Correlation analysis in steam turbine malfunction diagnostics

Rotating machinery condition assessment employs, to a large extent, vibration-based symptoms, characterized by high information content. Diagnostic reasoning is often supported by welldeveloped qualitative or even quantitative relations. In many cases, however, a situation is encountered wherein several possible malfunction types give similar symptoms. Qualitative diagnosis may thus demand additional diagnostic procedures. The paper concentrates on those employing correlation coefficients, which belong to a broader class of evolutionary symptoms. Such symptoms are sensitive to the malfunction type and thus can substantially enhance qualitative diagnostic capabilities. Moreover, correlation coefficient as a function of time provides valuable quantitative information on lifetime consumption. This is demonstrated by a number of examples, pertaining to large steam turbines operated by utility power plants.

Ocena stanu technicznego maszyn wirnikowych opiera się w dużym stopniu na symptomach drganiowych, charakteryzujących się dużą zawartością informacji. Wnioskowanie diagnostyczne często wykorzystuje sprawdzone relacje diagnostyczne, jakościowe, a nawet ilościowe. W wielu przypadkach mamy jednak do czynienia z sytuacją, w której szereg możliwych uszkodzeń daje podobne symptomy. Diagnoza jakościowa wymaga wówczas dodatkowych procedur. Artykuł jest poświęcony zastosowaniu współczynników korelacji, należących do szerszej klasy symptomów ewolucyjnych. Są one wrażliwe na typ uszkodzenia i mogą znacznie poprawić możliwości diagnozowania jakościowego. Współczynniki korelacji w funkcji czasu dostarczają także cennej informacji ilościowej o stopniu wyczerpania żywotności. Jest to zilustrowane kilkoma przykładami, odnoszącymi się do dużych turbin parowych w energetyce zawodowej.