一种燃气轮机燃料供给系统故障的检测方法与流程

1.本发明涉及的是一种燃气轮机检测方法，具体地说是燃气轮机燃料供给检测方法。


背景技术：

2.燃气轮机作为一种重要的动力机械，具有结构紧凑、运行平稳、热效率较高等特点，应用范围越发广泛。燃气轮机的安全可靠的工作要求很高，在燃气轮机日常的工作情况下，对机组的健康情况进行监测，对可能出现的各种异常情况进行分析检测，可避免或以便于及时处理燃机的大型故障。
3.由于燃气轮机燃料系统管路复杂工作压力大，众多管路及燃油部件容易发生失效，导致燃油系统故障。如果燃料供给系统出现故障会导致燃气轮机停机，严重可以造成火灾使机组报废。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供简单、高效、准确、实时的一种燃气轮机燃料供给系统故障的检测方法。
5.本发明的目的是这样实现的：
6.本发明一种燃气轮机燃料供给系统故障的检测方法，其特征是：
7.(1)通过机组历史运行数据，计算燃气轮机燃油系统在不同工况下的燃料流量模型；
8.(2)构建燃料流量数列a，计算不同工况下的标准差d以及均值s；
9.(3)取步骤(2)计算得到的标准差d的倍数n
·
d及-n
·
d构建燃料流量模型的上边界及下边界；
10.(4)取步骤(2)计算得到均值s作为燃料流量模型的控制中心线；
11.(5)采集燃气轮机实际运行过程中燃机功率、转速、燃料供给压力及燃料流量参数；
12.(6)根据燃气轮机运行经验及燃料流量特征，基于质量控制图理论选取相应的一条或一条以上检测规则，对功率及燃料箱液位进行异常检测；
13.(7)若功率、转速检测结果为稳定且燃料流量检测结果为异常变化时，给出相应报警，跳转步骤(9)；
14.(8)若燃料流量检测结果为正常时，转到步骤(5)重新进行数据采集与检测；
15.(9)给出报警，检测完成。
16.本发明还可以包括：
17.1、所述质量控制图理论依据下面spc准则列表：
[0018][0019]
本发明的优势在于：本发明能有效检测燃气轮机燃料供给系统故障，是一种简单、高效、准确、实时的燃气轮机燃料供给异常检测方法。
附图说明
[0020]
图1为燃气轮机燃料系统参数控制曲线；
[0021]
图2为燃气轮机运行过程中燃料供给状态标识的流程图；
[0022]
图3为燃气轮机燃料供给系统异常检测的流程图。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：
[0024]
结合图1-3，本发明的实施包括以下步骤：
[0025]
建立燃料系统正常状态下各工况的功率、转速、燃料供给压力、燃料流量曲线并构建上边界、下边界和控制中心线。
[0026]
选取燃机运行时燃料系统参数，使用燃机的历史数据建立的正常运行功率、转速、燃料供给压力、燃料流量曲线，包括上边界、下边界和控制中心线。
[0027]
控制中心线为历史正常运行过程曲线的平均值，上边界为控制中心线加上根据历史数据统计的n倍标准差，下边界控制中心线减去根据历史数据统计的n倍标准差。其中，n的取值根据实际数据进行调整。此过程可以离线进行。
[0028]
检测燃气轮机功率、转速、燃料供给压力、燃料流量参数的实时状态。
[0029]
(1)采集燃气轮机实际运行过程中燃气轮机功率、转速、燃料供给压力、燃料流量参数；
[0030]
(2)对采集到的机组运行数据进行预处理，计算对应功率、转速、燃料供给压力、燃料流量；
[0031]
(3)根据历史经验，选取质量控制图理论(spc准则)中的数据状态检测规则，监测机组燃气轮机功率、转速、燃料供给压力实时变化状态。
[0032]
判定燃气轮机燃料供给系统是否异常
[0033]
针对燃气轮机燃料供给系统异常报警判定条件规则。当燃料流量、燃料供给压力下降且机组功率、转速稳定或上升符合检出规则时，判定燃气轮机燃料供给系统出现异常。
[0034]
本发明的spc准则列表如下：
[0035]


技术特征：
1.一种燃气轮机燃料供给系统故障的检测方法，其特征是：(1)通过机组历史运行数据，计算燃气轮机燃油系统在不同工况下的燃料流量模型；(2)构建燃料流量数列a，计算不同工况下的标准差d以及均值s；(3)取步骤(2)计算得到的标准差d的倍数n
·
d及-n
·
d构建燃料流量模型的上边界及下边界；(4)取步骤(2)计算得到均值s作为燃料流量模型的控制中心线；(5)采集燃气轮机实际运行过程中燃机功率、转速、燃料供给压力及燃料流量参数；(6)根据燃气轮机运行经验及燃料流量特征，基于质量控制图理论选取相应的一条或一条以上检测规则，对功率及燃料箱液位进行异常检测；(7)若功率、转速检测结果为稳定且燃料流量检测结果为异常变化时，给出相应报警，跳转步骤(9)；(8)若燃料流量检测结果为正常时，转到步骤(5)重新进行数据采集与检测；(9)给出报警，检测完成。2.如权利要求1所述的一种燃气轮机燃料供给系统故障的检测方法，其特征是：所述质量控制图理论依据下面spc准则列表：pc准则列表：

技术总结
本发明的目的在于提供一种燃气轮机燃料供给系统故障的检测方法，包括以下步骤：选取燃机运行参数，使用燃机的历史数据建立的正常运行燃机功率、转速、燃料供给压力及燃料流量曲线，包括上边界、下边界和控制中心线；采集燃气轮机实际运行过程中功率参数构建待检测数列a，转速参数构建待检测数列b，燃料供给压力参数构建待检测数列c，燃料流量参数构建待检测数列d；选取不同的SPC准则组合对数列a、b及数列c进行异常检测，判别燃油系统状态。本发明能有效检测燃气轮机燃料供给系统故障，是一种简单、高效、准确、实时的燃气轮机燃料供给异常检测方法。检测方法。检测方法。


技术研发人员：林枫 崔宝 栾永军 孙鹏 胡汀 任博铖
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七0三研究所
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/4/12