[發明專利]燃氣輪機故障診斷方法及裝置

在審

• 申請號: 201811204372.0
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN111060324A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 李剛;賈東卓;谷思宇;劉保俠;張衍崗;楊陽;姜帥
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01M15/14
• 分類號: G01M15/14
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本發明是關于一種燃氣輪機故障診斷方法及裝置，屬于燃氣輪機故障診斷領域。該方法包括：獲取燃氣輪機的多個部件中每個部件的熱力性能參數，多個部件包括壓氣機、燃燒室和渦輪；獲取每個部件包括的多個單元中每個單元的機械振動參數，機械振動參數是根據加速度傳感器輸出的振動信號得到的，每個單元設置有一個加速度傳感器，多個單元包括葉片、軸承和轉子；根據獲取的每個部件的熱力性能參數確定故障部件；根據故障部件的每個單元的機械振動參數確定故障單元，故障單元為故障部件包括的多個單元中發生故障的單元，解決了相關技術中燃氣輪機故障診斷的診斷精度較低的問題，提高了燃氣輪機故障診斷的診斷精度，用于診斷燃氣輪機故障。

技術領域

本發明涉及燃氣輪機故障診斷領域，特別涉及一種燃氣輪機故障診斷方法及裝置。

背景技術

在天然氣管道建設和運行中，作為壓縮機主要驅動機的燃氣輪機的運行是人們關注的重要問題之一。燃氣輪機具有結構緊湊，運行平穩，安全可靠，可快速啟動并帶動負載，具有較高熱效率等優點。燃氣輪機一旦發生故障會給生產經營帶來嚴重的影響。因此，在燃氣輪機發生故障時快速準確地診斷出故障并及時處理故障，保證燃氣輪機正常運行顯得越來越重要。

相關技術中，通常是基于熱力性能參數(比如溫度或壓力參數)確定燃氣輪機的故障，然而這種方式可以估計出燃氣輪機發生故障的部件(比如壓氣機、燃燒室、或渦輪)，但無法診斷出單元(比如葉片、軸承或轉子)，后續需要人為花很長時間再去確定具體是哪個單元發生了故障，故障診斷的診斷精度較低。

發明內容

本發明實施例提供了一種燃氣輪機故障診斷方法及裝置，可以解決相關技術中燃氣輪機故障診斷的診斷精度較低的問題。所述技術方案如下：

根據本發明實施例的第一方面，提供一種燃氣輪機故障診斷方法，所述方法包括：

獲取燃氣輪機的多個部件中每個部件的熱力性能參數，所述多個部件包括壓氣機、燃燒室和渦輪；

獲取每個所述部件包括的多個單元中每個所述單元的機械振動參數，所述機械振動參數是根據加速度傳感器輸出的振動信號得到的，每個所述單元設置有一個加速度傳感器，所述多個單元包括葉片、軸承和轉子；

根據獲取的每個所述部件的熱力性能參數確定故障部件，所述故障部件為所述多個部件中發生故障的部件；

根據所述故障部件的每個所述單元的機械振動參數確定故障單元，所述故障單元為所述故障部件包括的多個單元中發生故障的單元。

可選的，所述機械振動參數包括所述振動信號的頻率、振幅和相位，所述根據所述故障部件的每個所述單元的機械振動參數確定故障單元，包括：

檢測目標單元的機械振動參數中是否存在至少一個參數不屬于對應的預設機械振動參數范圍，所述目標單元為所述故障部件包括的多個單元中的任一單元；

當所述目標單元的機械振動參數中存在至少一個參數不屬于對應的預設機械振動參數范圍時，確定所述目標單元為故障單元。

可選的，所述根據獲取的每個所述部件的熱力性能參數確定故障部件，包括：

確定獲取的目標部件的熱力性能參數與預設熱力性能參數的目標差值，所述目標部件為所述多個部件中的任一部件；

檢測所述目標差值是否屬于對應的預設差值范圍；

當所述目標差值不屬于對應的預設差值范圍時，確定所述目標部件為故障部件。

可選的，所述獲取每個所述部件包括的多個單元中每個所述單元的機械振動參數，包括：

獲取設置在每個所述單元上的加速度傳感器輸出的振動信號；

采用稀疏表達算法對每個振動信號進行去噪處理；