 위치와 손상부 외형, 블레이드에 형성된 수리부 외형, 손상된 블레이드 및 수리된 블레이드가 압축기 또는 터빈의 성능에 끼친 영향 등을 포함하는, 과거에 손상된 블레이드에 관한 정보를 포함할 수 있다. 과거에 손상된 블레이드에 관한 이 데이터베이스는 또한 수리할 수 없었던 손상된 블레이드에 관한 정보, 그리고 수리 불가능하다고 간주되었던 손상의 유형과 외형을 포함할 수 있다. 동일한 유형의 손상된 블레이드에 과거 행해졌던 유사한 수리에 관한 데이터를 확인함으로써, 상기 시스템(50)은 작업자로 하여금 손상된 블레이드를 동일한 유형의 수리된 블레이드와 신속히 비교할 수 있도록 한다. 상기 시스템(50)은 또한 블레이드에 가해진 손상의 범위를 정해진 한계에 비교하여, 손상된 블레이드가 현장에서 수리될 수 있는지 판단하고 수리부 외형을 제안한다. 소프트웨어 패키지에 의해 액세스 가능한 데이터베이스는 또한 다양한 블레이드에 대한 블레이드 외형 표준을 포함할 수도 있다.
손상된 블레이드는 일반적으로 압축기 또는 터빈의 블레이드를 검사하는 기술자에 의해 단계(54)에서 검지된다. 검사는 압축기 또는 터빈의 정지 상태에서 수행된다. 압축기와 터빈을 갖는, 예를 들어 가스 터빈과 같은 기계 장치는 이 기간 동안 오프라인 상태이며 전력을 생성하지 않는다. 이런 오프라인 기간을 최소화시키는 것이 강력히 요구되고 있는데, 이를 위해서는 블레이드를 검사 및 수리하는 데에 소요되는 시간이 감소되어야 한다.
손상된 블레이드가 검지되면, 기술자는 블레이드 수리 자동화 시스템을 사용하여 블레이드가 현장에서 수리될 수 있는지 판단하고 수리부 외형을 제안한다. 수리 시스템(50)은 기술자가 구하기 용이한 랩탑 컴퓨터상의 통상적인 스프레드시트 프로그램상에서 실행되는 소프트웨어 프로그램일 수 있다. 기술자가 현재의 손상된 블레이드를 대면하였을 때, 블레이드 수리 자동화 시스템(50)은 블레이드에 가해진 것과 유사한 손상에 관한 데이터베이스 기록에 액세스하기 위한 도구를 기술자에게 제공한다. 시스템(50)은 또한 손상된 블레이드를 분석하는 공정을 통해 기술자를 돕는다.
도 3은 기술자로 하여금 손상된 블레이드에 관한 소정의 정보를 입력하도록 촉구하는 손상된 블레이드 결정용 전자 양식(80)의 일례를 도시한다. 상기 양식은 대응하는 데이터베이스(52)에 연결되는 식별용 데이터베이스 기록란(82)을 포함하는데, 이것은 기계 장치 일련 번호, 고객명, 기계 장치 크기 및 손상된 블레이드를 판단하는 데에 유용한 기타 식별 정보의 입력을 위한 것이다. 단계(56)에서, 블레이드 및 관련 기계 장치를 식별하기 위해 필요한 정보가 데이터베이스 기록란(82)을 통해 입력된다. 소프트웨어 패키지를 사용하여 손상된 블레이드를 평가하기 위해서, 블레이드 기술자는 블레이드 부품 번호(다수의 블레이드가 손상되었을 때는 번호들)를 데이터베이스 기록란(83)에 입력하여 블레이드 식별 정보를 얻는다.
블레이드 식별 정보를 사용하여, 블레이드 수리 시스템(50)은 데이터베이스(52)로부터 소망하는 블레이드 외형을 검색할 뿐 아니라, 소망하는 블레이드 외형으로부터의 허용 가능한 변형, 블레이드 외형에 가해진 수리 가능한 손상 및 가스 터빈(또는 영향을 받은 압축기 또는 터빈을 갖는 다른 장치) 성능에 대한 영향 등에 관한 정보를 검색한다. 입력된 정보는 식별된 기계 장치의 블레이드에 특화된 적절한 전자 양식을 생성하거나, 손상된 실제 블레이드에 대응하는 손상된 블레이드 개략도를 예시적으로 표시하기 위해 사용될 수 있다.
예시적 양식은 또한 다양한 유형의 블레이드 손상을 나타내는 손상된 블레이드 개략도(84)를 포함한다. 이런 개략도는 단계(58)에서 기술자가 블레이드상의 손상부를 분류하는 데에 도움을 준다. 개략도는 예를 들어 압축기 또는 터빈 블레이드와 같은 소정 유형의 블레이드에 특화될 수 있고, 손상된 블레이드를 갖는 기계 장치를 기술자가 식별한 후에 데이터베이스 정보로부터 적절한 개략도(84)와 양식(80)이 생성될 수 있다.
개략도는 구부러진 블레이드 첨단(86), 블레이드의 균열(88), 블레이드의 깨진 흠이나 째진 틈 또는 눌린 자국(90), 유실된 블레이드 첨단 부분(92), 그리고 블레이드 전연의 깨진 흠(94) 등의 블레이드 손상부 유형을 도시할 수 있다. 손상된 블레이드의 개략도를 실제의 블레이드 손상부에 비교함으로써, 기술자는 적절한 블레이드 손상부 종류를 선택하고, 그 종류를 손상된 블레이드에 관한 정보를 입력하도록 준비되어 있는 양식(80)내의 손상부 유형 데이터베이스 기록란(96)에 입력한다.
손상된 블레이드의 개략도(84)는 또한 각 유형의 블레이드 손상부에 대해 블레이드에서 측정되어야 할 치수들을 표시한다. 일반적으로, 블레이드 첨단(18)으로부터 블레이드의 손상 부분의 하단부까지의 거리(Y)가 단계(60)에서 측정된다. 또한, 블레이드에 대한 손상 부분의 범위가 단계(62)에서 측정된다. 예를 들어, 첨단이 유실된 블레이드에서는 손상 부분의 폭(X)이 측정될 수 있다. 블레이드의 손상 부분의 측정치는 단계(64)에서 손상부 측정치용 데이터베이스 기록란(98)에 입력됨으로써 데이터베이스에 기록된다.
단계(66)에서, 손상된 블레이드와 관련해 입력된 데이터를 사용하여, 블레이드 수리 시스템(50)은 손상된 블레이드의 외형을 블레이드에 대해 정해진 블레이드 외형 한계에 비교한다. 데이터베이스(52)는 블레이드 연삭에 의해 허용될 수 있는 수리부 외형 한계와 블레이드에 관한 정보를 포함한다. 블레이드 외형 한계에는작동하기에 적당한 소망하는 블레이드 규격의 범위와, 압축기 또는 터빈상의 블레이드를 연삭함으로써 수리될 수 있는 블레이드 손상부 규격의 범위와 유형이 포함된다.
시스템(50)은 단계(68)에서 블레이드의 손상 부분이 수리 가능한 범위내에 있는지 판단한다. 블레이드의 손상 부분의 측정치가 수리 가능 한계에 비교되어, 현장에서 압축기 또는 터빈에 장착된 상태에서 블레이드가 수리될 수 있는지 판단된다. 블레이드의 손상 부분이 수리 가능 한계를 넘는다면, 시스템(50)은 단계(70)에서 기술자로 하여금 손상된 블레이드를 압축기 또는 터빈으로부터 추출하여, 교체하거나 주문 수리를 위해 조정하도록 조언한다. 압축기 블레이드를 추출하기 위해서는 로터 디스크를 들어내야 하는데, 이것이 압축기 수리에 있어서 비용과 시간이 소모되는 주요 원인이다. 또한, 블레이드의 주문 수리는 블레이드 제조 업체에 의해 수행되어야 할 것이다. 따라서, 수리를 위해 블레이드를 추출하기보다는 압축기상에서 블레이드를 수리하는 것이 바람직하다.
블레이드의 손상이 수리 허용 한도내에 있다면, 시스템은 단계(72)에서 블레이드에 대한 수리부 외형을 제안한다. 손상된 블레이드에 대한 적절한 수리부 외형을 결정하기 위해, 소프트웨어가 다수의 블레이드 외형을 스테이지, 블레이드상에서 손상부의 위치 및 제조 유형별로 분석한다. 소프트웨어는 손상된 블레이드의 손상부 외형을 공학적 한계와, 손상된 블레이드에 비교될 만한 선택된 다른 수리된(또는 수리 불가능한) 블레이드의 수리부 외형에 비교한다. 손상이 수리 가능하다고 가정하면, 소프트웨어는, 절삭되어 나가거나 다른 부분과 융합되어야 할손상 영역을 넘어 블레이드의 영역을 매핑함으로써, 최적 수리 또는 융합 외형을 판단한다. 또한, 시스템은 수리부 외형이 예를 들어 삼각형(유형 I 첨단 잘라내기 수리 참조)이어야 하는지 사각형(유형 II 첨단 잘라내기 수리 참조)이어야 하는지 사전 결정된 블레이드 수리용 척도 및 블레이드 손상 영역의 규격에 따라 판단한다.
수리부 외형의 맵은 블레이드 손상부를 제거하는 수리 영역의 외형을 생성하기 위해 사전 결정된 거리, 예를 들어 0.125인치를 손상된 영역에 부가함으로써 결정될 수 있다. 수리부 외형의 형상과 예를 들어 코너 반경과 같은 몇몇 규격은, 손상된 블레이드와 블레이드 손상부 유형에 대응하여 데이터베이스에 저장된 정해진 수리 개요에 기초할 수 있다.
제안된 수리부 외형은 시스템에 의해 생성되는, 도 4에 도시된 것과 같은 수리부 외형 결정용 전자 양식(100)상에 표시된다. 수리부 외형 결정용 양식은 블레이드에 형성될 수리부의 형상을 도시하는 수리 개략도를 포함한다. 또한, 제안된 수리는 수리부의 규격, 수리부의 코너의 반경 규격, 그리고 블레이드를 연삭 수리하는 데에 도움이 될 수 있는 다른 정보와 같은 지침(102)을 포함한다. 이런 지침은 손상된 블레이드에 대응하는 유형의 블레이드 수리를 위한 수리 지침의 데이터베이스로부터 인출된다. 또한, 시스템(50)에 의해 수행되는 알고리듬은 블레이드의 손상 영역의 측정된 규격을 수리 규격으로 변환시킬 수 있다. 상기 지침과 알고리듬은 각 블레이드 유형 및 기계 장치에 대해 유일할 수 있고, 블레이드 제조 업체에 의해 개발될 수 있다.
시스템(50)은 현장에서 압축기 또는 터빈을 수리하는 기술자가 지침과 알고리듬을 용이하게 접할 수 있도록 한다. 소프트웨어 시스템(50)은 블레이드 손상의 유형과 손상부의 규격에 의거하여 적절한 수리 외형을 생성한다. 수리 외형은 수리 설명 및 지침과 함께 화면상에 인쇄 가능한 형태로 생성된다. 그러면 기술자는 상기 결과를 공학적 결정으로서 이용하여 하드웨어 수리를 시작할 수 있다.
소프트웨어 시스템(50)은 또한 단계(74)에서 블레이드의 총 수와, 수리 또는 제거될 블레이드 영역의 총 면적을 구해, 수리된 부품이 가스 터빈(또는 압축기)에 미치는 영향의 추정치를 제공한다. 성능에 미치는 영향은 과거의 블레이드 수리가 압축기 또는 터빈에 끼친 영향에 관한 데이터에 의거하여 예상된다. 블레이드 수리가 성능에 미친 영향은 데이터베이스에 저장되어 시스템(50)에 이용 가능하다. 성능에 미친 영향이 사전 결정된 한계를 넘는다면, 사용자는 검토 및 승인을 위해 엔지니어를 만나도록 지시된다.
블레이드 전연에서의 작은 깨진 흠과 같은 소정의 블레이드 손상에는 수리가 필요하지 않을 수도 있다. 이러한 유형의 손상에 대해, 시스템(50)은 손상된 블레이드가 작동 가능 범위내의 규격을 갖는지 단계(76)에서 판단한다. 손상부가 허용 가능한 한계내에 있다면, 블레이드에는 수리가 필요하지 않다. 손상부가 이런 한계를 넘는다면, 시스템은 손상부가 수리 가능한지 전술된 방식으로 판단한다.
가장 실제적이고 바람직한 실시예라고 여겨지는 것과 관련하여 본 발명이 설명되었으나, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되지 않고, 반대로 첨부된 청구항의 참뜻과 범위에 포함되는 다양한 변형 및 동등한 구조를 포괄하도록 의도된다는 점이 이해되어야 한다.
본 발명은, 블레이드 수리 기술자에게 도움을 주고, 손상된 블레이드의 수리에 관한 지침을 제공하기 위한 신속하고 안정적인 시스템을 제공하는 효과를 갖는다.
Claims (12)
- 블레이드 수리 정보의 데이터베이스(52)를 액세스하는 컴퓨터 시스템을 이용하여 압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드를 평가하기 위한 방법(50)에 있어서,① 상기 데이터베이스에 저장된 다수의 블레이드 손상부 외형의 종류로부터 상기 블레이드의 손상부에 대응하는 블레이드 손상부 외형의 종류를 선택하는 단계(58)와,② 상기 블레이드의 손상부를 측정하는 단계(60, 62)와,③ 상기 블레이드 손상부의 측정치와 상기 선택된 블레이드 손상부 외형의 종류에 의거하여 상기 블레이드 손상부에 대한 수리부 외형을 상기 컴퓨터 시스템을 사용하여 생성하는 단계(72)를 포함하는압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 손상된 블레이드를 식별(54)하고, 상기 식별된 블레이드에 관한 정보의 데이터베이스를 액세스하는 단계를 더 포함하는압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 블레이드 손상부 외형의 종류는, 구부러진 블레이드 첨단(86), 유실된 블레이드 첨단(92), 블레이드의 균열(88), 블레이드 에지의 눌린 자국(90)을 포함하는 다수의 종류에서 선택되는압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 블레이드의 손상부를 측정하는 단계는 블레이드 첨단으로부터 상기 손상부까지의 거리를 측정하는 단계(60)를 구비하는압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 블레이드 손상부의 측정치를, 상기 선택된 블레이드 손상부 외형의 종류에 대응하여 상기 데이터베이스로부터 액세스(66)된 블레이드의 수리 가능 한계에 비교하고, 상기 블레이드 손상부의 측정치가 상기 한계내에 있는지를 판단(68)한 후에 상기 블레이드 수리부 외형을 생성하는 단계를 더 포함하는압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 블레이드 손상부의 측정치가 상기 한계를 넘는다고 판단한 후에는 상기 손상된 블레이드를 추출하기 위한 지침을 생성하는 단계(70)를 더 포함하는압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 블레이드 수리부 외형을 생성하는 상기 단계는 상기 블레이드 수리부 외형의 개략도를 표시하는 단계(80)를 구비하는압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 블레이드 수리부 외형을 생성하는 상기 단계는 블레이드 수리부 규격(82)에 관한 지시를 생성하는 단계(82)를 구비하는압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 압축기 또는 터빈의 성능에 대한 상기 블레이드 수리의 효과를 판단하는 단계(74)를 더 포함하는압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 방법.
- 압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드를 평가하기 위한 시스템(50)에 있어서,블레이드 수리 정보의 데이터베이스(52)를 액세스하는 컴퓨터 시스템과,상기 컴퓨터 시스템에 의해 생성되는 블레이드 손상부 결정용 쌍방향 양식으로서, 블레이드 식별 정보(83), 손상부 유형(96) 및 블레이드 손상부 규격(98)을 입력하기 위한 데이터 기록란(82)을 구비하는 블레이드 손상부 결정용 양식과,상기 컴퓨터 시스템에 의해 생성되는 블레이드 수리부 외형 결정용 양식(99)으로서, 상기 블레이드 수리부 외형 결정용 양식을 통해 입력된 상기 블레이드 손상부 유형과 블레이드 손상부 규격에 의거하여 상기 컴퓨터 시스템에 의해 생성된 외형 개략도(100)와 수리부 외형 규격(102)을 구비하는 블레이드 수리부 외형 결정용 양식을 포함하는압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 시스템.
- 제 10 항에 있어서,블레이드 식별 정보를 입력하기 위한 상기 데이터 기록란(82)은 손상된 블레이드에 대응하는 블레이드에 관한 정보의 데이터베이스에 전기적으로 연결되는압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 시스템.
- 제 10 항에 있어서,상기 손상부 유형은 구부러진 블레이드 첨단(86), 유실된 블레이드 첨단(92), 블레이드의 균열(88), 블레이드 에지의 눌린 자국(90)을 포함하는 다수의 손상부 유형에서 선택되는압축기 또는 터빈에서의 손상된 블레이드 평가 시스템.
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US10/301,723 US6915236B2 (en) | 2002-11-22 | 2002-11-22 | Method and system for automated repair design of damaged blades of a compressor or turbine |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102302909B1 (ko) * | 2020-03-27 | 2021-09-16 | 두산중공업 주식회사 | 적층 가공을 이용한 터빈 블레이드의 보수 방법 |
US11400550B2 (en) | 2020-03-27 | 2022-08-02 | Doosan Enerbility Co., Ltd. | Turbine blade repair method using additive manufacturing |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7698030B2 (en) * | 2003-09-24 | 2010-04-13 | Siemens Energy, Inc. | Turbine component tracking system |
EP1655100A1 (de) * | 2004-11-05 | 2006-05-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Bearbeitung eines Bauteils und Bauteil |
US20070050172A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-01 | General Electric Company | Method and apparatus for measuring throat areas of gas turbine engine nozzle assemblies |
US7337058B1 (en) | 2007-02-12 | 2008-02-26 | Honeywell International, Inc. | Engine wear characterizing and quantifying method |
EP1961914A1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Automated method for conducting a refurbishment measure on a turbine of a thermal power plant |
US20090068349A1 (en) * | 2007-09-12 | 2009-03-12 | Mccall Thomas | Method of repairing a turbine engine component |
WO2009105221A2 (en) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | Rolls-Royce Corporation | System, method, and apparatus for repairing objects |
GB0812478D0 (en) * | 2008-07-09 | 2008-08-13 | Rolls Royce Plc | An apparatus and a method of measuring erosion of an edge of a turbomachine aerofoil |
DE102010055775A1 (de) * | 2010-12-23 | 2012-06-28 | Lufthansa Technik Ag | Verfahren zur Instandsetzung von Gasturbinenkomponenten |
DE102011103003A1 (de) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | Lufthansa Technik Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Rissprüfung eines Flugzeug- oder Gasturbinen-Bauteils |
US20130180107A1 (en) * | 2012-01-15 | 2013-07-18 | Steven Charles Woods | Method for refurbishing a turbo-machine component |
US20130311111A1 (en) * | 2012-05-15 | 2013-11-21 | Arne K. Lewis | Damage assessment system and methods of operating same |
DE102012221782A1 (de) | 2012-11-28 | 2014-05-28 | Lufthansa Technik Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Reparatur eines Flugzeug- und/oder Gasturbinen-Bauteils |
US9587740B2 (en) * | 2013-04-08 | 2017-03-07 | Caterpillar Inc. | Repaired pistons and collection thereof |
GB201503683D0 (en) | 2015-03-05 | 2015-04-22 | Rolls Royce Plc | A tool for machining an object |
DE102015204797B4 (de) * | 2015-03-17 | 2017-02-02 | MTU Aero Engines AG | Wartung einer gebrauchten Gasturbine |
US10713773B2 (en) | 2015-09-08 | 2020-07-14 | General Electric Company | System and method for identifying a condition of rotary machine components |
US10852217B2 (en) | 2015-09-08 | 2020-12-01 | General Electric Company | Methods and systems for determining causes of conditions in components of rotary machines |
US20170218762A1 (en) * | 2016-02-03 | 2017-08-03 | General Electric Company | Situ Gas Turbine Prevention of Crack Growth Progression |
US20170370220A1 (en) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | United Technologies Corporation | Customized blend limit for gas turbine engine airfoils |
US20180216464A1 (en) * | 2017-01-31 | 2018-08-02 | General Electric Company | Method of repairing a blisk |
US10268913B2 (en) * | 2017-04-03 | 2019-04-23 | General Electric Company | Equipment damage prediction system using neural networks |
US10591288B2 (en) * | 2017-06-27 | 2020-03-17 | The Boeing Company | System and method for evaluation of used components |
US10947849B2 (en) * | 2017-06-27 | 2021-03-16 | General Electric Company | Systems and methods for recontouring engine components |
EP3434864B1 (en) | 2017-07-27 | 2020-12-16 | General Electric Company | A method and system for repairing a turbomachine |
CN108544181B (zh) * | 2018-03-27 | 2020-05-19 | 西北工业大学 | 一种整体叶盘损伤叶片的修复方法 |
US11434764B2 (en) * | 2018-08-13 | 2022-09-06 | Raytheon Technologies Corporation | Process for repairing turbine engine components |
CN109623257B (zh) * | 2018-11-23 | 2020-04-03 | 东风汽车集团有限公司 | 一种后背门启闭轨迹的校正装置及方法 |
DE102021118371A1 (de) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | Lufthansa Technik Aktiengesellschaft | Verfahren zur Unterstützung einer Bearbeitung einer Beschädigung an einer Beschaufelung einer Strömungsmaschine, insbesondere eines Strahltriebwerkes, Computerprogrammprodukt sowie System |
US11828190B2 (en) | 2021-11-18 | 2023-11-28 | General Electric Company | Airfoil joining apparatus and methods |
US20230311252A1 (en) * | 2022-04-05 | 2023-10-05 | Raytheon Technologies Corporation | Blend approach based inspection and analysis systems and methods |
US11860060B2 (en) | 2022-04-05 | 2024-01-02 | Rtx Corporation | Integrally bladed rotor analysis and repair systems and methods |
US12037918B2 (en) | 2022-04-05 | 2024-07-16 | Rtx Corporation | Systems and methods for parameterization of inspected bladed rotor analysis |
EP4306769A1 (en) * | 2022-07-13 | 2024-01-17 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Repair method of components of continuous flow engines |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4422333A (en) * | 1982-04-29 | 1983-12-27 | The Franklin Institute | Method and apparatus for detecting and identifying excessively vibrating blades of a turbomachine |
US5210704A (en) * | 1990-10-02 | 1993-05-11 | Technology International Incorporated | System for prognosis and diagnostics of failure and wearout monitoring and for prediction of life expectancy of helicopter gearboxes and other rotating equipment |
US5686669A (en) * | 1996-02-29 | 1997-11-11 | Monitoring Technology Corporation | Apparatus and method for analyzing the condition and performance of turbomachines by processing signals representing rotor motion |
DE19642980C1 (de) * | 1996-10-18 | 1998-08-13 | Mtu Muenchen Gmbh | Verfahren zur Instandsetzung verschlissener Schaufelspitzen von Verdichter- und Turbinenschaufel |
US6668272B1 (en) * | 1999-11-05 | 2003-12-23 | General Electric Company | Internet-based process optimization system and method |
US6594533B2 (en) * | 2001-03-02 | 2003-07-15 | General Electric Company | System and method for performing electronic triage of a turbine part |
US20020128790A1 (en) * | 2001-03-09 | 2002-09-12 | Donald Woodmansee | System and method of automated part evaluation including inspection, disposition recommendation and refurbishment process determination |
US6701615B2 (en) * | 2002-03-08 | 2004-03-09 | General Electric Company | Inspection and sorting system and method for part repair |
-
2002
- 2002-11-22 US US10/301,723 patent/US6915236B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-11-19 EP EP03257296A patent/EP1422380B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-11-19 DE DE60328156T patent/DE60328156D1/de not_active Expired - Lifetime
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- 2003-11-21 JP JP2003391553A patent/JP3972989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102302909B1 (ko) * | 2020-03-27 | 2021-09-16 | 두산중공업 주식회사 | 적층 가공을 이용한 터빈 블레이드의 보수 방법 |
US11400550B2 (en) | 2020-03-27 | 2022-08-02 | Doosan Enerbility Co., Ltd. | Turbine blade repair method using additive manufacturing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1422380B1 (en) | 2009-07-01 |
US20050033555A1 (en) | 2005-02-10 |
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DE60328156D1 (de) | 2009-08-13 |
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