ما هو الدوار المتشقق؟ الكشف والاستجابة • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى. ما هو الدوار المتشقق؟ الكشف والاستجابة • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى.

ما هو الدوار المتصدع؟ الكشف والاستجابة

نُشر بواسطة admin على

فهم الدوارات المتشققة

التعريف: ما هو الدوار المتصدع؟

A دوار متصدع هو الدوار أو عمود دوار أصيب بشق تعب - وهو كسر ينتشر عبر المادة نتيجة إجهاد دوري. هذا يشبه إلى حد كبير شق العمود ولكنه يُركّز على تجميع الدوار بالكامل بدلاً من عنصر العمود فقط. تُعد الدوارات المتشققة خطيرة للغاية لأن الشق قد ينتشر من عيب صغير غير قابل للاكتشاف إلى كسر كارثي كامل في غضون أيام أو أسابيع بمجرد اكتشافه من خلال اهتزاز يراقب.

إن التوقيع الاهتزازي المميز للدوار المتصدع هو علامة بارزة 2× (التوافقية الثانية) المكون الذي ينمو مع انتشار الشق، وينتج عن التغير في صلابة العمود بمقدار مرتين لكل دورة عندما ينفتح الشق ويغلق أثناء الدوران.

كيف تتطور الشقوق في الدوارات

مواقع بدء التشقق

تبدأ الشقوق دائمًا تقريبًا عند تركيزات الإجهاد:

  • مفاتيح: زوايا حادة في نهايات المفتاح (موقع البدء الأكثر شيوعًا)
  • تغييرات القطر: الأكتاف، الخطوات، أو الانتقالات
  • الأقسام الملولبة: جذور الخيط تخلق تركيز الإجهاد
  • الثقوب والحفر المتقاطعة: للممرات الزيتية أو التركيب
  • حواف ملائمة للضغط: التداخلات تسبب ضغوطًا متبقية
  • اللحامات: المناطق المتأثرة بالحرارة وأصابع اللحام
  • حفر التآكل: عيوب السطح من تآكل
  • علامات التصنيع: علامات الأدوات، وخاصة إذا كانت عمودية على الإجهاد

عملية نمو الشقوق

  1. تكوين الشقوق الدقيقة: تبدأ عند تركيز الإجهاد، عادة < 1 مم
  2. الانتشار البطيء: ينمو الشق بشكل تدريجي مع كل دورة ضغط (قد يستغرق سنوات)
  3. تسريع: مع نمو الشق، تزداد شدة الضغط، ويتسارع معدل النمو
  4. المرحلة القابلة للكشف: الشق 10-30% من خلال القطر، يظهر اهتزاز 2×
  5. الحجم الحرج: المواد المتبقية غير كافية لحمل الأحمال
  6. الكسر الكارثي: فشل العمود المفاجئ والكامل

التوقيع الاهتزازي المميز 2X

لماذا تنتج الشقوق اهتزازًا مضاعفًا؟

آلية شق التنفس:

  • الشق مغلق (ضغط): عندما تكون منطقة الشق في حالة ضغط (أسفل الدوران للعمود الأفقي)، تتلامس وجوه الشق، وتصبح صلابة العمود أعلى
  • شق مفتوح (توتر): عندما يكون الشق تحت الشد (أعلى الدوران)، ينفتح الشق، وتنخفض صلابة العمود
  • مرتين لكل دورة: تتغير الصلابة مرتين لكل دورة (مرة عندما يكون الشق موجهًا لأعلى، ومرة عندما يكون موجهًا لأسفل)
  • 2 × الإجبار: يؤدي تغير الصلابة عند تردد 2x إلى خلق استجابة اهتزاز 2x
  • نمو السعة: مع نمو الشق، يزداد عدم تناسق الصلابة، وتزداد السعة بمقدار 2 ×

خصائص الاهتزاز

  • المؤشر الأساسي: مكونان ناشئان ومتناميان بمرور الوقت
  • 1× التغييرات: 1 × قد يزيد الاهتزاز أيضًا حيث يتسبب الشق في حدوث قوس متبقٍ
  • التوافقيات العليا: قد تظهر 3×، 4× عندما يصبح الشق شديدًا
  • مرحلة سلوك: قد تتغير زوايا الطور أثناء بدء التشغيل/التوقف بشكل مختلف عن عدم التوازن
  • حساسية درجة الحرارة: قد تختلف السعة 2× حسب درجة حرارة العمود (مما يؤثر على فتح الشق)

الكشف والتشخيص

مراقبة الاهتزازات

نسبة 2X/1X الشائعة

  • نسبة الشاشة 2× السعة إلى 1× السعة
  • الآلات العادية: 2×/1× < 0.2-0.3
  • الشق المشتبه به: 2×/1× > 0.5 ويتزايد
  • تم تأكيد الشق: 2×/1× يقترب من 1.0 أو يتجاوزه
  • الطوارئ: 2×/1× > 2.0، يوصى بالإغلاق الفوري

الاختبار المؤقت

  • مخططات بود أثناء بدء التشغيل/الانحدار
  • يُظهر الدوار المتصدع سلوكًا غير عادي 2×
  • قد نرى قمتين عند نصف كل منهما السرعة الحرجة
  • تختلف تغيرات الطور عن الاستجابة الطبيعية لعدم التوازن

الفحص غير المدمر

  • فحص الجسيمات المغناطيسية (MPI): يكتشف الشقوق السطحية والقريبة من السطح
  • مادة الصبغة النافذة: الكشف البصري عن الشقوق السطحية
  • الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT): يكتشف الشقوق الداخلية
  • التيار الدوامي: كشف الشقوق السطحية بدون تلامس
  • التصوير بالأشعة: الكشف عن الشقوق الداخلية في المكونات الحرجة

الاستجابة للطوارئ

عند اكتشاف وجود صدع مشتبه به

  1. زيادة المراقبة: من شهريًا إلى يومي أو مستمر
  2. تقليل خطورة التشغيل: قم بخفض السرعة أو الحمل إذا كان ذلك ممكنا
  3. خطة التفتيش الفوري: جدولة فحص NDT في أقرب فرصة
  4. الاستعداد للإغلاق: لدينا عمود بديل عند الطلب، خطط لإجراءات الإصلاح
  5. تقييم المخاطر: حساب الوقت اللازم لحدوث الفشل المحتمل بناءً على معدل النمو

إذا تم تأكيد الكراك

  • الإغلاق الفوري: ما لم يظهر تقييم المخاطر استمرار التشغيل الآمن لفترة محددة
  • لا إعادة تشغيل: حتى يتم استبدال العمود أو إصلاحه
  • استبدال العمود: الحل الأكثر موثوقية
  • تحليل السبب الجذري: تحديد سبب تطور الكراك لمنع تكرار حدوثه

استراتيجيات الوقاية

تصميم

  • إزالة أو تقليل تركيزات التوتر
  • استخدم نصف قطر شرائح سخية (R > 0.1 × القطر)
  • تجنب فتحات المفاتيح عندما يكون ذلك ممكنًا؛ استخدم الملاءمة المتداخلة
  • اختيار المواد المناسبة والمعالجة الحرارية
  • المعالجات السطحية (الرصاص، النترتة) لتحسين مقاومة التعب

عملية

  • الحفاظ على الخير جودة التوازن (تقليل إجهاد الانحناء الدوري)
  • Precision تنسيق (تقليل عزم الانحناء)
  • تجنب التشغيل بسرعات حرجة
  • منع أحداث السرعة الزائدة
  • التحكم في الضغوط الحرارية من خلال الإحماء/التهدئة المناسبين

صيانة

  • مراقبة الاهتزاز المنتظم مع اتجاه 2 ×
  • التفتيش الدوري غير المدمر (سنويًا أو لكل تقييم للمخاطر)
  • منع التآكل (يحمي من بدء التآكل)
  • الحفاظ على الاهتزاز المنخفض (يقلل من الإجهاد الدوري)

تُمثل تشققات الدوارات أحد أكثر أنماط الأعطال خطورة في الآلات الدوارة. يوفر الجمع بين مراقبة الاهتزازات (كشف نمو بصمة مميزة بمقدار 2x) والفحص الدوري غير المدمر حمايةً أساسية، مما يُمكّن من الكشف قبل حدوث عطل كارثي، ويتيح استبدالًا مُخططًا للأعمدة، مما يمنع حدوث أضرار ثانوية واسعة النطاق ومخاطر السلامة.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي

فئات:
واتساب