(57)【要約】  本発明はタービンの状態をその空走時間に基づいて監視する方法に関する。本発明の課題は可能な限り少ない技術的コストで特に高感度の監視を行うことができるようにすることである。これを達成するため、測定された空走時間（ｔgemessen）を、同じく測定されたタービン内の媒質の温度（ＴMedium）を考慮する補正エレメントにより補正し、基準値と比較する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンの状態をタービンの空走時間に基づいて監視する方法において、測定された空走時間（ｔgemessen）を、同じく測定されたタービン内の媒質の温度（ＴMedium）を考慮する補正エレメントにより補正し、基準値と比較することを特徴とする、タービンの状態をタービンの空走時間に基づいて監視する方法。
【請求項２】
空走時間の基準値も同様にタービン内の媒質の温度（ＴMedium）で補正する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
タービン内の媒質の温度（ＴMedium）に補正係数（ａ）を乗じ、測定された空走時間（ｔgemessen)に加算する、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
補正係数（ａ）を自動で求める、請求項３記載の方法。
【請求項５】
空走時間（ｔgemessen）の基準値を自動で求める、請求項１から４のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタービンの状態をその空走時間に基づいて監視する方法に関する。
【０００２】
例えばガスタービンや蒸気タービンなどのタービンの空走時間は、タービン駆動のスイッチオフとタービン回転数の下限値への到達との間に経過する時間として定義される。これはタービンの機械的状態に依存しており、例えば、ベアリングの状態やオイル供給又は換気に、もし生じたとすれば、タービンブレードの擦れにも影響される。
【０００３】
それゆえ、タービンの空走時間はタービンの状態の監視のために、またマシンの問題を示すものとして使用される。このようにして技術的問題は早期に検出され、持続的な損傷が生じる前に取り除かれる。
【０００４】
それゆえ、タービンの空走時間が手動又は自動で求められ、基準値と比較される。測定された空走時間の基準値からの偏差はマシンの問題を示すものであり、より詳しく調査されなければならない。ただし、タービンの空走時間はその時点におけるタービン内の媒質（ガスタービンであれば吸入空気、蒸気タービンであれば水蒸気）の温度にも影響される。しかし、この温度は自然な又は動作に起因する変動を被り、測定された空走時間におよそ５％〜１０％の変動をもたらす。しかし、５％〜１０％の変動幅は、基準値との有意味な比較が可能となるには、したがってまた、空走過程の高感度の監視が可能となるには大きすぎる。
【０００５】
それゆえ、本発明の課題は、タービンの状態をその空走時間に基づいて監視する方法において、可能な限り少ない技術的コストで特に高感度の監視を行うことができるようにすることである。
【０００６】
この課題は、本発明に従い、測定された空走時間を、同じく測定されたタービン内の媒質の温度を考慮した補正エレメントによって補正し、基準値と比較することにより解決される。
【０００７】
本発明は、できるだけ感度の良い空走過程の監視のためには、測定された空走時間の補正の際に、無視できない自然な変動をもつ空走時間への影響係数についてはこれを考慮しなければならないという考察から発している。こうして、測定された空走時間から影響が計算され、より小さな空走時間変動幅とより感度の良い監視が達成される。特に重要かつ特に大きな変動幅を有する空走時間への影響係数はタービン内の媒質の温度である。それゆえ、この温度を検出し、測定された空走時間の補正の際に考慮しなければならない。
【０００８】
本発明により達成される利点は、特に、非常に低いコストで、求められた空走時間の変動幅の低減を達成することができることにある。というのも、いずれにせよ、タービン内の媒質の温度は動作測定値として存在しているか、又は比較的容易に検出可能であるからである。
【０００９】
測定された空走時間を媒質の温度で補正することは、ある種、温度による空走時間の正規化であるが、この補正により、測定された空走時間のおよそ５％〜１０％の変動幅をおよそ１％〜２％まで低減することができる。その結果、空走時間の監視の感度、ひいてはタービンの機械的状態の監視の感度も格段に良くなる。マシンの問題は、タービンに重大な持続的損傷をもたらし兼ねないものであるが、このようにしてまだ早いうちに検出し、取り除くことができる。
【００１０】
有利には、空走時間の基準値も同様に吸入空気又は水蒸気の温度で補正される。つまり、この場合には、基準値の誤差もより小さくなり、したがって補正なしの場合よりも信頼性が高い。
【００１１】
測定された空走時間の補正は、有利には、タービン内の媒質の温度に補正係数ａを乗じ、測定された空走時間に加算することにより行われる。
【００１２】
補正係数ａはタービン内の媒質の温度がタービンの空走時間に対して有している影響を表すものであり、正の値も負の値もとりうる。補正係数ａは各タービンに依存しており、まず最初に求められなければならない。このために、例えば、タービンのテスト走行において、空走時間とタービン内の媒質の温度を測定しもよい。その後、考察対象である空走時間の全体に対して最も良い温度プロフィールを空走時間から計算する補正係数ａが求められる。このようにして求められたａの値はそれ以降ルーチン的に使用することができる。値ａは、タービンの改修が行われたり、空走時間に対するタービン内の媒質の温度の影響を変化させるその他のイベントが生じた場合には、新たに求められなければならない。
【００１３】
補正係数ａは有利には自動で求められる。空走時間の基準値も有利には自動で求められる。このようにして、タービンの空走時間の信頼できるルーチン的な監視が保証される。
【００１４】
本発明の実施例を図面に基づいてより詳細に説明する。図には、グラフによって、タービンの空走時間に対する温度効果の補正が示されている。
【００１５】
タービンの空走時間、すなわち、タービン駆動のスイッチオフ後にタービンが所定の下限値に相当する回転数に達するまでに要する時間は、タービンの機械的状態を決定する様々な係数に依存している。したがって、空走時間の監視はタービンの機械的状態の監視と損傷の早期検出とに適している。ただし、タービン内の媒質、すなわち、空気や水蒸気の温度も空走時間に影響を与える。特に感度の良い監視を保証するためには、測定された空走時間からこの温度効果を除く補正をしなければならない。図はこの温度効果に関する測定された空走時間の補正を示したものである。測定された空走時間ｔkorrigiertには、式
ｔkorrigiert＝ｔgemessen＋ａ*ＴMedium
に従って、補正係数ａを乗じたタービン内の媒質温度ＴMediumが加算される。図は、この補正によって、測定された空走時間から実際に温度プロフィールが計算されることを示している。このようにして、タービン内の媒質温度に関して空走時間の正規化が行われる。
【００１６】
空走時間からの温度効果の除去は補正された空走時間ｔkorrigiertの比較可能性の明らかな改善をもたらすため、補正された空走時間ｔkorrigiertは直接基準値と比較することができる。したがって、補正された空走時間ｔkorrigiertはタービンの機械的状態のルーチン的な監視に特に適する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】グラフによりタービンの空走時間に対する温度効果の補正を示す。
【図１】
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【国際調査報告】
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