识别涡轮机中的轮叶变形的制作方法

文档序号:11726589阅读:336来源:国知局
识别涡轮机中的轮叶变形的制作方法与工艺

本公开大体上涉及涡轮机,并且更具体地涉及可用于识别轮叶变形的涡轮轮叶和涡轮机。本公开的实施例还包括用于识别涡轮机中的轮叶变形的方法。



背景技术:

涡轮机如涡轮系统可发电,用于例如发电机。工作流体如热气体或蒸汽可流过机械地联接于涡轮系统的转子的成组涡轮叶片(大体上在本领域中称为"轮叶")。叶片上的工作流体的力引起那些叶片(和转子的联接本体)旋转。转子本体可联接于电动机器如发电机的传动轴。使涡轮转子的旋转开始还可使发电机中的传动轴旋转,以生成电流和特定功率输出。

轮叶可在它们的寿命和涡轮机系统的操作内经受机械应力。在一些情况中,应力可引起涡轮轮叶或其它构件的大小随着时间的过去改变。在一个实例中,称为"蠕变"的现象可表示在随着时间的过去经受沿特定方向的材料应力时的构件的逐渐延长变形。涡轮轮叶可在经受特定操作环境和/或操作时间时遭受蠕变和/或其它类型的变形。用于识别变形如蠕变的常规方法可包括从涡轮机的结构除去涡轮轮叶以执行诊断测试。



技术实现要素:

本公开的第一方面提供了一种涡轮轮叶,其包括:关于涡轮机的转子轴线从基部沿径向延伸的翼型件;以及在其径向外端部近侧联接于翼型件的磁化材料。

本公开的第二方面提供了一种涡轮机,其包括:联接于转子的转子轮;涡轮轮叶,其包括:机械地联接于转子轮的基部、关于涡轮机的转子轴线从基部沿径向延伸的翼型件、联接于翼型件的轮叶末端,以及联接于轮叶末端的磁化材料;在涡轮轮叶的轮叶末端的径向远侧的静止构件;以及联接于静止构件的磁性传感器,其中磁性传感器测量磁化材料的磁场强度。

本发明的第三方面提供了一种用于识别涡轮机中的轮叶变形的方法。根据本公开的方法可包括:测量定位在涡轮轮叶内的磁化材料的磁场强度;计算磁场强度与基准场强度之间的差异;以及基于计算的差异将涡轮轮叶识别为变形和未变形中的一种。

技术方案1.一种涡轮轮叶,包括:

翼型件,其关于涡轮机的转子轴线从基部沿径向延伸;以及

磁化材料,所述磁化材料联接于所述翼型件并且在其径向外端部近侧。

技术方案2.根据技术方案1所述的涡轮轮叶,其特征在于,所述磁化材料包括经由真空硬钎焊和焊接中的一种连结于所述翼型件的磁性硬钎焊合金。

技术方案3.根据技术方案1所述的涡轮轮叶,其特征在于,所述翼型件还包括其中的凹口,其中所述磁化材料收纳在所述凹口内。

技术方案4.根据技术方案3所述的涡轮轮叶,其特征在于,所述磁化材料的表面与所述翼型件的外表面大致成平面。

技术方案5.根据技术方案1所述的涡轮轮叶,其特征在于,所述涡轮轮叶还包括:

磁性传感器,其构造成测量所述磁化材料的磁场强度;以及

与所述磁性传感器通信的计算装置,其中所述计算装置基于所述磁化材料的所述磁场强度将所述涡轮轮叶识别为变形和未变形中的一种。

技术方案6.根据技术方案5所述的涡轮轮叶,其特征在于,所述计算装置进一步构造成基于所述磁化材料的所述磁场强度计算所述涡轮轮叶的长度。

技术方案7.根据技术方案5所述的涡轮轮叶,其特征在于,所述涡轮轮叶还包括所述翼型件径向远侧的护罩,其中所述磁性传感器联接于所述护罩。

技术方案8.一种涡轮机,包括:

转子轮,其联接于转子;

涡轮轮叶,其包括:

基部,其机械地联接于所述转子轮,

翼型件,其关于所述涡轮机的转子轴线从所述基部沿径向延伸,其中所述翼型件包括其径向外端部近侧的轮叶末端,以及

磁化材料,其联接于所述轮叶末端;

静止构件,其在所述轮叶末端的径向远侧;以及

磁性传感器,其联接于所述静止构件,其中所述磁性传感器测量所述磁化材料的磁场强度。

技术方案9.根据技术方案8所述的涡轮机,其特征在于,所述涡轮机还包括与所述磁性传感器通信的计算装置,其中所述计算装置基于所述磁化材料的所述磁场强度将所述涡轮轮叶识别为变形和未变形中的一种。

技术方案10.根据技术方案8所述的涡轮机,其特征在于,所述涡轮机包括燃气涡轮,并且其中所述涡轮轮叶定位在所述燃气涡轮的热气体路径(hgp)区段内。

技术方案11.根据技术方案8所述的涡轮机,其特征在于,所述计算装置进一步构造成基于所述磁化材料的所述磁场强度计算所述涡轮轮叶的长度。

技术方案12.根据技术方案8所述的涡轮机,其特征在于,所述磁化材料包括经由真空硬钎焊和焊接中的一种连结于所述轮叶末端的磁性硬钎焊合金。

技术方案13.根据技术方案8所述的涡轮机,其特征在于,所述轮叶末端还包括其中的凹口,其中所述磁化材料收纳在所述轮叶末端的所述凹口内。

技术方案14.根据技术方案13所述的涡轮机,其特征在于,所述磁化材料的表面与所述轮叶末端的外表面大致成平面。

技术方案15.一种用于识别涡轮机中的轮叶变形的方法,所述方法包括:

测量定位在涡轮轮叶内的磁化材料的磁场强度;

计算所述磁场强度与基准场强度之间的差异;以及

基于所述计算的差异将所述涡轮轮叶识别为变形和未变形中的一种。

技术方案16.根据技术方案15所述的方法,其特征在于,所述方法还包括基于所述磁化材料的所述磁场强度计算所述涡轮轮叶的长度。

技术方案17.根据技术方案15所述的方法,其特征在于,所述涡轮轮叶在所述测量期间保持联接于所述涡轮机的转子轮。

技术方案18.根据技术方案15所述的方法,其特征在于,所述磁化材料包括经由真空硬钎焊和焊接中的一种连结于所述涡轮轮叶的磁性硬钎焊合金。

技术方案19.根据技术方案15所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,在所述测量之前:

校准其中未变形涡轮轮叶内的磁化材料的磁场强度为零的位置;以及

在所述校准位置处将所述基准场强度设置为等于零,其中所述磁场强度的测量在所述校准位置处发生。

技术方案20.根据技术方案15所述的方法,其特征在于,所述方法还包括,在测量之前:

形成所述涡轮轮叶的轮叶末端中的腔;

以所述磁化材料填充所述腔;以及

将所述磁化材料的表面加工成与所述轮叶末端的外表面大致成平面。

附图说明

公开的系统的这些及其它的特征将从连同附图进行的系统的各种方面的以下详细描述更容易理解,该附图绘出各种实施例,在该附图中:

图1示出了根据本公开的实施例的涡轮机的示意图。

图2为根据本公开的实施例的涡轮机的截面视图。

图3为根据本公开的实施例的涡轮轮叶的局部透视图。

图4为根据本公开的实施例的磁场强度对从磁性材料的位移的说明性图表。

图5为根据本公开的实施例的操作性地连接于磁性传感器的计算装置的说明性环境。

注意的是,附图不一定按比例。附图旨在仅绘出本公开的典型方面,并且因此不应当认作是限制其范围。在附图中,相似的标记表示附图之间的相似元件。

部件列表

100涡轮机

102压缩机部分

104涡轮部分

106轴

108燃烧器组件

110燃烧器

112转子轮

114第一级压缩机转子轮

116第一级压缩机转子叶片

118翼型件部分

120涡轮转子轮

122涡轮轮

124涡轮轮叶

140流动路径

150静止叶片

160基部

170翼型件

172轮叶末端

180护罩

200磁化材料

202凹口

204磁性传感器

206计算装置

300环境

304处理构件

306存储器

308输入/输出i/o构件

309i/o装置

310通路

312变形分析系统

316用户

318系统数据

320计算器

322比较器

324确定器。

具体实施方式

在以下描述中,参照形成其一部分的附图,并且其中经由图示示出了其中可实践本教导的特定示例性实施例。足够详细地描述这些实施例,以使得本领域技术人员能够实施本教导,并且将理解的是,可使用其它实施例,并且可作出变化而不脱离本教导的范围。因此,以下描述仅为说明性的。

空间相对用语如"内"、"外"、"以下"、"下方"、"下"、"上方"、"上"、"入口"、"出口"等可在本文中用于容易描述,以描述如图中所示的一个元件或特征与另一个(多个)元件或(多个)特征的关系。空间相对用语可旨在包含除附图中绘出的定向之外的使用或操作中的装置的不同定向。例如,如果附图中的装置颠倒,则描述为在其它元件或特征"下方"或"以下"的元件将接着定向在其它元件或特征"上方"。因此,示例性用语"下方"可包含上方和下方两个定向。装置可另外定向(旋转90度或处于其它定向),并且本文中使用的空间相对描述符相应地解释。

如上文所指示,本公开提供了用于识别涡轮机中的轮叶变形的结构和方法。图1示出了涡轮机100,其包括通过共用的压缩机/涡轮轴106操作性地联接于涡轮部分104的压缩机部分102。压缩机部分102还通过燃烧器组件108流体地连接于涡轮部分104。燃烧器组件108包括一个或更多个燃烧器110。燃烧器110可以以宽范围的构造安装于涡轮机100,该宽范围的构造包括但不限于以筒环形阵列布置。压缩机部分102包括多个压缩机转子轮112。转子轮112包括第一级压缩机转子轮114,其具有均具有相关联的翼型件部分118的多个第一级压缩机转子叶片116。类似地,涡轮部分104包括多个涡轮转子轮120,其包括第一级涡轮轮122,第一级涡轮轮122具有多个涡轮轮叶124(例如,提供为第一级涡轮转子叶片)。本文中别处论述的涡轮部分104内的静止叶片可相对于涡轮部分104的涡轮轮叶124引导气体穿过涡轮部分104。尽管本公开的实施例可描述为定位在涡轮部分104内,但理解的是,各种实施例可以可选地定位在涡轮机100的其它构件或区域(包括例如压缩机部分102)中。此外,本公开的实施例可适于在其它形式的涡轮机中使用,例如,汽轮机、水轮机、飞行器发动机、独立压缩机等。

参照图2,示出了根据本公开的实施例的涡轮机100(图1)的涡轮部分104内的涡轮轮叶124的局部截面视图。涡轮轮叶124可定位在流动路径140内,用于调节操作流体如热燃烧气体、蒸汽等,其可大体上沿以流线f表示的方向流动。流动路径140内的操作流体可如由静止叶片150(本领域中也称为喷嘴)的位置和轮廓引导地到达(多个)涡轮轮叶124。涡轮部分104示为沿涡轮轮122的转子轴线z(例如,与轴106(图1)同轴)延伸,并且其中径向轴线r从其向外延伸。在燃气涡轮的情况中,关于涡轮轮叶124的流动路径140可为热气体路径(hgp),其适于传送作为操作流体的燃烧气体,使得涡轮轮叶124、静止叶片150和本文中论述的其它构件包括适于耐受例如高于大约1000摄氏度(℃)的温度的材料。涡轮轮叶124可包括通过参照它们的结构和位置限定的一组子构件。基部160可提供至轴106的机械连接,例如通过以燕尾凸起和/或槽口直接附接于涡轮轮122。在操作期间,各个涡轮轮叶124的基部160可由此将涡轮轮叶124连结于轴106(例如,通过涡轮轮122)。在使用达若干服务小时之后,涡轮轮叶124可遭受一种或更多种类型的变形,例如,由机械蠕变的扩张变形。在涡轮部分104中,涡轮轮叶24可例如大致沿变形轴线r的方向扩张。然而,理解的是,在其它实施中,变形轴线r可具有不同的定向和/或方向。例如,可为可能的是,(多个)涡轮轮叶124附加地或备选地关于轴106沿旋转和/或周向方向变形。

涡轮轮叶124的翼型件170可从基部160向外延伸,并且可大致沿径向轴线r定向(即,沿与径向轴线r平行的方向或在其最多大约十度内延伸)。翼型件170的径向外端部可包括轮叶末端172,例如包括用于相对于涡轮轮叶124进一步引导流动路径140中的操作流体的流动的表面轮廓。轮叶末端172可沿径向邻近护罩180,用于限定涡轮轮叶124的旋转路径。流动路径140的一部分可沿径向定位在涡轮轮叶124与护罩180之间。尽管图2的截面视图中示出了一个静止叶片150,但理解的是,多个涡轮轮叶124和静止叶片150可从涡轮轮122沿径向延伸,例如,沿侧向延伸入和/或出页面。涡轮轮叶124的长度可例如限定为基部160的径向内端部与轮叶末端172的径向外端部之间的径向距离(如由线"l"表示)。然而,应当理解的是,涡轮轮叶124的长度可备选地限定。

转到图3,示出了涡轮轮叶124的翼型件170的放大末端的局部透视图。翼型件170的径向外区域可以以轮叶末端172的形式提供,例如具有不同的表面轮廓和/或结构特征。涡轮轮叶124可包括例如在轮叶末端172处联接于翼型件170并且由此定位在涡轮轮叶124的径向外端部近侧的磁化材料200。尽管磁化材料200在图3中示为位于轮叶末端172内,但理解的是,磁化材料200可此外或作为备选定位在翼型件170的其它区域处。磁化材料200可大体上由生成磁场的任何当前已知或以后开发的物质构成。作为特定实例,磁化材料200可包括一种或更多种顺磁性和/或铁磁性合金,例如,镍基和/或钴基合金。磁化材料200可经由一种或更多种方法形成,该一种或更多种方法另外应用成将金属材料形成在另一结构上,如硬钎焊(包括例如真空硬钎焊、硬钎焊焊接、焊炬硬钎焊等)、焊接(包括例如钨电极惰性气体保护焊和/或使用惰性气体的其它焊接过程),和/或其它技术。在示例性实施例中,磁化材料200可包括合金,其具有化学式ni19co19fe3b,并且包括以下质量成分百分比:例如,大约19%的钴(co)、大约19%的铁(fe)、大约0.05%的铝(al)、大约0.05%的钛(ti)、大约2.75%到大约3.75%之间的硼(b)、大约6%到13%之间的铬(cr),并且其中其余部分由例如氮(n)构成。可形成或包括有磁化材料200的示例性材料大体上在美国专利申请公告us2014/0227550中论述。

在一些实施例中,涡轮轮叶124可加工成形成凹口202,其例如定位在翼型件170的外表面上。凹口202可尺寸确定成将对应量的磁化材料200收纳在其中。例如,凹口202可通过选择性地除去翼型件170的表面区域以限定特定容积来形成。磁化材料200可形成在凹口202中,例如经由硬钎焊或形成磁化材料或其它金属的其它过程,例如沉积。为了减小空气动力损失,如由磁化材料200的外表面和/或涡轮轮叶124之间的轮廓失配引起的那些,磁化材料和涡轮轮叶124的外表面可平面化,使得磁化材料200与涡轮轮叶124的外表面轮廓大致成平面。使磁化材料200关于涡轮轮叶124的表面平面化可大致保持涡轮轮叶124的原始表面轮廓。通过延伸,磁化材料200和涡轮轮叶124在流动路径140内的空气动力性质可与其中没有磁化材料200的(多个)涡轮轮叶124的那些空气动力性质大致相同。

参照图2和4,磁化材料200的磁场强度(例如,以高斯(g)计)可关于磁化材料200与磁性传感器204之间的分离距离(例如以毫米(mm)计的“距离”)衰减。在涡轮轮叶124遭受长度变形时,其中的磁化材料200关于磁性传感器204的位置改变。结果,涡轮轮叶124的变形可影响以固定位置处的磁性传感器204测量的磁场强度。磁性传感器204的示例性实施例在本文中别处详细描述。在图4的实例中,磁场强度可在磁化材料200与磁性传感器204之间的大约12mm的分离距离处为例如大约67高斯,但可在大约75mm的分离距离处指数地衰减至大约零。磁场强度关于距离的敏感性可基于磁化材料200的材料成分、体积等和/或磁性传感器204的类型变化。在本文中论述的结构的操作和/或用于识别轮叶变形的方法的实施期间,如在固定基准位置测得的磁化材料200的磁场强度可指示涡轮轮叶124的大小的改变。这些大小改变可源于例如在涡轮机100(图1)的操作期间由涡轮轮叶124经历的至涡轮轮叶124的热传递和/或机械磨损,如应力、应变、蠕变等。

另外的构件可设有涡轮轮叶124,以在涡轮机100(图1)的操作时段内识别其变形。具体而言,磁性传感器204可在其固定位置处附于或另外联接于涡轮机100的构件,例如,护罩180的径向内表面和/或涡轮轮叶124径向远侧的其它构件。磁性传感器204可实施为用于测量特定位置处的磁场强度的一种或更多种仪器,例如,dc高斯计、磁强计、ac/dc探测器、极性检查器、探头、霍尔效应传感器、场查看仪器,如查看器凝胶或文件查看器,等。计算装置206可与磁性传感器204通信,例如经由能够传送信号的任何当前已知或以后开发的有线或无线连接。计算装置206可包括硬件和/或软件,用于接收和/或导出以磁性传感器204检测到的磁化材料200的磁场强度,和/或基于从磁性传感器204接收到的磁场强度的值来将涡轮轮叶124识别为变形或未变形。此外或作为备选,计算装置206可计算涡轮轮叶124的长度大小(例如,长度"l")。如在本文中别处进一步详细论述的,计算装置206可基于以磁性传感器204测得的磁场强度,使用例如查找表、算法等,通过参照涡轮轮叶124的初始或未变形长度来间接地计算涡轮轮叶124的长度。

图5绘出了说明性环境300,其中计算装置206根据实施例放置成与一个或更多个磁性传感器204通信。在该程度上,环境300包括用于识别(多个)涡轮轮叶124(图1-3)的变形和/或确定变形的程度(例如,长度中的(多个)差异)的计算装置206。尽管图5中示出了一个磁性传感器204,但理解的是,具有计算装置206的环境300可与多个磁性传感器204一起使用,其中各个可构造成测量关于一个涡轮轮叶124和/或相应涡轮轮叶124中的磁化材料200(图2,3)的磁场强度。

计算装置206示为包括处理构件304(例如,一个或更多个处理器)、存储器306(例如,储存层次)、输入/输出(i/o)构件308、i/o装置309(例如,一个或更多个i/o接口和/或装置),以及通信通路310。大体上,处理构件304执行程序代码,如至少部分地固定在存储器306中的变形分析系统312。在执行程序代码时,处理构件304可处理数据,这可导致转换的数据从/至存储器306和/或i/o装置309的读取和/或写入,用于进一步处理。通路310提供了计算装置206中的构件中的各个之间的通信链路。i/o构件308可包括一个或更多个人i/o装置,其使得人或系统用户316能够与计算装置206和/或一个或更多个通信装置交互,以使得(多个)用户316能够使用任何类型的通信链路与计算装置206通信。在该程度上,变形分析系统312可管理使得(多个)用户316能够与变形分析系统312交互的一组界面(例如,(多个)图形用户界面、应用程序界面等)。此外,变形分析系统312可使用任何解决方案管理(例如,储存、取回、创建、操纵、组织、呈现等)数据,如系统数据318(包括测量的磁场强度、计算的轮叶长度等)。

计算装置206可包括一个或更多个通用或专用计算制品(例如,计算装置),其能够执行程序代码,如安装在其上的变形分析系统312。如本文中使用的,理解的是,"程序代码"意指以任何语言、代码或符号的指令的任何集合,其引起具有信息处理能力的计算装置直接地或在以下的任何组合之后执行特定功能:(a)转换成另一语言、代码或符号;(b)以不同材料形式再现;和/或(c)解压。在该程度上,变形分析系统312可实施为系统软件和/或应用软件的任何组合。

此外,变形分析系统312可使用一组模块实施,例如,计算器320、比较器322和确定器324。在该情况中,各个模块可使得计算装置206能够执行由变形分析系统312使用的一组任务,并且可与变形分析系统312的其它部分分开单独开发和/或实施。存储器306的一个或更多个模块可在显示构件如监视器上显示特定用户界面(例如,经由图形、文本、声音和/或它们的组合)。当固定在包括处理构件304的计算装置206的存储器306中时,各个模块可为实施功能性的构件的实质部分。无论如何,理解的是,两个或更多个构件、模块和/或系统可共用它们的相应的硬件和/或软件中的一些/或所有。此外,理解的是,本文中论述的功能性中的一些可不实施,或者附加的功能性可包括为计算装置206的部分。

当计算装置206包括多个计算装置时,各个计算装置可仅具有其上的变形分析系统312的一部分(例如,一个或更多个模块)。然而,理解的是,计算装置206和变形分析系统312仅代表可执行本文中所述的过程的各种可能的等同计算机系统。在该程度上,在其它实施例中,由计算装置206和变形分析系统312提供的功能性可由一个或更多个计算装置至少部分地实施,该一个或更多个计算装置包括具有或不具有程序代码的通用和/或专用硬件的任何组合。在各个实施例中,硬件和程序代码(如果包括)可分别使用标准工程和编程技术来创建。

无论如何,当计算装置206包括多个计算装置时,计算装置可在任何类型的通信链路之上通信。此外,在执行本文中所述的过程时,计算装置206可使用任何类型的通信链路与一个或更多个其它计算机系统通信。在任一情况中,通信链路可包括各种类型的有线和/或无线链路的任何组合;包括一种或更多种类型的网络的任何组合;并且/或者使用各种类型的传输技术和协议的任何组合。

一起参照图2和5,本公开的实施例可提供用于识别涡轮机中的轮叶变形的方法。根据本公开的方法可经由例如本文中所述的各种结构和构件实施。具体而言,根据本公开的方法可实施为原地过程,而不拆卸和/或重建涡轮机100、涡轮部分104和/或涡轮轮叶124的构件。还理解的是,本文中论述的构件中的一个或更多个可在涡轮机100的操作期间保持就位。结果,在实施本文中所述的各种步骤中的一个或更多个时,涡轮轮叶124、磁化材料200、磁性传感器204等可在涡轮机100内保持就位。

根据本公开的方法可包括例如使用(多个)磁性传感器204测量定位在涡轮轮叶124内的磁化材料200的磁场强度。磁化材料200的磁场强度可在静止基准位置处测量,该静止基准位置可校准为相同方法和/或不同校准过程的部分。例如,根据本公开的方法可包括校准例如在涡轮部分104内的位置,其中磁性传感器204指示磁化材料200的磁场强度为零。具体而言,校准位置可位于涡轮轮叶124的材料变形轴线(例如,与径向轴线r大致平行)上或近侧,并且可与涡轮轮叶124的径向外端部分开预定距离(例如,100mm),使得(多个)磁性传感器204响应于涡轮轮叶124的长度的改变。此外或作为备选,磁性传感器204的一部分可包括"零高斯室",其构造用于与地磁仪一起使用以提供零高斯基准值,以抵消周围磁场,并且由此有助于磁性传感器204的校准。在一些情况中,在再安装检查的涡轮轮叶124之前,校准过程可使用基准涡轮轮叶124执行,而没有涡轮轮122上的显著变形。涡轮轮叶124的安装和/或替换可执行为单独的维护过程的部分,并且/或者可为在测试、维护、检查等期间执行的附加步骤。在其它实施例中,磁性传感器204可使用初始状态中的涡轮轮叶124来在制造时校准。不管是否实施校准技术,计算装置206和/或用户316可在其中(多个)磁性传感器204放置和/或校准的位置处限定"基准场强度"。基准场强度可例如储存在存储器306中作为系统数据318。基准场强度可指示来自(多个)涡轮轮叶124的磁化材料200的初始磁场强度,和/或不具有显著变形的涡轮轮叶124中的磁化材料200的磁场强度。

为了识别(多个)涡轮轮叶124中的变形的存在或不存在,变形分析系统312的计算器320可计算以(多个)磁性传感器204测得的磁场强度与基准场强度之间的差异。此后,比较器322可将计算的差异与指示涡轮轮叶124中的变形的阈值差异相比较。在示例性实施例中,阈值差异可为至少大约50g的磁场强度改变。作为备选,阈值差异可为不同量的磁场增大和/或减小,例如,5g、500g、5特斯拉(t)、50t等。在未超过阈值差异的情况下,变形分析系统312的确定器324可将涡轮轮叶124识别为未变形。在超过阈值差异的情况下,变形分析系统312的确定器324可将涡轮轮叶124识别为变形。将理解的是,应用成将涡轮轮叶124识别为变形或未变形的标准(例如,磁场强度中的阈值差异)可与外部检查要求、误差裕度等相同或不同。就此而言,识别为"变形"的涡轮轮叶124可在通俗意义下或在用于涡轮轮叶124的不同变形标准下不认作是"变形"的。

可选地,本公开的方法还可基于计算的磁场强度和/或关于基准磁场强度的磁场强度中的差异来确定涡轮轮叶124的长度。例如,系统数据318可包括磁场强度之间的测量或预测的关系,以及磁性传感器204与涡轮轮叶124之间的分离距离,如图4中所绘的。在该情况中,计算器320可计算涡轮轮叶124的长度,例如通过由直接计算、查找表、用于导出的算法和/或它们的组合的推论和/或统计分析。在示例性实施例中,50g的磁场强度可与大约20mm的分离距离的改变相关。在该实例中,计算器320可将20mm加至涡轮轮叶124的原始或基准长度,以产生涡轮轮叶124的长度。

根据本公开的方法还可包括用于修改涡轮机100以提供本文中所述的一个或更多个构件和/或实施其它方法步骤的过程。例如,涡轮轮叶124可在以(多个)磁性传感器204测量和分析(多个)涡轮轮叶124之前修改。根据本公开的方法因此可包括形成涡轮轮叶124的翼型件170内的凹口202(例如,在其轮叶末端172处)。凹口202接着可填充有磁化材料200,例如,经由适于形成其中的一种或更多种磁化金属、合金等的硬钎焊过程。为了大致保持涡轮轮叶124的原始空气动力性质,磁化材料200和/或涡轮轮叶124的外表面可加工(例如,抛光、切割、磨光等)成与彼此大致成平面,并且由此产生具有减小的表面粗糙度的光滑的表面轮廓。

理解的是,本发明的方面进一步提供了各种备选实施例。例如,本公开的实施例可包括人工使用计算装置206(例如,由技术人员的操作),和/或由操作性地连接于其以提供例如本文中论述的各种效果中的一个或更多个的一个或更多个计算机系统的插置的自动使用。因此,理解的是,计算装置206可服务除一般操作(包括但不限于:检查、维护、修理、替换、测试等)外的其它设置中的技术目的。

变形分析系统312可以以固定在至少一个计算机可读介质中的计算机程序的形式提供,其在执行时,使得计算装置206能够识别和/或测量(多个)涡轮轮叶124中的变形。在该程度上,计算机可读介质包括实施本文中所述的过程和/或实施例中的一些或所有的程序代码。理解的是,用语"计算机可读介质"包括现在已知或以后开发的任何类型的有形表达介质中的一种或更多种,程序代码的副本可由计算装置从其感知、复制或者以其它方式传达。例如,计算机可读介质可包括:一个或更多个便携式储存制品;计算装置的一个或更多个存储器/储存构件;纸张;等。

本公开的实施例可提供若干技术和商业优点,其中一些经由本文中的实例论述。例如,本公开的实施例可提供涡轮轮叶、测试装置和/或套件用于测量和识别在其使用寿命期间的涡轮机的构件中的材料变形。此外,本公开的实施例可包括有新制造的涡轮机,并且/或者添加至现有的涡轮机,并且可在操作期间保持就位,作为发电装置的较大发电系统或网络的部分。本公开的实施例还可提供用于反复监测构件而不部分或完全拆卸涡轮部分和/或涡轮机的原地方法。

本文中所述的用语用于仅描述特定实施例的目的,并且不旨在限制本公开。如本文中使用的,单数形式"一"、"一个"和"该"旨在也包括复数形式,除非上下文清楚地另外指示。还将理解的是,用语"包括"和/或"包含"在用于本说明书中时表示叙述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或构件的存在,但并未排除一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、构件和/或它们的组的存在或添加。

该书面的描述使用实例以公开本发明(包括最佳模式),并且还使本领域技术人员能够实践本发明(包括制造和使用任何装置或系统并且执行任何并入的方法)。本发明的可专利范围由权利要求限定,并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这些其它实例具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件,或者如果这些其它实例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件,则这些其它实例意图在权利要求的范围内。

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