Co je to vibrace při rozběhu? Analýza přechodových jevů • Přenosný vyvažovač, analyzátor vibrací "Balanset" pro dynamické vyvažování drtičů, ventilátorů, mulčovačů, šneků na kombajnech, hřídelí, odstředivek, turbín a mnoha dalších rotorů Co je to vibrace při rozběhu? Analýza přechodových jevů • Přenosný vyvažovač, analyzátor vibrací "Balanset" pro dynamické vyvažování drtičů, ventilátorů, mulčovačů, šneků na kombajnech, hřídelí, odstředivek, turbín a mnoha dalších rotorů

Co je to počáteční vibrace? Analýza přechodových jevů

Publikováno uživatelem admin dne

Pochopení vibrací při spouštění rotačních strojů

Definice: Co je to spouštěcí vibrace?

Vibrace při spouštění odkazuje na vibrace vlastnosti a chování rotačních strojů během doby zrychlení z klidu na normální provozní rychlost. To zahrnuje jak očekávané přechodné vibrace jak stroj prochází kritické rychlosti a jakékoli abnormální vibrační jevy, které se mohou vyskytnout zejména během fáze spouštění, jako například tepelná mašle, nestability ložisek nebo mechanické sedání.

Pochopení a sledování vibrací při spouštění je zásadní pro bezpečný provoz stroje, protože mnoho problémů souvisejících s vibracemi se nejzřetelněji projevuje právě během spouštění a přechodový jev při spouštění může být mechanicky nejvíce namáhavým obdobím provozu.

Typické charakteristiky vibrací při spouštění

Normální průběh vibrací při spuštění

U správně fungujícího stroje vibrace během spouštění sledují předvídatelný vzorec:

Počáteční fáze (rychlost 0-20%)

  • Velmi nízké vibrace od nevyváženost (síla úměrná rychlosti²)
  • Jakékoli výrazné vibrace signalizují mechanické problémy nebo tepelná mašle
  • Pomalé vibrace válců poskytují základní informace o mechanickém stavu

Zrychlení kritickými rychlostmi

  • Amplituda vibrací se zvyšuje s přiblížením se ke každé kritické rychlosti
  • Vrcholová amplituda při kritické rychlosti (rezonance)
  • Prudký pokles, jakmile rychlost překročí kritickou rychlost
  • 180° fáze projít každou kritickou rychlostí
  • Více špiček, pokud existuje více kritických otáček pod provozní rychlostí

Přístup k provozní rychlosti

  • Vibrace se ustálí na ustálené úrovni
  • Primárně 1× složka ze zbytkové nevyváženosti
  • Tepelná stabilizace může způsobit postupné změny během prvních 30–60 minut

Běžné problémy s vibracemi při spouštění

1. Tepelný luk

Tepelný luk je nejčastější problém s vibracemi specifickými pro spouštění:

  • Příznak: Vysoké vibrace během počáteční akcelerace, postupně se snižující s zahříváním stroje
  • Příčina: Asymetrické vytápění vytvářející dočasné zakřivení hřídele
  • Frekvence: 1× synchronní
  • Chování: Vysoká i při nízkých rychlostech válcování; klesá s dosažením tepelné rovnováhy
  • Řešení: Prodloužené zahřívací procedury, obsluha soustružení

2. Nadměrné vibrace kritické rychlosti

  • Příznak: Velmi vysoké vibrační špičky při průchodu kritickými rychlostmi
  • Příčiny: Chudý tlumení, vysoká nevyváženost, provoz příliš blízko kritické rychlosti
  • Riziko: Potenciální poškození ložisek a těsnění během každého spuštění
  • Řešení: Zlepšení vyvážení, zvýšení rychlosti zrychlení v kritických zónách, přidání tlumení

3. Tření během akcelerace

  • Příznak: Náhlé nepravidelné vibrace a subsynchronní složky
  • Příčina: Nedostatečné vůle, nadměrné vibrace kritické rychlosti způsobující kontakt
  • Riziko: Tepelné poškození, zničení těsnění
  • Řešení: Ověření vůlí, zlepšení rovnováhy, pomalejší akcelerace

4. Nestabilita ložiska během spouštění

  • Příznak: Subsynchronní vibrace vyvíjející se během akcelerace
  • Příčina: Ložisko ještě nedosáhlo provozní teploty a optimální tuhosti/tlumení
  • Chování: Může zmizet, jakmile se ložisko zahřeje
  • Řešení: Prodloužené zahřívání při střední rychlosti před plnou akcelerací

Návrh spouštěcího postupu

Optimalizace rychlosti zrychlení

Rychlost zrychlení by měla být přizpůsobena charakteristikám stroje:

Zóny pomalého zrychlení

  • Počáteční náběh (rychlost 0-10%): Velmi pomalá detekce tepelného oblouku nebo mechanických problémů
  • Pod prvním kritickým bodem: Střední rychlost tepelného zahřívání
  • Především kritické body: Může rychleji zrychlit na provozní rychlost

Zóny rychlého průchodu

  • Kritické rozsahy rychlostí: Rychle zrychlujte (±15-20% kolem každé kritické rychlosti)
  • Typická sazba: 2–5× normální rychlost zrychlení
  • Účel: Minimalizujte dobu rezonance, omezte nárůst amplitudy vibrací

Body držení

  • Rychlosti tepelného namáčení: Pro velké turbíny podržte na hodnotách 30%, 50%, 70%.
  • Trvání: 10–30 minut při každém zadržení
  • Účel: Umožňují tepelnou stabilizaci, snižují teplotní gradienty
  • Kontrola vibrací: Před pokračováním ověřte, zda jsou vibrace přijatelné.

Kritéria monitorování a přijetí

Monitorování v reálném čase

Během spouštění sledujte:

  • Celková úroveň vibrací: Neměl by překročit limity alarmu při žádné rychlosti
  • Teploty ložisek: Postupný nárůst je přijatelný; rychlý nárůst naznačuje problémy
  • Sledování rychlosti: Ověřte, zda stroj plynule zrychluje.
  • Fázový úhel: Sledujte neočekávané změny naznačující mechanické problémy

Kritéria přijetí

  • Kritické rychlostní špičky: Mělo by odpovídat předpovědím ±10-15%
  • Špičkové amplitudy: Nemělo by překročit konstrukční limity (obvykle definované ve specifikacích zařízení)
  • Vibrace v ustáleném stavu: Po tepelné stabilizaci by mělo dosáhnout přijatelných úrovní
  • Opakovatelnost: Postupné startupy by měly vykazovat konzistentní chování

Odstraňování problémů s abnormálními vibracemi při spouštění

Vysoká počáteční vibrace

Možné příčiny:

  • Tepelný oblouk z předchozího provozu nebo odstavení
  • Mechanický oblouk nebo ohnutá hřídel
  • Problémy s ložisky (opotřebení, nesouosost)
  • Vůle nebo mechanické vady

Zvyšování vibrací během zahřívání

Možné příčiny:

  • Vývoj tepelného oblouku z asymetrického ohřevu
  • Tepelný růst ovlivňující zarovnání
  • Vůle ložiska se mění s teplotou
  • Tepelná roztažnost uzavíracích vůlí vedoucích ke tření

Nepravidelné vibrace během akcelerace

Možné příčiny:

  • Tření nebo občasný kontakt
  • Usazování nebo posouvání uvolněných součástí
  • Problémy se spojkou
  • Proměnné chování ložiska

Dokumentace a základní data

První uvedení do provozu

Stanovení základní vibrační charakteristiky při spuštění:

  • Zaznamenejte kompletní data o rozběhu
  • Generovat Bodeho grafy a vodopádové pozemky
  • Zdokumentujte všechny kritické rychlosti a amplitudy špiček
  • Archiv jako reference pro budoucí srovnání

Periodické srovnání

  • Porovnejte současný startup s výchozím stavem
  • Hledejte změny v kritických místech rychlosti (což indikuje mechanické změny)
  • Sledování změn amplitud vrcholů (indikuje změny nevyváženosti nebo tlumení)
  • Sledování nových vibračních komponent, které nejsou přítomny v základním stavu.

Analýza vibrací při spouštění poskytuje vhled do stavu stroje, který doplňuje monitorování ustáleného stavu. Mnoho rozvíjejících se problémů se nejzřetelněji projevuje během spouštění, což činí sledování trendů vibrací při spouštění cenným nástrojem prediktivní údržby pro kritická rotační zařízení.

← Zpět na hlavní index

Kategorie:
WhatsApp