Моніторна система для відображення коливальних станів численних лопаток на робочому колесі, яке обертається

1 Мониторная система для отображения ко лебательных состояний множества лопаток на вращающемся рабочем колесе, содержащая не подвижное сенсорное устройство с, по меньшей мере, одним приданным рабочему колесу сенсо ром и связанным с ним датчиком импульсов, при чем датчик импульсов служит для формирования сенсорного импульса, который маркирует момент времени, в котором лопатка проходит мимо сенсо ра, с приданным рабочему колесу маркерным дат чиком для формирования маркерного импульса в момент нахождения рабочего колеса в определен ном нулевом положении, устройство оценки с мо дулем при ведения в соо тве тствие , ко торое вы полнено с возможностью подведения х нему сен сорны х и маркерны х импульсо в, и ко торое слу жит для приведения в соответствие каждого сен сорного импульса с учетом маркерных импульсов той лопа тке, ко тор ая е го выз ва ла , а также для преобразования сенсорных импульсов каждой лопатки в колебательные данные, которые харак теризуют колебательное состояние лопатки, уст ройство отображения со средством отображения для о тображения колеба тельны х данны х, о тли чающаяся тем, что устройство оценки содержит накопительный модуль и опера ти вный накопи те ль, к ко тор ом у имее т доступ накоп и тельны й модуль, выполненный с возможностью приема для каждой лопатки множества полученны х пос ледовательно во времени колебательных данных и вы борки колеба тельны х данны х устройством отображения, причем накопительный модуль вы по лнен по тип у сдви го во го ре ги стра с возмож ностью по две дения к нем у колебательны х дан ных все х лопа ток для запоминания в операти в ном накопителе и переэапоминания или переза писывания уже запомненных колебательных дан иі ных при по две дении новы х колеба тельны х дан ных 2. Мони торная система no n 1 , о тлича ющая ся тем. что сенсорное устройство содержит два при данных рабочему колесу и расположенных на расстоянии др уг о т др уга по периметру рабочего колеса сенсора, а устройство оценки выполнено с возможностью преобразования временной разни цы между сенсорным импульсом от первого сен сора и сенсорным импульсом от второго сенсора в 'колебательные данные для каждой лопатки 3. Мониторная система по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что один или каждый сенсор является электромагнитным 4. Мони торная система по п 3 , о тлича ющаяся тем, что один или каждый сенсор является чувст ви тельным к расстояни ю и выполнен с возмож ностью формирования импульса при переме щении мимо него лопатки. 5 Мони торная система по любому из пп. 1-4 , о т лича ющаяся тем, что опе ра тивны й накопи те ль выполнен с возможностью запоминания все х ко лебательны х данны х промежутка времени, в ко тором рабочее колесо совершает, по меньшей ме ре, 100 оборотов 6 Мони торная система по любом у из пп 1-5 , о т личающаяся тем, что устройство оценки содер жит контрольный модупь для проверки запомнен ных в оперативном накопителе колебательных данны х по , по меньшей мере, одном у критери ю контроля и для подачи соответствующе го предуп редительного сигнала на устройство отображения, если колеба тельные данные не соо тве тствуют критерию контроля 7 Мо ни торная система по п 6 , о тличающая ся тем, что устройство о тображения выполнено с возможностью выборки по предупредительному сигналу из опера тивно го накопителя множества колебательных данны х, включая колебательные данные, которые не соответствуют критерию конт роля, и о тображения и х вместе с пре дупрежде нием 8 Мони торная система по п .7 , о тли ча ющаяся тем , что устрой ство о тобр ажения выпо лнено с возможностью опроса колебательных данных для промежутка времени больше десяти секунд, пред почтительно порядка 20 секунд 9 Мони торная система по любом у из пп 1-8 , о т лича ющаяся тем, что о на выпо лнена с возмож СМ О о " смсо со О) 34482 ностью отображения колебательных состояний лопаток на нескольких рабочи х колеса х в турбо мэшине или нескольких турбомашинах. 10. Мониторная система по любому из пп 1-9, от- , личающаяся тем, что она выпо лнена с возможностью отображения колебательных состояний каждой лопатки на, по меньшей мере, одном рабочем колесе 11 Мониторная система по любому из пп. 1-10, отли чающая ся тем, что операти вный накопитель выполнен с возможностью записи в номинальном режиме данных о колебаниях лопаток, полученны х в ин тер вале времени 20 се кунд, а также записи данны х по предупредительному си гналу в критическом.режиме о колебаниях лопаток, полученных в ин тервале времени 60 секунд 12 Мони торная система по любом у из пп 1-М, отличающаяся тем, что она выполнена с возмож ностью запоминания для отображения во время эксплуатации турбомашины данных о колебаниях всех лопаток турбомашины 13 Мони торная система по любом у из пп. 1-12, отличающаяся тем, что она соединена с паровой турбиной, в частности, с турбиной на насыщенном паре. Изобретение относится к мониторной системе для отображения колебательных состояний множества лопаток на вращающемся рабочем колесе. Изобретение относится, в частности, к представлению колебательных состояний лопаток, которые возникают во время регулярной работы турбомашины и. в зависимости от компоновки, при определенных рабочих состояниях или при каждом рабочем состоянии влекут за собой значительные нагрузки лопаток. Соображения относительно компоновки лопаток, в частности, лопаток для паровых турбин низкого давления, находятся в работе "Advanced LP Turbine Btadtng -A Reliable and Highly Efficient Design" авторов M. Gloger, K.H. Neumann, D. Bergmann и Н. Termuhlen, представленной в 1992 на международной конференции "1992 International Join! Power Generation Conference", Atlanta, Georgia/USA и опубликованной в печатном виде ASME Power Division В этой работе представлена также мониторная система для представления колебательных состояний множества лопаток типа, названного во вводной части описания. Дальнейшие рассуждения относительно отображения колебательных состояний лопаток в турбомашинах находятся в работе "Beruhrungslose Schaufelschwingungstechnik" M. Gloger, включенной в отчет конференции Konfe renzbericht von der VGB-Fachtagung Dampfturbinen und Dampfturbinenbetrieb 1990, 13. Derember 1990, Essen, стр. 4 .14.11. Таким образом, е настоящее описание включено все содержание этой работы. Системы для обнаружения колебаний на лопатках турбины следуют из ЕР 0327865А2. Согласно этому документу из полученных подходящими сенсорами данных относительно колебаний лопатки турбины получают высказывания о накапливающейся вследствие колебаний усталости материала лопаток турбины. Патент США 4 604 699 относится к системе для приема, оценки и представления данных, однако, не в СВЙЗИ с применением в энергетике, а в связи с наблюдением землетрясений. За прототип заявляемого изобретения принята мониторная система для отображения колебательных состояний множества лопаток на вращающемся рабочем колесе, содержащая неподвижное сенсорное устройство с, по меньшей мере, одним приданным рабочему колесу сенсором и связанным с ним датчиком импульсов, причем датчик импульсов служит для формирования сенсорного импульса, который маркирует момент времени, в котором лопатка проходит мимо сенсора, с приданным рабочему колесу маркерным датчиком для формирования маркерного импульса 8 момент нахождения рабочего колеса в определенном нулевої положении, устройство оценки с модулем приведения в соответствие, которое выполнено с возможностью подведения к нему сенсорных и маркерных импульсов, и которое служит для приведения в соответствие каждого сенсорного импульса с учетом маркерных импульсов той лопатке, которая его вызвала, а также для преобразования сенсорных импульсов каждого отображе ни я ко ле ба те ль ны х да нн ы х (Па тен т С ША № 4 934 192, МПК6: G01Н 11 /00, 1990). Согласно этому патенту, прежде всего, обнаруживают аксиальные колебания лопатки турбины, то есть колебания перпендикулярно к плоскости, в которой обращается размещенная на вращающемся рабочем колесе лопатка турбины, с помощью двух расположенных аксиально друг за другом сенсоров; обнаружение тангенциальных колебаний, то есть колебаний в плоскости, в которой вращается лопатка турбины, является возможным дополнительно. Полученные с помощью сенсоров измерительные значения оценивают, по выбору чертя т в вида диаграммы и проверяют, есть ли повод для тревоги. Недостатком этого изобретения, как и всех предшествующи х мониторных систем типа, упомянутого во вводной- части описания и описанного в цитированных документах уровня техники, есть то. что оно является пригодным для проверки от случая к случаю лопаток в таких турбомашинах, как турбины и турбокомпрессоры, однако, не является пригодным для постоянного контроля турбомашины во время ее регулярной работы. В соответствии с этим эта мониторная система не может использоваться для обнаружения повышенной нагрузки лопаток, которая может появпяться при определенных рабочих состояниях, и вследствие комплексной, существенной для выполнения колебаний геометрии лопаток и структур, которые несут лопатки, едва пи является предсказуемой с достаточной точностью. В частности, тогда, когда время от времени появляются условия работы, ко 3448? торые отли чаются о т условий рабо ты, для которых были рассчитаны лопатки, никогда нельзя исключить, что на лопатках возникают колебания с повышенными, при известных условиях опасными амплитудами. В основу изобретения поставлена задача расширения эксплуатационных характеристик и повышения точности диагностических данных мониторной системы для отображения колебательных состояний множества лопаток на вращающемся рабочем колесе путем оснащения устройства оценки оперативным накопителем и накопительным модулем с расширенной возможностью приема параметров, характеризующих состояние каждой лопатки, и выборки этих параметров устройством отображения, что обеспечивает сосредоточение в накопительном модуле и запоминание в оперативном накопителе в единицу времени большого числа сенсорных и маркерных импульсов, несущих информацию о колебательном состоянии лопаток, и возможность восприятия устройством отображения предупредительного сигнала а случае выявления колебательных данных, не удовлетворяющи х усло виям контроля, и тем самым позволяет с большей точностью распознавать повышенные нагрузки лопаток до того, как они могут выйти из строя. Поставленная задача достигае тся за сче т того, что в мокиторной системе для отображения колебательных состояний множества лопаток на вращающемся рабочем колесе, содержащей неподвижное сенсорное устройство с, по меньшей мере, одним приданным рабочему колесу сенсором и связанным с ним датчиком импульсов, причем датчик импульсов служит для формирования сенсорного импульса, который маркирует момент времени, в котором лопатка проходит мимо сенсора, с приданным рабочему колесу маркерным датчиком для формирования маркерного импульса в момент нахождения рабочего колеса в определенном нулевом положении, устройство оценки с модулем при ведения в соо тве тствие , которое выполнено с возможностью подведения к нему сенсорных и маркерных импульсов, и которое служит для приведения в соответствие каждого сенсорного импульса с уче том маркерных импульсов той лопатке, которая его вызвала, а также для преобразования сенсорных импульсов каждой лопатки в колебательные данные, которые характеризуют колебательное состояние лопатки, устройство о тображения со средством отображения для отображения колебательных данных, согласно изобретению, устройство оценки содержит накопительный модуль и оперативный накопитель, к которому имеет доступ накопительный модуль, выполненный с возможностью приема для каждой лопатки множества полученных последовательно во времени копебательных данных и выборки колебательных данных устройством отображения, причем накопительный модуль выполнен по типу сдви гово го регистра с возможностью подведения к нему колебательных данных все х лопаток для запоминания в оперативном накопителе и перезапоминания или перезаписывания уже запомненных колебательных данных при подведении новых колебательных данных. При этом сенсорное устройство содержит два приданных рабочему колесу и расположенных на расстоянии друг от друга по периметру рабочего колеса сенсора, а устройство оценки выполнено с возможностью преобразования временной разницы между сенсорным импульсом от первого сенсора и сенсорным импульсом от второго сенсора в колебательные данные для каждой лопатки В мониторной системе один или каждый сенсор может быть электромагнитным, чувствительным к расстоянию, и выполнен с возможностью формирования импульса при перемещении мимо него лопатки, а оперативный накопитель может быть выполнен с возможностью запоминания всех колебательных данных промежутка времени, в котором рабочее колесо совершает, по меньшей мере, 100 оборотов. Устройство оценки содержит контрольный модуль для проверки запомненных в оперативном накопителе колебательных данных по, по меньшей мере, одному критерию контроля и для подачи соответствующего предупредительного сигнала на устройство отображения, если колебательные данные не удовлетворяют критерию контроля, при этом устройство отображения выполнено с возможностью выборки по предупредительному сигналу из оперативного накопителя множества колебательных данных, включая колебательные данные, которые не удовлетворяют критерию контроля, и отображения их вместе с предупреж дением. Устройство отображения может быть выполнено с возможностью опроса колебательных данных для промежутка времени больше десяти секунд, предпочтительно порядка 20 секунд, а сама мониторная система может быть выполнена с возможностью отображения колебательных состояний лопаток на нескольких рабочих колесах в турбомашине или нескольких турбомашинах. Кроме то го , мони торн ая си стема може т быть выполнена с возможностью отображения колебательных состояний каждой лопатки на, по меньшей мере, одном рабочем колесе. Оперативный накопитель может быть выполнен с возможностью записи в номинальном режиме данных о колебаниях лопаток, полученных в интервале времени 20 секунд, а также записи данных по предупредительному сигналу в критическом режиме о колебаниях лопаток, полученных в интервале времени 60 секунд. Мониторная система может быть также выполненной с возможностью запоминания для отображения во время эксплуатации турбомашины данных о колебаниях всех лопаток турбомашины, и соединенной с паровой турбиной, в частности, с турбиной на насыщенном паре Вышеуказанный технический результат достигается за счет введения в состав заявляемой мониторной системы, в частности, в устройство оценки, взаимодействующи х между собой накопительного модуля и оперативного накопителя, особенностью которых является возможность приема большого количества колебательных данных для каждой лопатки турбины с целью дальнейшей их обработки на предмет своевременного выявления повышенных нагр узок на лопатки и предотвращения поломки последних. Благодаря расширен 34482 ной возможности накопления данных о состоянии лопаток, поступающих в единицу времени, естественно, повышается точность диагностики Следующий отличительный признак изобретения - выОорха колебательных данных устройством отображения обеспечивает возможность отображения результатов обработки колебательных данных в виде определенных сигналов для дальнейшего анализа в рамках системы диагностики для раннего распознавания повреждений Т о взаимодействие упомянутых накопительного модуля, оперативного накопители и устройства отображения с основными конструктивными элементами мониторной системы позволяет обрабатывать в единицу времени большое количество данных, и вырабатывать предупредительные сигналы колебательного состояния лопаток, что существенно повышает точность диагностики турбомашины по отношению к существующему уровню техники. ' Относительно различных составных частей мониторной системы поясняется следующее. a) под датчиком импульсов, которому в сен сорном устройстве прида н сенсор , следует по нимать любое устройство, необходимое для ра боты сенсора и для соединения сенсора с другими устройствами; без намерения ограничения в качестве примеров следует назвать усилитель, фор мирователь импульсов, электроакустический пре образователь и тому подобное С ущественной функцией датчика импульсов является предостав ление выдаваемого сенсором сигнала в пригод ном для дальнейшей обработки виде, форме и ин тенсивное ги b) Под маркерным да тчиком сле дуе т по нимать любое устройство, которое в значи гельной степени, иезависимо от колебательных состояний лопаток, выдает последовательноегь импульсов, а именно - после до вате льность маркерных импульсов, ко торая я впяе тся син хронной , и ли, по меньшей мере, синхронизируемой с вра щением рабочего колеса, и которая соответственно из вре менного положения сенсорного импульса о тно сительно маркерных импульсо в позволяет сде лать обратное заключение о том, какой лопаткой был вызван сенсорный импульс. Кроме того, при этом делается ссыпка на цитированный уровень техники. c) Относительно функции преобразования сенсорных имп ульсов в колебательные данные путем модуля приведения в соответствие следует заметить, что это преобразование может означать любую необходимую трансформацию сенсорных импульсов, сюда относится любое известное само по себе и необходимое в зависимости от выполне ния мониторной системы аналогово-цифровое преобразование, усиление и/или формирование импульсов Сами сенсорные импульсы, само со бой разумеется, уже представляют собой сигналы, которые характеризуют колебательное состояние . лопатки, и таким образом, при необходимости после аналогово-цифрового преобразования могут рассматриваться как колебательные данные Однако, могут такжа приниматься во внимание комплексные формы преобразования, в частности, такие преобразования, которые требуют арифметических операций с при необходимости предварительно обработанными сенсорными импульса ми При этом следует сослаться на ниже описанный пример выполнения d) Также представление колебательных данных устройством отображения может быть связанным в зависимости от требования с вычислительными операциями над колебательными данными, выведенными из оперативного накопителя; однако ни в коем случае не требуется, чтобы колебательные данные запоминались в непосредственно доступной для отображения форме и поэтому больше не требовали бы никакой переработки перед их фактическим представлением. Соответствующие меры в любом случае следует понимать, как включенные в процесс отображения. С "отображением" связана также предварительная обработка колебательных данных для дальнейшего анализа, в частности, в рамках системы диагностики для раннего распознавания повреждений. Такая предварительная обработка может, в частности, заключаться в выборе колебательных данных по определенным критериям и в создании сигналов, которые символизируют определенные высказывания относительно колебательных данных. В соответствующей изобретению мониторной системе производится обработка сенсорных импульсов и маркерных импульсов, которая особенно присг,исоблена к большому числу появляющи хся в единицу времени таких сенсорных импульсов и маркерных импульсов, как они возникают при эксплуатационном контроле обычной турбомашины, как, например, паровой турбины низкого давления на электростанции. Рабочее колесо паровой турбины низкого давления на электростанции имеет обычно между 50 и 100 лопаток и при регулярной работе вращается со скоростью 1500, 1800, 3000 или 3600 оборотов в минуту, в зависимости от частоты сети электролитания, в которую электростанция подает энергию, и в зависимости от того, имеет ли включенный после паровой турбины генератор четыре или два вращающи хся магнитных полюса От каждого сенсора рабочего колеса соответственно получаются сенсорные импульсы с частотами порядка многих килогерц, что требует как очень быстрой обработки, так и особого вида и способа запоминания и оценки сенсорных импульсов ипи соответственно получаемых из этих сенсорных импульсов, характеризующих колебательные состояния лопаток, колебательных данных. Мониторной системой получаются колебательные данные относительно колебательных состояний лопаток за счет оценки временной последовательности импульсов, причем каждый импульс имеет временной ход, который в основном соответствует заданному стандарту. В соответствии с этим подходящим и предпочтительным является формировать их при известных обстоятельствах комплексных во временном прохождении импульсов, которые непосредственно снимаются с сенсора, сенсорные импульсы, которые соответствуют заранее выбираемому стандарту. Стандартами, которые при этом имеются в виду, являются, например, ТТЛ- и ЭСЛ-стандарты. Дальнейшая оценка сенсорных импульсов должна направляться, в частности, на их присваивание к отдельным лопаткам, которое определяют из временной связи с маркерными импульсами, и аре 34482 менные корреляции среди приданных лопатке турбины сенсорных импульсов. Из этих корреляций можно делать заключение о копебатепьном состоянии лопатки, колебательное состояние лопатки модулировано на соответствующие сенсорные импульсы по типу фазово-импульсной модуляции' Согласно этому для определения величин, которые непосредственно характеризуют колебательное состояние и в значительной степени независимы от вращающегося движения лопатки и обусловленного тем самым вида сенсорных импульсов, могут приниматься во внимание все возможные способы демодуляции сигнала, на который модулирована информация по типу фазово-импульсной модуляции. Оперативный накопитель или другой, в частности, приданный устройству отображения накопитель, имеет предпочтительно такие параметры, что он при регулярной работе, то есть когда рабочее колесо обычно вращается с упомянутыми 1500. 1800, 3000 или 3600 оборотами в минуту, для временного промежутка больше 10 секунд, предпочтительно, порядка 20 секунд, может запоминать есе появляющиеся колебательные данные. Особенно предпочтительным является накопитель всех колебательных данных, появляющи хся во временной промежуток до одной минуты, причем выполнение такого накопителя, вероятно, может быть сделано зависимым от определенного критерия, например, предупредительного сигнала, который должен выдаваться связанным с мониторной системой контрольным модулем. При регулярной работе в качестве достаточного рассматривается запоминание колебательных данных на протяжении временного промежутка порядка 20 секунд, причем в критическом рабочем состоянии предпочтительной является возможность для запоминания на протяжении более длинного временного промежутка, в частности, до одной минуты. Предпочтительно сенсорное устройство содержит два приданных рабочему колесу и расположенных на расстоянии друг от др уга по периметру рабочего колеса сенсора, и для каждой лопатки каждая дата колебаний вычисляется из временной разницы между приданным сенсорным сигналом от первого сенсора и приданным сенсорным сигналом от второго сенсора. Таким образом, реализуется так называемое двухсенсорное измерительное устройство . Двухсенсорное измерительное устройство поставляет в качестве даты колебаний временную разницу, которая является суммой из постоянной составляющей, которая задана числом оборотов и диаметром рабочего колеса с лопатками и соответствует тангенциальному расстоянию между сенсорами, и значением, которое может только тогда отличаться от нуля, когда лопатка выполняет колебание. Разумеется, что не любое возможное колебание лопатки поставляет обнаруживаемый двухсенсорным измерительным устройством сигнал; однако, колебания лопатки, которые происходят в направлении обращения рабочего колеса, являются обнаруживаемыми, по меньшей мере, тогда, когда их соответствующая частота не соответствуе т частоте вращений рабочего колеса или целочисленному кратному этой частоты вращения. Определяемое двухсенсорным измерительным методом, выше определенное значение примерно соответствуе т пути, пройденному вершиной колеблющейся лопатки во вращающейся вместе с рабочим колесом системе отсчета между первым сенсором и вторым сенсором. От подробного отображения оценки сенсорных импульсов в рамках двухсенсорного измерительного метода здесь отказываются и делается ссылка на уже упомянутую работу "Beruhrungslose Schaufelschwingungsmesstechnik". В качестве сенсоров предпочтительно используются электромагнитные сенсоры Такие электромагнитные сенсоры могут, например, встраиваться в корпусе турбомашины таким образом, что вершины все х лопаток на рабочем колесе одна за другой приближаются к сенсору до небольшого расстояния и снова удаляются , когда рабочее колесо вращается. Лопатка, вершина которой таким образом находится вблизи сенсора, изменяет магнитное поле, которое исходит от магнита в сенсоре и индуцирует таким образом электрический импульс в относящейся к сенсору катушке. Такой электрический импульс является естественно биполярным, так как в этом импульсе появляются одна за другой обе возможные электрические полярности. "Прохождение через ноль" импульса, то есть момент времени, в который меняется его полярность, является предпочтительным критерием для вызывания нормированного сенсорного импульса во включенном после сенсора датчике импульсов. Оперативный накопитель предпочтительно имеет такие большие параметры, что он может запоминать все колебательные данные временного промежутка, в котором рабочее колесо выполняет, по меньшей мере, 100 оборотов. Таким образом обеспечивается, что имеющееся в распоряжении в оперативном накопителе множество данных всегда дает ясную и полную картину колебательных состояний контролируемых попаток. Мониторная система имеет предпочтительно дополненное контрольным модулем устройство оценки, причем контрольный модуль проверяет запомненные в оперативном накопителе колебательные данные, по меньшей мере, по одному критерию контроля и поставляет устройству отображения соответствующий предупредительный сигнал, когда он находит колебательные данные, которые не удовлетворяют критерию контроля. Такой контрольный модуль служит, в частности, для того, чтобы распознать повышенные нагрузки лопаток за счет колебаний и делать это предпочтительно настолько своевременно, чтобы рабочее состояние лопаток могло быть изменено до того, как появляется ущерб. С особым преимуществом критерий контроля контрольного модуля сформулирован таким образом, что предупредительный сигнал генерируется уже до того, как появляются колебательные состояния, которые могут оказывать отрицательное воздействие на срок службы лопаток. Для случая, когда перед возможностью изменения опасного колебательного состояния должна бы появляться нагрузка, которая оказывает отрицательное воздействие на срок службы лопатки, для каждой лопатки может быть определена и представлена потеря срока службы, при необходимости, с дополнительными предупрежде 34482 реждения могут быть сформулированы в соответствии с и х значением; предупреждение в зависимости о т значения соответствующе го критерия контроля может иметь характер между простой" констатацией и обязательным требованием сразу же прекратить ведущее к колебаниям рабочее состояние. Монигорная система с особым преимуществом выполнена для отображения колебательных состояний лопаток на нескольких рабочих колесах в одной турбомашине или в нескольких турбомашинах; в таком выполнении мониторная система позволяет производить полный контроль установки с турбомашиной, которая содержит лопатки, которые могли бы подвергаться опасности за счет колебаний. Такая мониторная система позволяет также предпочтительным образом представлять колебательные состояния каждой лопатки на рабочем колесе или, соответственно, на рабочих колесах. Мониторная система любого выполнения является особенно пригодной для диагностики турбомашины, причем во время работы турбомашины колебательные данные от всех лопаток турбомашины имеются в распоряжении для представления в оперативном накопителе. Особенное значение это имеет для паровой турбины, в частности, паровой турбины на насыщенном паре. В подобных паровых турбинах на насыщенном паре, которые, в частности, применяются в турбоагрегатах в качестве турбин низкого давления, лопатки являются относительно длинными и достигают в конечных каскадах длин порядка одного метра и больше Для таких лопаток демпфирующие колебания навесные детали, как, например, лопаточный бандаж, больше не принимаются во внимание, так что на этих лопатках возникают колебания преимущественным образом и в большом объеме. Специально контроль таких попаток имеет в рамках диагностики, которая предпочтительно относится ко всему турбоагрегату и всем установкам, которые соединены с турбоагрегатом, особенное значение. Примеры выполнения мониторной системы поясняются ниже с помощью чертежей. На них изображены. Фигура 1 - рабочее колесо турбины с лопатками турбины и сенсорным устройством, а также устройство оценки с устройством отображения; Фигура 2 - устройство оценки с устройством отображения для мониторной системы в рамках особой формы выполнения. Фигура 1 - показывает часть турбомашины 1, в частности, рабочее колесо 2, на котором закреплены лопатки 3 (символически показанные радиальными штрихами). Рабочее колесо 2 установлено с возможностью вращения с лопатками 3 вокруг оси 4 в направлении изогнутой стре лки. Для обнаружения колебательных состояний лопаток 3 турбомашина 1 снабжена сенсорным устройством, содержащим первый сенсор 5 и второй сенсор 6 (оба сенсора символически показаны черными точками), а также приданный этим сенсорам 5, 6 усилитель 7 и датчик импульсов 8. Когда рабочее колесо 2 вращается представленным об* разом, то каждая лопатка перемещается вначале мимо пер во го сен сора 5 и за тем мимо второ го ниями, если накопленные в течение времени потери срока службы суммируются в значение, которое опасно приближается к вообще предполагаемому сроку службы лопатки. Реакция устройства отображения на предупредительный сигнал от контрольного модуля происходит предпочтительно таким образом, что из оперативного накопителя выбирают множество колебательных данных под влиянием колебательных данных, которые не удовлетворяют критерию контроля, и представляют предпочтительно вместе с предупреждением. При необходимости, возможной является дополнительная оценка предупредительного сигнала и вызывающих его колебательных данных, прежде всего в связи с возможным использованием срока службы или, соответственно, равнозначно выражено приращением усталости лопатки, к которой относятся копебания. Подобная оценке может производиться как в устройстве оценки, так и в устройстве отображения. Выборка колебательных' данных устройством отображения осуществляется предпочтительно для временного промежутка более, чем десять секунд, в частности, порядка 20 секунд. Таким образом, s распоряжении устройства отображения на каждый предупредительный сигнал для отображения и, при необходимости, дальнейшего анализа имеется большое количество данных, включая, по меньшей мере, значительные части "предыстории" и "конечного рекорда" вызывающего предупредительный сигнал колебательного состояния, что может поддерживать и углублять исследование колебательного состояния. В качестве критериев контроля используются многообразные, в частности, также комплексные критерии. Так, могут исследоваться, прежде всего, многочисленные, следующие во времени друг за другом, колебательные данные в комбинированной форме, например, в форме среднего значения таким образом, что нагрузка лопаток за счет колебаний усредняется на протяжении мно» жества, предпочтительно большого числа оборотов рабочего колеса. Для проверки, имеет ли место опасное колебательное состояние, такое среднее значение может сравниваться с подходящим граничным значением. Для получения высказываний, которые относятся ко всему рабочему колесу или к большим сегментам рабочего колеса, могут совместно оцениваться колебательные данные всех лопаток или колебательные данные определенного множества лопаток. Само собой разумеется, что возможной является также проверка колебательных данных для каждой отдельной лопатки; производится она или нет, может, быть при необходимости, сделано зависимым от критериев контроля. Если в распоряжении имеются соответствующие сенсорные устройства, например, сенсорное устройство с двухсенсорной измерительной системы, кроме обнаружения колебательного состояния одной отдельной лопатки возможным является также обнаружение так называемого системного колебания, то есть колебания всей системы из рабочего колеса и лопаток Также и для этого могут формулироваться подходящие критерии контроля. Приданные критериям контроля предупредительные сигналы и предуп 6 34482 сенсора 6. При полном обороте рабочего колеса 2 таким образом для каждой лопатки 3 получаются два сенсорных сигнала. Чтобы сделать возможным придание в соответствие сенсорных сигналов лопаткам 3. рабочее колесо 2 далее содержит маркер 9, который всегда остается в значительной степени не подверженным влиянию колебаний лопаток 3 или всей системы из лопаток 3 и рабочего колеса 2 и наблюдается маркерным датчиком 10. Всегда, когда маркер 9 находится на заранее заданном месте, маркерный датчик 10 выдает маркерный импульс. Временное положение сенсорных импульсов относительно маркерных импульсов позволяет производить желаемое придание в соответствие сенсорных импульсов к отдельным лопаткам 3. Датчик импульсов 8, а также маркерный датчик 10 поставляют свои сенсорные или маркерные импульсы на устройство 11 оценки В этом устройстве оценки 11 сенсорные импульсы и маркерные импульсы вначале обрабатывают таким образом, что сенсорные импульсы придаются в соотве тствие тем лопаткам 3, от которых они происходят, и затем приданные таким образом в соответствие сенсорные импульсы преобразуются а колебательные данные, которые характеризуют колебательные состояния лопаток 3 Эти колебательные данные запоминаются в оперативном накопителе 12 в устройстве оценки 11 и имеются там а распоряжении для отображения устройством отображения 13, которое имеет доступ к оперативному накопителю 12. Представление колебательных данных может производиться на средстве отображения 14 (экране электроннолучевой трубки) и/или на средстве отображения 15 (печатающем устройстве). Вид и способ отображения колебательных состояний не подлежит никаким ограничениям Представленное на фигуре 1 устройство с первым сенсором 5 и вторым сенсором 6 позволяет реализацию известного из цитированного уровня техники двухсенсорного измерительного метода, который является особенно успешным для обнаружения колебательных состояний. Подробности обработки сенсорных импульсов и маркерных импульсов следуют из примера выполнения согласно фигуры 2. На этой фигуре главное внимание уделено представлению структур особенно предпочтительной формы выполнения устройства оценки 11, а также устройства отображения 12 К устройству оценки 11 подводят от маркерного датчика 10, а также многочисленных датчиков импульсов 8 маркерные импульсы или, соответственно, сенсорные импульсы. Кроме того, эскизно показан аналоговый датчик 16, через который к устройству оценки 10 могут подводиться дальнейшие аналоговые измерительные данные о турбомашино, к которой подключено устройство оценки 10. Устройство оценки 10 выполнено модульным и содержит модуль 17 приведения в соответствие, к которому датчики импульсов 8 поставляют сенсорные импульсы, маркерный датчик 10 - маркерные импульсы и аналоговый датчик 16 аналоговые измерительные данные. В модуле 17 приведения в соответствие прежде всего, производится придание в соответствие все х входя щи х импульсов и измерительных данных к отдельным лопаткам; затем эти импульсы и данные преобразуют в колебате льные данные, которые приспо соблены для дальнейшей, предпочтительно, цифровой обработки Это преобразование включает, в частное™, для каждой лопатки демодуляцию соответствующей последовательности сенсорных импульсов, модулированной колебаниями лоп тки по типу фазо во-импульсной модуляции Мо дуль 17 приведения в соответствие поставляет колебательные данные к накопительному модулю 18, который имеет доступ к оперативному накопителю 12 и запоминает колебательные данные в этом оперативном накопителе 12. Запоминание происходи т таким образом, что оперативный накопитель 12 работает как сдвиговый регистр; вследствие естественной конечной накопительной емкости оперативного накопителя 12 при поступлении нового комплекта колебательных данных самый старый комплект колебательных данных стирается и переписывается вторым по старости комплектом и так дапее, пока, наконец, место самого последнего запомненного комплекта колебательных данных будет иметься в распоряжении для запоминания нового комплекта С оперативным накопителем 12 взаимодействует уже упомянутое устройство отображения 13, которое в основном имеет любой доступ к оперативному накопителю 12 и может по заданию выбирать из него колебательные данные и представлять на средстве отображения 14 и 15. Кроме того, оперативный накопитель 12 сообщается с контрольным модулем 19, который проверяет запомненные колебательные данные по одному критерию контроля или нескольким критериям контроля и поставляет устройству отображения 13 предупредительные сигналы, если определены колебательные данные, которые не удовлетворяют критерию контроля. Таким образом, с помощью контрольного модуля 19 становится возможным постоянный контроль лопаток относительно колебаний, в частности, опасных колебаний, и освоен метод предста вления колебательных состояний лопаток для постоянной диагностики. Дальнейшая обработка предупредительных сигналов подлежит устройству отображения 13; по предупредительному сигналу могут, прежде всего, представляться определенные контрольным модулем 19 колебательные состояния и при необходимости получаться соответствующие предупреж дения. Модуль 17 приведения в соответствие является со своей стороны структурированным и содержит сортировочный подмодуль 20, который предпринимает уже упомянутое приведение в соответствие сенсорных импульсов с лопатками, и вычислительный подмодуль 21, который нагружается данными из сортировочного подмодуля 20 и обеспечивает всевозможные необходимые преобразования сенсорных импульсов и подготовку в приспособленной к дальнейшей обработке форме Следует упомянуть, что такое расположение сортировочного подмодуля 20 и вычислительного подмодуля не является ни в коей мере обязательным и может быть реализовано без всяких проблем в обратной последовательности. В этой связи следуе т е ще раз указать на то, что форматы и значения колебательных данных, которые создаются в устройстве оценки 11 и обрабатываются и ставя тся в р аспоряжение устрой ства о тобр а 34482 Мониторная система позволяет производить диагностику турбомашины с учетом колебатепь ных состояний лопаток в турбомашине Она может вносить важный вклад с учетом постоянного конт роля турбомашины и своевременного распознавания возможных отрицательных воздействий, за счет чего может достигаться значительный выигрыш в надежности работы и повышенная гибкость в эксплуатации жения 13, ни в коей мере не должны быть доступными для непосредственной интерпретации того. кто рабо тае т с мони торно й системой, пре дварительное преобразование колеба тельных дан ных в непосредственно доступную для человеческого понимания форм у может в зави симости о т выполнения мониторной системы в конце концов . оставаться предоставленной устройству о тображения 13 МИ Фиг. 1 в 34482 16 20 L-4-17 21 1Г •18 12 19 -ИЗ 15 Фиг. 2 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3-72- 89 (03122) 2-57- 03 9