KR20140130525A

KR20140130525A - 유체 부식성 오염물질을 감시하기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20140130525A
Application number: KR1020147027296A
Authority: KR
Inventors: 아브히짓 마두카 쿨카르니; 윌리엄 케이쓰 알버트 아이어스; 제임스 조셉 실리
Original assignee: 비에이치에이 알테어, 엘엘씨
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2014-11-10
Also published as: MX2014010370A; JP2015510130A; CN104272102A; WO2013130506A1; EP2820409A1; US20130227929A1

Abstract

본 발명은 터보 기계에 유동하는 공기에 있는 부식 요소를 측정하기 위한 시스템 및 장치(100)에 대해 개시한다. 장치는 매니폴드(330)에 위치된 센싱 요소를 구비하는 감지 모듈(206)과 함께 유체 회로(202)를 포함한다. 매니폴드(330)는 주변 환경으로부터 공기와 함께 매니폴드(330)에 샘플 공기의 유동 혼합을 방지하기 위해 센싱 요소를 감싼다. 일 실시예에서, 유체 회로 또한 압력 계측기(326) 또는 샘플 공기 유동의 유동 특성을 감지하기 위한 유동 계측기(324)와 같은 요소와 함께 유체 유동 모듈을 포함한다. 유체유동모듈의 작동은 부식 요소의 감지를 최대한 활용하기 위해 샘플 공기 유동의 유동 특성에 교환을 유발할 수 있다.

Description

유체 부식성 오염물질을 감시하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING CORROSIVE CONTAMINANTS IN A FLUID}

본 발명은 공기질 감시에 관한 것으로, 특히, 터보 기계에 유입되는 공기 샘플의 오염물질을 감시하기 위한 시스템 및 장치의 실시예에 관한 것이다.

가스 터빈, 항공 파생형(aero-derivatives), 및 다른 여러 가지의 터빈 기계류는 압축기를 향하여 공기를 유입하는 공기 유입 시스템(air inlet system)을 사용한다. 유입 시스템은 공기로부터 이물질 및 다른 물질을 차단하기 위한 필터부를 구비할 수 있다. 일반적으로, 유입 시스템 및 압축기는 터보 기계 작동 환경에서 유입하는 임의의 오염물질과 접촉하는 경우 부식될 수 있는 금속을 포함한다.

어떤 터보 기계는 예를 들어 공기가 다른 유동 특성(속도 및 압력)으로 유동하는 터보 기계 영역에 미세먼지를 발생시킬 수 있다. 이들 유동 특성들은 부식의 비율을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 터보 기계에 걸쳐 유동 특성의 차이는 여러가지의 부품, 영역, 및 미세먼지 도처에 발생할 수 있는 미세먼지의 비율을 확인하기 위하여 대기 조건(ambient condition)의 사용을 방지한다. 터보 기계 예를 들어 압축기 구성에 공기의 환경 효과를 밝히는 기술은 터보 기계의 공기 하류를 반드시 감시할 수 있다.

부식 비율을 측정하는 하나의 기술은 공기 스트림에 스트립(strip, 이하 "쿠폰(coupons)")을 설치하는 것이다. 이 배치는 쿠폰을 노출시켜, 시간이 지남에 따라 부식되어 고장 날 것이다. 최종사용자(예를 들어 기술자)는 예를 들어, 쿠폰의 주기적인 육안 검사를 통하여 부식 진행 및 파단 시간(time to failure)을 감시할 수 있다. 그러나, 보다 정확한 측정을 위해, 쿠폰은 고장을 야기하는 부식의 형태를 알아내기 위하여 많은 시간이 소요되고 비싼 테스트를 위한 실험실로 보내진다.

쿠폰의 사용은 몇 가지 문제점을 야기시킬 수 있다. 쿠폰은 예를 들어 자리를 벗어나(dislodge) 압축기 부품에 손상을 잠재적으로 야기할 수 있는 발사체(projectile)가 될 수 있다. 쿠폰은 또한 터보 기계 부품을 손상할 수 있는 유동 왜파(flow distortion waves)를 생성할 있다. 더욱이, 쿠폰에 액세스(access)는 터보 기계의 전체 작동 수행을 감소시키는 터보 셧다운을 필요로 할 수 있다.

상술한 논의는 단순히 일반적인 배경 정보를 위해 제공되는 것이며, 청구된 본 발명의 범위를 결정하는데 보조 수단으로 사용할 수 없다.

본 발명은 유체 예를 들어 터보 기계의 공기 유동 하류에 발견되는 오염물질을 측정하기 위한 시스템 및 장치의 실시예를 개시한다. 시스템 및 장치의 일부 실시예의 실시는 부식 구성을 포함하는 유체의 구성 요소에 대한 실시간 데이터를 제공한다는 이점이 있다. 이 데이터는 터보 기계 부품의 부식 비율을 정밀히 기술하여 터보 기계에 손상이 발생하기 전에 잠재적인 문제를 식별하고 진단하는 것을 도와줄 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명은 장비(asset)의 부식을 감시하는 장치를 개시한다. 장치는 선택된 유동 특성을 구비한 샘플 공기의 유동을 발생시키는 유동 발생 모듈을 포함한다. 장치는 또한 샘플 공기의 유동을 수용하는 유동 발생 모듈에 결합되는 감지 모듈을 포함한다. 감지 모듈은 공기 샘플의 구성 요소에 반응하는 센싱 요소와 접촉하는 샘플 공기에 직접 닿는 매니폴드를 포함한다. 장치는 또한 유동 발생 모듈에 연결되는 유체 유동 모듈을 포함하고, 유체 유동 모듈은 샘플 공기 유동의 유동 특성을 측정하는 하나 이상의 요소를 포함한다.

다른 실시예에서, 본 발명은 공기에 구성 요소를 측정하기 위한 감시 장치를 개시한다. 감시 장치는 컴퓨팅 장치를 포함하는 감지 요소, 컴퓨팅 장치에 결합되고 구성 요소에 반응하는 하나 이상의 센싱 요소, 및 외기로의 센싱 요소의 노출을 방지하기 위해 센싱 요소를 감싸는 매니폴드를 포함한다. 감시 장치는 또한 매니폴드에 유동되게 연결되어 선택된 유동 특성으로 샘플 공기를 유동시키는 펌프, 및 펌프 및 공기 공급포트에 결합되는 압력계를 포함한다. 일 실시예에서, 선택된 유동 특성은 감지 모듈의 감지 특성을 유발시키기 위해 미리 설정된다.

본 발명은 전력을 발생시키는 시스템을 개시한다. 시스템은 터보 기계 및 터보 기계에 결합되어, 주변 환경(surrounding environment)으로부터 터보기계로 유입되는 공기에 직접 닿는 유입 시스템을 포함한다. 시스템은 또한 유입 시스템에 결합되는 샘플링 장치 및 샘플링 장치에 결합된 감시 장치를 포함한다. 감시 장치는 샘플링 장치에 의해 유입 시스템으로부터 유입되는 샘플 공기 내의 오염물질을 감지하는 센싱 요소를 구비하는 감지 모듈을 구비하는 유체 회로를 포함한다. 일 실시예에서, 샘플 공기는 감지 모듈의 감지 특성을 유발시키기 위해 미리 설정된 유동 특성으로 유체 회로를 통하여 유동한다.

본 발명의 간결한 설명은 하나 이상의 실시예에 따라 여기에 개시된 과제(subject matter)의 개요를 제공하기 위함이고, 첨부된 청구항에 의해 정의되는 본 발명의 범위 규정 또는 한정하거나 또는 청구항을 설명하기 위한 지침으로서 역할을 하지 않는다. 간결한 설명은 상세한 설명 아래에 추가로 설명되는 간략한 형태로 선택된 개념 실시예를 소개하기 위해 제공한다. 이 간결한 설명은 청구된 과제의 주요 특징 또는 필수 특징을 확인하지 않으며, 청구된 과제의 범위를 결정하는 보조 장치로서도 사용되지 않는다. 청구된 과제는 배경기술에 공지된 임의의 또는 모든 문제점을 해결하는 구현예로 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 및 장치의 일부 실시예의 실시는 부식 구성을 포함하는 유체의 구성 요소에 대한 실시간 데이터를 제공한다는 이점이 있다. 이 데이터는 터보 기계 부품의 부식 비율을 정밀히 기술하여 터보 기계에 손상이 발생하기 전에 잠재적인 문제를 식별하고 진단하는 것을 도와줄 수 있다.

본 발명의 특징이 이해될 수 있도록, 본 발명의 상세한 설명은 임의의 실시예들에 의해 첨부된 도면에 도시된 일부일 수 있다. 그러나, 도면이 본 발명의 임의의 실시예만을 도시하고, 이에 다른 동일한 효과의 실시예를 포괄하는 본 발명의 범위를 위해 그것의 범위를 한정하지 않는다. 도면은 본 발명의 특정 실시예의 특징을 도시하도록 일반적으로 배치되는 규모, 강조를 필요로 하지 않는다. 도면에서, 동일한 번호는 다양한 관점에서 동일한 부품을 나타내는데 사용된다. 따라서, 본 발명의 이해를 위하여, 참조는 다음 상세한 설명에 형성될 수 있고, 다음 도면으로 이해할 수 있다.
도 1은 터보 기계로 유동하는 공기에 구성을 측정하기 위한 유입 시스템에 결합하는 공기 샘플링 시스템의 일 실시예를 도시한다.
도 2는 도 1의 공기 샘플링 시스템에 사용한 감시 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 1의 공기 샘플링 시스템에 사용한 감시 장치의 다른 실시예의 정면도이다.
도 4는 폐쇄된 위치에 도어 액세스에 따른 도 3의 감시 장치의 정면도이다.
도 5는 도 2 내지 도 4의 감시 장치에 사용한 감지 모듈의 일 실시예의 사시도이다.

아래 실시예의 시스템 및 장치는 터보 기계 및 관련 시스템에 대한 동적 부식 감시를 제공할 수 있다. 이들 실시예는 실시간 샘플 공기에서 데이터를 수집하는 민감한 컴퓨팅 장치를 배치함으로써, 터빈 기계로 유동하는 공기의 질 및 특성에 대한 대규모 정보가 발생한다. 그러나, 일 양태에서, 시스템 및 장치는 단지 샘플 공기의 오염물질에 컴퓨팅 장치의 임의의 요소를 노출한다. 이 특징은 작업 중단 및 종종 컴퓨팅 장치를 망가뜨리는 손상으로부터 민감한 장비(asset)를 보호하여 컴퓨팅 장치의 실행을 전적으로 방지한다.

도 1은 장비(asset) 예를 들어 터보 기계(102)에 손상을 방지하기 위하여 유체(예를 들어, 공기)에 구성을 감지, 측정 및/또는 감시할 수 있는 공기 샘플링 시스템(100, 또는 시스템)의 실시예를 도시한다. 예를 들어, 샘플링 시스템(100)은 공기에 부식 요소를 감지할 수 있다. 이들 부식 요소는 터보 기계(102)의 구성을 손상시킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 이점은 서비스 및/또는 시스템(100)의 유지가 터보 기계(102)의 불안한 작동을 발생시키지 않는 다는 것이다. 그러므로, 예를 들어, 터보 머신(102)을 따라 유동하는 공기에 노출을 위한 위치 및 에 접촉하는 쿠폰 또는 다른 장치를 검색하기 위해 터보 머신(102)을 끄거나 전원 차단할 필요가 없다.

터보 기계(102)는 주변 환경으로부터 공기를 직접 닿는 유입 시스템(104)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 압축기(106)는 공기를 유입 시스템(104)을 통하여 터보 기계(102)로 이동시키기 위하여 유입 시스템(104)에 결합된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 하나 이상의 샘플링 위치(예를 들어, 제 1 내지 제 5 샘플링 위치, 108, 110, 112, 114, 116)에 유입 시스템(104)과 결합된다. 샘플링 위치들(108, 110, 112, 114, 116)은 유입 시스템(104)의 내부를 통하여 유동하는 공기(및/또는 다른 유체)에 시스템(100)을 노출한다. 예를 들어, 터보 기계(102)의 작동 동안, 시스템(100)은 그 내부에 분산되는 오염물질의 범위 및 구성을 알아내기 위하여 소규모의 샘플 공기를 토출(draw off)할 수 있다.

일 실시예에서, 시스템(100)은 샘플링 장치, 일반적으로 숫자(120)로 표시되는 샘플링 장치 및 감시 장치(122)를 포함한다. 처리장치(124)는 감시 장치(122)와 결합된다. 처리 장치(124)는 하나 이상의 프로그램 및/또는 실행가능한 명령어를 구비한 컴퓨팅 장치(예를 들어, 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 단말기)를 포함할 수 있다. 샘플링 장치(120)의 실시예는 유입 시스템(104)을 통하여 유동하는 공기의 평균 속도로 공기를 토출하는 위치에 프로브(예를 들어, 등속성 프로브(isokinetic probe)) 또는 노즐을 구비할 수 있다. 이 샘플 공기는 전형적인 용해 농도, 부류사(suspended) 농도, 휘발성 농도, 및 오염물질 구성 성분을 구비한다. 감시 장치(122)는 이들 오염물질 성분을 감지할 수 있고 이에 대응하여 공기에 오염물질 성분 중 일부 측정을 나타내는 정보를 만들어 낼수 있다. 처리 장치(124)는 샘플링 장치(122) 및 감시 장치(124) 사이에 와이어 및/또는 와이어 접속을 통하여 이 정보를 수신한다. 하나 이상의 컴퓨터 프로그램의 실행은 최종 사용자(예를 들어 기술자)에 의해 정보를 읽어 표시할 수 있다.

유입 시스템(104)의 설명을 계속해서, 도 1의 도면의 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하며, 일 실시예에서, 유입 시스템(104)은 웨더 후드(weather hood, 126) 및 유입 필터 하우징(128)을 포함한다. 쿨링 모듈(130)은 유입 필터 하우징(128)의 측면에서 설치될 수 있다. 쿨링 모듈(130)은 그것을 관통하여 유동하는 공기의 필터링을 용이하도록 유입 필터 하우징(128)으로 유체(예를 들어 물)을 확산시키는 워싱 시스템을 포함할 수 있다. 연결 요소(transition piece, 132)는 필터 유입 하우징(128)을 유입 덕트(134)에 결합한다. 이들 요소의 물리적 특성은 유입 시스템(104)이 공기를 터보 기계(102)로 이동시킴에 따라 공기 유동에 임의의 유동 특성(예를 들어 속도, 압력 등)을 발전시키는 것을 돕는다. 유입 덕트(134)의 측면에서, 공기는 하나 이상의 다른 요소 예를 들어 소음기 섹션(silencer section, 136), 히팅 시스템(138), 및 스크린 요소(140)에 접할 수 있다. 요소들(136, 138, 140)은 공기가 유입 시스템(104)을 통하여 터보 기계(102)로 이동함에 따라 공기 상태에 유용하다.

도 2는 도 1의 공기 샘플링 시스템(100)에 사용하는 감시 장치(200)의 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 감시 장치(200)는 유체 유동모듈(204)을 구비한 유체 회로(202), 감지 모듈(206), 및 유동 발생모듈(208)을 포함한다. 또한 유체 회로(202)은 튜빙(210) 및 감시 장치(200) 안 및 밖으로 공기 및 다른 유체의 유입 및 배출을 허용하는 하나 이상의 유체 포트들을 포함한다. 일 실시예에서, 포트들은 샘플 공기포트(211), 공기 공급포트(212) 및 배기포트(213)를 포함한다. 샘플 공기포트(211)는 유동 패턴(214)에 유체 회로(202)을 통하여 유동하는 샘플 공기를 제공하기 위해 테스트 위치에 결합된다. 공기 공급포트(212)는 개별 공급부 및/또는 공급원으로부터 압축 유체(예를 들어 압축 공기) 및 소스를 수용할 수 있다. 압축 공기는 유동 발생모듈(208)을 작동시킨다. 일 실시예에서, 감지 모듈(206)은 데이터 포트(215)에 결합할 수 있는 하나 이상의 원격 장치 및/또는 전기 와이어에 직접적으로 및/또는 감지 모듈(206)에 직접적으로 원하는 대로 정보를 교환하기 위하여 예를 들어 전기 와이어를 통하여 데이터 포트(215)와 결합된다.

데이터 포트(215)는 외부 컴퓨팅 자원(computing resource), 예를 들어 도 1의 처리 장치(124)에 감시 장치(200)의 와이어 접속을 위한 하나 이상의 커넥터(예를 들어 USB 커넥터, RS-232 커넥터)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 포트(215)는 또한 감시 장치(200)에서 리모트 위치로 감시 장치 정보를 전송하기 위한 하나 이상의 무선 장치(예를 들어 RF 장치)를 포함할 수 있다. 유체 포트(예를 들어, 샘플 공기포트(211), 공기 공급포트(212), 및 배기 포트(213))의 실시예는 유체들을 감시 장치(200)로 이동시키는 튜브, 파이프, 및 도관을 수용할 수 있다. 이들 유체들은 터보 기계(예를 들어 터보 기계(102))의 상류에 수용된 샘플 공기를 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 유체들은 또한 다양한 공급 유체들을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 감시 장치(200) 요소의 작동을 용이 및/또는 작동하게 하는 공급 공기를 포함할 수 있다. 유체 포트는 관상 형 요소를 수용할 수 있는 다양한 형태의 커플링(예를 들어 퀵 릴리스 유체 커플링, quick-releae fluid couplings)을 포함할 수 있다.

대략, 감시 장치(200)의 작동 동안, 샘플 공기는 하나 이상의 유체 포트(210)를 통하여 감지 모듈(206)에 테스트를 위하여 유체 회로(202)에 유입된다. 유동 발생모듈(208)은 샘플 공기에 임의의 유동 특징(예를 들어 유동비율)을 유도할 수 있다. 유동 발생모듈(208)은 예를 들어, 유체 회로 (202)의 속도를 증가 및 감소시키기 위해 유체의 압력을 변화시킬 수 있다. 유동 제어모듈(204)은 이들 유동 특성뿐만 아니라 유동 회로(202)에 샘플 공기의 다른 작동 파라미터를 감시한다.

일 실시예의 작동 파라미터는 유동 특성(예를 들어 유동 비율 및 유동 속도)뿐만 아니라 온도, 압력, 오염물질 레벨 및 유사한 측정을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 유동 특성은 교정 및/또는 감지 모듈(206)의 감지 특성을 유발시키기 위해 셋업 절차의 일부로 미리 설정된다. 이들 감지 특성은 예를 들어 감지 모듈(206)에 임의의 작동 파라미터 예를 들어 임의의 미리 결정된 사이즈 한계점의 오염물질의 감지를 허용하는 감지 모듈(206)을 걸쳐 유동하는 공기 속도 및/또는 임의의 유동 비율를 규정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 유동 제어 모듈(204) 및 유동 발생 모듈(208)은 감지 모듈(206)를 통하여 샘플 공기의 유동을 처리하기 위해 결합하여 작동할 수 있다. 이 결합은 감지 결과 예를 들어 샘플 공기에 오염물질 감지를 개선하기 위해 샘플 공기 유동의 동력 제어를 허용하는 피드백 루프(feedback loop) 및/또는 감지 모듈(206)의 오염물질 감지를 교환하기 위해 샘플 공기 유동의 유동 특성을 수정하기 위한 피드백 루프(feedback loop)을 생성할 수 있다.

일 실시예의 감지 모듈(206)은 이들 오염물질을 감지한다. 일 실시예에서, 감지 모듈(206)은 오염물질에 반응하는 하나 이상의 요소를 포함한다. 이들 반응은 샘플 공기에 기반하여 부식 오염물질(및/또는 일반적으로 다른 오염물질)의 레벨을 측정하기 위해 임의의 전기적 신호 및/또는 다른 신호를 기록한다. 전기적 신호는 오염물질의 레벨 예를 들어 유입 시스템(도 1의 유입 시스템(102))에 유동하는 공기와 일치하는 레벨에 반응하는 정보(또한 데이타)를 포함할 수 있다. 감지 모듈(206)로 사용하는 상세한 일 실시예의 장치는 도 5에 도시되고 아래에 설명된다.

도 3은 도 2의 감시 장치(200)와 같이 유동 제어 모듈(304), 감지 모듈(306), 및 유동 발생 모듈(308)를 구비하는 또 다른 실시예의 감시 장치(300)를 도시한다. 튜빙(316)은 이들 모듈을 함께 연결한다. 감시 장치(300)는 하우징(320) 및 액세스 패널(322)을 구비한 인클로저(enclosure, 318)을 구비한다. 인클로저(318)의 요소는 주변 환경으로부터 모듈을 밀봉 및 보호하기 위해 함께 일할 수 있다. 인클로저의 측면에서, 유동 제어모듈(304)은 감시 장치(300)에 걸쳐 유동하는 샘플 공기의 유동 파라미터를 측정하기 위한 하나 이상의 유동 감시 요소(예를 들어 유동 계량기(324) 및 압력 계량기(326))를 포함한다. 감지 모듈(306)은 컴퓨팅 장치(328) 및 샘플 공기가 감지 모듈(306)로 유입 및 배출되는 매니폴드(330)를 구비한다. 압력계(326)는 감지 모듈(306)를 통하여 샘플 공기의 유동을 처리하기 위해 펌프(332)와 결합된다. 일 실시예에서, 감시 장치(300)는 하나 이상의 진동 마운트(vibration mount, 제1 내지 제 3 마운트(336, 338, 340))를 포함하는 댐핑 어셈블리(334)를 포함한다.

일 구현에서, 펌프(332)의 작동은 일 실시예에서 선택된 유동 특성으로 샘플 공기의 유동을 형성하기 위해 매니폴드(330) 및 유동계(324)를 통하여 인클로저(318)로 샘플 공기를 토출한다. 펌프(332)의 실시예는 인클로저(318)로 유동하는 분리된 공급 공기를 활용하는 진공 펌프(vacuum-assisted pump)를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 유동계(324)는 하나 이상의 외부 장치로 샘플 공기의 유동의 유동 비율(및/또는 속도), 데이터 제공 및 정보를 감시한다. 일 실시예에서, 유동계(324) 및 압력계(326)에서 데이터는 원하는 임의의 형태의 오염물질 감지를 개선 및/또는 활용하기 위해 유동 특성을 조정하여 펌프의 작동을 수정하는데 유용하다.

인클로저(318)의 구조는 금속, 플라스틱, 및 다양한 금속 특성의 합성물을 포함할 수 있다. 적합한 재료는 인클로저 내부에 있는 구성의 장기적인 보호를 제공하기 위해 가혹한 환경 조건에 저항해야 할 것이다. 또한, 매니폴드(330)를 구성하는 재료는 부식 요소에 저항 및/또는 비활성이다. 이 특징은 샘플 공기가 주변 환경으로부터 공기와 혼합할 수 있는 매니폴드(330)의 고장을 방지한다.

도 4는 그 안에 있는 구성에 액세스를 방지하기 위해 하우징(320)에 근접한 폐쇄된 위치에 액세스 패널(322)을 구비한 도 3의 감시 장치(300)를 도시한다. 하우징(320)은 다양한 유체 및 데이터 장치에 대한 접속을 수신하기 위한 유입 /배출(I/O) 패널(344)를 형성하는 전면벽(342)을 구비한다. I/O 패널(344)은 위에 설명 및 여기에 고려된 다양한 배열의 커넥터를 각각 포함하는 유체 I/O(346) 및 데이타 I/O(348)를 포함한다. 일 실시예에서, 데이타 I/O(348)는 유동계 I/O(350), 감지 모듈 I/O(352), 및 하나 이상의 추가 I/O(354)를 포함한다. 유체 I/O(346)는 외기 공급부(356), 샘플 공기 공급부(358), 및 벤트(360)를 포함할 수 있다. 외기 공급부(356)는 공기 탱크 또는 다른 외부 공급부에 결합될 수 있다. 위에 설명한 바와 같이, 이 외부 공급부에서 공기는 펌프(332, 도3 참조)를 구동한다. 샘플 공기 공급부(358)는 안으로 연장한 프로브에 결합되어 예를 들어 유입 시스템(도 1의 유입 시스템(104))에서 샘플 공기를 제공한다. 일 실시예에서 펌프(332)는 작동 동안 공급 공기를 배출하는 벤트(360)에 결합한다.

도 5는 터보 기계로 유동하는 샘플 공기의 구성 요소를 감지하는 감지 모듈(400)의 일 실시예를 도시한다. 감지 모듈(400)은 매니폴드(402) 및 센싱 시스템을 구비한다. 컴퓨팅 장치(404) 및 하나 이상의 센싱 요소(예를 들어 제 1 센싱 요소(406) 및 제2센싱 요소(408))는 도 5의 실시예에서 센싱 시스템을 구현한다. 그러나, 본 발명의 기재는 측정 표준 및 여기에 설명된 요지의 다른 양태를 만족시키는 장치/요소의 다른 구성을 고려한다. 매니폴드(402)는 내부 구멍(412)에 센싱 요소들(406, 408)을 감싸는 매니폴드 하우징(410)을 포함한다. 비록 도시되지 않았지만, 매니폴드는 센싱 요소들(406, 408)을 보호 및 분리하기 위해 매니폴드 하우징(410)과 함께 일하며 내부 구멍(412) 전체를 감싸는 커버를 포함할 수 있다. 이 구성은 매니폴드(402)를 주변환경으로부터 공기와 샘플 공기의 혼합을 방지한다. 일 실시예에서, 매니폴드 하우징(410)은 커넥터(예를 들어 제1커넥터(416) 및 제2커넥터(418))를 구비한 포트 장비(예를 들어 제1 포트(412) 및 제2포트(414),asset)를 포함한다.

여기에 사용된 바와 같이, 이러한 배제가 명쾌하게 인용되지 않는 한, 단수로 인용 및 단어와 함께 진행되는 요소 또는 기능은 상기 요소 또는 기능의 복수형을 제외되지 않음을 이해할수 있다. 더욱이, 청구된 본 발명의 일 실시예에 참조는 인용된 기능을 병합한 추가 실시예의 존재를 제외하지 않고 설명해야 한다.

본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

Claims

장비(asset) 내의 부식을 감지하는 장치로서,
선택된 유동 특성을 구비한 샘플 공기의 유동을 발생시키는 유동 발생모듈;
상기 샘플 공기의 구성요소에 반응하는 센싱 요소와 접촉하는 상기 샘플 공기에 직접 닿는 매니폴드를 포함하며, 상기 샘플 공기의 유동을 수용하기 위해 상기 유동 발생모듈에 결합되는 감지 모듈;
상기 샘플 공기 유동의 유동 특성을 측정하는 하나 이상의 요소를 포함하며, 상기 유동 발생모듈에 결합하는 유체 유동모듈;를 포함하는 부식 감지 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유동 발생모듈, 상기 감지모듈, 및 상기 유체 유동모듈을 둘러싸고 있는 인클로저를 더 포함하는 부식 감지 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유동 발생모듈은 상기 샘플 공기 유동의 유동 특성을 수정하기 위해 공급 공기를 사용하는 부식 감지 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 센싱 요소는 부식하는 구성 성분에 반응하는 부식 감지 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유체유동모듈은 상기 샘플 공기의 유동속도를 측정하며,
상기 속도는 상기 감지모듈의 감지 특성을 유발하기 위해 미리 설정되는 부식 감지 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유체유동모듈은 외기 공급 압력을 감시하는 부식 감지 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 유동 발생모듈은 상기 유체 유동모듈 및 상기 매니폴드를 통하여 상기 샘플 공기를 토출하는 펌프를 포함하는 부식 감지 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 감지모듈은 상기 센싱 요소에 결합되는 컴퓨팅 장치를 포함하며,
상기 컴퓨팅 장치는 상기 샘플 공기의 구성요소에 대하여 외부 장치와 데이터를 교환하는 부식 감지 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 매니폴드는 주변 환경으로부터 공기와 샘플 공기의 혼합을 방지하기 위해 센싱 요소를 감싸는 부식 감지 장치.
컴퓨팅 장치, 상기 컴퓨팅 장치에 결합되어 구성요소에 반응하는 하나 이상의 센싱 요소, 및 외기로의 센싱 요소의 노출을 방지하기 위해 상기 센싱 요소를 감싸는 매니폴드를 포함하는 감지요소;
선택된 유동 특성으로 샘플 공기를 유동시키며, 상기 매니폴드에 유동되게 연결되는 펌프;
상기 펌프 및 공기 공급포트에 결합되는 압력계;를 포함하며,
상기 선택된 유동 특성은 감지 모듈의 감지 특성을 유발시키기 위해 미리 설정되는 공기 내의 오염 요소를 측정하기 위한 감시 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 펌프와 상기 압력계에 유동되게 연결되는 유동계를 더 포함하는 공기 내의 오염 요소를 측정하기 위한 감시 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 펌프는 공급 공기에 의해 구동되는 진공 펌프를 포함하는 공기 내의 오염 요소를 측정하기 위한 감시 장치.
제 10 항에 있어서, 하우징 및 그 안에 저장된 요소에 액세스를 허용하기 위해 상기 하우징에 결합되는 액세스 패널을 더 포함하며,
상기 하우징은 상기 인클로저의 내부 및 외부로 유체가 유동하여 상기 컴퓨팅 장치와 데이터의 교환을 허용하는 하나 이상의 유치 포트 및 하나 이상의 데이터 포트를 구비하는 유입/배출 패널을 포함하는 공기 내의 오염 요소를 측정하기 위한 감시 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 매니폴드는 주변 환경으로부터 공기와 샘플 공기의 혼합을 방지하기 위해 상기 센싱 요소를 감싸는 공기 내의 오염 요소를 측정하기 위한 감시 장치.
터보 기계;
상기 터보 기계에 결합되어, 주변 환경으로부터 상기 터보기계로 유입되는 공기에 직접 닿는 유입 시스템;
상기 유입 시스템에 결합되는 샘플링 장치; 및
상기 샘플링 장치에 결합되고, 상기 샘플링 장치에 의해 상기 유입 시스템으로부터 유입되는 샘플 공기 내의 오염물질을 감지하는 센싱 요소를 구비하는 감지 모듈을 구비하는 유체 회로를 포함하는 감시 장치;를 포함하며,
상기 샘플 공기는 상기 감지 모듈의 감지 특성을 유발시키기 위해 미리 설정된 유동 특성으로 상기 유체 회로를 통하여 유동하는 전력 발생 시스템.
제 15 항에 있어서, 샘플링 장치는 상기 유입 시스템 안으로 연장되는 프로브를 포함하는 전력 발생 시스템.
제 16 항에 있어서,
상기 프로브는 등속성 프로브(isokinetic probe)를 포함하는 전력 발생 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 샘플링 장치는 상기 터보 기계의 유입 시스템 하류에 결합하는 전력 발생 시스템.
제 15 항에 있어서,
상기 감시 장치는 상기 유입 시스템에 고정되는 전력 발생 시스템.