(57)【要約】      （修正有）【課題】ターボ機械システムの潤滑式軸受の状態を検出するためのシステム及び方法を提供する。【解決手段】モニタリングシステムは、エンジンシステムのセンサに結合される解析エンジンシステムを含む。解析エンジンシステムは、エンジンシステムの動作に対応するデータを受信し、エンジンシステムの動作パラメータに対応する距離メトリックを決定し、被モニター潤滑剤温度についての距離メトリックをモデル閾値と比較し、被モニター潤滑剤温度についての距離メトリックがモデル閾値より大きいときに潤滑剤アラート信号を生成するように構成される。被受信データは、軸受の被モニター潤滑剤温度及びエンジンシステムの動作パラメータを含む。距離メトリックは、潤滑剤温度統計モデルに対する被モニター潤滑剤温度に少なくとも部分的に基づき、潤滑剤温度統計モデルは、エンジンシステムの動作パラメータに少なくとも部分的に基づく。【選択図】図１
2018080694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モニタリングシステムであって、
エンジンシステム（１０）のセンサ（５６）に結合される解析エンジンシステム（６４）を備え、前記解析エンジンシステム（６４）は、
前記エンジンシステム（１０）の動作に対応するデータを受信し、前記被受信データは、軸受（４０）の被モニター潤滑剤温度及び前記エンジンシステム（１０）の動作パラメータを含み、
前記エンジンシステム（１０）の前記動作パラメータに対応する距離メトリックを決定し、前記距離メトリックは、潤滑剤温度統計モデルに対する前記被モニター潤滑剤温度に少なくとも部分的に基づき、前記潤滑剤温度統計モデルは、前記エンジンシステム（１０）の前記動作パラメータに少なくとも部分的に基づき、
前記被モニター潤滑剤温度についての前記距離メトリックをモデル閾値と比較し、
前記被モニター潤滑剤温度についての前記距離メトリックが前記モデル閾値より大きいときに潤滑剤アラート信号を生成する
ように構成される、モニタリングシステム。
【請求項２】
前記潤滑剤温度統計モデルは、ＨｏｔｅｌｌｉｎｇのＴ2統計量またはＲｕｎｇｅｒＵ2統計量を含む、請求項１記載のモニタリングシステム。
【請求項３】
前記解析エンジンシステム（６４）は、前記潤滑剤温度統計モデル及び前記エンジンシステム（１０）の動作に対応する前記被受信データを記憶するように構成されるメモリを備える、請求項１記載のモニタリングシステム。
【請求項４】
前記解析エンジンシステム（６４）は、前記被受信データが前記エンジンシステム（１０）の定常状態動作に対応するかどうかに少なくとも部分的に基づいて前記被受信データをフィルタリングするように構成され、前記エンジンシステム（１０）の定常状態動作は、前記エンジンシステム（１０）の前記動作パラメータに少なくとも部分的に基づく、請求項１記載のモニタリングシステム。
【請求項５】
前記センサ（５６）は温度センサを備え、前記被モニター温度は、前記温度センサからのセンサフィードバックに少なくとも部分的に基づく、請求項１記載のモニタリングシステム。
【請求項６】
前記被モニター温度は、供給潤滑剤温度、戻り潤滑剤温度、またはそれらの組合せを含む、請求項１記載のモニタリングシステム。
【請求項７】
前記解析エンジンシステム（６４）は、前記エンジンシステム（１０）の１つまたは複数の場所からの圧力フィードバックに少なくとも部分的に基づいて前記軸受（４０）にかかる被計算負荷を決定するように構成され、前記動作パラメータは圧力フィードバックを含む、請求項１記載のモニタリングシステム。
【請求項８】
前記解析エンジンシステム（６４）は、
前記被計算負荷を負荷閾値と比較し、
前記被計算負荷が前記負荷閾値より大きいときに負荷アラート信号を生成する
ように構成され、前記負荷アラート信号は前記潤滑剤アラート信号と無関係である、請求項７記載のモニタリングシステム。
【請求項９】
前記解析エンジンシステム（６４）は前記潤滑剤アラート信号をネットワーク（５８）に送信するように構成され、前記ネットワーク（５８）は複数のガスタービンシステムに結合され、前記複数のガスタービンシステムは前記エンジンシステム（１０）を備える、請求項１記載のモニタリングシステム。
【請求項１０】
制御システムのプロセッサ（５０）によって実行されるように構成される命令を含む非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令は、
第１のターボ機械システムの動作に対応するデータの第１のセットを受信し、前記第１のセットの被受信データは、第１の軸受の被モニター潤滑剤温度及び前記第１のターボ機械システムの動作パラメータを含み、
前記エンジンシステム（１０）の前記動作パラメータに対応する距離メトリックを決定し、前記距離メトリックは、潤滑剤温度統計モデルに対する前記被モニター潤滑剤温度に少なくとも部分的に基づき、前記潤滑剤温度統計モデルは、前記第１のターボ機械システムの前記動作パラメータに少なくとも部分的に基づき、
前記被モニター潤滑剤温度についての前記距離メトリックをモデル閾値と比較し、
前記被モニター潤滑剤温度についての前記距離メトリックが前記モデル閾値より大きいときに潤滑剤アラート信号を生成する
ように前記プロセッサ（５０）にさせるように構成される命令を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１１】
前記命令は、
前記第１のターボ機械システムの１つまたは複数の場所からの圧力フィードバックに少なくとも部分的に基づいて前記第１の軸受（４０）にかかる被計算負荷を決定し、前記動作パラメータは前記圧力フィードバックを含み、
前記被計算負荷を負荷閾値と比較し、
前記被計算負荷が前記負荷閾値より大きいときに負荷アラート信号を生成する
ように前記プロセッサ（５０）にさせるように構成される命令を含み、前記負荷アラート信号は前記潤滑剤アラート信号と無関係である、請求項１０記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１２】
前記命令は、
前記プロセッサ（５０）が前記潤滑剤アラート信号を生成したかどうか、また、前記プロセッサ（５０）が前記負荷アラート信号を生成したかどうかに少なくとも部分的に基づいてアラームコードを前記第１のセットの被受信データに割当てる
ように前記プロセッサ（５０）にさせるように構成される命令を含む、請求項１１記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１３】
前記命令は、前記アラームコードが、被生成潤滑剤アラート信号及び被生成負荷アラート信号に対応するときに、前記第１のターボ機械システムをシャットダウンするように前記プロセッサ（５０）にさせるように構成される命令を含む、請求項１２記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
前記命令は、
前記第１のターボ機械システムの定常状態動作に対応する被フィルタリングデータを生成するため、前記第１のセットの被受信データをフィルタリングし、
前記第１のターボ機械システムの通常動作に対応する前記被フィルタリングデータのサブセットを選択し、前記サブセットは、前記第１のターボ機械システムにかかる負荷、圧縮機吐出圧力、またはそれらの任意の組合せに少なくとも部分的に基づいて選択され、
前記被フィルタリングデータの前記サブセットに少なくとも部分的に基づいて前記モデルを修正する
ように前記プロセッサ（５０）にさせるように構成される命令を含む、請求項１０記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
前記命令は、
第２のターボ機械システムの動作に対応するデータの第２のセットを受信し、前記第２のセットの被受信データは、第２の軸受の第２の被モニター潤滑剤温度及び前記第２のターボ機械システムの第２の動作パラメータを含み、
前記第１のターボ機械システム及び前記第２のターボ機械システムの定常状態動作に対応する被フィルタリングデータを生成するため、前記第１のセットの被受信データ及び前記第２のセットの被受信データをフィルタリングし、
前記第１のターボ機械システム及び前記第２のターボ機械システムの通常動作に対応する前記被フィルタリングデータのサブセットを選択し、前記サブセットは、前記第１のターボ機械システムにかかる第１の負荷、前記第１のターボ機械システムの第１の圧縮機吐出圧力、またはそれらの任意の組合せに少なくとも部分的に基づいて前記第１のセットの被受信データの前記被フィルタリングデータから選択され、前記サブセットは、前記第２のターボ機械システムにかかる第２の負荷、前記第２のターボ機械システムの第２の圧縮機吐出圧力、またはそれらの任意の組合せに少なくとも部分的に基づいて前記第２のセットの被受信データの前記被フィルタリングデータから選択され、
前記被フィルタリングデータの前記サブセットに少なくとも部分的に基づいて前記モデルを修正する
ように前記プロセッサ（５０）にさせるように構成される命令を含む、請求項１０記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１６】
前記被モニター温度は複数の潤滑剤温度を含み、前記複数の潤滑剤温度は、軸受潤滑剤温度、供給潤滑剤温度、戻り潤滑剤温度、またはそれらの任意の組合せを含む、請求項１０記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
解析エンジンシステム（６４）を動作させる方法であって、
ガスタービンシステムの動作に対応するデータを受信することであって、前記被受信データは、軸受（４０）の被モニター潤滑剤温度及び前記ガスタービンシステムの動作パラメータを含む、受信すること、
前記ガスタービンシステムの前記動作パラメータに対応する距離メトリックを決定することであって、前記距離メトリックは、潤滑剤温度統計モデルに対する前記被モニター潤滑剤温度に少なくとも部分的に基づき、前記潤滑剤温度統計モデルは、前記ガスタービンシステムの前記動作パラメータに少なくとも部分的に基づく、決定すること、
前記被モニター潤滑剤温度についての前記距離メトリックをモデル閾値と比較すること、及び、
前記被モニター潤滑剤温度についての前記距離メトリックが前記モデル閾値より大きいときに潤滑剤アラート信号を生成することを含む、方法。
【請求項１８】
前記ガスタービンシステムの１つまたは複数の場所からの圧力フィードバックに少なくとも部分的に基づいて前記軸受（４０）にかかる被計算負荷を決定することを含み、前記動作パラメータは前記圧力フィードバックを含む、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記被計算負荷を負荷閾値と比較すること、及び、
前記被計算負荷が前記負荷閾値より大きいときに負荷アラート信号を生成することを含み、前記負荷アラート信号は前記潤滑剤アラート信号と無関係である、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記潤滑剤アラート信号を、ネットワーク（５８）を介して、前記ガスタービンシステムのオペレータ、前記ガスタービンシステムのサービサー、または前記ガスタービンシステムの製造業者、あるいはそれらの任意の組合せに通信することを含む、請求項１７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題は、ターボ機械システムの潤滑式軸受の状態を検出するためのシステム及び方法等、軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ機械は、タービン、圧縮機、またはポンプ等の装置を含んでもよい。ターボ機械の１つまたは複数のコンポーネントは軸の周りに回転する。ターボ機械の軸受は、１つまたは複数のコンポーネントの軸の周りの回転を促進してもよい。更に、軸受は、ターボ機械にかかるかまたはターボ機械によって生成される負荷を支持してもよい。設計容量より大きい、軸受にかかる負荷は、軸受に対する摩耗を増加させる場合がある。更に、軸受の要素は、経時的に、ターボ機械の動作中に、またはそれらの任意の組合せの間に劣化する場合がある。軸受がかなりの使用可能寿命を有するときの軸受のメンテナンスまたは置換は、ターボ機械のコストを増加させ、効率を減少させる場合がある。逆に、摩耗した軸受のメンテナンスの遅延または置換の遅延は、軸受の故障の可能性を増加させる場合がある、または、ターボ機械に対する損傷の可能性を増加させる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１４／０００７６５７号公報
【発明の概要】
【０００４】
当初特許請求される本発明と範囲が一致する或る実施形態が以下で要約される。これらの実施形態は、特許請求される本発明の範囲を制限することを意図されるのではなく、むしろ、これらの実施形態は、本発明の考えられる形態の簡潔な要約を提供することだけを意図される。実際には、本発明は、以下で述べる実施形態と同様であるかまたは異なる場合がある種々の形態を包含することができる。
【０００５】
第１の実施形態において、モニタリングシステムは、エンジンシステムのセンサに結合される解析エンジンシステムを含む。解析エンジンシステムは、エンジンシステムの動作に対応するデータを受信し、エンジンシステムの動作パラメータに対応する距離メトリックを決定し、被モニター潤滑剤温度についての距離メトリックをモデル閾値と比較し、被モニター潤滑剤温度についての距離メトリックがモデル閾値より大きいときに潤滑剤アラート信号を生成するように構成される。被受信データは、軸受の被モニター潤滑剤温度及びエンジンシステムの動作パラメータを含む。距離メトリックは、潤滑剤温度統計モデルに対する被モニター潤滑剤温度に少なくとも部分的に基づき、潤滑剤温度統計モデルは、エンジンシステムの動作パラメータに少なくとも部分的に基づく。
【０００６】
第２の実施形態において、非一時的コンピュータ可読媒体は、制御システムのプロセッサによって実行されるように構成される命令を含む。命令は、第１のターボ機械システムの動作に対応するデータの第１のセットを受信し、エンジンシステムの動作パラメータに対応する距離メトリックを決定し、被モニター潤滑剤温度についての距離メトリックをモデル閾値と比較し、被モニター潤滑剤温度についての距離メトリックがモデル閾値より大きいときに潤滑剤アラート信号を生成するようにプロセッサにさせるように構成される命令を含む。第１のセットの被受信データは、第１の軸受けの被モニター潤滑剤温度及び第１のターボ機械システムの動作パラメータを含む。距離メトリックは、潤滑剤温度統計モデルに対する被モニター潤滑剤温度に少なくとも部分的に基づき、潤滑剤温度統計モデルは、第１のターボ機械システムの動作パラメータに少なくとも部分的に基づく。
【０００７】
第３の実施形態において、解析エンジンシステム動作させる方法は、ガスタービンシステムの動作に対応するデータを受信すること、ガスタービンシステムの動作パラメータに対応する距離メトリックを決定すること、被モニター潤滑剤温度についての距離メトリックをモデル閾値と比較すること、及び、被モニター潤滑剤温度についての距離メトリックがモデル閾値より大きいときに潤滑剤アラート信号を生成することを含む。被受信データは、軸受の被モニター潤滑剤温度及びガスタービンシステムの動作パラメータを含む。距離メトリックは、潤滑剤温度統計モデルに対する被モニター潤滑剤温度に少なくとも部分的に基づき、潤滑剤温度統計モデルは、ガスタービンシステムの動作パラメータに少なくとも部分的に基づく。
【０００８】
本発明のこれらのまた他の特徴、態様、及び利点は、以下の詳細な説明が添付図面を参照して読まれるとよりよく理解される。図面において、同様の記号は図面全体を通して同様の部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】解析エンジンシステムを有するガスタービンターボ機械システムの一実施形態の図である。
【図２】ターボ機械システムの軸受の状態をモニターするために使用されるモデルを構築または修正するための方法の一実施形態の図である。
【図３】ターボ機械システムの潤滑式軸受の状態をモニターするためモデルを利用するための方法の一実施形態の図である。
【図４】アラートを管理し、ターボ機械システムに結合されるリモートコンピュータを動作させる方法の一実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の１つまたは複数の特定の実施形態が以下で述べられる。これらの実施形態の簡潔な説明を提供しようとして、本明細書において、実際の実装形態の全ての特徴が述べられない場合がある。こうしたいかなる実際の実装形態の開発においても、いずれの工学的プロジェクトまたは設計プロジェクトの場合とも同様に、実装形態ごとに異なる場合があるシステム関連制約及びビジネス関連制約の順守等の、開発者の特定の目標を達成するための多数の実装形態特有の意思決定が行われなければならないことが認識されるべきである。更に、こうした開発努力が、複雑で時間がかかるが、それでも、本開示の利益を受ける当業者にとって、設計、製作、製造の日常的な仕事であることが認識されるべきである。
【００１１】
本発明の種々の実施形態の要素を導入するとき、冠詞「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、及び「前記（ｓａｉｄ）」は、その要素の１つまたは複数が存在することを意味することを意図される。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、及び「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、包含的であることを意図され、挙げた要素以外の更なる要素が存在する場合があることを意味する。
【００１２】
潤滑式軸受は、ガスタービンシステム等のターボ機械及びエンジンシステムの回転コンポーネントを支持してもよい。時間及び使用法は、潤滑剤及び軸受の潤滑式要素に影響を及ぼす場合がある。潤滑式軸受またはターボ機械に関連するパラメータをモニターすることによって、軸受の状態が決定される場合があると思われる。軸受に対する負荷印加の変化は、軸受内での摩擦を増加させる場合があり、軸受内での摩擦の増加は、潤滑剤の温度を増加させる場合がある。潤滑式軸受またはターボ機械に関連する他のパラメータに加えて、潤滑剤の温度をモニターすることは、以下で詳細に論じるように、軸受状態の頑健なモデルの構築を可能にする場合がある。
【００１３】
ここで図面に注目し、図１を参照すると、エンジンシステム１０（例えば、ガスタービンシステム）の一実施形態のブロック線図が示される。線図は、燃料ノズル１２、燃料１４、及び燃焼器１６を含む。示すように、燃料１４（例えば、液体燃料及び／または天然ガス等のガス燃料）は、タービンシステム１０にルーティングされ、燃料ノズル１２を通して燃焼器１６に入る。燃焼器１６は、空気燃料混合気３４に点火し、それを燃焼させ、その後、高温加圧排気ガス３６をタービン１８に入るように流す。排気ガス３６は、タービン１８内のタービンロータのタービンブレードを通過し、それにより、回転するようタービン１８を駆動する。タービン１８内のブレードとシャフト２８との間の結合は、シャフト２８であって、タービンシステム１０を通して幾つかのコンポーネント（例えば、圧縮機２２、負荷２６）に同様に結合される、シャフト２８の回転をもたらすことになる。１つのシャフト２８だけが以下で論じられるが、ガスタービンシステム１０が、タービン１８のブレードの回転によって駆動される複数のシャフト２８（例えば、同軸シャフト）を有してもよいことが認識されてもよい。最終的に、燃焼プロセスの排気ガス３６は、排気出口２０を介してタービンシステム１０を出てもよい。
【００１４】
タービンシステム１０の一実施形態において、圧縮機ベーンまたはブレードは、圧縮機２２のコンポーネントとして含まれる。圧縮機２２内のブレードは、シャフト２８に結合されてもよく、また、シャフト２８がタービン１８によって回転するよう駆動されるにつれて回転することになる。圧縮機２２は、空気取込み部２４を介してタービンシステム１０に空気３０を取込んでもよい。更に、シャフト２８は、負荷２６に結合されてもよく、負荷２６は、シャフト２８の回転によって動力供給されてもよい。認識されるように、負荷２６は、発電プラント等のタービンシステム１０の回転出力によって電力を発生する場合がある任意の適したデバイスまたは外部機械負荷であってよい。例えば、負荷２６は、発電機、航空機のプロペラ等を含んでもよい。空気取込み部２４は、その後の燃料ノズル１２による空気３０と燃料１４との混合のため、冷空気取込み部等の適した機構によって空気３０をタービンシステム１０に引込む。タービンシステム１０によって取込まれる空気３０は、圧縮機２２内の回転ブレードによって給送され、加圧済み空気３２になるよう圧縮されてもよい。加圧済み空気３２は、その後、１つまたは複数の燃料ノズル１２に給送されてもよい。燃料ノズル１２は、その後、加圧済み空気３２と燃料１４を混合して、燃料１４を浪費しないようまたは排気ガス３６の過剰な放出をもたらさないよう、燃焼のための、例えば、燃料１４をより完全に燃焼（ｂｕｒｎ）させる燃焼のための適した空気燃料混合気３４を生成してもよい。再び、タービン１８は排気ガス３６によって駆動される。
【００１５】
ガスタービンシステム１０の１つまたは複数の軸受４０は、シャフト２８を支持する。１つまたは複数の軸受４０は、シャフト２８についての半径方向支持、シャフト２８についての軸方向支持、またはそれらの任意の組合せを提供してもよい。幾つかの実施形態において、軸受４０の１つまたは複数は、潤滑式軸受である。軸受システム４２は、１つまたは複数のポンプ４６を介してリザーバ４４から軸受４０に潤滑剤３８（例えば、オイル、グリース、ガス）を供給してもよい。リザーバ４４は、１つまたは複数のタンク、１つまたは複数のサンプ、あるいはそれらの任意の組合せを含んでもよいが、それに限定されない。幾つかの実施形態において、コントローラ４８は、軸受システム４２の１つまたは複数のポンプ４６を制御してもよい。幾つかの実施形態において、軸受システム４２のコントローラ４８は、ガスタービンシステム１０のコンポーネントを制御またはモニターする。すなわち、コントローラ４８は、軸受システム４２の専用コントローラまたはガスタービンシステム１０の多目的コントローラであってもよい。付加的にまたは代替的に、コントローラ４８は、軸受システム４２に取外し可能に結合されてもよい。例えば、コントローラ４８は、コントローラ４８が軸受システム４２から、ログ作成式データをダウンロードしてもよい検査またはメンテナンス期間中に、図１に示すように軸受システム４２に結合されてもよい。
【００１６】
コントローラ４８は、１つまたは複数のプロセッサ５０及びメモリ５２を含んでもよい。１つまたは複数のプロセッサ５０は、メモリ５２に動作可能に結合して、目下開示される技法を実施するための命令を実行してもよい。これらの命令は、メモリ５２及び／または他のストレージ等の有形の非一時的コンピュータ可読媒体に記憶されるプログラムまたはコードで具現化されてもよい。プロセッサ５０は、汎用プロセッサ（例えば、デスクトップ／ラップトップコンピュータのプロセッサ）、システムオンチップ（ＳｏＣ）デバイス、または特定用途向け集積回路、あるいは、何らかの他のプロセッサ構成であってもよい。メモリ５２は、その実施形態において、限定することなく、ハードディスクドライブ、固体ドライブ、ディスケット、フラッシュドライブ、コンパクトディスク、デジタルビデオディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、及び／または、プロセッサ５０が命令及び／またはデータを記憶する、取出す、かつ／または実行することを可能にする任意の適した記憶デバイス等の、コンピュータ可読媒体を含む。メモリ５２は、１つまたは複数のローカルの及び／またはリモートの記憶デバイスを含んでもよい。
【００１７】
コントローラ４８は、図１の破線として示す複数のデータライン５４を介してガスタービンシステム１０のコンポーネントに結合される。各データライン５４は、コントローラ４８とガスタービンシステム１０のコンポーネントとの間でデータ信号を送信してもよい。例えば、ガスタービンシステム１０全体にわたる１つまたは複数のセンサ５６は、１つまたは複数のそれぞれのデータライン５４を介してコントローラ４８とセンサデータを通信してもよい。センサ５６は、温度（例えば、潤滑剤温度、ガス温度、周囲温度、排気温度、コンポーネント動作温度）、圧力（例えば、周囲圧力、燃料圧力、圧縮機吐出圧力、排気圧力、潤滑剤圧力）、組成（例えば、潤滑剤組成、空気取込み組成、燃料混合気組成、排気ガス組成）、タービン１８にかかる負荷、燃料レベル（例えば、燃料１４、潤滑剤リザーバ４４）、またはそれらの任意の組合せを含むが、それに限定されない、ガスタービンシステム１０の種々の特性（例えば、動作パラメータ）に関するフィードバックをコントローラ４８に提供してもよい。すなわち、コントローラ４８は、同時にまたは後で取出す（例えば、ダウンロードする）ため、ガスタービンシステム１０の動作に対応するデータを（メモリ５２によって）記憶してもよい。付加的にまたは代替的に、コントローラ４８は、ガスタービンシステム１０の１つまたは複数のそれぞれのデータライン５４を介してコンポーネント（例えば、ポンプ４６、取込み部２４、圧縮機２２、燃料ノズル１２）に制御信号を通信してもよい。
【００１８】
コントローラ４８は、有線または無線接続によってネットワーク５８に結合されてもよい。幾つかの実施形態において、コントローラ４８は、ネットワーク５８から命令または他のデータを受信してメモリ５２に記憶する。更に、コントローラ４８は、データ（例えば、コントロール履歴、センサフィードバック）をネットワーク５８に送信してもよい。コントローラ４８は、コントローラ４８がネットワーク５８に結合されると、連続して、一定のまたはスケジュールされた間隔で、ガスタービンシステム１０またはネットワーク５８のオペレータのコマンドにおいてオンデマンドで、あるいはそれらの任意の組合せでネットワーク５８に結合される。ネットワーク５８は、後でのアクセス（例えば、バックアップ、検討）のためにコントローラ４８からのデータを記憶してもよい。幾つかの実施形態において、ネットワーク５８は、コントローラ４８からのデータを利用して、ガスタービンシステム１０の性能のモデルを構築または修正してもよい。付加的にまたは代替的に、ネットワークは、他のガスタービンシステム１０のコントローラ４８からのデータと共にコントローラ４８からのデータを利用して、こうしたモデルを構築または修正してもよい。ネットワーク５８に結合されるコンピュータ６０は、複数のガスタービンシステム１０のコントローラ４８間の通信を促進してもよい。更に、コンピュータ６０は、データ（例えば、命令、モデル、閾値、システム更新）を複数のガスタービンシステム１０のコントローラ４８に送信してもよく、コンピュータ６０は、ネットワーク５８を介してコントローラ４８からデータを受信してもよい。幾つかの実施形態において、リモートコンピュータ６０は、モデルを生成または修正し、ネットワーク５８を介して複数のコントローラ４８にモデルを配信する。
【００１９】
本明細書で述べるように、ガスタービンシステム１０（または他のターボ機械）からのセンサフィードバックが利用されて、１つまたは複数の軸受４０の状態をモニターしてもよい。コントローラ４８、ネットワーク５８、ネットワーク５８に結合される１つまたは複数のコンピュータ６０、あるいはそれらの任意の組合せは、センサフィードバックを利用して、１つまたは複数の軸受４０の状態をモニターしてもよい。本明細書で論じるように、用語、解析エンジンシステム６４は、コントローラ４８、ネットワーク５８、１つまたは複数のコンピュータ６０、あるいはそれらの任意の組合せを指すと理解される。動作中の潤滑剤３８の温度及び軸受４０にかかる（例えば、軸方向及び／または半径方向）負荷が使用されて、軸受４０に関する状態（例えば、異常、摩耗）の発生を識別し、それにより、ガスタービンシステム１０の動作完全性を維持しながら、ガスタービンシステム１０のダウンタイムを低減する場合がある費用効果的な時間での軸受４０のメンテナンスまたは置換を可能にしてもよいと思われる。他のセンサ５６からの動作履歴及びフィードバックが同様に使用されて、軸受４０の状態を決定してもよい。コントローラ４８は、ガスタービンシステム１０からのセンサフィードバックを、センサフィードバックとメモリ５２に記憶されたまたはネットワーク５８上の１つまたは複数のモデルとの比較によってモニターしてもよい。同様に、ネットワーク５８、ネットワーク５８に結合される１つまたは複数のコンピュータ６０、あるいはそれらの任意の組合せは、ガスタービンシステム１０からのセンサフィードバックを、センサフィードバックとメモリ５２に記憶されたまたはネットワーク５８上の１つまたは複数のモデルとの比較によってモニターしてもよい。
【００２０】
図２は、１つまたは複数の軸受４０の状態をモニターするために使用されるモデルの構築（例えば、組立て、生成）及び後続の修正の方法８０を示す。モデルを構築または修正するため、解析エンジンシステム６４は、データを受信する（ブロック８２）。幾つかの実施形態において、方法８０は、１つまたは複数のガスタービンシステム１０に直接結合されるコンピュータ（例えば、コントローラ４８）によって、または、ガスタービンシステム１０から遠隔にあるまたはガスタービンシステム１０に結合していないコンピュータ（例えば、ネットワーク５８、ネットワーク５８を介してコントローラ４８に結合されるコンピュータ６０）によって実行されてもよい。すなわち、コンピュータは、ターボ機械システムから直接、または、データ入力（例えば、ネットワーク、メモリデバイス、手動入力）からモデルの構築または修正についてのデータを受信してもよい（ブロック８４）。
【００２１】
被受信データは、センサフィードバック、システム識別情報、動作履歴、検査データ、またはそれらの任意の組合せを含んでもよいが、それに限定されない。例えば、センサフィードバックは、以下：軸受４０内の潤滑剤３８の温度、ポンプ４６内の潤滑剤３８の温度、リザーバ４４内の潤滑剤３８の温度、リザーバ４４内の潤滑剤３８のレベル、圧縮機（例えば、高圧圧縮機）の吐出圧力２２、排気ガス３６の圧力、排気ガス３６の温度、シャフト速度、周囲環境温度、周囲環境圧力、及び周囲環境の湿度の１つまたは複数を含んでもよい。システム識別情報は、モデル番号、シリアル番号、ターボ機械（例えば、ガスタービンシステム１０）についての設置サイト等を含んでもよいが、それに限定されない。動作履歴は、動作の継続時間、ベース負荷印加時の継続時間、ピーク負荷印加時の継続時間、アイドル状態の継続時間、及びスタートアップ／シャットダウンサイクルを含んでもよいが、それに限定されない。メンテナンス履歴は、最後のサービスの日付（複数可）、スケジュールされたメンテナンスの完了、及びメンテナンス技術者アイデンティティを含んでもよいが、それに限定されない。検査データは、直前の検査またはメンテナンスサービスから決定される１つまたは複数の軸受の状態を含んでもよいが、それに限定されない。解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）が、分散されたガスタービンシステム１０のフリート等、１つまたは複数のターボ機械からモデルについてのデータを受信してもよい（ブロック８２）ことが認識されてもよい。
【００２２】
解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）は、モデル作成について何が無効なデータであると判定されるかに基づいて被受信データをフィルタリングする（ブロック８４）。幾つかの実施形態において、解析エンジンシステム６４は、潤滑剤温度に少なくとも部分的に基づいて、ターボ機械の定常状態動作に対応しない被受信データを更なる考慮からフィルタリングまたは除去してもよい。例えば、潤滑剤温度は、定常状態動作中に比べて、ターボ機械のスタートアップ時にずっと低い場合がある。付加的にまたは代替的に、潤滑剤温度は、ターボ機械にかかる負荷またはターボ機械の回転速度に少なくとも部分的に基づいて変化する場合がある。したがって、解析エンジンシステム６４は、モデルの構築または修正のために使用されるデータが、潤滑剤温度が変化している動作間隔に対応する被受信データを含まないように、被受信データをフィルタリングしてもよい（ブロック８４）。すなわち、定常状態動作からのデータは、動的動作期間からのデータに比べてモデル作成及び比較をより促進させる場合がある。幾つかの実施形態において、被受信データは、潤滑剤温度が、動作間隔にわたって、１°、２°、３°、４°、５°、１０°、またはそれより高い温度だけ変化するとき、更なる考慮から除去（例えば、フィルタリング）されてもよい。幾つかの実施形態において、動作間隔は、約５分、１０分、１５分、３０分、６０分、またはそれより長い値である。
【００２３】
解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）は、モデルの構築または修正のため、被フィルタリングデータのサブセットを選択する（ブロック８６）。被フィルタリングデータのサブセットは、設計条件内でのターボ機械の通常動作を表すために選択されてもよい。被フィルタリングデータからサブセットを選択する基準は、負荷がターボ機械に係合しているかどうか、ターボ機械にかかる負荷の量（例えば、測定量、計算量）、圧縮機吐出圧力、またはそれらの任意の組合せを含んでもよいが、それに限定されない。例えば、被フィルタリングデータからサブセットを選択する基準は、ターボ機械が最小負荷をロードされかつ圧縮機吐出圧力が約３４４７ｋＰａ（５００ｐｓｉ）より大きいときのデータであってよい。付加的にまたは代替的に、圧縮機吐出圧力は、単独で使用されて、被フィルタリングデータのサブセットを選択してもよい。ガスタービンシステム１０の圧縮機吐出圧力が１つまたは複数の軸受４０にかかる負荷に関連していると思われる。
【００２４】
解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）は、被フィルタリングデータの被選択サブセットを使用して、確率分布モデルを生成する（ブロック８８）。生成される確率分布モデルは、ＨｏｔｅｌｌｉｎｇのＴ2統計量またはＲｕｎｇｅｒＵ2統計量等の多変数ガウシアンメトリックを表してもよい。モデルを生成するために使用される被フィルタリングデータの被選択サブセットは、複数のベクトルから形成される行列（例えば、被選択行列）で記憶または処理されてもよい。複数のベクトルの各ベクトルは、知られている時間または継続時間に対応するセンサフィードバック及び／または被推定負荷データを含んでもよい。例えば、各ベクトルは、１つまたは複数の潤滑剤温度、１つまたは複数のガス（例えば、酸素、排気物）温度、流体（例えば、燃料、潤滑剤）圧力、シャフトにかかる負荷、回転速度、またはそれらの任意の組合せを含んでもよい。解析エンジンシステム６４は、被選択行列を処理して、被計算平均ベクトル及び被計算共分散行列を有する確率分布モデルを生成する（ブロック８８）。確率分布モデルが、被選択行列にベクトルを付加しまたは被選択行列からベクトルを除去し、その後、被選択行列の平均ベクトル及び共分散行列を再計算することによって修正されてもよいことが認識されてもよい。以下で詳細に論じるように、確率分布モデルの平均ベクトル及び共分散行列が使用されて、軸受の通常状態に対する距離メトリックに対してサンプルデータベクトルを評価してもよい。短い距離は通常状態（例えば、潤滑剤温度）の比較的高い信頼度に対応し、長い距離メトリックは、通常状態の比較的低い信頼度または異常状態に対応することが認識されてもよい。
【００２５】
解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）は、モデル閾値を決定して（ブロック９０）、ターボ機械の通常状態に対応する変動とターボ機械の異常状態に対応する変動とを区別する。例えば、解析エンジンシステム６４は、軸受故障または他の事象の直前に先行する状態等、経験的に決定される異常状態に対応する試験データセットにモデルを適用することによってモデル閾値距離を決定してもよい。更に、解析エンジンシステム６４は、ブロック８４からの被フィルタリングデータにモデルを適用することによってモデル閾値距離を決定してもよく、モデル閾値距離は、許容可能な偽アラーム率（例えば、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、または１パーセントより小さい）と最小カバレッジ（例えば、８０、８５、９０、または９５パーセント検出より大きい）との間の被決定バランスに基づいてもよい。すなわち、解析エンジンシステム６４は、７パーセント以下の偽アラーム率を提供しかつ９１パーセント検出率で異常を正しく判定するモデル閾値距離を決定してもよい。幾つかの実施形態において、解析エンジンシステム６４は、許容可能な偽アラーム率だけに基づいて被フィルタリングデータにモデルを適用することによってモデル閾値距離を決定してもよい。幾つかの実施形態において、モデル閾値は、被受信データ、被フィルタリングデータ、または被選択データのノンパラメトリックヒストグラムに少なくとも部分的に基づいてもよい。幾つかの実施形態において、モデル閾値は、ターボ機械にかかる負荷、ターボ機械の回転速度、ターボ機械の動作（例えば、連続動作）の継続時間、またはそれらの任意の組合せに少なくとも部分的に基づいて変動してもよい。すなわち、低負荷定常状態動作条件についてのモデル閾値は、高負荷定常状態動作条件についてのモデル閾値と異なってもよい（例えば、より大きくてもよい）。
【００２６】
モデルの構築後に、上述したようにまた図２の方法８０で示すように、解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）は、ターボ機械システムの動作をモニターする方法１００を実行する。例えば、解析エンジンシステム６４は、図３に示す方法１００を利用して、ガスタービンシステム１０等のターボ機械システムの１つまたは複数の潤滑式軸受４０の状態をモニターしてもよい。解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）は、ターボ機械システムからデータを受信する（ブロック１０２）。方法８０に関して上述したブロック８２と同様に、被受信データは、センサフィードバック、システム識別情報、動作履歴、メンテナンス履歴、検査データ、またはそれらの任意の組合せを含んでもよいが、それに限定されない。例えば、センサフィードバックは、以下：軸受４０内の潤滑剤３８の温度、ポンプ４６内の潤滑剤３８の温度、リザーバ４４内の潤滑剤３８の温度、リザーバ４４内の潤滑剤３８のレベル、圧縮機（例えば、高圧圧縮機）の吐出圧力２２、排気ガスの圧力、排気ガスの温度、シャフト速度、周囲環境温度、周囲環境圧力、及び周囲環境の湿度の１つまたは複数を含んでもよい。解析エンジンシステム６４は、ターボ機械システムからデータを、連続してまたは一定間隔で受信してもよい。例えば、解析エンジンシステム６４は、ほぼ、１、５、１０、２０、６０、１２０または２４０分ごとにデータサンプルを受信してもよい。更に、被受信データサンプルは、１つのサンプル時間（例えば、１つのサンプルベクトル）またはサンプル時間のセット（例えば、複数のサンプルベクトル）に対応してもよい。
【００２７】
解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）は、モデルと比較するために何が無効であると判定されるかに基づいて被受信データをフィルタリングする（ブロック１０４）。例えば、解析エンジンシステム６４は、潤滑剤温度の１つまたは複数の測定値に少なくとも部分的に基づいて、ターボ機械の定常状態動作に対応しない被受信データを更なる考慮からフィルタリングまたは除去してもよい。解析エンジンシステム６４は、その後、残りの被受信データ（例えば、被フィルタリングデータ）についてモデルに対する距離メトリックを決定する（ブロック１０６）。上述したように、モデルは、ＨｏｔｅｌｌｉｎｇのＴ2統計量またはＲｕｎｇｅｒＵ2統計量を含んでもよいが、それに限定されない。ＨｏｔｅｌｌｉｎｇのＴ2統計量は、以下の方程式１：
【００２８】
【数１】
2018080694.tif 000003
【００２９】
を使用して決定されてもよい。ここで、Ｘnewは被フィルタリングデータのベクトルであり、
【００３０】
【数２】
2018080694.tif 000004
【００３１】
は多変数ガウシアンモデルの平均ベクトルであり、Ｓxは共分散行列であり、Ｔ2は距離メトリックである。先に論じたように、距離メトリックＴ2についてのより小さな被決定値は、距離メトリックＴ2に対応するデータが通常動作挙動を表すという大きな信頼度を示す。
【００３２】
Ｒｕｇｅｒメトリックは、以下の方程式２：
【００３３】
【数３】
2018080694.tif 000005
【００３４】
を使用して決定されてもよい。ここで、ＺnewはＸnew値のサブセットに対応する被フィルタリングデータのベクトルであり、
【００３５】
【数４】
2018080694.tif 000006
【００３６】
は、
【００３７】
【数５】
2018080694.tif 000007
【００３８】
のサブセットに対応する関連する多変数ガウシアンモデルの平均ベクトルであり、Ｓzは共分散行列であり、Ｔ2はＨｏｔｅｌｌｉｎｇのＴ2統計量の距離メトリックであり、Ｕ2はＲｕｎｇｅｒＵ2統計量の距離メトリックである。距離メトリックＴ2が多変数ガウシアン確率分布から直接取得されるのに対して、距離メトリックＵ2が、距離メトリックＵ2を決定する前の動作状態及び周囲状態を表す予め規定される変数の値に対して条件付けられることが認識されてもよい。解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）は、統計プロセスによって、被選択データを有するモデルデータセットを生成してもよい（ブロック８８）。
【００３９】
距離メトリック（例えば、Ｕ2、Ｔ2）を決定すると、解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）は、適切な閾値に対して比較する（ノード１０８）。適切な閾値が、ターボ機械にかかる負荷、ターボ機械の回転速度、ターボ機械の動作（例えば、連続動作）の継続時間、またはそれらの任意の組合せに基づいてもよいことが認識されてもよい。距離メトリックが適切な閾値より小さい場合、解析エンジンシステム６４は、ブロック１０２に戻って、アラート信号を生成することなく次のデータセットを受信する。距離メトリックが適切な閾値より大きい場合、解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）は、アラート信号を生成する（ブロック１１０）。アラート信号は、可聴信号、可視信号、触覚信号、電子デバイス（例えば、ディスプレイ、コントローラ、ネットワークデバイス）に送信される電子信号、またはそれらの任意の組合せであってもよい。幾つかの実施形態において、解析エンジンシステム６４は、オペレータが観測するためアラート信号を生成する（ブロック１１０）。付加的にまたは代替的に、解析エンジンシステム６４は、後で検討するため、被フィルタリングデータと共にメモリに記憶されるアラート信号を生成する（ブロック１１０）。例えば、コントローラ４８は、アラート信号を生成してもよく、アラート信号は、コントローラ４８メモリ５２からのデータがネットワーク５８またはコンピュータ６０によって検討されるときにネットワーク５８及び／またはコンピュータ６０によって後で観測または通信される。更に、幾つかの実施形態において、解析エンジンシステム６４は、所定の量の距離メトリックが所定の期間中に適切な閾値を超えるときにアラートを生成する（ブロック１１０）または増強アラートを生成する。例えば、解析エンジンシステム６４は、３つの被決定距離メトリックが、４時間の期間中、適切な閾値を超えるときにアラートを生成してもよい。所定の量の距離メトリック及び所定の期間は、経験的に決定または調整されて、アラートの偽指示を減少させてもよいまたはそれをなくしてもよい。幾つかの実施形態において、アラートは、経過期間後に、そのアラートがその経過時間中に再び観測されないという条件で終了してもよい。
【００４０】
上述した方法１００が使用されて、ガスタービンシステム１０の１つまたは複数のパラメータをモニターしてもよい。例えば、方法１００が使用されて、潤滑剤温度をモニターすることによって軸受４０の１つまたは複数の状態をモニターしてもよい。被モニター潤滑剤温度は、潤滑式軸受４０内の軸受潤滑剤温度、ポンプ４６内の供給潤滑剤温度、及びリザーバ４４（例えば、サンプ）内の戻り潤滑剤温度の少なくとも１つを含んでもよい。したがって、上述したモデル及び閾値が使用されて、１つまたは複数の被モニター潤滑剤温度の異常に応答してアラートを生成してもよい。
【００４１】
軸受４０にかかる負荷（例えば、スラスト）が、計算または測定され、モデルまたは期待値と比較されて、負荷の異常に応答してアラートを生成してもよい。幾つかの実施形態において、軸受４０にかかる負荷は、ガスタービンシステム１０のタービン１８（例えば、前部キャビティ、ブリードパスキャビティ）内の１つまたは複数の圧力、圧縮機２２のブレード及びタービン１８のブレードにかかる負荷、及びガスタービンシステム１０の柔軟継手にかかる歪に少なくとも部分的に基づいて計算されてもよい。前部キャビティが、タービンに近位の軸受４０のうちの１つの軸受４０の近くのタービン内のチャンバであってもよく、ブリードパスキャビティが、圧縮機ブリード流を受取る軸受４０のうちの１つの軸受４０の近くのタービン内のチャンバであってもよいことが認識されてもよい。軸受４０にかかる負荷は、上述した方法１００または別の方法によってモデルを生成するために比較されてもよい。
【００４２】
被モニター潤滑剤温度は、軸受４０にかかる被モニター負荷と共に使用されて、軸受４０の動作状態を決定してもよい。潤滑剤温度をモニターすることと無関係にまたそれに加えて、軸受４０にかかる負荷をモニターすることが、軸受４０にかかる負荷だけまたは潤滑剤温度だけをモニターすることに比べて軸受４０の動作状態の診断を改善する場合があると思われる。例えば、異常負荷アラートは、軸受４０の異常状態、計装の問題、または不適切なセットアップ／較正による場合があり、異常潤滑剤温度アラートは、軸受の異常状態、潤滑剤温度センサの問題、または不十分なモデルによる場合がある。本明細書で述べる負荷アラート及び潤滑剤温度アラートを共に解析することは、軸受４０及びガスタービンシステム１０の診断の改善を可能にする場合がある。
【００４３】
解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、コンピュータ６０）は、アラームコードを負荷アラート及び潤滑剤温度アラートの種々の組合せに割当てることによって軸受４０及びガスタービンシステム１０の状態をモニターしてもよい。解析エンジンシステム６４は、以下のアラームコードのうちの１つのアラームコードを、モニタリング期間中のガスタービンシステム１０の動作状態に関連付けてもよい。幾つかの実施形態において、解析エンジンシステム６４は、負荷アラートまたは軸受アラートが生成されたかどうかを連続して判定してもよい。付加的にまたは代替的に、解析エンジンシステム６４は、負荷アラートまたは軸受アラートが生成されたかどうかを定期的に判定してもよい。例えば、解析エンジンシステム６４は、約５、１０、１５、３０、４５、６０、１２０、２４０分、またはそれより長い時間の間隔で負荷アラート及び軸受アラートを定期的にモニターしてもよい。更に、幾つかの実施形態において、アラートまたはアラームコードは、通常以外の状態についてのアラームコードが、１ラッチ間隔（例えば、８、１２、２４時間、またはそれより長い時間）について１回割当てられるだけであるようにラッチしてもよい。以下の表１は、解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）が利用してもよいアラームコード（例えば、０、１、２、３）の一実施形態を挙げる：
【００４４】
【表１】
2018080694.tif 000008
【００４５】
先に示したように、アラームコード０は、ガスタービンシステム１０の通常状態に対応する。すなわち、被計算負荷アラートも潤滑剤温度アラートも生成されなかった。解析エンジンシステム６４は、応答してアラームコード１を負荷アラートなしの潤滑剤温度アラートだけに割当てる。ガスタービンシステム１０の動作は、アラームコード１を伴って継続する場合がある。その理由は、潤滑剤温度アラートが、軸受問題を必ずしも示さない些細な理由で生成された場合があるからである。特に、アラームコード１は、不適切に位置決めされたまたは較正された温度センサ、あるいは、目下利用中のモデルが、それについて不十分である通常動作状態に対応する場合がある。オペレータは、一般に、アラームコード１を伴うガスタービンシステム１０の動作を継続する場合がある；しかし、アラームコード１を伴う動作が頻繁に（例えば、大部分のモニタリング間隔で、毎日）発生する場合、潤滑剤温度の根本原因に対する更なる調査が所望される場合がある。アラームコード１の再発は、アラームコード１の発生を低減するため、オペレータが問題を調査し解決するのに十分な理由を提供する場合がある。更に、アラームコード１に起因するこうした調査は、普通なら、被計算負荷から検出される場合がある軸受異常を識別する場合がある。
【００４６】
解析エンジンシステム６４は、応答してアラームコード２を潤滑剤温度アラートなしの負荷アラートだけに割当てる。そのため、アラームコード２は、軸受４０が、通常状態を伴って通常に動作しているが、被計算負荷についてのパラメータまたは入力に関する問題が、負荷アラートを生成していることを示す場合がある。したがって、オペレータは、次のメンテナンス期間にまたはその前に非軸受問題を調査して、被計算負荷問題を解決し、それにより、アラームコード２の発生を低減しようとする場合がある。
【００４７】
解析エンジンシステム６４は、応答してアラームコード３を負荷アラートと潤滑剤温度アラートの両方に割当てる。そのため、アラームコード３は、軸受４０の異常動作状態を示す場合がある。認識されるように、軸受４０にかかる負荷の増加は、軸受４０に対する摩擦を増加させ、それにより、潤滑剤温度を増加させる場合がある。したがって、アラームコード３は、負荷及び潤滑剤温度が共に、所定の閾値を超えて、それぞれのアラームを生成することを示す。アラームコード３は、潤滑剤を軸受４０に供給する不適切なオリフィス設定、軸受４０に関する摩耗、またはガスタービンシステム１０を通る流れの漏洩によってもたらされる場合がある。少なくとも、負荷アラート及び潤滑剤温度アラートが軸受４０及びガスタービンシステム１０の設計パラメータに少なくとも部分的に基づくという理由で、オペレータは、アラームコード３に応答して、ガスタービンシステム１０のシャットダウンを始動またはスケジュールしてもよい。幾つかの実施形態において、解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８）は、アラームコード３に応答して、シャットダウンを自動的に始動させる場合がある；しかし、解析エンジンシステム６４は、通知遅延（例えば、１、５、１０、３０、または６０分）後にシャットダウンを始動させてもよい。
【００４８】
表１において先に提示した情報が、必ずしも、考えられるアラームコード、考えられるアラートについての理由、または提案される処方の網羅的リストでない例として提示されることが認識されてもよい。解析エンジンシステム６４（例えば、コントローラ４８、ネットワーク５８、コンピュータ６０）またはオペレータは、アラームコードに加えて更なる被モニターデータ及び／または動作履歴を利用して、所与のアラームコードについての考えられる理由及び提案される処方を決定してもよい。
【００４９】
幾つかの実施形態において、アラームコードを割当てる解析エンジンシステム６４のコンピュータは、ガスタービンシステム１０から遠隔にある。例えば、製造業者は、ネットワーク４８を介してガスタービンのフリートの複数のコントローラと通信してもよい。図４は、リモートコンピュータを動作させ、アラートを管理する方法１２０の一実施形態を示す。解析エンジンシステム６４のコンピュータ６０は、ガスタービンシステム１０のコントローラ４８にデータをロードしてもよい（ブロック１２２）。被ロードデータは、被モニターパラメータ（例えば、潤滑剤温度）についての距離メトリックを決定するためのモデルまたは被モニターパラメータ用の閾値を含んでもよいが、それに限定されない。ガスタービンシステム１０の動作中に、解析エンジンシステム６４のコンピュータ６０は、ガスタービンシステム１０のコントローラ４８からアラートを受信してもよい（ブロック１２４）。被受信アラートは、負荷アラート、潤滑剤温度アラート、アラームコード、またはそれらの任意の組合せであってもよい。更に、解析エンジンシステム６４のコンピュータ６０は、解析エンジンシステム６４のコントローラ４８からデータを受信してもよい（ブロック１２６）。被受信データは、モデルと比較されるデータ及びアラートを生成した閾値に対応してもよい。被受信データは、センサフィードバック、システム識別情報、動作履歴、メンテナンス履歴、検査データ、またはそれらの任意の組合せを含んでもよいが、それに限定されない。
【００５０】
データを受信すると、コンピュータ６０は、コントローラ４８からの被受信データを検討する（ブロック１２８）。コンピュータ６０は、アラートを生成したガスタービンシステム１０のコントローラ４８によって使用されるのと同じモデルまたは異なるモデルを用いて被受信データを再評価することによって被受信データを検討してもよい。コンピュータ６０が、解析エンジンシステム６４のネットワーク５８を介してそれぞれの複数のガスタービンシステム１０の複数のコントローラ４８に結合されるため、解析エンジンシステム６４のコンピュータ６０は、複数のガスタービンシステム１０からの被受信データを利用して、アラートを生成するために使用される１つまたは複数のモデルを更新（例えば、修正）してもよい。付加的にまたは代替的に、解析エンジンシステム６４のコンピュータ６０は、複数のガスタービンシステム１０からの被受信データを利用して、閾値を生成するために使用される１つまたは複数のモデルを更新（例えば、修正）してもよい。したがって、コンピュータ６０は、被更新モデル及び／または被更新閾値を使用して、アラートを生成した被受信データを検討してもよい（ブロック１２８）。
【００５１】
解析エンジンシステム６４のコンピュータ６０は、被受信データの検討結果に少なくとも部分的に基づいて、被受信アラートを妥当性検証する（ブロック１３０）。すなわち、被受信データのコンピュータ６０による検討によってアラートが確認される場合、コンピュータ６０は、顧客レポートを生成する（ブロック１３２）。本明細書で論じるように、レポートを生成することは、顧客レポートを、顧客またはその顧客についての責任をとるべきエージェントに送信することを含んでもよい。顧客レポートは、アラームコード、将来コストを低減するための顧客による処方されたアクション、スケジュールされたメンテナンス期間、またはそれらの任意の組合せを含んでもよいが、それに限定されない。付加的にまたは代替的に、顧客レポートは、可聴信号、可視信号、またはそれらの任意の組合せであってもよい。被受信データのコンピュータ６０による検討によってアラートが確認されない場合、コンピュータ６０は、モデル及び／または閾値増強のため被受信データを文書化する（ブロック１３４）。すなわち、解析エンジンシステム６４のコンピュータ６０は、モデル及び／または閾値を連続して修正して、新しいデータセットによりよく対処してもよい。被受信データを用いてモデルを修正することは、モデルの将来の適用のためにそれぞれのモデルの頑健性を増加させる場合がある。更に、解析エンジンシステム６４のコンピュータ６０は、妥当性検証されないアラートをもたらした１つまたは複数のコントローラ４８からの被受信データの中でトレンドを識別してもよく、それにより、被識別トレンドに適切に対処するためにモデルが改良されてもよい。同様な方法で、閾値は、妥当性検証されないアラートの被受信データからの被識別トレンドに少なくとも部分的に基づいて検討され修正されてもよい。
【００５２】
本発明の技術的効果は、計装誤差を受ける場合がある、軸受にかかる被計算負荷以上のものを使用して軸受動作状態を決定することを含む。更に、独立した測定値（例えば、被計算負荷、潤滑剤温度）に少なくとも部分的に基づく軸受に関連するアラートの妥当性検証は、アラートの信頼度を増加させる場合がある。アラートの信頼度を増加させ、偽指示の量を低減することは、ガスタービンシステムのメンテナンスコスト及びダウンタイムを低減する場合がある。更に、潤滑剤温度アラートについて利用されるモデル及び閾値を修正し更新する能力は、モニタリングシステムの能力及び信頼度が経時的に改善することを可能にする。モデル及び閾値は、システムごとにまたは複数のシステムにわたって実装されてもよい。
【００５３】
この書面による説明は、最良モードを含む本発明を開示するために、また同様に、任意のデバイスまたはシステムを作り使用すること、及び、組込まれる任意の方法を実施することを含む、本発明を当業者が実施することを可能にするために例を使用する。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が思い付く他の例を含んでもよい。こうした他の例は、特許請求の範囲の逐語的言語と異ならない構造的要素を有する場合、または、特許請求の範囲の逐語的言語と非実質的相違を有する等価な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることを意図される。
【符号の説明】
【００５４】
１０  エンジンシステム（ガスタービンシステム）
１２  燃料ノズル
１４  燃料
１６  燃焼器
１８  タービン
２０  排気出口
２２  圧縮機
２４  空気取込み部
２６  負荷
２８  シャフト
３０  空気
３２  加圧済み空気
３４  空気燃料混合気
３６  高温加圧排気ガス
３８  潤滑剤
４０  軸受
４２  軸受システム
４４  リザーバ
４６  ポンプ
４８  コントローラ
５０  プロセッサ
５２  メモリ
５４  データライン
５６  センサ
５８  ネットワーク
６０  コンピュータ
６４  解析エンジンシステム
【図１】
2018080694.tif 000009
【図２】
2018080694.tif 000010
【図３】
2018080694.tif 000011
【図４】
2018080694.tif 000012
【外国語明細書】
2018080694000001.pdf