KR20080069916A - 대형 가스 터빈용 예측 모델 기반 제어 시스템 - Google Patents

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KR20080069916A
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딘 에릭슨
후아 장
마이클 미칼스키
제이슨 실
프리실라 차일더스
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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

터빈 블레이드(122)와 터빈 케이싱(120) 사이의 간극(128)을 제어하기 위한 시스템으로서, 상기 터빈 케이싱(120)에 부착되는 충돌 냉각 매니폴드(140), 상기 터빈 케이싱(120)의 온도를 결정하기 위한 온도 감지 장치, 송풍기(130), 상기 케이싱(120)의 설정 온도를 결정하기 위한 제어 시스템(700) 로직, 및 상기 송풍기(130)를 제어하기 위한 콘트롤러(710)를 포함하며, 상기 송풍기(130)는 상기 케이싱(120)을 상기 설정 온도를 향해 냉각하고 상기 간극(128)을 제어하기 위해 상기 충돌 냉각 매니폴드(140) 상으로 공기를 강제 이동시키는, 간극 제어 시스템이 제공된다.
Figure P1020080006998
터빈 블레이드, 터빈 케이싱, 간극, 충돌 냉각 매니폴드, 송풍기, 콘트롤러

Description

대형 가스 터빈용 예측 모델 기반 제어 시스템{PREDICTIVE MODEL BASED CONTROL SYSTEM FOR HEAVY DUTY GAS TURBINES}
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 현재 계류중인 발명의 명칭이 "대형 가스 터빈용 터빈 케이스 충돌 냉각(Turbine Case Impingement Cooling for Heavy Duty Gas Turbines)"인 2006년 10월 12일 출원된 미국 출원 제11/548,791호의 일부 계속 출원이다. 이 출원은 본 명세서에 원용되어 있다.
본 발명은 터빈 블레이드와 터빈 케이싱 사이의 간극을 제어하기 위한 제어 방법 및 제어 시스템에 관한 것이다.
공기 충돌 냉각(air impingement cooling)은 소형 가스 터빈의 케이싱 온도를 관리하고 회전 블레이드와 부속의 내부 케이싱 표면 사이의 간극(clearance)을 감소시키고 유지하는데 사용되고 있다. 대형 가스 터빈 상의 공기 충돌 냉각 시스템에서의 한 가지 문제점은 큰 불균일, 비표준 케이싱 표면에 걸쳐서 균일한 열 전달 계수를 성취하는 능력이다. 소형 가스 터빈에서는, 소형 충돌 구멍 및 짧은 노 즐 대 표면 거리가 통상 적용된다. 이들 인자는 케이싱 상에 요구되는 더 높은 열 전달 계수를 생성한다. 소형 충돌 냉각 구멍을 적용하는 것의 한 가지 해로운 영향은, 구멍을 가로질러 높은 차등 압력 강하를 갖고 작동해야 할 필요성이다. 이는 결과적으로, 대형 가스 터빈의 총 효율에 부정적인 영향을 미치는 바람직하지 않은 높은 냉각 공기 공급 압력에 대한 요구로 귀결된다.
충돌 냉각은 터빈 간극 제어의 방법으로서 항공기 엔진에 적용되어 왔다. 그러나, 항공기 엔진에 사용되는 충돌 시스템은 대형 터빈 적용에 사용될 수 없다. 항공기 엔진에 적용되는 시스템은 냉각 매체로서 압축기에서 추출된 공기를 이용한다. 설계 열 전달 계수가 보다 낮은 공기 온도를 요구하기 때문에 대형 가스 터빈에 압축기 추출 공기를 사용할 수 없다. 대형 가스 터빈은 항공기 엔진에 비교할 때 복잡한 매니폴드 디자인을 필요로 하는 상당히 큰 불균일 케이싱 표면을 갖는다. 또한, 대형 가스 터빈에서는 케이싱 두께 및 케이싱 두께 편차가 상당히 크다.
회전 블레이드와 부속의 내부 케이싱 표면 사이의 간극은 영구적인 설비에서 도구를 사용하여 용이하게 측정될 수 없다. 또한, 보다 높거나 낮은 충돌 냉각을 허용함으로써 소정 간극이 제어되어야 한다.
따라서, 대형 가스 터빈에 간극 제어를 제공할 수 있는 충돌 냉각 제어 시스템에 대한 요구가 당 기술 분야에 존재한다.
일 실시예에서, 본 발명은 터빈 블레이드와 터빈 케이싱 사이의 간극을 제어하기 위한 방법으로서, 케이싱의 온도를 결정하는 단계와, 상기 간극을 제어하기 위한 케이싱의 소정의 온도인 케이싱의 설정 온도를 전달 함수에 기초하여 결정하는 단계, 및 상기 설정 온도에 기초하여 케이싱의 온도를 콘트롤러를 사용하여 수정하는 단계를 포함할 수 있는 간극 제어 방법을 제공한다.
다른 실시예에서, 본 발명은 터빈 케이싱의 온도를 제어하기 위한 시스템으로서, 상기 터빈 케이싱의 온도를 결정하기 위한 온도 감지 장치, 송풍기, 상기 케이싱의 설정 온도를 결정하기 위한 제어 시스템 로직, 및 상기 송풍기를 제어하기 위한 콘트롤러를 포함하고, 상기 송풍기는 상기 케이싱을 상기 설정 온도를 향해 냉각하기 위해 상기 케이싱 상으로 공기를 강제 이동시키는 온도 제어 시스템을 제공한다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 터빈 블레이드와 터빈 케이싱 사이의 간극을 제어하기 위한 시스템으로서, 상기 터빈 케이싱에 부착되는 충돌 냉각 매니폴드, 상기 터빈 케이싱의 온도를 결정하기 위한 온도 감지 장치, 송풍기, 상기 케이싱의 설정 온도를 결정하기 위한 제어 시스템 로직, 및 상기 송풍기를 제어하기 위한 콘트롤러를 포함할 수 있고, 상기 송풍기는 상기 케이싱을 상기 설정 온도를 향해 냉각하고 상기 간극을 제어하기 위해 상기 충돌 냉각 매니폴드 상으로 공기를 강제 이동시키는 간극 제어 시스템을 제공한다.
본 발명에 따르면, 대형 가스 터빈에 간극 제어를 제공할 수 있는 충돌 냉각 제어 시스템이 제공된다.
이제, 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 있는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 후술할 것이다. 그러나, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 실시될 수 있고, 본 명세서에 설명된 실시예에 한정되는 것으로서 해석되어서는 안되며, 오히려 이들 실시예는 본 개시 내용이 철저해지고 완전해질 수 있고, 본 발명의 범위를 당업자들에게 전할 수 있도록 제공된 것이다.
도 1은 대형 터빈(110)의 예시적인 실시예를 도시하고 있다. 대형 터빈 엔진은 압축기 섹션(112), 연소기 섹션(114) 및 터빈 섹션(116)을 포함한다. 상기 터빈(110)은 또한 압축기 케이싱(118) 및 터빈 케이싱(120)을 포함한다. 압축기 케이싱(118) 및 터빈 케이싱(120)은 대형 터빈의 주요부를 둘러싼다. 터빈 섹션(116)은 샤프트와, 여러 세트의 회전 및 고정 터빈 블레이드를 포함한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 터빈 케이싱(120)은 케이싱(120)의 내표면에 부착되는 슈라우드(shroud)(126)를 포함할 수 있다. 슈라우드(126)는 공기가 블레이드 팁을 지나서 누출되는 것을 최소화하기 위해 회전 터빈 블레이드(122)의 팁에 근접하여 위치될 수 있다. 블레이드 팁(123)과 슈라우드(126) 사이의 거리를 간극(128)이라 칭한다. 각각의 터빈 스테이지의 간극(128)은 블레이드 및 케이싱의 상이한 열 성장 특성으로 인해 일정하지 않다는 것을 주목해야 한다.
대형 가스 터빈의 효율에 있어서 주요 공로 인자는 블레이드 팁을 통한 케이싱 간극(128)으로의 공기/배기 가스 누출량이다. 터빈 블레이드(123) 및 터빈 케이싱(120)의 상이한 열 성장 특성으로 인해, 터빈이 점화로부터 이행기를 거쳐서 기초-부하 정상 상태 조건으로 이행됨에 따라 간극(128)은 상당히 변화한다. 그 작동 시퀀스를 포함하는 간극 제어 시스템이, 전체 작동 조건 중에 특정 간극 특성에 접근하도록 구현될 수 있다. 제어 시스템의 부정확한 설계 및/또는 시퀀싱은 케이싱 슈라우드(126)와 터빈 블레이드(123) 팁의 과도한 마찰을 유도할 수 있고, 이는 간극 증대 및 성능 저하를 초래할 수 있다.
도 3의 예시적인 실시예에 도시되어 있는 바와 같이, 터빈 슈라우드(126)와 부속의 블레이드 팁(123) 사이의 간극을 감소시키고 유지하기 위해 충돌 공기 냉각 시스템(200)이 사용될 수 있다. 도 3을 참조하면, 충돌 공기 냉각 시스템(200)은 송풍기(130), 유동 제어 댐퍼(132), 상호 연결 배관(134), 분배 헤더(136), 유량 측정 밸브 또는 오리피스(138) 및 충돌 냉각 매니폴드(140)로 구성될 수 있다. 충돌 냉각 매니폴드는 터빈 케이싱에 부착된다. 도 3의 예시적인 실시예에서, 복수 의 충돌 매니폴드(140)는 터빈 케이싱(120)의 원주 둘레에 부착된다. 충돌 냉각 송풍기(130)는 주위 공기를 흡입하여, 이 공기를 유동 제어 댐퍼(132), 상호 연결 배관(134), 분배 헤더(136), 유량 측정 밸브 또는 오리피스(138)를 통해 충돌 냉각 매니폴드(140) 내로 송풍한다. 송풍기(130)는 팬(fan) 또는 제트(jet)를 포함하는 임의의 송풍 장치일 수 있다. 충돌 냉각 매니폴드(140)는 균일한 열 전달 계수가 터빈 케이싱(120)에 전달되는 것을 보장한다. 충돌 공기 냉각 시스템은 본 명세서에 개시된 구성 요소(component)로 한정되지 않으며, 공기가 충돌 냉각 매니폴드를 따라 통과될 수 있게 하는 임의의 구성 요소를 포함할 수 있음을 알아야 한다.
도 4 및 도 5에 도시되어 있는 예시적인 실시예를 참조하면, 충돌 냉각 매니폴드(140)는 터빈 케이싱(120)의 목표 영역의 윤곽으로 설계될 수 있다. 각각의 충돌 냉각 매니폴드(140)는 공급 파이프(144)를 갖는 상부 플레이트(142), 다수의 충돌 구멍(148)을 갖는 하부 플레이트(146), 측면 부품, 지지 레그(150) 및 조임 지지체(hold-down support)(152)를 포함할 수 있다. 충돌 구멍(148)은 터빈 케이싱을 선택적으로 냉각하기 위해 충돌 냉각 매니폴드로부터 터빈 케이싱으로 공기가 유동할 수 있게 한다.
충돌 구멍(148)은 어레이로(in array) 배치될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 충돌 구멍(148)은 31.8 내지 63.5 mm(1.25 내지 2.5 in)의 범위로 이격될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 개별 충돌 구멍(148)은 3.05 내지 5.08 mm(0.12 내지 0.2 in)로 치수 설정될 수 있다. 다양한 구멍 크기 및 간격이 터빈 케이싱 기하학적 형상의 불균일성을 보상하기 위해 요구된다. 하부 플레이트(146) 상의 충돌 구 멍(148)의 크기 및 위치는 충돌 공기 냉각 시스템에 의해 목표로 정해진 케이싱에 걸쳐서 균일한 열 전달 계수를 생성한다. 그러나, 충돌 구멍이 이들 크기 또는 간격에 한정되는 것은 아니다. 상부 플레이트(142)와 하부 플레이트(146) 사이의 거리 역시 내부 압력 편차를 최소화하도록 치수 설정될 수 있고, 이는 균일한 냉각 구멍 압력비를 생성한다.
충돌 냉각 매니폴드 하부 플레이트(146)와 터빈 케이싱(120) 사이의 갭 거리(gap distance)는 열 전달 계수에 영향을 준다. 너무 큰 갭은 비최적의 열 전달 계수를 초래할 수 있다. 너무 작은 갭은 비최적 및 불균일한 열 전달 계수를 초래할 수 있다. 예시적인 실시예에서는, 12.7 내지 25.4 mm(0.5 내지 1.0 in)의 갭이 적합한 열 전달 계수를 제공한다. 그러나, 갭은 이 범위에 한정되지 않으며, 적합한 열 전달 계수를 제공하는 임의의 거리가 있을 수 있다.
도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 예시적인 실시예는 복수의 충돌 냉각 매니폴드(140)를 포함할 수 있다. 복수의 충돌 냉각 매니폴드(140)는 목표 냉각 영역의 바로 위에서 터빈의 케이싱(120)에 부착될 수 있다. 충돌 냉각 매니폴드(140)는 그 에지와 케이싱의 임의의 돌출부 사이에 넓은 간격이 존재하도록 위치될 수 있다. 이는 충돌 냉각 매니폴드(140) 하부로부터 주위로 배기하도록 충돌 구멍(148)을 통과하는 공기를 위한 자유 경로를 제공한다. 예시적인 실시예에서, 두 개의 인접한 충돌 냉각 매니폴드 사이의 간격은 2.54 내지 76.2cm(1 내지 30 in)일 수 있고, 케이싱 돌출부 및 플랜지 연결 조인트에 의존한다. 간격은 이들 치수에 한정되지 않으며, 임의의 적합한 거리로 이격될 수 있다. 충돌 냉각 매니폴 드(140)는 또한 수평 분할 조인트를 포함하는 임의의 축방향 플랜지에 충돌 냉각을 제공할 수 있다.
간극의 제어
제어 시스템(700)은 간극을 제어하도록 구현될 수 있다. 간극은, 마이크로파 및 커패시턴스 간극 센서를 비제한적으로 포함하는 광범위한 센서를 사용하여 터빈의 케이싱 내부에서 작동 중에 직접 측정될 수 있다. 그러나, 이들 센서의 결함율(mortality rate)은 극히 높다. 케이싱 내에서의 센서 배치를 회피하기 위해, 케이싱의 온도가 간극을 제어하는데 사용될 수 있다. 소정의 케이싱 온도에서, 간극은 근사화될 수 있다. 따라서, 제어 시스템(700)은 케이싱의 온도에 부분적으로 기초할 수 있다. 도 7은 제어 시스템의 실시예를 도시하고 있다.
이하, 제어 시스템(700)의 제어 시스템 로직의 예시적인 실시예를, 본 발명의 실시예에 따른 시스템, 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품의 블록선도를 참조하여 설명한다. 블록선도의 각각의 블록 및 블록선도의 블록의 조합은 각각 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 구현될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 명령은 범용 컴퓨터, 특정 용도 컴퓨터 또는 머신을 생성하기 위한 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치 상에 로딩되어, 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치 상에서 실행되는 명령은 상세히 후술되는 블록선도의 각각의 블록 또는 블록선도의 블록의 조합의 기능성을 구현하기 위한 수단을 생성할 수 있다.
이들 컴퓨터 프로그램 명령은 특정 방식으로 기능하도록 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치에 지령할 수 있는 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장될 수 있으며, 따라서 컴퓨터 판독가능 메모리에 저장된 명령은 블록 또는 블록들에 지정된 기능을 구현하는 명령 수단을 포함하는 제조 물품을 생성한다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 일련의 작동 단계가 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 장치 상에서 실행되어 컴퓨터 구현 프로세스를 생성하도록 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 데이터 처리 장치 상에 로딩될 수 있어, 컴퓨터 또는 다른 프로그래밍가능한 장치 상에서 실행되는 명령이 블록 또는 블록들에 지정된 기능을 구현하기 위한 단계를 제공한다.
제어 시스템(700)은 컴퓨터의 운영 시스템 상에 실행되는 응용 프로그램을 통해 구현될 수 있다. 제어 시스템(700)은 또한 휴대형 디바이스, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서 기반의 또는 프로그래밍가능한 소비자 전자 기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터 등을 포함하는 다른 컴퓨터 시스템 구성으로 실시될 수도 있다.
제어 시스템(700)의 구성 요소인 응용 프로그램은 특정 추상 데이터 타입(abstract data types)을 구현하고 특정 작업, 동작 또는 작업들을 수행하는 루틴, 프로그램, 구성 요소, 데이터 구조 등을 포함할 수 있다. 분배형 연산 환경에서, 응용 프로그램(전체적으로 또는 부분적으로)은 로컬 메모리 또는 다른 저장 장치에 위치될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 응용 프로그램(전체적으로 또는 부분적으로)은 통신망을 통해서 연결된 원격 처리 디바이스에 의해 작업이 수행 되는 본 발명의 실시를 허용하도록 원격 메모리 또는 저장 장치에 위치될 수도 있다. 본 발명의 예시적인 실시예는 유사한 도면 부호가 다수의 도면 전체에 걸쳐 유사한 요소를 지시하고 있는 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 후술된다. 실제로, 이들 발명은 다수의 상이한 형태로 실시될 수 있고 본 명세서에 설명된 실시예에 한정되는 것으로서 해석되어서는 안되며, 오히려 이들 실시예는 본 개시 내용이 적용 가능한 법적 요건을 만족시킬 수 있도록 제공되어 있다.
도 7의 예시적인 실시예에 도시되어 있는 바와 같이, 터빈 내의 간극(128)을 조정하기 위한 제어 시스템(700)은 케이싱(120)의 온도에 기초할 수 있다. 제어 시스템(700)은 대형 터빈에 대한 냉각 레벨을 제어함으로써 케이싱(120)의 온도를 변화시키도록 터빈의 작동 조건을 수정하기 위해 콘트롤러(710)를 이용할 수 있다.
케이싱(120)의 온도를 변화시키도록 수정될 수 있는 작동 조건은 공기의 유량 및 냉각제 온도를 포함할 수 있다. 예시를 위해, 도 7의 예시적인 실시예에서, 콘트롤러(710)는 블록(720)에서 케이싱의 온도를 변화시키도록 공기의 유량을 수정한다.
도 3에 이미 도시되어 있는 바와 같이, 케이싱(120)을 냉각하기 위해 주위 공기가 송풍기(130) 또는 임의의 다른 공기 이동 장치를 사용하여 터빈 케이싱 상으로 강제 이동될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 케이싱(120)을 냉각하기 위해 공기가 케이싱에 부착된 충돌 냉각 매니폴드(140) 내로 강제 이동될 수 있다. 공기는 또한 케이싱(120)의 원주 둘레에 위치된 복수의 충돌 냉각 매니폴드(140) 내로 강제 이동될 수 있다.
케이싱(120) 상으로 강제 이동된 주위 공기의 온도는 블록(730)에서 측정될 수 있다. 터빈 케이싱(120) 온도는 블록(740)에서 측정된다. 주위 공기 및 케이싱의 온도는 당업자에게 공지된 임의의 온도 측정 장치에 의해 측정될 수 있다.
블록(760)에서는, 현재의 작동 조건에 기초하여 설정 온도를 결정하기 위한 전달 함수(transfer function)가 구현될 수 있다. 설정 온도는 케이싱의 온도일 수 있고, 소정의 간극(128)에 따라 설정된다. 간극 측정은 가스 터빈 부하, 시간, 주위 온도, 회전자 온도, 케이싱 온도를 포함할 수 있는 현재의 작동 조건의 함수일 수 있다. 전달 함수는 작동 조건과, 현재의 작동 조건에 기인하는 케이싱의 팽창을 모델링하는 간극 모델로부터 생성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 설정 온도는 주위 온도, 회전자 온도 및 가스 터빈 부하 조건의 함수일 수 있다.
간극 모델에서 간극(128)이 최소 허용값 미만인 것으로 판정되면, 시스템은 터빈의 작동을 정지 또는 중단할 수 있다. 그렇지 않으면, 블록(760)에서의 전달 함수의 출력이 설정 온도이다.
설정 온도 및 케이싱 온도는 콘트롤러(710)에 입력될 수 있다. 콘트롤러(710)는 블록(720)에서 케이싱(118) 상에 송풍되고 있는 주위 공기의 유량을 수정하도록 송풍기(130)에 제어 신호를 출력한다. 예시적인 실시예에서, 콘트롤러(710)는 PID(proportional, integral, derivative) 콘트롤러이다. 당업자는 비례 콘트롤러, 적분 콘트롤러 또는 미분 콘트롤러가 터빈의 작동 조건을 제어하도록 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
다수의 충돌 냉각 매니폴드(140)를 포함하는 예시적인 실시예에서, 제어 시 스템(600)은 충돌 냉각 매니폴드(140) 중 하나 이상 내로의 공기 유동을 제어할 수 있다. 제어 시스템(600)은 케이싱(120)의 국소 간극을 제어하도록 개별적으로 각각의 충돌 냉각 매니폴드(140)에 대해 구현될 수도 있다는 것 또한 고려된다. 복수의 송풍기(130)가 복수의 충돌 냉각 매니폴드(140) 상에 공기를 강제 이동하는데 사용될 수 있는 것 또한 고려된다.
당업자는 본 발명이 본 명세서에 예시된 제어 시스템(700)의 구성에 한정되지 않음을 알 것이다. 당업자는 제어 시스템의 다수의 변형이 케이싱의 온도가 최종적으로 제어되도록 구현될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 제어 시스템은 가스 터빈 부하 조건 또는 임의의 다른 허용 가능한 모델에 기초하는 개방 루프 시스템일 수 있다.
본 발명의 다수의 수정 및 다른 실시예가 상기 설명 및 관련 도면에 개시된 교시의 이익을 갖는 본 발명의 당업자에게 고려될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정 실시예에 한정되지 않으며, 수정예 및 기타 실시예가 청구범위의 범주 내에 포함되도록 의도되는 것임을 알아야 한다. 본 명세서에서 특정 용어가 사용되었지만, 이들은 일반적인 설명의 의미로서만 사용된 것이지 한정을 위해 사용된 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대형 가스 터빈의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터빈 블레이드 대 슈라우드 간극의 근접도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충돌 냉각 시스템의 도시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 충돌 냉각 매니폴드의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 충돌 냉각 매니폴드의 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 터빈 케이싱 상에 설치된 충돌 냉각 매니폴드의 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제어 시스템의 도시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 터빈 112: 압축기 섹션
114: 연소기 섹션 116: 터빈 섹션
118: 압축기 케이싱 120: 터빈 케이싱
122: 터빈 블레이드 123: 블레이드 팁
126: 슈라우드 128: 간극
130: 송풍기 140: 충돌 냉각 매니폴드
200: 충돌 공기 냉각 시스템 700: 제어 시스템

Claims (10)

  1. 터빈 블레이드(122)와 터빈 케이싱(120) 사이의 간극(128)을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    상기 케이싱(120)의 온도를 결정하는 단계,
    상기 간극(128)을 제어하기 위한 상기 케이싱(120)의 소정의 온도인 상기 케이싱(120)의 설정 온도를 전달 함수(760)에 기초하여 결정하는 단계, 및
    콘트롤러(710)를 사용하여 상기 설정 온도에 기초하여 상기 케이싱(120)의 온도를 수정하는 단계를 포함하는
    간극 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱(120)의 온도는 상기 케이싱(120) 상으로 공기를 강제 이동시키는 송풍기(130)에 의해 수정되는
    간극 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱(120)에 충돌 냉각 매니폴드(140)를 제공하는 단계, 및
    상기 케이싱(120)의 온도를 수정하기 위해 송풍기(130)에 의해 상기 충돌 냉각 매니폴드(140) 상으로 공기를 강제 이동시키는 단계를 더 포함하는
    간극 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 콘트롤러(710)는 상기 케이싱(120)의 온도를 설정 온도로 수정하기 위해 상기 송풍기(130)로부터 송풍되는 공기의 양을 제어(720)하는
    간극 제어 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 콘트롤러(710)는 상기 송풍기(130)로부터 복수의 충돌 냉각 매니폴드(140) 내로 송풍되는 공기의 양을 제어(720)하는
    간극 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전달 함수(760)는 부하, 시간, 주위 온도, 및 케이싱(120) 온도로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 입력에 기초하는
    간극 제어 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘트롤러(710)는 PID 콘트롤러인
    간극 제어 방법.
  8. 터빈 케이싱(120)의 온도를 제어하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 터빈 케이싱(120)의 온도를 결정하기 위한 온도 감지 장치,
    송풍기(130),
    상기 케이싱(120)의 설정 온도를 결정하기 위한 제어 시스템(700) 로직, 및
    상기 송풍기(130)를 제어하기 위한 콘트롤러(710)를 포함하고,
    상기 송풍기(130)는 상기 케이싱(118)을 상기 설정 온도로 냉각시키기 위해 상기 케이싱(118) 상으로 공기를 강제 이동시키는
    온도 제어 시스템.
  9. 터빈 블레이드(122)와 터빈 케이싱(120) 사이의 간극(128)을 제어하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 터빈 케이싱(120)에 부착되는 충돌 냉각 매니폴드(140),
    상기 터빈 케이싱(120)의 온도를 결정하기 위한 온도 감지 장치,
    송풍기(130),
    상기 케이싱(120)의 설정 온도를 결정하기 위한 제어 시스템(700) 로직, 및
    상기 송풍기(130)를 제어하기 위한 콘트롤러(710)를 포함하고,
    상기 송풍기(130)는 상기 케이싱(120)을 설정 온도로 냉각하고 상기 간극(128)을 제어하기 위해 상기 충돌 냉각 매니폴드(140) 상으로 공기를 강제 이동시키는
    간극 제어 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 케이싱(120)의 냉각을 감소시키고 상기 간극(128)을 제어하기 위한 복수의 충돌 냉각 매니폴드(140)를 더 포함하는
    간극 제어 시스템.
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