[发明专利]检测涡轮机中流体泄漏的方法及流体分配系统

说明书

本发明涉及一种检测涡轮机(10)中高温流体泄漏的方法。涡轮机(10)包括高温加压流体源，适用于分配所述高温流体的至少一个流体分配线路(14、15)，以及其中至少部分地容纳有该分配线路(14、15)的涡轮机隔舱。该方法包括以下步骤：测量涡轮机隔舱的至少两个压力参数，包括测量的压力以及随时间的压力变化；当涡轮机隔舱的两个压力参数的至少一个达到隔舱中高温流体泄漏的特征值时，检测高温流体泄漏。本发明还涉及一种高温流体分配系统以及一种包括这种高温流体分配系统的涡轮机。

说明书

技术领域

本发明涉及航空器涡轮机的领域，特别地涉及装备有这种涡轮机的流体分配系统的领域。涡轮机，在本说明书中这意味着具有涡轮的任何推进组件。推进组件不限于发动机本身，并且可特别地包括吊舱。

背景技术

涡轮机中的流体(特别地加压流体)分配系统通常包括大量线路，其中一些可至少部分地设置在涡轮机的敏感区域中。

因此，由于这些加压流体的通常高温度，在涡轮机的这些敏感区域之一中线路的任何泄漏都可变成问题，并且损害涡轮机。这特别地适用于“吊舱防结冰”(NAI)回路，以及起动器的加压空气流体回路，这两个回路部分地容纳在径向地位于涡轮机的风扇外壳外部以及吊舱内部的风扇区域中。更确切地，风扇区域径向地位于吊舱整流罩内部。

实际上，涡轮机的风扇，更特别地风扇区域，可包括具有低温电阻的复合材料元件。然而，穿过NAI回路的加压空气的风扇区域的泄漏可导致该区域中很可能超过350℃的强烈温度升高。在这些温度，复合材料元件仅可在相对短的时间间隙上保持其完整性，通常在15秒的数量级中。

出于这些原因，因此有必要研发流体检漏方法。

从文献US 7930928，已知在敏感区域安装温度传感器。这些温度传感器能够通过检测任何异常温度升高来研发一种监测这些敏感区域中流体的方法。这种温度监测因此允许在敏感地带检测可仅来自高温流体泄漏的异常高温流体供用。

因此，这种泄漏检测方法可以检测高温流体泄漏，不管这些泄漏的起源以及可能泄漏的线路数量。然而，如图1所示，所使用的温度传感器具有一些惯量。事实上，图1的图表表示在流体泄漏模拟过程中在该区域的实际温度901与由温度传感器同时测量的温度90。因此，尽管流体泄漏导致区域中的几乎瞬时温度升高(温度升高的总持续时间低于5秒)，由于该传感器作为具有高时间常数的低通滤波器作用在室温，温度传感器显示一种慢得多的温度升高(在130到140秒的数量级中)。例如，对于被认为对于具有低温度耐性的复合材料元件很关键的120℃的阈值温度，大致15秒对于检测其是必要的，而在一秒内达到该区域。如果通常8秒的潜伏延迟被添加到该延迟处理该信息并且对于涡轮机的处理单元以关闭流体分配系统的线路的阀，复合材料元件因此受到该临界温度一段接近23秒的时间。它还可被添加，这里给出的延迟与面对泄漏的温度传感器相关，并且远离泄漏位置放置的传感器可添加几秒钟的进一步延迟。

由于该时间理想地必须不超过15秒以保存复合材料元件的完整性，例如有必要将检测时间减少到7秒，如果潜伏延迟为8秒，并且无论相对于传感器的泄漏位置如何。

对于流体分配系统特别地存在该问题，所述流体分配系统包括航空器和涡轮机的起动器的加压高温进气线路以及NAI回路的空气进给线路。实际上，这些线路具有通常被容纳在涡轮机风扇区域中的导管，特别地用于为起动器以及进气导管的抗结冰回路进给加压空气。然而，如已经指出的，由于其包含的复合材料元件，风扇区域特别地敏感。因此，特别重要的是，无论流体泄漏的量级如何，这种高温加压空气分配系统能够在高温下在风扇区域中检测空气泄漏。

发明内容