Обнаружение дефектов и нарушений в работе газотурбинной установки

Задача

Разработать предиктивные модели оборудования ГТУ и на предоставленных исходных данных, чтобы определить место, момент времени и возможные причины возникновения дефекта или отказа, а также обеспечить возможность прогноза их развития.

Решение

Использовать F5 PMM — систему для мониторинга и прогноза технического состояния  промышленного оборудования.

Исходные данные: паспортные характеристики, перечень контролируемых параметров, описание принципиальной схемы, схемы трубопроводов и продувки (с указанием КИПиА), данные телеметрии за год работы ГТУ.

Последовательность действий

• Проведен анализ исторических данных работы газотурбинной установки.
• Определены релевантные параметры, характеризующие состояние конструктивных элементов ГТУ.
• Построены предиктивные модели по конструктивным элементам ГТУ: газодинамические, абсолютной вибрации, температуры подшипников
• Определены интервалы времени с условно нормальными режимами работы ГТУ, на которых предположительно не было дефектов, для обучения моделей.

Результаты

1. Выявлен неравномерный нагрев лопаток турбины
   


Графики изменения Т выхлопа турбины в точках № 3, 4, 5, 6, 14, 15,16 за март 2014

2. Найдены изломы, трещины, вмятины конструктивных элементов горелок
   
   

   
   Тепловая карта выхлопа ГТ за март 2014 года. Зона недогрева отмечена зеленым цветом на тепловой карте газовой турбины

3. Обнаружены нарушения пропускной способности воздухозаборного канала компрессора
   

   
   График изменения перепада давления на фильтре грубой очистки КВОУ за период с марта 2014 по декабрь 2015

4. Обнаружен износ баббитовой заливки подшипника турбины
   

   
   Графики изменения Т подшипника турбины, активной мощности ГТУ, частоты вращения ГТУ

5. Выявлен рост температуры масла в маслобаке системы смазки
   

   
   Графики изменения Т масла в маслобаке, активной мощности генератора, уровня в маслобаке,Т масла смазки подшипников и Т всех подшипников ГТУ