エアフォイルの健全性を監視するシステム及び方法
【課題】１つ又は複数のロータブレード又はエアフォイルの健全性を監視するシステム及び方法を提供する。
【解決手段】１つ又は複数のブレードのそれぞれの実際の到着時間（ＴＯＡ）に基づいて、複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡを決定するステップと、１つ又は複数の動作データの影響をデルタＴＯＡから取り除くことによって、１つ又は複数のブレードの各々に対応する正規化されたデルタＴＯＡを決定するステップ３２０と、１つ又は複数のブレードの復位の影響を正規化デルタＴＯＡから取り除くことによって、１つ又は複数のブレードの各々に対応する補正デルタＴＯＡを決定するステップ３３０とを含む。
【解決手段】１つ又は複数のブレードのそれぞれの実際の到着時間（ＴＯＡ）に基づいて、複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡを決定するステップと、１つ又は複数の動作データの影響をデルタＴＯＡから取り除くことによって、１つ又は複数のブレードの各々に対応する正規化されたデルタＴＯＡを決定するステップ３２０と、１つ又は複数のブレードの復位の影響を正規化デルタＴＯＡから取り除くことによって、１つ又は複数のブレードの各々に対応する補正デルタＴＯＡを決定するステップ３３０とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、ロータブレード又はエアフォイルの健全性を監視するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータブレード又はエアフォイルは多くの装置で極めて重要な役割を果たしており、その幾つかの例には軸流圧縮機、タービン、エンジン、ターボ機械などが含まれる。例えば、軸流圧縮機は各段がロータブレード又はエアフォイルの列を含み、その後に静止ブレード又は静止エアフォイルの列が続く一連の段を有している。従って、各段は一対のロータブレード又はエアフォイルと静止エアフォイルとを備えている。典型的には、ロータブレード又はエアフォイルは入口を通って軸流圧縮機に流入する流体の運動エネルギを増大させる。更に、静止ブレード又は静止エアフォイルは一般に、流体の増大した運動エネルギを拡散によって静圧に変換する。従って、ロータブレード又はエアフォイル及び静止エアフォイルは、流体の圧力を高めるために極めて重要な役割を果たす。
【０００３】
更に、エアフォイルを含む軸流圧縮機の用途が広範で多様であるため、ロータブレード又はエアフォイル、及び静止エアフォイルは更に重要である。例えば軸流圧縮機は、発電用ガスタービン、ジェットエンジン、高速艇エンジン、小規模発電所などの幾つかの装置で使用し得る。その上、軸流圧縮機は大容量空気分離プラント、溶鉱炉の空気、流動接触分解装置の空気、プロパン脱水素化などの多様な用途に使用し得る。
【０００４】
エアフォイルは、エアフォイルの健全性に影響する高速、高圧及び高温などの極端且つ多様な動作条件下で長時間にわたって動作する。極端且つ多様な条件に加えて、ある種の別の要因がエアフォイルの疲労及び応力を引き起こす。この要因には、例えば遠心力を含む慣性力、圧力、エアフォイルの共振周波数、エアフォイル内の振動、振動応力、温度応力、エアフォイルの復位（ｒｅｓｅａｔｉｎｇ）、ガス又はその他の流体の負荷などがあり得る。一定期間を超える長期にわたる応力及び疲労の増大により、エアフォイルに欠陥が生じ、内部に亀裂が生ずる。１つ又は複数の亀裂は時間と共に拡がり、その結果、エアフォイル又はエアフォイルの一部が離脱することがある。エアフォイルの離脱はエアフォイルを含む装置にとって有害であり、そのため膨大な金銭的損失を生ずることがある。その上、装置の近くにいる人々にとって危険且つ脅威になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、エアフォイルの健全性をリアルタイムで予測するシステム及び方法を開発することが極めて望ましい。より具体的には、亀裂又は破損をリアルタイムで予測し得るシステム及び方法を開発することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
簡略に述べると、本発明の一態様により、１つ又は複数のブレードの健全性を監視する方法が提供される。この方法は、１つ又は複数のブレードのそれぞれの実際の到着時間（ＴＯＡ）に基づいて１つ又は複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡを決定するステップと、デルタＴＯＡから１つ又は複数の動作データの影響を取り除くことによって、１つ又は複数のブレードの各々に対応する正規化デルタＴＯＡを決定するステップと、１つ又は複数のブレードの復位による影響を正規化デルタＴＯＡから取り除くことにより、１つ又は複数のブレードの各々に対応する補正デルタＴＯＡを決定するステップと、を含む。
【０００７】
一態様によれば、処理サブシステムを含むシステムが提供される。処理サブシステムは１つ又は複数のブレードのそれぞれの実際の到着時間（ＴＯＡ）に基づいて１つ又は複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡを決定し、デルタＴＯＡから１つ又は複数の動作データの影響を取り除くことによって、１つ又は複数のブレードの各々に対応する正規化デルタＴＯＡを決定し、正規化デルタＴＯＡから１つ又は複数のブレードの復位による影響を取り除くことにより、１つ又は複数のブレードの各々に対応する補正デルタＴＯＡを決定する。
【０００８】
本発明の上記及びその他の特徴、態様及び利点は、その全体を通して同じ番号が同様の部分を表している添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより、一層よく理解されるようになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態による、ブレードの健全性監視システムの例示的概略図である。
【図２】本発明の実施形態による、ブレードの静的撓み及び動的撓みを決定する例示的な方法を表すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態による、ブレードの静的撓みを決定する例示的な方法を表すフローチャートである。
【図４】本発明の別の実施形態による、ブレードの静的撓みを決定する例示的な方法を表すフローチャートである。
【図５】本発明の更に別の実施形態による、ブレードの静的撓みを決定する例示的な方法を表すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態による、ブレードに対応する復位による位置ずれを決定する方法のステップを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に詳細に記載するように、本システム及び技術の実施形態は１つ又は複数のブレード又はエアフォイルの健全性を評価するものである。より具体的には、本システム及び技術は、ブレード又はエアフォイルの１つ又は複数の欠陥又は亀裂によるブレード又はエアフォイルの静的撓みを決定する。以下では、「エアフォイル」及び「ブレード」と言う用語は同じ意味で用いられる。例えば、静的撓みはブレードの予測位置又は原位置からのブレードの原位置又は予測位置の定常的変化を意味するために用いられる。本システム及び技術のある実施形態は更に、ブレードに対応する動的撓みを決定する。本明細書で用いられる「動的撓み」と言う用語は、ブレードの平均位置にわたるブレードの振動振幅を意味するために用いる。
【００１１】
動作時には、基準位置でのブレードの到着時間（ＴＯＡ）はブレード内の１つ又は複数の亀裂又は欠陥により予測ＴＯＡとは異なることがある。従って、ブレードのＴＯＡの変化を利用してブレードの静的撓みを決定し得る。本明細書で用いられる「予測ＴＯＡ」と言う用語は、ブレードに欠陥や亀裂がなく、ブレードが最適な状況で動作しており、負荷状態が最適で、且つブレードの振動が最小限である場合の基準位置でのブレードのＴＯＡを意味する。以下では、理解し易くするため、「ＴＯＡ」という語句、及び「実ＴＯＡ」と言う用語は同じ意味で用いられる。
【００１２】
しかし、ブレード内の亀裂又は欠陥の他に、ＴＯＡはブレードの１つ又は複数の動作データ及び復位によっても変化することがある。動作データには、例えば、インレットガイドベーン（ＩＧＶ）角度、負荷、速度、質量流量、吐出圧などを含む。本明細書で用いられる「ブレードの復位」と言う用語は、蟻継ぎ（ダブテールジョイント）などの継手内のブレードの原位置又は予測位置とは異なる位置でのブレードのロックを意味する。典型的には、ブレードは蟻継ぎなどの１つ又は複数の継手を介してロータに固締される。ブレードを含む装置の始動中、ブレードは継手内の原位置から移動することがあり、且つブレードの原位置とは異なる位置で継手内にロックされることがある。例として、装置の例にはガスタービン、圧縮機などが含まれ得る。継手内のブレードの原位置とは異なる位置でのブレードのロックは、ブレードの復位と呼ばれる。ブレードの位置の変化によりブレードの実ＴＯＡが変わることがある。
【００１３】
その結果、動作データ及びブレードの復位の影響により、ブレードの実ＴＯＡに基づいて決定された静的撓みは、ブレードの亀裂又は欠陥による正確な、又は精密な静的撓みとは異なり、又はそれを超える。従って、以下では「静的撓み」と呼ぶ正確な静的撓みを決定するために、実ＴＯＡに対する動作データ及びブレードの復位の影響を受けないことが極めて重要である。本発明のある実施形態は静的撓みを決定するため、１つ又は複数の動作データ及びブレードの復位の影響をブレードの実ＴＯＡから無くする。本発明のある別の実施形態は実ＴＯＡに対する動作データの影響を正常化し、又はこれを補償する。
【００１４】
図１は、本システムの実施形態によるロータブレードの健全性監視システム１０の概略図である。図１に示すように、システム１０は、ブレード１２の静的撓みを決定するシステム１０によって監視される１つ又は複数のブレード又はエアフォイル１２を含む。ある実施形態では、システム１０は更に、ブレードの１２に対応する動的撓みも決定する。現時点で考えられている構成に示すように、システム１０は１つ又は複数のセンサ１４、１６を含む。各センサ１４、１６は特定の時間間隔にわたって基準点でのブレード１２の実ＴＯＡを表すＴＯＡ信号１８、２０をそれぞれ生成する。一実施形態では、センサ１４、１６は基準点での１つ又は複数のブレード１２の到着を感知してＴＯＡ信号１８、２０を生成する。基準点は、例えばセンサ１４、１６の下にあってもよく、又はその近傍にあってもよい。実施形態では、各ＴＯＡ信号１８、２０は特定の時間間隔にわたってサンプリング及び／又は測定され、ブレードの実ＴＯＡを決定するために利用される。実ＴＯＡは、例えば時間単位又は度単位で測定し得る。
【００１５】
一実施形態では、センサ１４、１６は１つ又は複数のブレード１２の前縁の到着を感知してＴＯＡ信号１８、２０を生成する。別の実施形態では、センサ１４、１６は１つ又は複数のブレード１２の後縁の到着を感知して信号１８、２０を生成する。更に別の実施形態では、センサ１４が１つ又は複数のブレード１２の前縁の到着を感知してＴＯＡ信号１８を生成し、センサ１６が１つ又は複数のブレード１２の後縁の到着を感知してＴＯＡ信号２０を生成してもよく、又はその逆でもよい。センサ１４、１６は、例えば１つ又は複数のブレード１２の到着を効果的に検知し得るような位置に、静止物体上の１つ又は複数のブレード１２の近傍に取り付けてもよい。一実施形態では、センサ１４、１６の少なくとも一方は１つ又は複数のブレード１２のケーシング（図示せず）上に取り付けられる。非限定的な例として、センサ１４、１６は磁気センサ、容量性センサ、渦電流センサなどである。
【００１６】
現時点で考えられている構成に示すように、ＴＯＡ信号１８、２０は処理サブシステム２２によって受信される。処理サブシステム２２は、ＴＯＡ信号１８、２０に基づいて１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡを決定する。更に、処理サブシステム２２は１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡに基づいて１つ又は複数のブレード１２の静的撓みを決定する。より具体的には、処理サブシステム２２は１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡを処理することによって１つ又は複数のブレード１２の静的撓みを決定するように構成されている。前述のように、ブレード１２の実ＴＯＡは、１つ又は複数の動作データ及びブレード１２の復位に影響されることがある。
【００１７】
その結果、１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡに基づいて決定された静的撓みは、実ＴＯＡ及びブレード１２の復位に及ぼす動作データの影響により誇張された値になることがある。例えば、ブレード１２の実ＴＯＡに及ぼす動作データ及びブレード１２の復位の影響により、ブレード１２の実ＴＯＡに基づいて決定された静的撓みは、ブレード１２内に亀裂や欠陥がない場合でもブレード１２内の１つ又は複数の欠陥又は亀裂を示すことがある。従って、一実施形態では、処理サブシステム２２は１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡに及ぼす１つ又は複数の動作データの影響を決定する。更に、処理サブシステム２２は１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡに及ぼす１つ又は複数の動作データの影響を差し引くことによって静的撓みを決定する。前述のように、動作データにはインレットガイドベーン（ＩＧＶ）の角度、負荷の変動、ブレードの復位、非同期的振動、同期的振動、速度の変動、温度、速度などが含まれ得る。処理サブシステム２２は、例えば、センサ、カメラ及びその他の機器を介して動作データを監視するオンサイト監視機械（ＯＳＭ）２４からの動作データを受信し得る。その上、処理サブシステム２２はブレード１２の実ＴＯＡに及ぼすブレードの復位の影響を正規化する。実ＴＯＡに及ぼす動作データの影響を差し引き、又は正規化することによる静的撓みの決定は、図２〜５を参照してより詳細に説明する。処理サブシステム２２は更に、静的撓み及び１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡに基づいて１つ又は複数のブレード１２に対応する動的撓みも決定する。一実施形態では、処理サブシステム２２は、静的撓み、動的撓み、ＴＯＡ、デルタＴＯＡ、いずれかの中間データなどのデータを記憶するデータレポジトリ２６を有する。
【００１８】
次に図２を参照すると、本発明の実施形態による１つ又は複数のブレードの静的撓み及び動的撓みを決定する例示的方法１００を表すフローチャートが示されている。１つ又は複数のブレードは、例えば１つ又は複数のブレード１２（図１を参照）である。方法は、１つ又は複数のブレードの各々に対応するＴＯＡ信号が処理サブシステム２２（図１を参照）などの処理サブシステムによって受信されるステップ１０２で開始される。図１を参照して前述したように、ＴＯＡ信号はセンサ１４、１６（図１を参照）などのセンサによって生成され得る。更に、ＴＯＡ信号は、例えばＴＯＡ信号１８、２０である。
【００１９】
更に、ステップ１０４で、処理サブシステムにより、１つ又は複数のブレードの各々に対応する実ＴＯＡが決定される。処理サブシステムは、１つ又は複数のブレードの各々に対応するＴＯＡ信号を利用して実ＴＯＡを決定する。より具体的には、処理サブシステムはブレードに対応するＴＯＡ信号を利用してブレードに対応する１つ又は複数の実ＴＯＡを決定する。ステップ１０６で、１つ又は複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡを決定し得る。ブレードに対応するデルタＴＯＡは、例えばステップ１０４で決定されたブレードに対応する実ＴＯＡと、ブレードに対応する予測ＴＯＡ１０５との差である。ブレードに対応するデルタＴＯＡはある時点でのブレードの予測ＴＯＡ１０５との差異を表すことに留意されたい。デルタＴＯＡは、例えば以下の方程式（１）を用いて決定し得る。
【００２０】
【数１】
ここで△ＴＯＡk（ｔ）はｔの時点でのブレードｋに対応するデルタＴＯＡ、すなわち
ｔの時点でのブレードｋに対応する予測ＴＯＡとの差異であり、ＴＯＡact(k)はｔの時点でのブレードｋに対応する実ＴＯＡであり、ＴＯＡexp(k)はブレードｋに対応する予測ＴＯＡである。
【００２１】
本明細書で用いられる「予測ＴＯＡ」と言う用語は、ブレード内に欠陥又は亀裂がなく、実ＴＯＡに及ぼす動作データの影響が最小限である場合にブレードが動作状態で機能している場合の基準位置でのブレードの実ＴＯＡを意味する。一実施形態では、ブレードに対応する実ＴＯＡを、ブレードを含む装置が最近配備され、又は購入された場合のブレードの予測ＴＯＡと同一であると見なすことによってブレードに対応する予測ＴＯＡを決定する。このような決定は、装置が最近配備され、又は購入されたため、全てのブレードが最適な状況で機能し、負荷状態は最適であり、ブレード内の振動が最小限であることを前提にしている。別の実施形態では、装置内の全てのブレードの実際の到着時間（ＴＯＡ）の実時間の平均値を取ることによって予測ＴＯＡを決定する。装置には、例えば軸流圧縮機、発電用ガスタービン、ジェットエンジン、高速艇エンジン、小規模発電所などが含まれ得る。デルタＴＯＡは時間単位又は度単位で表されることに留意されたい。
【００２２】
一実施形態では、ステップ１０８で、１つ又は複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡの単位をミル単位に変換してもよい。一実施形態では、度単位である１つ又は複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡを、以下の方程式（２）を用いてミル単位に変換してもよい。
【００２３】
【数２】
ここで、△ＴＯＡmils(k)（ｔ）はｔの時点でのブレードｋのミル単位のデルタＴＯＡであり、△ＴＯＡDeg(k)（ｔ）はｔの時点でのブレードｋの度単位のデルタＴＯＡであり、Ｒはロータの中心からブレードｋの先端までを計測した半径である。半径Ｒはミル単位である。別の実施形態では、以下の方程式（３）を用いて秒単位のデルタＴＯＡをミル単位に変換してもよい。
【００２４】
【数３】
ここで、△ＴＯＡmils(k)（ｔ）はｔの時点でのブレードｋのミル単位のデルタＴＯＡであり、△ＴＯＡSec(k)（ｔ）は秒単位のデルタＴＯＡであり、Ｒはブレードのロータの中心からのブレードの半径である。半径Ｒはミル単位である。
【００２５】
更に、ステップ１１０で、デルタＴＯＡに基づいて１つ又は複数のブレードの各々の静的撓みが決定される。１つ又は複数のブレードの静的撓みの決定については、図３〜５を参照してより詳細に説明する。その後のステップ１１２で、１つ又は複数のブレードに対応する動的撓みを決定する。一実施形態では、ブレードに対応する静的撓みをブレードに対応するデルタＴＯＡから減算して、ブレードに対応する動的撓みを決定する。別の実施形態では、ブレードに対応する静的撓みをブレードに対応するフィルタ処理されたデルタＴＯＡから減算してブレードに対応する動的撓みを決定する。例えば、ステップ１０６で決定されたブレードに対応するデルタＴＯＡをフィルタ処理することによってフィルタ処理されたデルタＴＯＡを決定する。平均フィルタリング、メディアンフィルタリングなどを含む１つ又は複数の技術を用いてデルタＴＯＡをフィルタ処理してもよい。
【００２６】
前述のように、１つ又は複数のブレードの実ＴＯＡを用いてブレードの静的撓みを決定する。しかし、１つ又は複数の動作データ及びブレードの復位がブレードの実ＴＯＡに影響を及ぼすことがある。その結果、ブレードの実ＴＯＡに基づいて決定された静的撓みは正確な静的撓みではないことがある。従って、正確な静的撓みを決定するために、実ＴＯＡに対する１つ又は複数の動作データ及びブレードの復位の影響を取り除くか差し引くことが不可欠である。実ＴＯＡ又は実ＴＯＡに基づいて決定されるデルタＴＯＡから、１つ又は複数の動作データ及びブレードの復位が及ぼす影響を差し引くことによって静的撓みを決定する例示的方法を、図３を参照して説明する。ここで図３を参照すると、本発明の実施形態によるブレードの静的撓みを決定する例示的方法１１０を表すフローチャートが示されている。より具体的には、本発明の例示的態様に基づいて図２のステップ１１０をより詳細に記載する。
【００２７】
図３に示すように、参照番号３０２はブレードに対応するデルタＴＯＡを表す。一実施形態では、図２のステップ１０６を参照して記載した技術を用いてデルタＴＯＡ３０２を決定する。更に、ステップ３０４で、ブレード、又はブレードを含む装置に対応する１つ又は複数の動作データを受信する。前述のように、動作データには、例えば（ＩＧＶ）角度、負荷、温度、速度、質量流量、吐出圧などが含まれる。動作データは、例えば処理サブシステム２２によってオンサイトモニタ２４（図１を参照）から受信される。
【００２８】
更に、ステップ３０６で、ブレードがブレードを含む装置の始動後に初めて動作しているか否かを確認するチェックを行う。ステップ３０６で、ブレードがブレードを含む装置の始動後に初めて動作していることが判定された場合は、制御はステップ３０８に移される。ステップ３０８で、動作データの１つ又は複数の部分に基づいて、１つ又は複数の係数が決定される。係数は、例えば以下の方程式（４）を用いて決定し得る。
【００２９】
【数４】
ここで、△ＴＯＡkはブレードｋのデルタＴＯＡであり、
は動作データの１つ又は複数の部分であり、
は係数である。一実施形態では、係数は動作データの１つ又は複数の部分の線形結合を形成することによって決定する。更に、係数を決定するために動作データの１つ又は複数の部分の値を代入する。更に、ステップ３１２で、ステップ３０８で決定された係数がデータレポジトリ２６（図１を参照）などのデータレポジトリに保存される。係数がデータレポジトリに保存されると、データレポジトリ内にあるその他の係数は消去されることがあることに留意されたい。
【００３０】
ステップ３０６に戻ってこれを参照すると、ブレードが始動後に始めて動作しているのではないことが判定されると、制御はステップ３１０に移る。ステップ３１０で、データレポジトリから係数が検索される。係数はステップ３１０で、その係数がブレードを含む装置の始動中に既に決定されており、従ってデータレポジトリに既に存在するという前提で検索される。その後のステップ３１４で、デルタＴＯＡ３０２に及ぼすＩＧＶ角度の影響を決定する。一実施形態では、ＩＧＶによる影響は以下の例示的方程式（５）を用いて決定する。
【００３１】
【数５】
ここで、ＴIGV（ｔ）はｔの時点でデルタＴＯＡに及ぼすＩＧＶの影響であり、ＩＧＶ（ｔ）はｔの時点でのＩＧＶの角度であり、ｆはＩＧＶ（ｔ）の関数である。一実施形態では、ＩＧＶの関数はＩＧＶ（ｔ）及びＩＧＶ（ｔ）に対応する係数の倍数を決定することによって決定する。
【００３２】
ステップ３１６で、負荷によるデルタＴＯＡ３０２への影響を決定する。負荷によるデルタＴＯＡ３０２への影響は、以下の方程式（６）を用いて決定する。
【００３３】
【数６】
ここで、Ｔload（ｔ）はｔの時点でデルタＴＯＡに及ぼす負荷の影響であり、ＤＷＡＴＴはｔの時点での負荷であり、ｇは負荷の関数である。一実施形態では、ＤＷＡＴＴの関数はＤＷＡＴＴ（ｔ）及びＤＷＡＴＴに対応する関数の倍数を決定することにより決定する。別の実施形態では、ＤＷＡＴＴの関数は、ＤＷＡＴＴ（ｔ）及び係数、及びＤＷＡＴＴに対応する別の係数の倍数の線形結合を決定することにより決定する。
【００３４】
その後のステップ３１８で、デルタＴＯＡ３０２に及ぼす入口温度（ＣＴＩＭ）の影響を決定する。入口温度（ＣＴＩＭ）による影響は、以下の方程式（７）を用いて決定する。
【００３５】
【数７】
ここで、ＴCTIM（ｔ）はｔの時点でデルタＴＯＡに及ぼす入口温度の影響であり、ＣＴＩＭ（ｔ）はｔの時点の入口温度であり、ｄは入口温度に対応する係数である。その後のステップ３１４でデルタＴＯＡ３０２に及ぼすＩＧＶの影響、ステップ３１６での負荷の影響、ステップ３１８でのＣＴＩＭの影響が、及びステップ３２０で正規化デルタＴＯＡが決定される。正規化デルタＴＯＡは、例えばＩＧＶ、負荷及び入口温度（ＣＴＩＭ）などの動作データの影響をデルタＴＯＡ３０２から減ずることによって決定する。
【００３６】
一実施形態では、正規化デルタＴＯＡは、例えば以下の例示的方程式（８）によって決定する。
【００３７】
【数８】
ここで、Ｎｏｒｍ＿△ＴＯＡkはｔの時点でブレードｋに対応する正規化デルタＴＯＡであり、△ＴＯＡk（ｔ）はｔの時点でブレードｋに対応するデルタＴＯＡであり、Ｔload（ｔ）、ＴCTIM（ｔ）、ＴIGV（ｔ）はｔの時点でデルタＴＯＡに及ぼす負荷、入口温度及びＩＧＶのそれぞれの影響である。
【００３８】
典型的には、１つ又は複数のブレードは蟻継ぎなどの１つ又は複数の継手を介してロータに固締される。ブレードを含む装置の始動中、ブレードは継手内の原位置から移動することがあり、且つブレードの原位置とは異なる位置で継手内にロックされることがある。継手内のブレードの原位置とは異なる位置でのブレードのロックは、ブレードの復位と呼ばれる。ブレード位置の変化によって、ブレードの実ＴＯＡが変化することがある。従って、ブレードの実ＴＯＡに基づいて決定されたデルタＴＯＡ及び正規化デルタＴＯＡは正確ではないことがある。より具体的には、デルタＴＯＡ及び正規化デルタＴＯＡは、ブレードの復位により正確ではないことがある。従って、ブレードの復位による影響を取り除くため、ブレードに対応する実ＴＯＡ、デルタＴＯＡ、又は正規化デルタＴＯＡを補正することが不可欠である。ステップ３２２〜３３０は、ブレードの復位による影響を取り除くためにステップ３２０で決定された正規化デルタＴＯＡ及びブレードのデルタＴＯＡ３０２を補正する。
【００３９】
ステップ３２２で、ブレードが始動後に初めて動作しているか否かを確認するチェックを行う。ステップ３２２で、ブレードが始動後に初めて動作しているものと判定された場合は、制御はステップ３２４に移される。ステップ３２４で、ブレードに対応する復位によるずれを決定する。本明細書で用いる「復位によるずれ」と言う用語は、ブレードの復位による影響をブレードのデルタＴＯＡ、実ＴＯＡ又は正規化デルタＴＯＡから取り除くために利用できる数値を意味する。復位によるずれの決定については、図６を参照してより詳細に説明する。その後、ステップ３２４で決定された復位によるずれを、ステップ３２６でデータレポジトリに保存する。復位によるずれを、例えばデータレポジトリ２６（図１を参照）に保存する。現時点で考えられる構成では、ブレードはブレードを含む装置の始動中の原位置とは異なる位置でロックされる場合があることを前提にしているため、ブレードの復位によるずれはブレードが始動後に初めて動作している場合に決定されることに留意されたい。
【００４０】
ステップ３２２に戻ってこれを参照すると、ブレードがブレードを含む装置の始動後に初めて動作しているのではないものと判定された場合は、制御はステップ３２８に移される。ブレードが始動後に初めて動作しているのではない場合、それはブレードに対応する復位によるずれがブレードを含む装置の始動後に既に決定されており、且つ既にデータレポジトリに保存されていることを示していることに留意されたい。従って、ステップ３２８で、ブレードに対応する復位によるずれをデータレポジトリから検索する。
【００４１】
ステップ３２６で復位によるずれを保存し、又はステップ３２８で復位によるずれを検索した後、補正デルタＴＯＡをステップ３３０で決定する。一実施形態では、ステップ３２０でブレードの復位に関して決定された正規化デルタＴＯＡを補正することによって、補正デルタＴＯＡを決定する。例えば、ブレードに対応する正規化デルタＴＯＡから復位によるずれを差し引くことによって、補正デルタＴＯＡを決定する。別の実施形態では、デルタＴＯＡ３０２を補正することによって補正デルタＴＯＡを決定する。この実施形態では、ブレードに対応するデルタＴＯＡ３０２から復位によるずれを差し引くことによって補正デルタＴＯＡを決定する。更に、ステップ３３２で、静的撓み３３４を生成するために補正デルタＴＯＡをフィルタ処理する。補正デルタＴＯＡのフィルタ処理によって、補正デルタＴＯＡからノイズを低減し得る。例えば、メディアンフィルタリング、移動平均フィルタリング、又はその組み合わせを用いて補正デルタＴＯＡのフィルタ処理を行う。
【００４２】
前述のように、１つ又は複数の動作データは複数のブレードの実ＴＯＡに影響を及ぼす。しかし、動作データはブレードの実ＴＯＡに均一には影響を及ぼさないことがある。従って、１つ又は複数のブレードの実ＴＯＡは、複数のブレードの別のブレードの実ＴＯＡよりも多くの影響を受けることがある。その結果、１つ又は複数のブレードに対応する静的撓みは、別のブレードに対応する静的撓みと比較して動作データによる影響が付加されることで、ブレード内の欠陥又は亀裂を呈することがある。それに加え、ブレードの実ＴＯＡに基づいて決定された静的撓みが正確な静的撓みではないことがある。従って、装置内の複数のブレードの実ＴＯＡに及ぼす動作データの影響を正規化することが不可欠である。実ＴＯＡ、又は実ＴＯＡに基づいて決定されたデルタＴＯＡに及ぼす１つ又は複数の動作データの影響を正規化することによって静的撓みを決定する例示的方法を、図４及び５を参照して説明する。
【００４３】
次に図４を参照すると、別の実施形態による静的撓みを決定する例示的方法１１０’のステップを表すフローチャートが示されている。より具体的には、図４は静的撓みを決定するための本発明の実施形態による図２のステップ１１０を説明している。図４に示すように、参照番号４０２は、タービン、軸流圧縮機などの装置内の複数のブレードに対応するデルタ到着時間（ＴＯＡ）を表している。複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡは、図２のステップ１０６を参照して説明する技術を用いて決定する。一実施形態では、デルタＴＯＡ４０２は図２のステップ１０６で決定されたデルタＴＯＡと同様のものである。
【００４４】
更に、ステップ４０４で、複数のブレードに対応するデルタＴＯＡの標準偏差を計算する。例えば、複数のブレードが５つのブレードを含み、５つのブレードの各々がデルタＴＯＡ1、デルタＴＯＡ2、デルタＴＯＡ3、デルタＴＯＡ4、デルタＴＯＡ5としてのデルタＴＯＡを有している場合は、デルタＴＯＡ1、デルタＴＯＡ2、デルタＴＯＡ3、デルタＴＯＡ4、デルタＴＯＡ5の標準偏差をステップ４０４で計算する。その後ステップ４０６で、ブレードが複数のブレードを含む装置の始動後に初めて動作しているか否かを確認するチェックを行う。ステップ４０６で、ブレードが始動後に初めて動作していることが判定された場合は、制御はステップ４０８に移される。
【００４５】
理解し易くするため、「標準偏差」と言う用語は以下では「現在の標準偏差」を意味する。図４に示すように、ステップ４０４で計算された標準偏差をステップ４０８で初期標準偏差４１０として保存する。初期標準偏差４１０を、データレポジトリ２６などのデータレポジトリに保存する。本明細書で用いる「初期標準偏差」と言う用語は、ブレードが始動後に初めて動作を開始する場合に決定される現在の標準偏差を意味する。より具体的には、ステップ４０４で決定された標準偏差を初期標準偏差４１０としてデータレポジトリに保存する。
【００４６】
ステップ４０６に戻ってこれを参照すると、ブレードが始動後に初めて動作しているのではない場合は、制御はステップ４１２に移される。ステップ４０４で決定された現在の標準偏差及び初期標準偏差４１０を用いてステップ４１２でデルタシグマ＿１を決定する。より具体的には、ステップ４０４で決定された現在の標準偏差と初期標準偏差４１０との差を決定することによって、デルタシグマ＿１を決定する。複数のブレードを含む装置の始動後に初めてステップ４１２が処理される場合は、初期標準偏差４１０とステップ４０４で決定された現在の標準偏差の値は等しい。従って、デルタシグマ＿１の値はステップ４１２でゼロに等しい。
【００４７】
更に、ステップ４１４で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する正規化デルタＴＯを決定する。正規化デルタＴＯＡは、例えば以下の方程式（９）に基づいて決定する。
【００４８】
【数９】
ここで、Ｎｏｒｍ＿△ＴＯＡk（ｔ）はｔの時点でのブレードｋに対応する正規化デルタＴＯＡであり、△ＴＯＡk（ｔ）はｔの時点でのブレードｋに対応するデルタＴＯＡであり、△σ（ｔ）＿１はｔの時点でのデルタシグマ＿１であり、Ｋは定数である。一実施形態では、ブレードに対応するデルタＴＯＡの平均に基づいて定数Ｋの値を決定する。一実施形態では、Ｋの値は１である。別の実施形態では、Ｋの値は−１である。更に別の実施形態では、Ｋの値は０である。
【００４９】
更に、ステップ４１６で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する正規化デルタＴＯＡの現在の標準偏差を決定する。その後のステップ４１８で、デルタシグマ＿２を決定する。例えば、正規化デルタＴＯＡの現在の標準偏差と正規化デルタＴＯＡの以前の標準偏差との差を決定することによって、デルタシグマ＿２を決定する。「正規化デルタＴＯＡの以前の標準偏差」と言う用語は、ステップＴの時点で決定された正規化デルタＴＯＡの現在の標準偏差と比較して、ステップＴ−１の時点で決定された正規化デルタＴＯＡの現在の標準偏差を示すために用いる。
【００５０】
ステップ４２０でのデルタシグマ＿２を決定した後、デルタシグマ＿２が所定の第１の閾値以上であるか、及び／又は複数のブレードが始動後に初めて動作しているかを確認するチェックを行う。所定の第１の閾値は、ブレードに対応するデルタＴＯＡに基づいて経験的に決定する。ステップ４２０でデルタシグマ＿２が所定の第１の閾値以上であるか、又は複数のブレードが始動後に初めて動作していることが決定されると、制御はステップ４２２に移される。ステップ４２２で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する復位によるずれを決定する。復位によるずれの決定については図６を参照してより詳細に説明する。復位によるずれの決定をした後、ステップ４２４で復位によるずれをデータレポジトリ２６（図１を参照）などのデータレポジトリに保存する。
【００５１】
ステップ４２０に戻ってこれを参照すると、デルタシグマ＿２が所定の第１の閾値以上ではなく、複数のブレードが始動後に初めて動作しているのではないことが決定された場合は、制御はステップ４２６に移される。ステップ４２６で、復位によるずれをデータレポジトリから検索する。デルタシグマ＿２が所定の第１の閾値以上ではなく、ブレードが始動後に初めて動作しているのではない場合は、復位によるずれは生じないことに留意されたい。従って、ステップ４２６でデータレポジトリから既存の復位によるずれが検索される。復位によるずれを検索した後、ステップ４２８で複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する補正デルタＴＯＡを決定する。例えば、図３のステップ３３０を参照して説明した技術を用いて補正デルタＴＯＡを決定する。図３を参照して前述したように、図３のステップ３３０を参照して説明した技術を用いて補正デルタＴＯＡを決定する。例えば、ステップ４１４で決定されたブレードに対応する正規化デルタＴＯＡ、及びステップ４２６でデータレポジトリから検索したブレードに対応する復位によるずれを用いて、ブレードに対応する補正デルタＴＯＡを決定する。一実施形態では、ブレードに対応する復位によるずれをブレードに対応するデルタＴＯＡから差し引くことによってブレードに対応する補正デルタＴＯＡを決定する。デルタＴＯＡは、例えば複数のブレードに対応するデルタＴＯＡ４０２の１つである。
【００５２】
更に、ステップ４３０で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する静的撓み４３２を生成するために補正デルタＴＯＡをフィルタ処理する。図３を参照して前述したように、補正デルタＴＯＡのフィルタ処理によって補正デルタＴＯＡからノイズを低減し得る。例えば、メディアンフィルタリング、移動平均フィルタリング、又はその組み合わせを用いて補正デルタＴＯＡのフィルタ処理を行う。
【００５３】
次に図５を参照すると、別の実施形態による静的撓みを決定する例示的方法１１０”のステップを表すフローチャートが示されている。より具体的には、図５は静的撓みを決定するための本発明の実施形態による図２のステップ１１０を説明している。図５に示すように、参照番号５０２は、タービン、軸流圧縮機などの装置内の複数のブレードに対応するデルタ到着時間（ＴＯＡ）を表している。複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡは、図２のステップ１０６を参照して説明する技術を用いて決定する。一実施形態では、デルタＴＯＡ５０２は、図２のステップ１０６で決定されたデルタＴＯＡと同様のものである。
【００５４】
更に、ステップ５０４で、複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡの標準偏差を計算する。例えば、複数のブレードが５つのブレードを含み、５つのブレードの各々がデルタＴＯＡ1、デルタＴＯＡ2、デルタＴＯＡ3、デルタＴＯＡ4、デルタＴＯＡ5としてのデルタＴＯＡを有している場合は、デルタＴＯＡ1、デルタＴＯＡ2、デルタＴＯＡ3、デルタＴＯＡ4、デルタＴＯＡ5の標準偏差をステップ５０４で決定する。その後のステップ５０６で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する正規化されたデルタＴＯＡを決定する。例えば、以下の方程式（１０）を用いて正規化されたデルタＴＯＡを決定する。
【００５５】
【数１０】
ここで、Ｎｏｒｍ＿△ＴＯＡk（ｔ）はｔの時点でのブレードｋに対応する正規化デルタＴＯＡであり、△ＴＯＡk（ｔ）はｔの時点でのブレードｋに対応するデルタＴＯＡであり、Ｍｅａｎ△ＴＯＡ1toj（ｔ）はブレードｋを含むブレード１からｊに対応するデルタＴＯＡの平均値である。
【００５６】
更に、ステップ５０８で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する正規化デルタＴＯＡの標準偏差を決定する。その後のステップ５１０で、デルタシグマ＿３を決定する。例えば、正規化デルタＴＯＡの標準偏差と正規化デルタＴＯＡの以前の標準偏差との差を決定することによって、デルタシグマ＿３を決定する。「正規化デルタＴＯＡの以前の標準偏差」と言う用語は、Ｔの時点で決定された正規化デルタＴＯＡの標準偏差と比較してＴ−１の時点で決定された正規化デルタＴＯＡの標準偏差を意味する。
【００５７】
ステップ５１０でデルタシグマ＿３を決定した後、デルタシグマ＿３が所定の第２の閾値以上であるか、及び／又は複数のブレードが始動後に初めて動作しているかを確認するチェックをステップ５１２で行う。所定の第２の閾値は履歴デルタＴＯＡに基づいて経験的に決定する。ステップ５１２でデルタシグマ＿３が所定の第２の閾値以上であるか、又は複数のブレードが始動後に初めて動作していることが決定されると、制御はステップ５１４に移される。ステップ５１４で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する復位によるずれを決定する。復位によるずれの決定については、図６を参照してより詳細に説明する。復位によるずれを決定した後、ステップ５１６で復位によるずれをデータレポジトリ２６（図１を参照）などのデータレポジトリに保存する。
【００５８】
ステップ５１２に戻ってこれを参照すると、デルタシグマ＿３が所定の第２の閾値以上ではなく、複数のブレードが始動後に初めて動作しているのではないことが決定された場合は、制御はステップ５１８に移される。ステップ５１８で、複数のブレードの１つ又は複数のブレードに対応する復位によるずれをデータレポジトリから検索する。デルタシグマ＿３が所定の第２の閾値以上ではなく、ブレードが始動後に初めて動作しているのではない場合は、復位によるずれは生じないことに留意されたい。従って、ステップ５１８でデータレポジトリから既存の復位によるずれが検索される。復位によるずれを検索した後、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する補正デルタＴＯＡをステップ５２０で決定する。例えば、図３のステップ３３０を参照して説明した技術を用いて補正デルタＴＯＡを決定する。図３を参照して前述したように、図３のステップ３３０を参照して説明した技術を用いて補正デルタＴＯＡを決定する。例えば、ステップ５０６で決定されたブレードに対応する正規化デルタＴＯＡ、及びステップ５１８でデータレポジトリから検索したブレードに対応する復位によるずれを用いてブレードに対応する補正デルタＴＯＡを決定する。一実施形態では、ブレードに対応する復位によるずれをブレードに対応する正規化デルタＴＯＡから差し引くことによって、ブレードに対応する補正デルタＴＯＡを決定する。別の実施形態では、ブレードに対応する復位によるずれをブレードに対応するデルタＴＯＡから差し引くことによって、ブレードに対応する補正デルタＴＯＡを決定する。デルタＴＯＡは、例えば複数のブレードに対応するデルタＴＯＡ５０２の１つである。
【００５９】
更に、ステップ５２２で、補正デルタＴＯＡをフィルタ処理して、静的撓み５２４を生成する。図３を参照して前述したように、補正デルタＴＯＡのフィルタ処理によって、補正デルタＴＯＡからノイズを低減し得る。例えば、メディアンフィルタリング、移動平均フィルタリング、又はその組み合わせを用いて補正デルタＴＯＡのフィルタ処理を行う。
【００６０】
次に図６を参照すると、本発明の実施形態によるブレードに対応する復位によるずれを生成するための方法６００のステップを表すフローチャートが示されている。より具体的には、方法６００は図３のステップ３２８、図４のステップ４２２、及び図５のステップ５１４を説明している。図６に示すように、参照番号６０２はブレードに対応する正規化されたデルタ到着時間（ＴＯＡ）を表している。一実施形態では、正規化デルタ到着時間（ＴＯＡ）６０２は、図３のステップ３２０、図４のステップ４１４、及び図５のステップ５０６を参照して記載した技術を用いて決定された１つ又は複数の正規化デルタＴＯＡである。一実施形態では、正規化デルタＴＯＡ６０２は、ブレードの過渡事象の後に決定されたブレードに対応する１つ又は複数の正規化デルタＴＯＡである。過渡事象には、例えばブレードを含む装置の始動又は遮断、ブレードの継続的な速度変化などが含まれる。
【００６１】
更に、参照番号６０４は、過渡事象以前に生成された正規化デルタＴＯＡを用いて決定されたブレードに対応する１つ又は複数の補正デルタＴＯＡを表している。この過渡事象は、それ以降に正規化デルタＴＯＡ６０２が決定された過渡事象である。ステップ６０６で、ブレードが始動後に初めて動作しているか否かを判定するチェックが行われる。ステップ６０６で、ブレードが始動後に初めて動作していることが判定されると、制御はステップ６０８に移される。更に、ステップ６０８で、ブレードがベース負荷で動作しているか否かのチェックを行う。ステップ６０８で、ブレードがベース負荷で動作していないことが判定されると、制御はステップ６１０に移される。ステップ６０６に戻ってこれを参照すると、ブレードが始動後に初めて動作しているのではないことが判定されると、制御はステップ６１０に移される。ステップ６１０で、ブレードに対応する復位によるずれがデータレポジトリ２６（図１を参照）などのデータレポジトリに既に存在することが言明される。従って、復位によるずれは決定されない。
【００６２】
ステップ６０８に戻ってこれを参照すると、ブレードがベース負荷で動作していることが判定されると、制御はステップ６１２移される。ステップ６１２で、１つ又は複数の正規化デルタＴＯＡ６０２の第１の平均値を決定する。更に、ステップ６１４で、１つ又は複数の補正デルタＴＯＡ６０４の第２の平均値を決定する。第１の平均値と第２の平均値とを決定した後、ステップ６１６で第１の平均値から第２の平均値を差し引くことによって、ブレードに対応する復位によるずれ６１８を決定する。
【００６３】
本発明の実施形態は、ＴＯＡに及ぼす動作データの影響を決定する。それに加え、本発明は動作データの影響をＴＯＡから差し引いて正規化されたデルタＴＯＡを決定する。更に、本発明はブレードのＴＯＡに及ぼす動作データの影響を正規化して正規化デルタＴＯＡを決定する。ブレード内の欠陥や亀裂を判定するために、正規化デルタＴＯＡを利用してもよい。本発明のある実施形態は更に、ブレードの復位によるブレードのＴＯＡの変化を検知し易くする。更に、ブレードの健全性を監視するために正規化デルタＴＯＡの決定を利用する。例えば、ブレード内に１つ又は複数の亀裂があるか否かを判定するために正規化デルタＴＯＡを利用する。
【００６４】
上記のこうした目的又は利点の全てが必ずしもいずれかの特定の実施形態によって達成されるものではないことを理解されたい。従って、例えば、当業者であれば、本明細書で教示又は示唆され得る他の目的又は利点を必ずしも達成することなく、本明細書で教示される１つの利点又は一連の利点を達成又は最適化する方法で、本明細書に記載のシステム及び技術を具現化又は実行してもよいことを認識されよう。
【００６５】
本発明を限定された数の実施形態のみに関連して詳細に記載したが、本発明は開示されたこうした実施形態に限定されるものではないことが容易に理解されよう。むしろ、これまでに記載していないが本発明の趣旨と範囲に適合する任意の変化、変更、置換え又は同等の形態を組み込むように本発明を修正することができる。加えて、本発明の様々な実施形態を記載したが、本発明の態様は記載した実施形態の幾つかだけを含んでもよいことを理解されたい。従って、本発明は以上の説明に限定されるものと見なされるべきではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、ロータブレード又はエアフォイルの健全性を監視するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータブレード又はエアフォイルは多くの装置で極めて重要な役割を果たしており、その幾つかの例には軸流圧縮機、タービン、エンジン、ターボ機械などが含まれる。例えば、軸流圧縮機は各段がロータブレード又はエアフォイルの列を含み、その後に静止ブレード又は静止エアフォイルの列が続く一連の段を有している。従って、各段は一対のロータブレード又はエアフォイルと静止エアフォイルとを備えている。典型的には、ロータブレード又はエアフォイルは入口を通って軸流圧縮機に流入する流体の運動エネルギを増大させる。更に、静止ブレード又は静止エアフォイルは一般に、流体の増大した運動エネルギを拡散によって静圧に変換する。従って、ロータブレード又はエアフォイル及び静止エアフォイルは、流体の圧力を高めるために極めて重要な役割を果たす。
【０００３】
更に、エアフォイルを含む軸流圧縮機の用途が広範で多様であるため、ロータブレード又はエアフォイル、及び静止エアフォイルは更に重要である。例えば軸流圧縮機は、発電用ガスタービン、ジェットエンジン、高速艇エンジン、小規模発電所などの幾つかの装置で使用し得る。その上、軸流圧縮機は大容量空気分離プラント、溶鉱炉の空気、流動接触分解装置の空気、プロパン脱水素化などの多様な用途に使用し得る。
【０００４】
エアフォイルは、エアフォイルの健全性に影響する高速、高圧及び高温などの極端且つ多様な動作条件下で長時間にわたって動作する。極端且つ多様な条件に加えて、ある種の別の要因がエアフォイルの疲労及び応力を引き起こす。この要因には、例えば遠心力を含む慣性力、圧力、エアフォイルの共振周波数、エアフォイル内の振動、振動応力、温度応力、エアフォイルの復位（ｒｅｓｅａｔｉｎｇ）、ガス又はその他の流体の負荷などがあり得る。一定期間を超える長期にわたる応力及び疲労の増大により、エアフォイルに欠陥が生じ、内部に亀裂が生ずる。１つ又は複数の亀裂は時間と共に拡がり、その結果、エアフォイル又はエアフォイルの一部が離脱することがある。エアフォイルの離脱はエアフォイルを含む装置にとって有害であり、そのため膨大な金銭的損失を生ずることがある。その上、装置の近くにいる人々にとって危険且つ脅威になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、エアフォイルの健全性をリアルタイムで予測するシステム及び方法を開発することが極めて望ましい。より具体的には、亀裂又は破損をリアルタイムで予測し得るシステム及び方法を開発することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
簡略に述べると、本発明の一態様により、１つ又は複数のブレードの健全性を監視する方法が提供される。この方法は、１つ又は複数のブレードのそれぞれの実際の到着時間（ＴＯＡ）に基づいて１つ又は複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡを決定するステップと、デルタＴＯＡから１つ又は複数の動作データの影響を取り除くことによって、１つ又は複数のブレードの各々に対応する正規化デルタＴＯＡを決定するステップと、１つ又は複数のブレードの復位による影響を正規化デルタＴＯＡから取り除くことにより、１つ又は複数のブレードの各々に対応する補正デルタＴＯＡを決定するステップと、を含む。
【０００７】
一態様によれば、処理サブシステムを含むシステムが提供される。処理サブシステムは１つ又は複数のブレードのそれぞれの実際の到着時間（ＴＯＡ）に基づいて１つ又は複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡを決定し、デルタＴＯＡから１つ又は複数の動作データの影響を取り除くことによって、１つ又は複数のブレードの各々に対応する正規化デルタＴＯＡを決定し、正規化デルタＴＯＡから１つ又は複数のブレードの復位による影響を取り除くことにより、１つ又は複数のブレードの各々に対応する補正デルタＴＯＡを決定する。
【０００８】
本発明の上記及びその他の特徴、態様及び利点は、その全体を通して同じ番号が同様の部分を表している添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより、一層よく理解されるようになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態による、ブレードの健全性監視システムの例示的概略図である。
【図２】本発明の実施形態による、ブレードの静的撓み及び動的撓みを決定する例示的な方法を表すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態による、ブレードの静的撓みを決定する例示的な方法を表すフローチャートである。
【図４】本発明の別の実施形態による、ブレードの静的撓みを決定する例示的な方法を表すフローチャートである。
【図５】本発明の更に別の実施形態による、ブレードの静的撓みを決定する例示的な方法を表すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態による、ブレードに対応する復位による位置ずれを決定する方法のステップを表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に詳細に記載するように、本システム及び技術の実施形態は１つ又は複数のブレード又はエアフォイルの健全性を評価するものである。より具体的には、本システム及び技術は、ブレード又はエアフォイルの１つ又は複数の欠陥又は亀裂によるブレード又はエアフォイルの静的撓みを決定する。以下では、「エアフォイル」及び「ブレード」と言う用語は同じ意味で用いられる。例えば、静的撓みはブレードの予測位置又は原位置からのブレードの原位置又は予測位置の定常的変化を意味するために用いられる。本システム及び技術のある実施形態は更に、ブレードに対応する動的撓みを決定する。本明細書で用いられる「動的撓み」と言う用語は、ブレードの平均位置にわたるブレードの振動振幅を意味するために用いる。
【００１１】
動作時には、基準位置でのブレードの到着時間（ＴＯＡ）はブレード内の１つ又は複数の亀裂又は欠陥により予測ＴＯＡとは異なることがある。従って、ブレードのＴＯＡの変化を利用してブレードの静的撓みを決定し得る。本明細書で用いられる「予測ＴＯＡ」と言う用語は、ブレードに欠陥や亀裂がなく、ブレードが最適な状況で動作しており、負荷状態が最適で、且つブレードの振動が最小限である場合の基準位置でのブレードのＴＯＡを意味する。以下では、理解し易くするため、「ＴＯＡ」という語句、及び「実ＴＯＡ」と言う用語は同じ意味で用いられる。
【００１２】
しかし、ブレード内の亀裂又は欠陥の他に、ＴＯＡはブレードの１つ又は複数の動作データ及び復位によっても変化することがある。動作データには、例えば、インレットガイドベーン（ＩＧＶ）角度、負荷、速度、質量流量、吐出圧などを含む。本明細書で用いられる「ブレードの復位」と言う用語は、蟻継ぎ（ダブテールジョイント）などの継手内のブレードの原位置又は予測位置とは異なる位置でのブレードのロックを意味する。典型的には、ブレードは蟻継ぎなどの１つ又は複数の継手を介してロータに固締される。ブレードを含む装置の始動中、ブレードは継手内の原位置から移動することがあり、且つブレードの原位置とは異なる位置で継手内にロックされることがある。例として、装置の例にはガスタービン、圧縮機などが含まれ得る。継手内のブレードの原位置とは異なる位置でのブレードのロックは、ブレードの復位と呼ばれる。ブレードの位置の変化によりブレードの実ＴＯＡが変わることがある。
【００１３】
その結果、動作データ及びブレードの復位の影響により、ブレードの実ＴＯＡに基づいて決定された静的撓みは、ブレードの亀裂又は欠陥による正確な、又は精密な静的撓みとは異なり、又はそれを超える。従って、以下では「静的撓み」と呼ぶ正確な静的撓みを決定するために、実ＴＯＡに対する動作データ及びブレードの復位の影響を受けないことが極めて重要である。本発明のある実施形態は静的撓みを決定するため、１つ又は複数の動作データ及びブレードの復位の影響をブレードの実ＴＯＡから無くする。本発明のある別の実施形態は実ＴＯＡに対する動作データの影響を正常化し、又はこれを補償する。
【００１４】
図１は、本システムの実施形態によるロータブレードの健全性監視システム１０の概略図である。図１に示すように、システム１０は、ブレード１２の静的撓みを決定するシステム１０によって監視される１つ又は複数のブレード又はエアフォイル１２を含む。ある実施形態では、システム１０は更に、ブレードの１２に対応する動的撓みも決定する。現時点で考えられている構成に示すように、システム１０は１つ又は複数のセンサ１４、１６を含む。各センサ１４、１６は特定の時間間隔にわたって基準点でのブレード１２の実ＴＯＡを表すＴＯＡ信号１８、２０をそれぞれ生成する。一実施形態では、センサ１４、１６は基準点での１つ又は複数のブレード１２の到着を感知してＴＯＡ信号１８、２０を生成する。基準点は、例えばセンサ１４、１６の下にあってもよく、又はその近傍にあってもよい。実施形態では、各ＴＯＡ信号１８、２０は特定の時間間隔にわたってサンプリング及び／又は測定され、ブレードの実ＴＯＡを決定するために利用される。実ＴＯＡは、例えば時間単位又は度単位で測定し得る。
【００１５】
一実施形態では、センサ１４、１６は１つ又は複数のブレード１２の前縁の到着を感知してＴＯＡ信号１８、２０を生成する。別の実施形態では、センサ１４、１６は１つ又は複数のブレード１２の後縁の到着を感知して信号１８、２０を生成する。更に別の実施形態では、センサ１４が１つ又は複数のブレード１２の前縁の到着を感知してＴＯＡ信号１８を生成し、センサ１６が１つ又は複数のブレード１２の後縁の到着を感知してＴＯＡ信号２０を生成してもよく、又はその逆でもよい。センサ１４、１６は、例えば１つ又は複数のブレード１２の到着を効果的に検知し得るような位置に、静止物体上の１つ又は複数のブレード１２の近傍に取り付けてもよい。一実施形態では、センサ１４、１６の少なくとも一方は１つ又は複数のブレード１２のケーシング（図示せず）上に取り付けられる。非限定的な例として、センサ１４、１６は磁気センサ、容量性センサ、渦電流センサなどである。
【００１６】
現時点で考えられている構成に示すように、ＴＯＡ信号１８、２０は処理サブシステム２２によって受信される。処理サブシステム２２は、ＴＯＡ信号１８、２０に基づいて１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡを決定する。更に、処理サブシステム２２は１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡに基づいて１つ又は複数のブレード１２の静的撓みを決定する。より具体的には、処理サブシステム２２は１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡを処理することによって１つ又は複数のブレード１２の静的撓みを決定するように構成されている。前述のように、ブレード１２の実ＴＯＡは、１つ又は複数の動作データ及びブレード１２の復位に影響されることがある。
【００１７】
その結果、１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡに基づいて決定された静的撓みは、実ＴＯＡ及びブレード１２の復位に及ぼす動作データの影響により誇張された値になることがある。例えば、ブレード１２の実ＴＯＡに及ぼす動作データ及びブレード１２の復位の影響により、ブレード１２の実ＴＯＡに基づいて決定された静的撓みは、ブレード１２内に亀裂や欠陥がない場合でもブレード１２内の１つ又は複数の欠陥又は亀裂を示すことがある。従って、一実施形態では、処理サブシステム２２は１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡに及ぼす１つ又は複数の動作データの影響を決定する。更に、処理サブシステム２２は１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡに及ぼす１つ又は複数の動作データの影響を差し引くことによって静的撓みを決定する。前述のように、動作データにはインレットガイドベーン（ＩＧＶ）の角度、負荷の変動、ブレードの復位、非同期的振動、同期的振動、速度の変動、温度、速度などが含まれ得る。処理サブシステム２２は、例えば、センサ、カメラ及びその他の機器を介して動作データを監視するオンサイト監視機械（ＯＳＭ）２４からの動作データを受信し得る。その上、処理サブシステム２２はブレード１２の実ＴＯＡに及ぼすブレードの復位の影響を正規化する。実ＴＯＡに及ぼす動作データの影響を差し引き、又は正規化することによる静的撓みの決定は、図２〜５を参照してより詳細に説明する。処理サブシステム２２は更に、静的撓み及び１つ又は複数のブレード１２の実ＴＯＡに基づいて１つ又は複数のブレード１２に対応する動的撓みも決定する。一実施形態では、処理サブシステム２２は、静的撓み、動的撓み、ＴＯＡ、デルタＴＯＡ、いずれかの中間データなどのデータを記憶するデータレポジトリ２６を有する。
【００１８】
次に図２を参照すると、本発明の実施形態による１つ又は複数のブレードの静的撓み及び動的撓みを決定する例示的方法１００を表すフローチャートが示されている。１つ又は複数のブレードは、例えば１つ又は複数のブレード１２（図１を参照）である。方法は、１つ又は複数のブレードの各々に対応するＴＯＡ信号が処理サブシステム２２（図１を参照）などの処理サブシステムによって受信されるステップ１０２で開始される。図１を参照して前述したように、ＴＯＡ信号はセンサ１４、１６（図１を参照）などのセンサによって生成され得る。更に、ＴＯＡ信号は、例えばＴＯＡ信号１８、２０である。
【００１９】
更に、ステップ１０４で、処理サブシステムにより、１つ又は複数のブレードの各々に対応する実ＴＯＡが決定される。処理サブシステムは、１つ又は複数のブレードの各々に対応するＴＯＡ信号を利用して実ＴＯＡを決定する。より具体的には、処理サブシステムはブレードに対応するＴＯＡ信号を利用してブレードに対応する１つ又は複数の実ＴＯＡを決定する。ステップ１０６で、１つ又は複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡを決定し得る。ブレードに対応するデルタＴＯＡは、例えばステップ１０４で決定されたブレードに対応する実ＴＯＡと、ブレードに対応する予測ＴＯＡ１０５との差である。ブレードに対応するデルタＴＯＡはある時点でのブレードの予測ＴＯＡ１０５との差異を表すことに留意されたい。デルタＴＯＡは、例えば以下の方程式（１）を用いて決定し得る。
【００２０】
【数１】
ここで△ＴＯＡk（ｔ）はｔの時点でのブレードｋに対応するデルタＴＯＡ、すなわち
ｔの時点でのブレードｋに対応する予測ＴＯＡとの差異であり、ＴＯＡact(k)はｔの時点でのブレードｋに対応する実ＴＯＡであり、ＴＯＡexp(k)はブレードｋに対応する予測ＴＯＡである。
【００２１】
本明細書で用いられる「予測ＴＯＡ」と言う用語は、ブレード内に欠陥又は亀裂がなく、実ＴＯＡに及ぼす動作データの影響が最小限である場合にブレードが動作状態で機能している場合の基準位置でのブレードの実ＴＯＡを意味する。一実施形態では、ブレードに対応する実ＴＯＡを、ブレードを含む装置が最近配備され、又は購入された場合のブレードの予測ＴＯＡと同一であると見なすことによってブレードに対応する予測ＴＯＡを決定する。このような決定は、装置が最近配備され、又は購入されたため、全てのブレードが最適な状況で機能し、負荷状態は最適であり、ブレード内の振動が最小限であることを前提にしている。別の実施形態では、装置内の全てのブレードの実際の到着時間（ＴＯＡ）の実時間の平均値を取ることによって予測ＴＯＡを決定する。装置には、例えば軸流圧縮機、発電用ガスタービン、ジェットエンジン、高速艇エンジン、小規模発電所などが含まれ得る。デルタＴＯＡは時間単位又は度単位で表されることに留意されたい。
【００２２】
一実施形態では、ステップ１０８で、１つ又は複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡの単位をミル単位に変換してもよい。一実施形態では、度単位である１つ又は複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡを、以下の方程式（２）を用いてミル単位に変換してもよい。
【００２３】
【数２】
ここで、△ＴＯＡmils(k)（ｔ）はｔの時点でのブレードｋのミル単位のデルタＴＯＡであり、△ＴＯＡDeg(k)（ｔ）はｔの時点でのブレードｋの度単位のデルタＴＯＡであり、Ｒはロータの中心からブレードｋの先端までを計測した半径である。半径Ｒはミル単位である。別の実施形態では、以下の方程式（３）を用いて秒単位のデルタＴＯＡをミル単位に変換してもよい。
【００２４】
【数３】
ここで、△ＴＯＡmils(k)（ｔ）はｔの時点でのブレードｋのミル単位のデルタＴＯＡであり、△ＴＯＡSec(k)（ｔ）は秒単位のデルタＴＯＡであり、Ｒはブレードのロータの中心からのブレードの半径である。半径Ｒはミル単位である。
【００２５】
更に、ステップ１１０で、デルタＴＯＡに基づいて１つ又は複数のブレードの各々の静的撓みが決定される。１つ又は複数のブレードの静的撓みの決定については、図３〜５を参照してより詳細に説明する。その後のステップ１１２で、１つ又は複数のブレードに対応する動的撓みを決定する。一実施形態では、ブレードに対応する静的撓みをブレードに対応するデルタＴＯＡから減算して、ブレードに対応する動的撓みを決定する。別の実施形態では、ブレードに対応する静的撓みをブレードに対応するフィルタ処理されたデルタＴＯＡから減算してブレードに対応する動的撓みを決定する。例えば、ステップ１０６で決定されたブレードに対応するデルタＴＯＡをフィルタ処理することによってフィルタ処理されたデルタＴＯＡを決定する。平均フィルタリング、メディアンフィルタリングなどを含む１つ又は複数の技術を用いてデルタＴＯＡをフィルタ処理してもよい。
【００２６】
前述のように、１つ又は複数のブレードの実ＴＯＡを用いてブレードの静的撓みを決定する。しかし、１つ又は複数の動作データ及びブレードの復位がブレードの実ＴＯＡに影響を及ぼすことがある。その結果、ブレードの実ＴＯＡに基づいて決定された静的撓みは正確な静的撓みではないことがある。従って、正確な静的撓みを決定するために、実ＴＯＡに対する１つ又は複数の動作データ及びブレードの復位の影響を取り除くか差し引くことが不可欠である。実ＴＯＡ又は実ＴＯＡに基づいて決定されるデルタＴＯＡから、１つ又は複数の動作データ及びブレードの復位が及ぼす影響を差し引くことによって静的撓みを決定する例示的方法を、図３を参照して説明する。ここで図３を参照すると、本発明の実施形態によるブレードの静的撓みを決定する例示的方法１１０を表すフローチャートが示されている。より具体的には、本発明の例示的態様に基づいて図２のステップ１１０をより詳細に記載する。
【００２７】
図３に示すように、参照番号３０２はブレードに対応するデルタＴＯＡを表す。一実施形態では、図２のステップ１０６を参照して記載した技術を用いてデルタＴＯＡ３０２を決定する。更に、ステップ３０４で、ブレード、又はブレードを含む装置に対応する１つ又は複数の動作データを受信する。前述のように、動作データには、例えば（ＩＧＶ）角度、負荷、温度、速度、質量流量、吐出圧などが含まれる。動作データは、例えば処理サブシステム２２によってオンサイトモニタ２４（図１を参照）から受信される。
【００２８】
更に、ステップ３０６で、ブレードがブレードを含む装置の始動後に初めて動作しているか否かを確認するチェックを行う。ステップ３０６で、ブレードがブレードを含む装置の始動後に初めて動作していることが判定された場合は、制御はステップ３０８に移される。ステップ３０８で、動作データの１つ又は複数の部分に基づいて、１つ又は複数の係数が決定される。係数は、例えば以下の方程式（４）を用いて決定し得る。
【００２９】
【数４】
ここで、△ＴＯＡkはブレードｋのデルタＴＯＡであり、
は動作データの１つ又は複数の部分であり、
は係数である。一実施形態では、係数は動作データの１つ又は複数の部分の線形結合を形成することによって決定する。更に、係数を決定するために動作データの１つ又は複数の部分の値を代入する。更に、ステップ３１２で、ステップ３０８で決定された係数がデータレポジトリ２６（図１を参照）などのデータレポジトリに保存される。係数がデータレポジトリに保存されると、データレポジトリ内にあるその他の係数は消去されることがあることに留意されたい。
【００３０】
ステップ３０６に戻ってこれを参照すると、ブレードが始動後に始めて動作しているのではないことが判定されると、制御はステップ３１０に移る。ステップ３１０で、データレポジトリから係数が検索される。係数はステップ３１０で、その係数がブレードを含む装置の始動中に既に決定されており、従ってデータレポジトリに既に存在するという前提で検索される。その後のステップ３１４で、デルタＴＯＡ３０２に及ぼすＩＧＶ角度の影響を決定する。一実施形態では、ＩＧＶによる影響は以下の例示的方程式（５）を用いて決定する。
【００３１】
【数５】
ここで、ＴIGV（ｔ）はｔの時点でデルタＴＯＡに及ぼすＩＧＶの影響であり、ＩＧＶ（ｔ）はｔの時点でのＩＧＶの角度であり、ｆはＩＧＶ（ｔ）の関数である。一実施形態では、ＩＧＶの関数はＩＧＶ（ｔ）及びＩＧＶ（ｔ）に対応する係数の倍数を決定することによって決定する。
【００３２】
ステップ３１６で、負荷によるデルタＴＯＡ３０２への影響を決定する。負荷によるデルタＴＯＡ３０２への影響は、以下の方程式（６）を用いて決定する。
【００３３】
【数６】
ここで、Ｔload（ｔ）はｔの時点でデルタＴＯＡに及ぼす負荷の影響であり、ＤＷＡＴＴはｔの時点での負荷であり、ｇは負荷の関数である。一実施形態では、ＤＷＡＴＴの関数はＤＷＡＴＴ（ｔ）及びＤＷＡＴＴに対応する関数の倍数を決定することにより決定する。別の実施形態では、ＤＷＡＴＴの関数は、ＤＷＡＴＴ（ｔ）及び係数、及びＤＷＡＴＴに対応する別の係数の倍数の線形結合を決定することにより決定する。
【００３４】
その後のステップ３１８で、デルタＴＯＡ３０２に及ぼす入口温度（ＣＴＩＭ）の影響を決定する。入口温度（ＣＴＩＭ）による影響は、以下の方程式（７）を用いて決定する。
【００３５】
【数７】
ここで、ＴCTIM（ｔ）はｔの時点でデルタＴＯＡに及ぼす入口温度の影響であり、ＣＴＩＭ（ｔ）はｔの時点の入口温度であり、ｄは入口温度に対応する係数である。その後のステップ３１４でデルタＴＯＡ３０２に及ぼすＩＧＶの影響、ステップ３１６での負荷の影響、ステップ３１８でのＣＴＩＭの影響が、及びステップ３２０で正規化デルタＴＯＡが決定される。正規化デルタＴＯＡは、例えばＩＧＶ、負荷及び入口温度（ＣＴＩＭ）などの動作データの影響をデルタＴＯＡ３０２から減ずることによって決定する。
【００３６】
一実施形態では、正規化デルタＴＯＡは、例えば以下の例示的方程式（８）によって決定する。
【００３７】
【数８】
ここで、Ｎｏｒｍ＿△ＴＯＡkはｔの時点でブレードｋに対応する正規化デルタＴＯＡであり、△ＴＯＡk（ｔ）はｔの時点でブレードｋに対応するデルタＴＯＡであり、Ｔload（ｔ）、ＴCTIM（ｔ）、ＴIGV（ｔ）はｔの時点でデルタＴＯＡに及ぼす負荷、入口温度及びＩＧＶのそれぞれの影響である。
【００３８】
典型的には、１つ又は複数のブレードは蟻継ぎなどの１つ又は複数の継手を介してロータに固締される。ブレードを含む装置の始動中、ブレードは継手内の原位置から移動することがあり、且つブレードの原位置とは異なる位置で継手内にロックされることがある。継手内のブレードの原位置とは異なる位置でのブレードのロックは、ブレードの復位と呼ばれる。ブレード位置の変化によって、ブレードの実ＴＯＡが変化することがある。従って、ブレードの実ＴＯＡに基づいて決定されたデルタＴＯＡ及び正規化デルタＴＯＡは正確ではないことがある。より具体的には、デルタＴＯＡ及び正規化デルタＴＯＡは、ブレードの復位により正確ではないことがある。従って、ブレードの復位による影響を取り除くため、ブレードに対応する実ＴＯＡ、デルタＴＯＡ、又は正規化デルタＴＯＡを補正することが不可欠である。ステップ３２２〜３３０は、ブレードの復位による影響を取り除くためにステップ３２０で決定された正規化デルタＴＯＡ及びブレードのデルタＴＯＡ３０２を補正する。
【００３９】
ステップ３２２で、ブレードが始動後に初めて動作しているか否かを確認するチェックを行う。ステップ３２２で、ブレードが始動後に初めて動作しているものと判定された場合は、制御はステップ３２４に移される。ステップ３２４で、ブレードに対応する復位によるずれを決定する。本明細書で用いる「復位によるずれ」と言う用語は、ブレードの復位による影響をブレードのデルタＴＯＡ、実ＴＯＡ又は正規化デルタＴＯＡから取り除くために利用できる数値を意味する。復位によるずれの決定については、図６を参照してより詳細に説明する。その後、ステップ３２４で決定された復位によるずれを、ステップ３２６でデータレポジトリに保存する。復位によるずれを、例えばデータレポジトリ２６（図１を参照）に保存する。現時点で考えられる構成では、ブレードはブレードを含む装置の始動中の原位置とは異なる位置でロックされる場合があることを前提にしているため、ブレードの復位によるずれはブレードが始動後に初めて動作している場合に決定されることに留意されたい。
【００４０】
ステップ３２２に戻ってこれを参照すると、ブレードがブレードを含む装置の始動後に初めて動作しているのではないものと判定された場合は、制御はステップ３２８に移される。ブレードが始動後に初めて動作しているのではない場合、それはブレードに対応する復位によるずれがブレードを含む装置の始動後に既に決定されており、且つ既にデータレポジトリに保存されていることを示していることに留意されたい。従って、ステップ３２８で、ブレードに対応する復位によるずれをデータレポジトリから検索する。
【００４１】
ステップ３２６で復位によるずれを保存し、又はステップ３２８で復位によるずれを検索した後、補正デルタＴＯＡをステップ３３０で決定する。一実施形態では、ステップ３２０でブレードの復位に関して決定された正規化デルタＴＯＡを補正することによって、補正デルタＴＯＡを決定する。例えば、ブレードに対応する正規化デルタＴＯＡから復位によるずれを差し引くことによって、補正デルタＴＯＡを決定する。別の実施形態では、デルタＴＯＡ３０２を補正することによって補正デルタＴＯＡを決定する。この実施形態では、ブレードに対応するデルタＴＯＡ３０２から復位によるずれを差し引くことによって補正デルタＴＯＡを決定する。更に、ステップ３３２で、静的撓み３３４を生成するために補正デルタＴＯＡをフィルタ処理する。補正デルタＴＯＡのフィルタ処理によって、補正デルタＴＯＡからノイズを低減し得る。例えば、メディアンフィルタリング、移動平均フィルタリング、又はその組み合わせを用いて補正デルタＴＯＡのフィルタ処理を行う。
【００４２】
前述のように、１つ又は複数の動作データは複数のブレードの実ＴＯＡに影響を及ぼす。しかし、動作データはブレードの実ＴＯＡに均一には影響を及ぼさないことがある。従って、１つ又は複数のブレードの実ＴＯＡは、複数のブレードの別のブレードの実ＴＯＡよりも多くの影響を受けることがある。その結果、１つ又は複数のブレードに対応する静的撓みは、別のブレードに対応する静的撓みと比較して動作データによる影響が付加されることで、ブレード内の欠陥又は亀裂を呈することがある。それに加え、ブレードの実ＴＯＡに基づいて決定された静的撓みが正確な静的撓みではないことがある。従って、装置内の複数のブレードの実ＴＯＡに及ぼす動作データの影響を正規化することが不可欠である。実ＴＯＡ、又は実ＴＯＡに基づいて決定されたデルタＴＯＡに及ぼす１つ又は複数の動作データの影響を正規化することによって静的撓みを決定する例示的方法を、図４及び５を参照して説明する。
【００４３】
次に図４を参照すると、別の実施形態による静的撓みを決定する例示的方法１１０’のステップを表すフローチャートが示されている。より具体的には、図４は静的撓みを決定するための本発明の実施形態による図２のステップ１１０を説明している。図４に示すように、参照番号４０２は、タービン、軸流圧縮機などの装置内の複数のブレードに対応するデルタ到着時間（ＴＯＡ）を表している。複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡは、図２のステップ１０６を参照して説明する技術を用いて決定する。一実施形態では、デルタＴＯＡ４０２は図２のステップ１０６で決定されたデルタＴＯＡと同様のものである。
【００４４】
更に、ステップ４０４で、複数のブレードに対応するデルタＴＯＡの標準偏差を計算する。例えば、複数のブレードが５つのブレードを含み、５つのブレードの各々がデルタＴＯＡ1、デルタＴＯＡ2、デルタＴＯＡ3、デルタＴＯＡ4、デルタＴＯＡ5としてのデルタＴＯＡを有している場合は、デルタＴＯＡ1、デルタＴＯＡ2、デルタＴＯＡ3、デルタＴＯＡ4、デルタＴＯＡ5の標準偏差をステップ４０４で計算する。その後ステップ４０６で、ブレードが複数のブレードを含む装置の始動後に初めて動作しているか否かを確認するチェックを行う。ステップ４０６で、ブレードが始動後に初めて動作していることが判定された場合は、制御はステップ４０８に移される。
【００４５】
理解し易くするため、「標準偏差」と言う用語は以下では「現在の標準偏差」を意味する。図４に示すように、ステップ４０４で計算された標準偏差をステップ４０８で初期標準偏差４１０として保存する。初期標準偏差４１０を、データレポジトリ２６などのデータレポジトリに保存する。本明細書で用いる「初期標準偏差」と言う用語は、ブレードが始動後に初めて動作を開始する場合に決定される現在の標準偏差を意味する。より具体的には、ステップ４０４で決定された標準偏差を初期標準偏差４１０としてデータレポジトリに保存する。
【００４６】
ステップ４０６に戻ってこれを参照すると、ブレードが始動後に初めて動作しているのではない場合は、制御はステップ４１２に移される。ステップ４０４で決定された現在の標準偏差及び初期標準偏差４１０を用いてステップ４１２でデルタシグマ＿１を決定する。より具体的には、ステップ４０４で決定された現在の標準偏差と初期標準偏差４１０との差を決定することによって、デルタシグマ＿１を決定する。複数のブレードを含む装置の始動後に初めてステップ４１２が処理される場合は、初期標準偏差４１０とステップ４０４で決定された現在の標準偏差の値は等しい。従って、デルタシグマ＿１の値はステップ４１２でゼロに等しい。
【００４７】
更に、ステップ４１４で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する正規化デルタＴＯを決定する。正規化デルタＴＯＡは、例えば以下の方程式（９）に基づいて決定する。
【００４８】
【数９】
ここで、Ｎｏｒｍ＿△ＴＯＡk（ｔ）はｔの時点でのブレードｋに対応する正規化デルタＴＯＡであり、△ＴＯＡk（ｔ）はｔの時点でのブレードｋに対応するデルタＴＯＡであり、△σ（ｔ）＿１はｔの時点でのデルタシグマ＿１であり、Ｋは定数である。一実施形態では、ブレードに対応するデルタＴＯＡの平均に基づいて定数Ｋの値を決定する。一実施形態では、Ｋの値は１である。別の実施形態では、Ｋの値は−１である。更に別の実施形態では、Ｋの値は０である。
【００４９】
更に、ステップ４１６で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する正規化デルタＴＯＡの現在の標準偏差を決定する。その後のステップ４１８で、デルタシグマ＿２を決定する。例えば、正規化デルタＴＯＡの現在の標準偏差と正規化デルタＴＯＡの以前の標準偏差との差を決定することによって、デルタシグマ＿２を決定する。「正規化デルタＴＯＡの以前の標準偏差」と言う用語は、ステップＴの時点で決定された正規化デルタＴＯＡの現在の標準偏差と比較して、ステップＴ−１の時点で決定された正規化デルタＴＯＡの現在の標準偏差を示すために用いる。
【００５０】
ステップ４２０でのデルタシグマ＿２を決定した後、デルタシグマ＿２が所定の第１の閾値以上であるか、及び／又は複数のブレードが始動後に初めて動作しているかを確認するチェックを行う。所定の第１の閾値は、ブレードに対応するデルタＴＯＡに基づいて経験的に決定する。ステップ４２０でデルタシグマ＿２が所定の第１の閾値以上であるか、又は複数のブレードが始動後に初めて動作していることが決定されると、制御はステップ４２２に移される。ステップ４２２で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する復位によるずれを決定する。復位によるずれの決定については図６を参照してより詳細に説明する。復位によるずれの決定をした後、ステップ４２４で復位によるずれをデータレポジトリ２６（図１を参照）などのデータレポジトリに保存する。
【００５１】
ステップ４２０に戻ってこれを参照すると、デルタシグマ＿２が所定の第１の閾値以上ではなく、複数のブレードが始動後に初めて動作しているのではないことが決定された場合は、制御はステップ４２６に移される。ステップ４２６で、復位によるずれをデータレポジトリから検索する。デルタシグマ＿２が所定の第１の閾値以上ではなく、ブレードが始動後に初めて動作しているのではない場合は、復位によるずれは生じないことに留意されたい。従って、ステップ４２６でデータレポジトリから既存の復位によるずれが検索される。復位によるずれを検索した後、ステップ４２８で複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する補正デルタＴＯＡを決定する。例えば、図３のステップ３３０を参照して説明した技術を用いて補正デルタＴＯＡを決定する。図３を参照して前述したように、図３のステップ３３０を参照して説明した技術を用いて補正デルタＴＯＡを決定する。例えば、ステップ４１４で決定されたブレードに対応する正規化デルタＴＯＡ、及びステップ４２６でデータレポジトリから検索したブレードに対応する復位によるずれを用いて、ブレードに対応する補正デルタＴＯＡを決定する。一実施形態では、ブレードに対応する復位によるずれをブレードに対応するデルタＴＯＡから差し引くことによってブレードに対応する補正デルタＴＯＡを決定する。デルタＴＯＡは、例えば複数のブレードに対応するデルタＴＯＡ４０２の１つである。
【００５２】
更に、ステップ４３０で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する静的撓み４３２を生成するために補正デルタＴＯＡをフィルタ処理する。図３を参照して前述したように、補正デルタＴＯＡのフィルタ処理によって補正デルタＴＯＡからノイズを低減し得る。例えば、メディアンフィルタリング、移動平均フィルタリング、又はその組み合わせを用いて補正デルタＴＯＡのフィルタ処理を行う。
【００５３】
次に図５を参照すると、別の実施形態による静的撓みを決定する例示的方法１１０”のステップを表すフローチャートが示されている。より具体的には、図５は静的撓みを決定するための本発明の実施形態による図２のステップ１１０を説明している。図５に示すように、参照番号５０２は、タービン、軸流圧縮機などの装置内の複数のブレードに対応するデルタ到着時間（ＴＯＡ）を表している。複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡは、図２のステップ１０６を参照して説明する技術を用いて決定する。一実施形態では、デルタＴＯＡ５０２は、図２のステップ１０６で決定されたデルタＴＯＡと同様のものである。
【００５４】
更に、ステップ５０４で、複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡの標準偏差を計算する。例えば、複数のブレードが５つのブレードを含み、５つのブレードの各々がデルタＴＯＡ1、デルタＴＯＡ2、デルタＴＯＡ3、デルタＴＯＡ4、デルタＴＯＡ5としてのデルタＴＯＡを有している場合は、デルタＴＯＡ1、デルタＴＯＡ2、デルタＴＯＡ3、デルタＴＯＡ4、デルタＴＯＡ5の標準偏差をステップ５０４で決定する。その後のステップ５０６で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する正規化されたデルタＴＯＡを決定する。例えば、以下の方程式（１０）を用いて正規化されたデルタＴＯＡを決定する。
【００５５】
【数１０】
ここで、Ｎｏｒｍ＿△ＴＯＡk（ｔ）はｔの時点でのブレードｋに対応する正規化デルタＴＯＡであり、△ＴＯＡk（ｔ）はｔの時点でのブレードｋに対応するデルタＴＯＡであり、Ｍｅａｎ△ＴＯＡ1toj（ｔ）はブレードｋを含むブレード１からｊに対応するデルタＴＯＡの平均値である。
【００５６】
更に、ステップ５０８で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する正規化デルタＴＯＡの標準偏差を決定する。その後のステップ５１０で、デルタシグマ＿３を決定する。例えば、正規化デルタＴＯＡの標準偏差と正規化デルタＴＯＡの以前の標準偏差との差を決定することによって、デルタシグマ＿３を決定する。「正規化デルタＴＯＡの以前の標準偏差」と言う用語は、Ｔの時点で決定された正規化デルタＴＯＡの標準偏差と比較してＴ−１の時点で決定された正規化デルタＴＯＡの標準偏差を意味する。
【００５７】
ステップ５１０でデルタシグマ＿３を決定した後、デルタシグマ＿３が所定の第２の閾値以上であるか、及び／又は複数のブレードが始動後に初めて動作しているかを確認するチェックをステップ５１２で行う。所定の第２の閾値は履歴デルタＴＯＡに基づいて経験的に決定する。ステップ５１２でデルタシグマ＿３が所定の第２の閾値以上であるか、又は複数のブレードが始動後に初めて動作していることが決定されると、制御はステップ５１４に移される。ステップ５１４で、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する復位によるずれを決定する。復位によるずれの決定については、図６を参照してより詳細に説明する。復位によるずれを決定した後、ステップ５１６で復位によるずれをデータレポジトリ２６（図１を参照）などのデータレポジトリに保存する。
【００５８】
ステップ５１２に戻ってこれを参照すると、デルタシグマ＿３が所定の第２の閾値以上ではなく、複数のブレードが始動後に初めて動作しているのではないことが決定された場合は、制御はステップ５１８に移される。ステップ５１８で、複数のブレードの１つ又は複数のブレードに対応する復位によるずれをデータレポジトリから検索する。デルタシグマ＿３が所定の第２の閾値以上ではなく、ブレードが始動後に初めて動作しているのではない場合は、復位によるずれは生じないことに留意されたい。従って、ステップ５１８でデータレポジトリから既存の復位によるずれが検索される。復位によるずれを検索した後、複数のブレードのうちの１つ又は複数のブレードに対応する補正デルタＴＯＡをステップ５２０で決定する。例えば、図３のステップ３３０を参照して説明した技術を用いて補正デルタＴＯＡを決定する。図３を参照して前述したように、図３のステップ３３０を参照して説明した技術を用いて補正デルタＴＯＡを決定する。例えば、ステップ５０６で決定されたブレードに対応する正規化デルタＴＯＡ、及びステップ５１８でデータレポジトリから検索したブレードに対応する復位によるずれを用いてブレードに対応する補正デルタＴＯＡを決定する。一実施形態では、ブレードに対応する復位によるずれをブレードに対応する正規化デルタＴＯＡから差し引くことによって、ブレードに対応する補正デルタＴＯＡを決定する。別の実施形態では、ブレードに対応する復位によるずれをブレードに対応するデルタＴＯＡから差し引くことによって、ブレードに対応する補正デルタＴＯＡを決定する。デルタＴＯＡは、例えば複数のブレードに対応するデルタＴＯＡ５０２の１つである。
【００５９】
更に、ステップ５２２で、補正デルタＴＯＡをフィルタ処理して、静的撓み５２４を生成する。図３を参照して前述したように、補正デルタＴＯＡのフィルタ処理によって、補正デルタＴＯＡからノイズを低減し得る。例えば、メディアンフィルタリング、移動平均フィルタリング、又はその組み合わせを用いて補正デルタＴＯＡのフィルタ処理を行う。
【００６０】
次に図６を参照すると、本発明の実施形態によるブレードに対応する復位によるずれを生成するための方法６００のステップを表すフローチャートが示されている。より具体的には、方法６００は図３のステップ３２８、図４のステップ４２２、及び図５のステップ５１４を説明している。図６に示すように、参照番号６０２はブレードに対応する正規化されたデルタ到着時間（ＴＯＡ）を表している。一実施形態では、正規化デルタ到着時間（ＴＯＡ）６０２は、図３のステップ３２０、図４のステップ４１４、及び図５のステップ５０６を参照して記載した技術を用いて決定された１つ又は複数の正規化デルタＴＯＡである。一実施形態では、正規化デルタＴＯＡ６０２は、ブレードの過渡事象の後に決定されたブレードに対応する１つ又は複数の正規化デルタＴＯＡである。過渡事象には、例えばブレードを含む装置の始動又は遮断、ブレードの継続的な速度変化などが含まれる。
【００６１】
更に、参照番号６０４は、過渡事象以前に生成された正規化デルタＴＯＡを用いて決定されたブレードに対応する１つ又は複数の補正デルタＴＯＡを表している。この過渡事象は、それ以降に正規化デルタＴＯＡ６０２が決定された過渡事象である。ステップ６０６で、ブレードが始動後に初めて動作しているか否かを判定するチェックが行われる。ステップ６０６で、ブレードが始動後に初めて動作していることが判定されると、制御はステップ６０８に移される。更に、ステップ６０８で、ブレードがベース負荷で動作しているか否かのチェックを行う。ステップ６０８で、ブレードがベース負荷で動作していないことが判定されると、制御はステップ６１０に移される。ステップ６０６に戻ってこれを参照すると、ブレードが始動後に初めて動作しているのではないことが判定されると、制御はステップ６１０に移される。ステップ６１０で、ブレードに対応する復位によるずれがデータレポジトリ２６（図１を参照）などのデータレポジトリに既に存在することが言明される。従って、復位によるずれは決定されない。
【００６２】
ステップ６０８に戻ってこれを参照すると、ブレードがベース負荷で動作していることが判定されると、制御はステップ６１２移される。ステップ６１２で、１つ又は複数の正規化デルタＴＯＡ６０２の第１の平均値を決定する。更に、ステップ６１４で、１つ又は複数の補正デルタＴＯＡ６０４の第２の平均値を決定する。第１の平均値と第２の平均値とを決定した後、ステップ６１６で第１の平均値から第２の平均値を差し引くことによって、ブレードに対応する復位によるずれ６１８を決定する。
【００６３】
本発明の実施形態は、ＴＯＡに及ぼす動作データの影響を決定する。それに加え、本発明は動作データの影響をＴＯＡから差し引いて正規化されたデルタＴＯＡを決定する。更に、本発明はブレードのＴＯＡに及ぼす動作データの影響を正規化して正規化デルタＴＯＡを決定する。ブレード内の欠陥や亀裂を判定するために、正規化デルタＴＯＡを利用してもよい。本発明のある実施形態は更に、ブレードの復位によるブレードのＴＯＡの変化を検知し易くする。更に、ブレードの健全性を監視するために正規化デルタＴＯＡの決定を利用する。例えば、ブレード内に１つ又は複数の亀裂があるか否かを判定するために正規化デルタＴＯＡを利用する。
【００６４】
上記のこうした目的又は利点の全てが必ずしもいずれかの特定の実施形態によって達成されるものではないことを理解されたい。従って、例えば、当業者であれば、本明細書で教示又は示唆され得る他の目的又は利点を必ずしも達成することなく、本明細書で教示される１つの利点又は一連の利点を達成又は最適化する方法で、本明細書に記載のシステム及び技術を具現化又は実行してもよいことを認識されよう。
【００６５】
本発明を限定された数の実施形態のみに関連して詳細に記載したが、本発明は開示されたこうした実施形態に限定されるものではないことが容易に理解されよう。むしろ、これまでに記載していないが本発明の趣旨と範囲に適合する任意の変化、変更、置換え又は同等の形態を組み込むように本発明を修正することができる。加えて、本発明の様々な実施形態を記載したが、本発明の態様は記載した実施形態の幾つかだけを含んでもよいことを理解されたい。従って、本発明は以上の説明に限定されるものと見なされるべきではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又は複数のブレードの健全性を監視する方法であって、
前記１つ又は複数のブレード（１２）のそれぞれの実際の到着時間（ＴＯＡ）に基づいて、前記１つ又は複数のブレード（１２）の各々に対応するデルタＴＯＡを決定するステップ（１０６）と、
１つ又は複数の動作データの影響を前記デルタＴＯＡから取り除くことによって、前記１つ又は複数のブレード（１２）の各々に対応する正規化されたデルタＴＯＡを決定するステップ（３２０）と、
前記１つ又は複数のブレードの復位の影響を前記正規化デルタＴＯＡから取り除くことによって、前記１つ又は複数のブレード（１２）の各々に対応する補正デルタＴＯＡを決定するステップ（３３０）と、を含む方法。
【請求項２】
前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する正規化デルタＴＯＡを決定するステップは、
前記１つ又は複数の動作データを受信するステップ（３０４）と、
前記１つ又は複数の動作データに基づいて１つ又は複数の係数を決定するステップ（３０８）と、
前記１つ又は複数の係数及び前記１つ又は複数の動作データを利用して、前記１つ又は複数の動作データが前記それぞれの実ＴＯＡに及ぼす影響を決定するステップ（３１４、３１６、３１８）と、
前記１つ又は複数の動作データの影響を前記デルタＴＯＡから差し引いて、前記正規化デルタＴＯＡを生じるステップ（３２０）とを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１つ又は複数の動作データに基づいて１つ又は複数の係数を決定するステップ（３０８）は、以下の方程式、
【数１】
を利用するステップを含み、
ここで、△ＴＯＡkはブレードｋのデルタＴＯＡであり、
は動作データの１つ又は複数の部分であり、
は係数である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記１つ又は複数の係数は、前記１つ又は複数のブレードが始動後に初めて動作している場合に決定される、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する補正デルタＴＯＡをフィルタ処理することにより、前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する静的撓み（３３４）を決定するステップ（３３２）を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記補正デルタＴＯＡを決定するステップ（３３０）は、
前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する復位によるずれを決定するステップ（３２４）と、
前記正規化デルタＴＯＡから前記復位によるずれを差し引いて前記補正デルタＴＯＡを生じるステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記復位によるずれは、前記１つ又は複数のブレードがベース負荷で動作している場合に決定される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記復位によるずれは、前記１つ又は複数のブレードが始動後に初めて動作している場合に決定される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記復位によるずれを決定するステップ（３２４）は、
前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する１つ又は複数の正規化デルタＴＯＡ（６０２）を検索するステップと、
前記１つ又は複数の正規化デルタＴＯＡを利用して１つ又は複数の補正デルタＴＯＡ（６０４）を決定するステップと、
前記１つ又は複数の正規化デルタＴＯＡの第１の平均値を決定するステップ（６１２）と、
前記１つ又は複数の補正デルタＴＯＡの第２の平均値を決定するステップ（６１４）と、
前記第１の平均値から前記第２の平均値を減算して前記復位によるずれを生ずるステップ（６１６）とを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
処理サブシステム（２２）を含むシステムであって、
前記処理サブシステム（２２）は、
１つ又は複数のブレードのそれぞれの実際の到着時間（ＴＯＡ）に基づいて、１つ又は複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡを決定し（１０６）、
１つ又は複数の動作データの影響を前記デルタＴＯＡから取り除くことによって、前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する正規化されたデルタＴＯＡを決定し（３２０）、
前記１つ又は複数のブレードの復位の影響を前記正規化デルタＴＯＡから取り除くことによって、前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する補正デルタＴＯＡを決定する（３３０）、システム。
【請求項１】
１つ又は複数のブレードの健全性を監視する方法であって、
前記１つ又は複数のブレード（１２）のそれぞれの実際の到着時間（ＴＯＡ）に基づいて、前記１つ又は複数のブレード（１２）の各々に対応するデルタＴＯＡを決定するステップ（１０６）と、
１つ又は複数の動作データの影響を前記デルタＴＯＡから取り除くことによって、前記１つ又は複数のブレード（１２）の各々に対応する正規化されたデルタＴＯＡを決定するステップ（３２０）と、
前記１つ又は複数のブレードの復位の影響を前記正規化デルタＴＯＡから取り除くことによって、前記１つ又は複数のブレード（１２）の各々に対応する補正デルタＴＯＡを決定するステップ（３３０）と、を含む方法。
【請求項２】
前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する正規化デルタＴＯＡを決定するステップは、
前記１つ又は複数の動作データを受信するステップ（３０４）と、
前記１つ又は複数の動作データに基づいて１つ又は複数の係数を決定するステップ（３０８）と、
前記１つ又は複数の係数及び前記１つ又は複数の動作データを利用して、前記１つ又は複数の動作データが前記それぞれの実ＴＯＡに及ぼす影響を決定するステップ（３１４、３１６、３１８）と、
前記１つ又は複数の動作データの影響を前記デルタＴＯＡから差し引いて、前記正規化デルタＴＯＡを生じるステップ（３２０）とを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１つ又は複数の動作データに基づいて１つ又は複数の係数を決定するステップ（３０８）は、以下の方程式、
【数１】
を利用するステップを含み、
ここで、△ＴＯＡkはブレードｋのデルタＴＯＡであり、
は動作データの１つ又は複数の部分であり、
は係数である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記１つ又は複数の係数は、前記１つ又は複数のブレードが始動後に初めて動作している場合に決定される、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する補正デルタＴＯＡをフィルタ処理することにより、前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する静的撓み（３３４）を決定するステップ（３３２）を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記補正デルタＴＯＡを決定するステップ（３３０）は、
前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する復位によるずれを決定するステップ（３２４）と、
前記正規化デルタＴＯＡから前記復位によるずれを差し引いて前記補正デルタＴＯＡを生じるステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記復位によるずれは、前記１つ又は複数のブレードがベース負荷で動作している場合に決定される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記復位によるずれは、前記１つ又は複数のブレードが始動後に初めて動作している場合に決定される、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記復位によるずれを決定するステップ（３２４）は、
前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する１つ又は複数の正規化デルタＴＯＡ（６０２）を検索するステップと、
前記１つ又は複数の正規化デルタＴＯＡを利用して１つ又は複数の補正デルタＴＯＡ（６０４）を決定するステップと、
前記１つ又は複数の正規化デルタＴＯＡの第１の平均値を決定するステップ（６１２）と、
前記１つ又は複数の補正デルタＴＯＡの第２の平均値を決定するステップ（６１４）と、
前記第１の平均値から前記第２の平均値を減算して前記復位によるずれを生ずるステップ（６１６）とを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
処理サブシステム（２２）を含むシステムであって、
前記処理サブシステム（２２）は、
１つ又は複数のブレードのそれぞれの実際の到着時間（ＴＯＡ）に基づいて、１つ又は複数のブレードの各々に対応するデルタＴＯＡを決定し（１０６）、
１つ又は複数の動作データの影響を前記デルタＴＯＡから取り除くことによって、前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する正規化されたデルタＴＯＡを決定し（３２０）、
前記１つ又は複数のブレードの復位の影響を前記正規化デルタＴＯＡから取り除くことによって、前記１つ又は複数のブレードの各々に対応する補正デルタＴＯＡを決定する（３３０）、システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１３０７９（Ｐ２０１２−１３０７９Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４１３１２（Ｐ２０１１−１４１３１２）
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（３９００４１５４２）ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ (6,332)
【Ｆターム（参考）】
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