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Title:
METHOD FOR DETECTING A MISALIGNMENT OF THE ANGULAR POSITION OF A COMPRESSOR GUIDE VANE ARRANGED IN A COMPRESSOR AND WHICH CAN SWIVEL ABOUT THE LONGITUDINAL AXIS THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/052734
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for detecting a misalignment of the angular position of a compressor guide vane (19) arranged in a compressor (5) and which can swivel about the longitudinal axis (23) thereof, wherein the compressor (5) is part of a gas turbine (1), which additionally comprises a combustion chamber (6), wherein a compressor outlet temperature (T) is measured via a plurality of temperature sensors (33) arranged in the region between a compressor outlet (29) and a combustion chamber inlet (31), wherein, considered in the circumferential direction, the temperature sensors (33) have different positions and each temperature sensor (33) supplies a measurement signal (M1, M2, M3, M4), when a sudden, step-like change (S) of at least one measurement signal (M3) is detected, while at least one other measurement signal (M1, M2, M4) remains unchanged, a misalignment is detected. By means of the method according to the invention, it is possible to detect a misalignment of the angular position of a compressor guide vane (19) during operation of the compressor (5) without additional design effort.

Inventors:
KLUMPP, Stephan (Am Mühlenteich 45, Mettmann, 40822, DE)
WALTKE, Ulrich (Wilhelmstr. 15, Mülheim an der Ruhr, 45468, DE)
Application Number:
EP2018/070387
Publication Date:
March 21, 2019
Filing Date:
July 27, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Werner-von-Siemens-Straße 1, München, 80333, DE)
International Classes:
F01D17/08; G01B21/04
Domestic Patent References:
WO2015121035A12015-08-20
Foreign References:
DE102010016615A12010-11-11
EP3106627A12016-12-21
US6460346B12002-10-08
EP1510656A12005-03-02
US20130259088A12013-10-03
EP1895267A12008-03-05
US4597187A1986-07-01
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Claims:
Patentansprüche

Verfahren zur Erkennung einer Fehlstellung der Winkellage einer in einem Verdichter (5) angeordneten, um ihre

Längsachse (23) schwenkbaren Verdichterleitschaufel (19), wobei der Verdichter (5) Teil einer Gasturbine (1) ist, die zudem eine Brennkammer (6) umfasst, bei dem:

- eine Verdichteraustrittstemperatur (T) über mehrere, im Bereich zwischen einem Verdichteraustritt (29) und ei¬ nem Brennkammereintritt (31) angeordnete Temperatursen¬ soren (33) gemessen wird, wobei die Temperatursensoren (33) in Umfangsrichtung betrachtet unterschiedliche Po¬ sitionen aufweisen und jeder Temperatursensor (33) ein Messsignal (Mlr M2, M3, M4) liefert,

- wenn eine plötzliche stufenartige Veränderung (S) von zumindest einem Messsignal (M3) erfasst wird, während zumindest ein anderes Messsignal ( Mi , M2, M4) unverän¬ dert bleibt, eine Fehlstellung erkannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

wobei die Fehlstellung erkannt wird, wenn die stufenartige Veränderung (S) einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, insbesondere einen Schwellwert von 2 K überschreitet. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest drei Temperatursensoren (33) zum Messen der Verdichteraustrittstemperatur (T) eingesetzt werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verdichteraustrittstemperatur (T) kontinuierlich gemessen wird, insbesondere wird im Abstand von wenigen Se¬ kunden, insbesondere ein Mal pro Sekunde gemessen.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperatursensoren (33) in Umfangsrichtung betrachtet ungleichmäßig verteilt werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperatursensoren (33) um den Umfang eines dem Verdichter (5) nachgeschalteten Diffusors (25) verteilt werden . 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei anhand der Position des zumindest einen Temperatursensors (33) , dessen Messsignal (M3) die stufenartige Verände¬ rung aufweist, ein Sektor bestimmt wird, in dem sich die Verdichterleitschaufel (19) in der Fehlstellung befindet.

8. System (33, 35) zur Erfassung einer Fehlstellung der Winkellage einer in einem Verdichter (5) angeordneten, um ihre Längsachse (23) schwenkbaren Verdichterleitschaufel (19), wobei der Verdichter (5) Teil einer Gasturbine (1) ist, die zudem eine Brennkammer (6) umfasst, umfassend:

- mehrere, im Bereich zwischen einem Verdichteraustritt (29) und einem Brennkammereintritt (31) angeordnete Temperatursen¬ soren (33) zur Messung einer Verdichteraustrittstemperatur (T) , wobei die Temperatursensoren (33) in Umfangsrichtung be- trachtet unterschiedliche Positionen aufweisen, und jeder

Temperatursensor (33) ein Messsignal ( Mi , M2 , M3, M4) liefert,

- sowie eine Auswerteeinheit (35) , die dafür ausgebildet ist, die Messsignale ( Mi , M2 , M3, M4) auszuwerten und bei einer plötzlichen stufenartigen Veränderung (S) von zumindest einem Messsignal (M3) , während zumindest ein anderes Messsignal

(Mi , M2 , M4) unverändert bleibt, eine Fehlstellung zu erken¬ nen .

9. System (33, 35) nach Anspruch 8,

wobei die Auswerteeinheit (35) dafür ausgebildet ist, die

Fehlstellung zu erkennen, wenn die stufenartige Veränderung (S) einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, insbesonde¬ re einen Schwellwert von 2 K überschreitet. 10. System (33, 35) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, umfassend zumindest drei Temperatursensoren (33) zum Messen der Verdichteraustrittstemperatur .

11. System (33, 35) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Temperatursensoren (33) dafür ausgebildet sind, die Verdichteraustrittstemperatur (T) kontinuierlich zu messen, insbesondere im Abstand von wenigen Sekunden, insbesondere ein Mal pro Sekunde.

12. System (33, 35) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die Temperatursensoren (33) in Umfangsrichtung betrachtet ungleichmäßig angeordnet sind.

13. System (33, 35) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Temperatursensoren (33) um den Umfang eines dem Verdichter (5) nachgeschalteten Diffusors ( 35 ) angeordnet sind .

14. System (33, 35) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei anhand der Position des zumindest einen Temperatursensors (33) , dessen Messsignal (M3) die stufenartige Veränderung (S) aufweist, die Auswerteeinheit (35) einen Sektor bestimmt, in dem sich die Verdichterleitschaufel (19) in der Fehlstel¬ lung befindet.

Description:
Beschreibung

Verfahren zur Erkennung einer Fehlstellung der Winkellage ei- ner in einem Verdichter angeordneten, um ihre Längsachse schwenkbaren Verdichterleitschaufel

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfas ¬ sung einer Fehlstellung der Winkellage einer in einem Ver- dichter angeordneten, um ihre Längsachse schwenkbaren

Verdichterleitschaufel. Die Erfindung betrifft weiterhin ein System zur Erfassung einer Fehlstellung der Winkellage einer in einem Verdichter angeordneten, um ihre Längsachse schwenkbaren Verdichterleitschaufel.

Es ist bekannt, dass bei dem Zusammenbau von um ihre Längs ¬ achse verstellbaren Verdichterleitschaufeln und dem dazugehörigen Versteilantrieb diese einzeln mittels einer Vor ¬ richtung zu einer am Leitschaufelträger angeordneten Refe- renznut ausgerichtet werden. Dies ist erforderlich, damit al ¬ le Schaufelblätter des Verdichterleitschaufelrings stets identische Staffelungswinkel aufweisen, um im Betrieb eine synchrone Anströmung der nachfolgenden Verdichterlaufschau ¬ feln zu gewährleisten. Eine asynchrone Anströmung der Ver- dichterlaufschaufeln könnte zu einer Schwingungsanregung von einzelnen Schaufelblättern der Laufschaufeln führen. Dies könnte sich im ungünstigsten Falle schädigend auf die Lauf ¬ schaufeln auswirken. Bekannt ist, die Winkelstellung der Leitschaufeln mittels eines Universalwinkelmessers und einer Hilfsvorrichtung von au ¬ ßen am Gehäuse des Verdichters zu messen. Die Hilfsvorrich ¬ tung, die an der Referenznut am Leitschaufelträger angelegt wurde, dient als Anschlag für den einen Messschenkel des Win- kelmessers. Die rückseitige Seitenfläche eines an der ver ¬ drehbaren Verdichterleitschaufel angeordneten Verstellhebels dient als Anschlagfläche für den zweiten Messschenkel des Winkelmessers, an dem dann die Winkellage der Leitschaufel abgelesen werden konnte. Bedingt durch die beengten Platzver- hältnisse am Verdichter und je nach Position der zu überprüfenden Verdichterleitschaufel am Umfang kann es zu Ablese ¬ fehlern und nicht exakt angelegten Messschenkeln kommen. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn der Monteur über Kopf arbeiten muss. Durch die fehlerhafte Kontrolle kann es mög ¬ lich sein, dass korrekt eingestellte Leitschaufeln unnötigerweise in eine fehlerhafte Position verstellt oder Fehlstel ¬ lungen von Verdichterleitschaufeln nicht erkannt werden. Insgesamt kann dies somit zu über den Umfang gesehen zum Teil ungleichmäßig eingestellten Staffelungswinkeln der Schaufelblätter von drehbaren Leitschaufeln führen. Eine weitere Fehlerquelle, die zu einer geringfügig asymmetrischen Ein ¬ stellung der Verdichterleitschaufeln führen kann, sind die Toleranzen durch die Verwendung der Hilfsvorrichtung.

Es ist ebenfalls möglich, dass sich die Verbindung einzelner Verdichterleitschaufeln zu der VerStelleinrichtung im Betrieb löst. Dadurch wird die Position dieser Verdichterleitschaufel nicht mehr gesteuert und kann deutlich von der Position der übrigen Verdichterleitschaufeln in der entsprechenden Reihe abweichen.

Die Winkellage kann auch mit Hilfe einer transportablen, jedoch raumgreifenden Laser-Messvorrichtung erfasst werden, so wie es beispielsweise die EP 1 895 267 AI vorschlägt. Zwar arbeitet die bekannte Messvorrichtung kontaktlos in Bezug auf die Messfläche, jedoch gelingt dies in der zumeist beengten Umgebung nur unter Verwendung eines Umlenkspiegels, welcher sich in der rauen Industrie-Umgebung derartiger Maschinen als nicht ausreichend robust und somit als zu beschädigungsanfäl- lig darstellt. Folglich erfordert die Laser- Messvorrichtung eine vergleichsweise sanfte Handhabung, um die Verfügbarkeit der Messvorrichtung nicht zu beeinträchtigen.

Weiter ist aus der US 4,597,187 A eine den konstruktiven Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 entsprechende

Messeinrichtung zur Messung des Anstellwinkels von starren Verdichterschaufeln bekannt. Diese ist auf einem Tisch montiert, um einen vormontierten, jedoch noch nicht montierten Ring mit Schaufelblättern des Verdichters vermessen zu können. Die Messvorrichtung umfasst einen ersten Kontaktpunkt, der an die Vorderkante oder Hinterkante des zu untersuchenden Schaufelblatts angelegt wird. Eine drehbare Nockenscheibe mit einem Messarm ist dann so zu schwenken, dass zwei weitere, am Messarm angeordnete Kontaktpunkte am Schaufelblatt saugseitig oder druckseitig anliegen. Der Schwenkwinkel der Nockenscheibe wird dann mithilfe eines Sensors erfasst, welcher dann den Anstellwinkel des betreffenden Schaufelblatts an- gibt. Nachteilig ist hierbei, dass die Messung des Anstell ¬ winkels unmittelbar am Schaufelblatt erfolgt. Dies erfordert den Zugang einer Person zum Schaufelblatt. Die bekannte Vorrichtung ist somit nicht geeignet zur Bestimmung der Winkel ¬ lage einer in einem Verdichter angeordneten um ihre Längs- achse schwenkbaren Verdichterleitschaufel von außen.

Die im oben angeführten Stand der Technik beschriebenen Methoden erlauben jedoch nicht die Erkennung einer im Betrieb - z. B. durch Schäden an den mechanischen Verbindungselementen der Versteilvorrichtung - entstandenen Fehlstellung einzelner Leitschaufeln innerhalb einer Leitschaufelreihe. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand im Betrieb des Verdichters eine Fehlstellung der Winkellage einer Verdichterleitschaufel zu detektieren.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Erkennung einer Fehlstellung der Winkellage einer in einem Verdichter angeordneten, um ihre Längsachse schwenkbaren Verdichterleitschaufel, wobei der Verdichter Teil einer Gas- turbine ist, die zudem eine Brennkammer umfasst, bei dem:

- eine Verdichteraustrittstemperatur über mehrere, im Bereich zwischen einem Verdichteraustritt und einem

Brennkammereintritt angeordnete Temperatursensoren ge ¬ messen wird, wobei die Temperatursensoren in Umfangs- richtung betrachtet unterschiedliche Positionen aufwei ¬ sen und jeder Temperatursensor ein Messsignal liefert,

- wenn eine plötzliche stufenartige Veränderung von zu ¬ mindest einem Messsignal erfasst wird, während zumin- dest ein anderes Messsignal unverändert bleibt, eine Fehlstellung erkannt wird.

Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch ein System zur Erfassung einer Fehlstellung der Winkellage einer in einem Verdichter angeordneten, um ihre Längsachse schwenkbaren Verdichterleitschaufel, wobei der Verdichter Teil einer Gasturbine ist, die zudem eine Brennkammer umfasst, umfas ¬ send :

- mehrere, im Bereich zwischen einem Verdichteraustritt und einem Brennkammereintritt angeordnete Temperatursensoren zur Messung einet Verdichteraustrittstemperatur, wobei die Temperatursensoren in Umfangsrichtung betrachtet unterschiedliche Positionen aufweisen, und jeder Temperatursensor ein Messsig- nal liefert,

- sowie eine Auswerteeinheit, die dafür ausgebildet ist, die Messsignale auszuwerten und bei einer plötzlichen stufenarti ¬ gen Veränderung von zumindest einem Messsignal, während zu ¬ mindest ein anderes Messsignal unverändert bleibt, eine Fehl- Stellung zu erkennen.

Die in Bezug auf das Verfahren nachstehend angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen lassen sich sinngemäß auf das System übertragen.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Messsignale der bereits zur Messung der Verdichteraustrittstemperatur vorhandenen Temperatursensoren zu verwenden, um Fehlstellungen der Winkellage von verstellbaren Leitschaufeln des Verdichters zu detektieren. Solche Temperatursensoren sind üblicherweise in Tauchhülsen oder in ausbaubaren Sonden eingebaute Thermoelemente, die im Strömungskanal des Verdichter- Austrittsdiffusors oder in einer Position zwischen dem

Verdichteraustrittsdiffusor und dem Brennereintritt in die Strömung eingebracht werden. Hierzu ist lediglich eine ent ¬ sprechende Auswertung bzw. Interpretation der Messsignale erforderlich . Bei Gasturbinen wird die Verdichteraustrittstemperatur standardmäßig während des Betriebs gemessen. Dies geschieht durch mehrere Messstellen, die im Bereich des Verdichteraustritts verteilt sind. Eine solche Messung der Verdichteraustritts- temperatur im Hinblick auf einen stabilen Betrieb an heißen Tagen ist z.B. in der WO 2015/121035 AI vorgesehen. Die gemessene Verdichteraustrittstemperatur wird dabei mit einer Soll-Verdichteraustrittstemperatur verglichen und bei einer Abweichung wird unter Verwendung einer Kühlvorrichtung die Verdichtertemperatur des Strömungsmediums am Verdichtereintritt bzw. im Verdichter verändert.

Die Messsignale aller Temperatursensoren weisen im Normalbetrieb etwa den gleichen Verlauf auf, lediglich minimale Un- terschiede von nicht mehr als 4 K sind zwischen den Messsig ¬ nalen üblich. Steht jedoch eine Leitschaufel einer verstell ¬ baren Leitreihe des Verdichters anders als der Rest der Leit ¬ schaufeln, beeinflusst dies den lokalen Temperaturaufbau stromab. Das Messsignal des nähesten Temperatursensors er- fasst dabei eine plötzliche Temperaturerhöhung oder einen plötzlichen Temperaturabfall , wobei die Temperaturveränderung über die Zeit erhalten bleibt. Es bildet sich somit bei zu ¬ mindest einem der Messsignale ein stufenförmiger Verlauf mit einer einzigen Stufe. Die Stufe im Verlauf ist sofort sicht- bar. Es kann also nach wenigen Sekunden eine Warnung erzeugt werden. Die von der Verdichterleitschaufel in der Fehlstel ¬ lung weiter entfernten Temperatursensoren werden eine kleinere Stufe im Verlauf des Messsignals oder keine Veränderung (das heißt weiterhin ein stetiges Messsignal) anzeigen.

Unter einer plötzlichen stufenartigen Veränderung wird hierbei eine unerwartete Veränderung des Messsignals verstanden, die von einem Sollwert abweicht und/oder eine Abweichung von den restlichen Messsignalen darstellt.

Eine Fehlstellung der Winkellage einer Verdichterleitschaufel lässt sich somit durch ein kontinuierliches Überwachen der Verdichteraustrittstemperatur und im Speziellen der Unter- b

schiede zwischen den einzelnen Messsignalen detektieren. Die Überwachung erfolgt dabei insbesondere automatisch. Dadurch kann frühzeitig eine Warnung generiert werden und ein Schaden verhindert werden, indem insbesondere die Gasturbine herun- tergefahren wird und die Winkellage aller schwenkbaren

Verdichterleitschaufeln überprüft und ggf. korrigiert wird.

Für die richtige Interpretation der Messsignale ist zudem wichtig zu überprüfen, ob das Messsignal von zumindest einem der anderen Temperatursensoren unverändert bleibt. Auf diese Weise kann die Auswertesicherheit erhöht und die Gefahr von Fehlinterpretationen der Messung minimiert werden. Wenn zumindest eines der Temperatursensoren (i.d.R. der, der am nähesten an der verstellten Verdichterleitschaufel ist) ein Messsignal mit einem unerwarteten stufigen Verlauf liefert und gleichzeitig zumindest ein anderer Temperatursensoren (i.d.R. der, der am weitesten entfernt von der verstellten Verdichterleitschaufel ist) keine wesentlichen Veränderung des Verlaufs des Messsignals aufweist, deuten die Messsignale auf eine Fehlstellung der Winkellage einer der schwenkbaren Verdichterleitschaufeln .

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung wird die Fehlstellung erkannt, wenn die stufenartige Veränderung des zu- mindest einen Messsignals einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, insbesondere einen Schwellwert von 2 K über ¬ schreitet. Veränderungen des Messsignals von +/-2 K werden hierbei als Fluktuationen innerhalb eine zulässigen Toleranzbereichs eingestuft. Erst bei einer andauernden Temperaturer- höhung- oder bei einem andauernden Temperaturabfall von mehr als 2 K wird dies als eine Leitschaufel-Fehlstellung interpretiert und entsprechend wird ggf. eine Meldung ausgegeben.

Im Hinblick auf eine besonders sichere Messung werden bevor- zugt zumindest drei Temperatursensoren zum Messen der Verdichteraustrittstemperatur eingesetzt, denn der Einsatz von nur einem oder zwei Temperatursensoren für kein qualitativ auswertbares Ergebnis ausreichend ist. Denkbar ist der Ein- satz auch von vier, fünf oder mehreren Temperatursensoren, jedoch ist in der Praxis die Anzahl der verwendeten Temperatursensoren durch den vorhandenen Platz eingeschränkt. Vorzugsweise wird die Verdichteraustrittstemperatur kontinuierlich gemessen, insbesondere wird im Abstand von wenigen Sekunden, insbesondere ein Mal pro Sekunde gemessen. Es kann somit unmittelbar eine Abweichung des Temperaturverlaufs festgestellt werden.

Vorteilhafterweise sind die Temperatursensoren in Umfangs- richtung betrachtet ungleichmäßig verteilt, d.h. es liegt nicht immer der gleiche Abstand bzw. nicht immer der gleiche Winkel zwischen je zwei benachbarten Temperatursensoren vor. Auf diese Weise werden optimal die räumlichen Gegebenheiten und der vorhandene Platz zum Anbringen der Temperatursensoren genutzt .

Zweckdienlicherweise werden die Temperatursensoren um den Um- fang eines dem Verdichter nachgeschalteten Diffusors verteilt. Durch seine räumliche Nähe am Verdichter und durch seine ringförmige Ausgestaltung eignet sich der Diffusor optimal zum Platzieren der Temperatursensoren um seinen Umfang. Nach einer bevorzugten Ausführungsvariante wird anhand der

Position des zumindest einen Temperatursensors, dessen Mess ¬ signal die stufenartige Veränderung aufweist, ein Sektor be ¬ stimmt, in dem sich die Verdichterleitschaufel in der Fehl ¬ stellung befindet. Wenn das Messsignal von einem der Tempera- tursensoren eine Spreizung oder einen Sprung aufweist und die Umfangsposition des Temperatursensors bekannt ist, kann die Umfangsposition der verstellten Leitschaufel auf dem Bereich zwischen dem besagten Temperatursensor und den zwei benachbarten Sensoren eingegrenzt werden. Sollte einer der benach- barten Temperatursensoren ähnliche Auffälligkeiten im Messsignal zeigen, ist die Leitschaufel in Umfangsrichtung zwischen diesen beiden Temperatursensoren zu erwarten. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer

Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

FIG 1 eine Gasturbine in einem Längsteilschnitt, umfas- send Temperatursensoren zum Erfassen einer

Verdichteraustrittstemperatur, und

FIG 2 den Verlauf der Temperatur T über die Zeit t gemes ¬ sen durch die Temperatursensoren gemäß FIG 1. Gleiche Bezugszeichen haben in den verschiedenen Figuren die gleiche Bedeutung.

FIG 1 zeigt eine Gasturbine 1 in einem Längsteilschnitt. Die Gasturbine 1 weist im Inneren einen um eine Maschinenachse 2 drehgelagerten Rotor 3 auf. Entlang des Rotors 3 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 4, ein Verdichter 5, eine Ringbrennkammer 6 mit mehreren rotationssymmetrisch zueinander angeordneten Brennern 7, eine Entspannungsturbine 8 und ein Abgasgehäuse 9. Die Ringbrennkammer 6 bildet einen Verbren- nungsraum 17, der mit einem ringförmigen Heißgaskanal 18 kommuniziert. Dort bilden vier hintereinander geschaltete Turbi ¬ nenstufen 10 die Entspannungsturbine 8. Jede Turbinenstufe 10 ist aus zwei Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung eines in der Ringbrennkammer 6 erzeugten Heißgases 11 gese- hen, folgt im Heißgaskanal 18 jeweils einer Leitschaufelreihe 13 eine aus Laufschaufeln 15 gebildete Reihe 14. Die Leit ¬ schaufeln 12 sind am Stator befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 15 einer Reihe 14 mittels einer Turbinenscheibe am Rotor 3 angebracht sind. An dem Rotor 3 ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine (nicht dargestellt) angekoppelt.

Am ansaugseitigen Gehäuseeingang des Verdichters 5 sind verstellbare Verdichterleitschaufeln 19 vorgesehen. Die Verdichterleitschaufeln 19 sind im ringförmigen Strömungskanal des Verdichters 5 angeordnet und können von einer Antriebsvor ¬ richtung 21 um ihre jeweilige Längsachse 23 gedreht werden, um beispielsweise den die Gasturbine 1 durchströmenden Mas ¬ senstrom einzustellen. Je nach Anstellwinkel kann ein beson- ders großer oder ein kleiner Massenstrom die Gasturbine 1 bedarfsgerecht durchströmen. Um Strömungsverluste in der ange ¬ saugten Umgebungsluft zu reduzieren und um eine Schwingungs ¬ anregung von sich unmittelbar stromab der Verdichterleit- schaufeln 19 drehenden Laufschaufeln 20 zu verhindern, welche bei einer über den Umfang gesehen ungleichmäßigen Anströmung der Laufschaufeln 20 erfolgt, werden alle Verdichterleit ¬ schaufeln 19 synchron unter stetiger Beibehaltung gleicher Anstellwinkel mittels der Antriebsvorrichtung 21 verstellt.

Der Verdichter 5 weist einen Verdichteraustritt 29 auf, dem ein Diffusor 25 nachgeschaltet ist, in welchem die Strömung verzögert und kinetische Strömungsenergie in Druck umgewan ¬ delt wird. Der Diffusor 25 mündet in ein Plenum 27. Im Be- reich zwischen dem Verdichteraustritt 29 und einem Brennkammereintritt 31, d.h. im Bereich des Diffusors 25 oder des Plenums 27, sind mehrere Temperatursensoren 33 zur Messung der Verdichteraustrittstemperatur vorgesehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Temperatursensor 33 symbolisch gezeigt, es sind jedoch um den Umfang des Diffusors 25 vier Temperatursensoren 33 angeordnet, wobei sie alle die gleiche axiale Position aufweisen und sich lediglich durch ihre Position in Umfangsrichtung unterscheiden. Eine gleichmäßige Verteilung um den Umfang des Diffusors 25 ist hierbei nicht zwingend erforderlich und auch nicht vorgesehen. Die Tempera ¬ tursensoren 33 kommunizieren mit einer Auswerteeinheit 35, welche die Messsignale Mi bis M 4 auswertet und für einen Be- diener herausgibt, insbesondere in Form von einer graphischen Darstellung des Verlaufs der Messsignale Mi bis M 4 .

Jeder Temperatursensor 33 liefert ein Messsignal Mi bis M 4 für den Temperaturverlauf der komprimierten Luft nach dem Verdichter. Im Beispiel gemäß FIG 1 sind vier Temperatursensoren 33 vorgesehen, deren Messsignale Mi bis M 4 für die Tem- peratur T über die Zeit t in FIG 2 gezeigt sind. Die einzel ¬ nen Messsignale Mi bis M 4 folgen im Wesentlichen dem gleichen Verlauf und unterschieden sich nur minimal im Betrag der ge ¬ messenen Temperatur T. Die Temperaturmessung am Verdichteraustritt 31 erfolgt kontinuierlich, insbesondere gibt jeder Temperatursensor 33 etwa ein Mal pro Sekunde ei ¬ nen Messwert heraus. Wie aus FIG 2 ersichtlich, weist ab Zeitpunkt to eines der Messsignale M 3 einen Sprung im Verlauf auf, wobei die weite ¬ ren drei Temperatursensoren 33 keinen solchen Temperatursprung erfassen. Nach dem Zeitpunkt to bleibt das Messsignal M 3 auf dem höheren Temperaturniveau, so dass eine stufenarti- ge Veränderung S vorliegt, wobei die Stufe S eine Höhe ΔΤ>2 K beträgt .

Da die Messignale Mi, M2 und M 4 der weiteren drei Temperatur ¬ sensoren 33 weiterhin einen stetigen Temperaturverlauf lie- fern und zudem die Stufe S einen vorgegebenen Schwellwert von 2 K übersteigt, deuten die Messergebnisse darauf hin, dass nur in einem Sektor hinter dem Verdichter eine Temperaturabweichung stattfindet. Dies wird als eine Fehlstellung der Winkellage zumindest einer der schwenkbaren

Verdichterleitschaufeln 19 interpretiert und eine Meldung wird herausgegeben. Die Interpretation der Messergebnisse sowie die Meldung können sowohl manuell als auch automatisch erfolgen. Im Hinblick auf einen hohen Automatisierungsgrad und eine erhöhte Sicherheit ist insbesondere vorgesehen, dass die Interpretation der Messsignale Mi bis M 4 über die Auswerteeinheit 35 erfolgt, welche ebenfalls die Meldung generiert.

Wenn der Betreiber der Gasturbine 1 Informationen über die Position der Leitschaufel 19 in der Fehlstellung erhalten möchte, können diese ebenfalls über die Messsignale Mi bis M 4 der Temperatursensoren gewonnen werden, denn die verstellte Verdichterleitschaufel 19 befindet sich in der Regel in Um- fangsrichtung betrachtet etwa in einem Sektor, der ausgehend von dem Sektor des Temperatursensors 33, der das stufenförmi- ge Messsignal M3 liefert, und der mittleren Änderung der Um- fangsposition einer Stromlinie von der Verdichterleitschau ¬ felreihe 13 zur Ebene der Messstelle 33 bestimmt werden kann. Durch das oben beschriebene Verfahren ist es möglich, ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand im Betrieb des Verdichter 5 eine Fehlstellung der Winkellage einer Verdichterleit ¬ schaufel 19 zu detektieren.