فهم خط مركز العمود في مراقبة الاهتزازات
التعريف: ما هو موضع خط وسط العمود؟
في سياق مراقبة الآلات مع مجسات القرب، ال موضع خط وسط العمود هو الموضع المتوسط، أو الموضع الثابت، للمركز الهندسي للعمود ضمن خلوص المحمل ذي الغشاء السائل. بينما تصف قياسات الاهتزاز (مكون التيار المتردد للإشارة) الحركة الديناميكية السريعة للعمود حول هذا الموضع المتوسط، يصف قياس خط مركز العمود (مكون التيار المستمر للإشارة) مكان هذا الموضع المتوسط. يوفر تتبع التغيرات في هذا الموضع مع مرور الوقت رؤىً بالغة الأهمية حول حمل المحمل، والمحاذاة، والتآكل طويل الأمد.
كيف يتم قياس موضع خط وسط العمود؟
يُقاس موضع خط وسط العمود باستخدام جهد التيار المستمر الناتج من زوج من مجسات التقارب XY (مجسان مثبتان بزاوية 90 درجة). إليك كيفية عملها:
- جهد فجوة المجس: يُخرِج مُشغِّل كل مسبار تقارب جهد تيار مستمر سالب يتناسب طرديًا مع الفجوة بين طرف المسبار وسطح العمود. على سبيل المثال، المعايرة الشائعة هي -200 مللي فولت/ميل، مما يعني أن الجهد يزداد سالبًا كلما ابتعد العمود عن المسبار.
- ضبط الموضع إلى الصفر: لإنشاء مرجع، يتم عادةً "ضبط" جهد فجوة التيار المستمر على الصفر أو تسجيله عندما يكون العمود في حالة راحة في الجزء السفلي من محمله.
- تتبع متوسط الموقف: عند بدء تشغيل الآلة ووصولها إلى سرعة التشغيل ودرجة الحرارة المطلوبة، يرتفع العمود على غشاء الزيت الهيدروديناميكي. يراقب نظام مسبار القرب باستمرار متوسط جهد فجوة التيار المستمر من مسباري X وY.
- رسم الموقع: من خلال رسم جهدي التيار المستمر X وY مقابل بعضهما البعض، يمكن لنظام المراقبة عرض الموضع المتوسط للعمود على رسم بياني ثنائي الأبعاد يمثل خلوص المحمل.
القيمة التشخيصية لرسم خط وسط العمود
A رسم خط وسط العمود، الذي يوضح مسار موضع العمود المتوسط مع تغير سرعة الماكينة أو الحمل، يعد أداة تشخيصية قوية للآلات التوربينية.
1. التأكد من التشغيل الطبيعي للمحمل
عند بدء التشغيل، يرتفع دوار سليم في محمل ذي غشاء مائع ويتحرك أفقيًا مع تطور إسفين الزيت الهيدروديناميكي. يجب أن يكون مساره في مخطط خط الوسط سلسًا وقابلًا للتكرار في كل مرة تبدأ فيها الآلة. يؤكد هذا المخطط أن المحامل تُولّد قوة الرفع المناسبة وأن الدوار في موضعه الصحيح.
2. تشخيص تآكل المحمل
مع مرور الوقت، ومع تآكل المحمل، ينخفض خلوص العمود تدريجيًا. بمقارنة موضع خط وسط العمود الحالي بموضعه قبل عام، يستطيع المحلل رؤية هذا الاتجاه بوضوح والتنبؤ بموعد استبدال المحمل، قبل وقت طويل من بدء التسبب في اهتزازات عالية.
3. اكتشاف التغييرات في المحاذاة أو الحمل
يُحدَّد موضع العمود في محمله بالقوى المؤثرة عليه. إذا تغير محاذاة الآلة (على سبيل المثال، بسبب النمو الحراري أو إجهاد الأنبوب)، فستتغير القوى المؤثرة على المحامل، مما يؤدي بدوره إلى تغيّر موضع خط الوسط للعمود. يُعدّ التغيير المفاجئ في موضع خط الوسط أثناء التشغيل في حالة الثبات مؤشرًا قويًا على حدوث تغيير كبير في القوى المؤثرة على الدوار، ويستدعي إجراء تحقيق فوري.
4. تحديد عدم استقرار المحمل
في ظل ظروف معينة، قد لا يستقر العمود في وضعية ثابتة، وقد يبدأ بالتذبذب أو "الاندفاع" داخل المحمل. تُعرف هذه الحالة باسم "دوامة الزيت" أو "الاندفاع"، وتظهر كحركة كبيرة وغير مستقرة على خط الوسط.
موضع خط الوسط مقابل المدار
من المهم التمييز بين المخططين المستمدين من مجسات القرب:
- ال مخطط خط وسط العمود يستخدم جهد التيار المستمر لإظهار متوسط موضع العمود. يُستخدم لتحليل التغيرات البطيئة بمرور الوقت (الاتجاهات) أو أثناء بدء التشغيل/الإيقاف.
- ال رسم مدار العمود يستخدم جهد التيار المتردد لإظهار الحركة الديناميكية للعمود حول موضعه المتوسط في خط الوسط. يُستخدم لتشخيص أعطال محددة، مثل عدم التوازن واختلال المحاذاة.
توفر هاتان المخططتان معًا صورة كاملة ومفصلة لصحة وسلوك الدوار داخل محامله.