[發(fā)明專利]燃氣渦輪構件監(jiān)測

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410596725.1
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN104596743A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設計）人: 張利明;J.A.約翰遜
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

技術領域

本文公開的主題涉及渦輪機系統(tǒng)。更具體而言，本文公開的主題涉及燃氣渦輪機系統(tǒng)的觀察。

背景技術

渦輪機(例如，燃氣渦輪和/或蒸汽渦輪)在高溫和高壓下操作，這可引起那些渦輪機中的材料退化，且有時失效。在一些渦輪機中，例如，燃氣渦輪中，構件使用熱等靜壓(HIP)過程維護(例如，處理和/或修理)。HIP為有時用于減小金屬的孔隙度(和增大陶瓷材料的密度)的制造過程。HIP可改善材料的機械性能和可工作性。HIP涉及使構件經(jīng)歷高壓容納器皿中的升高的溫度和等壓氣體壓力，例如，使用惰性氣體。

在一些渦輪機中，HIP用于維護(例如，處理和/或修理)構件如噴嘴和動葉。其可有益于確定HIP過程對構件的有效性。通常，為了確定構件上的HIP過程的有效性，破壞性測試用于確定HIP過程之前和之后的構件的蠕變空隙或孔隙度。該破壞性測試可能昂貴且耗時。此外，在一些情況中，破壞性測試可需要將構件發(fā)送至外界的供應商，其可引起延遲和關于控制技術的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的各種實施例包括用于監(jiān)測燃氣渦輪構件的方法。在一些情況下，該方法包括：分析燃氣渦輪機構件以檢測燃氣渦輪機構件的空隙或孔隙度中的至少一者，同時在分析期間保持燃氣渦輪機構件的結構完整性；以及提供指令以響應于檢測到空隙或檢測到孔隙度超過閾值中的至少一者而在燃氣渦輪機構件上執(zhí)行熱等靜壓(HIP)過程。

本發(fā)明的第一方面包括一種方法。該方法可包括：分析燃氣渦輪機構件以檢測燃氣渦輪機構件的空隙或孔隙度中的至少一者，同時在分析期間保持燃氣渦輪機構件的結構完整性；以及提供指令以響應于檢測到空隙或檢測到孔隙度超過閾值中的至少一者而在燃氣渦輪機構件上執(zhí)行熱等靜壓(HIP)過程。

本發(fā)明的第二方面包括一種用于監(jiān)測燃氣渦輪機構件的方法。該方法包括：分析燃氣渦輪機構件以檢測燃氣渦輪機構件的空隙或孔隙度中的至少一者，同時在分析期間保持燃氣渦輪機構件的結構完整性；將燃氣渦輪機構件的分析與針對燃氣渦輪機構件的修理標準閾值相比較；以及提供指令以響應于確定燃氣渦輪機構件的分析超過修理標準閾值而在燃氣渦輪機構件上執(zhí)行熱等靜壓(HIP)過程。

本發(fā)明的第三方面包括一種用于監(jiān)測燃氣渦輪機構件的方法。該方法可包括：分析燃氣渦輪機構件以檢測燃氣渦輪機構件的空隙或孔隙度中的至少一者，同時在分析期間保持燃氣渦輪機構件的結構完整性；提供指令以響應于檢測到空隙或檢測到孔隙度超過閾值中的至少一者而在燃氣渦輪機構件上執(zhí)行熱等靜壓(HIP)過程；響應于檢測到空隙和孔隙度并未超過閾值而將燃氣渦輪機構件歸類為不需要HIP過程；在HIP過程之后響應于在燃氣渦輪機構件上執(zhí)行HIP過程來分析燃氣渦輪機構件；以及通過將用以檢測空隙或孔隙度中的至少一者的燃氣渦輪機構件的分析與HIP過程之后的燃氣渦輪機構件的分析相比較來確定HIP過程的有效性。

方案1：一種方法，包括：

分析燃氣渦輪機構件以檢測燃氣渦輪機構件的空隙或孔隙度中的至少一者，同時在分析期間保持燃氣渦輪機構件的結構完整性；以及

提供指令以響應于檢測到空隙或檢測到孔隙度超過閾值中的至少一者而在燃氣渦輪機構件上執(zhí)行熱等靜壓(HIP)過程。

方案2：根據(jù)方案1的方法，其特征在于，方法還包括在HIP過程之后分析燃氣渦輪機構件。

方案3：根據(jù)方案2的方法，其特征在于，方法還包括通過將用以檢測空隙或孔隙度中的至少一者的燃氣渦輪機構件的分析與在HIP過程之后的燃氣渦輪機構件的分析相比較來確定HIP過程的有效性。

方案4：根據(jù)方案1的方法，其特征在于，燃氣渦輪機構件包括用于燃氣渦輪機的蠕變限制構件。

方案5：根據(jù)方案4的方法，其特征在于，蠕變限制構件包括噴嘴或動葉中的至少一者。

方案6：根據(jù)方案1的方法，其特征在于，分析包括執(zhí)行燃氣渦輪機構件的計算斷層(CT)掃描。

方案7：根據(jù)方案1的方法，其特征在于，分析包括執(zhí)行燃氣渦輪機構件的微聚焦分析。

方案8：根據(jù)方案1的方法，其特征在于，分析在與用于收納燃氣渦輪機構件的燃氣渦輪機相同的物理位置處執(zhí)行。

方案9：根據(jù)方案8的方法，其特征在于，分析在燃氣渦輪機內(nèi)的現(xiàn)場執(zhí)行。

方案10：根據(jù)方案1的方法，其特征在于，空隙包括相比于之前形成的燃氣渦輪機構件的大小值相比較的燃氣渦輪機構件的大小變化，并且其中分析包括確定空隙的尺寸。

方案11：一種用于監(jiān)測燃氣渦輪機構件的方法，方法包括：