آشنایی با کمان حرارتی در ماشین آلات دوار

Balanset-1A کیت کامل بالانسر قابل حمل و آنالایزر ارتعاش

دستگاه‌ها

ترازوی قابل حمل و آنالیزور ارتعاش Balanset-1A

قطعات

پایه مغناطیسی تا وزن ۶۰ کیلوگرم

قطعات

تعادل‌ساز دینامیک "Balanset-1A" OEM

کمان حرارتی (که به آن کمان داغ، خمیدگی حرارتی یا کمان شفت ناشی از دما نیز گفته می‌شود) یک انحنای موقت است که در ... روتور محور در حالتی که دما در سراسر محیط آن یکنواخت نیست. وقتی یک سمت محور داغ‌تر از سمت مقابل باشد، سمت داغ بیشتر منبسط شده و طویل‌تر می‌شود و محور را به شکل قوسی درمی‌آورد که در آن سمت داغ روی سطح محدب (بیرونی) منحنی قرار می‌گیرد. برخلاف تاب دائمی کمان شفت Ъ©Щ‡ ЩѕШі Ш§ШІ ШўШіЫЊШЁ Щ…Ъ©Ш§Щ†ЫЊЪ©ЫЊ Ш§ЫЊШ¬Ш§ШЇ Щ…ЫЊвЂЊШґЩ€ШЇШЊ Ш®Щ…ЫЊШЇЪЇЫЊ ШШ±Ш§Ш±ШЄЫЊ ШЁШ±ЪЇШґШЄвЂЊЩѕШ°ЫЊШ± Ш§ШіШЄ: ШЁШ§ ШЁШ§ШІЪЇШґШЄ ШґЩЃШЄ ШЁЩ‡ ШЇЩ…Ш§ЫЊ ЫЊЪ©Щ†Щ€Ш§Ш®ШЄ Ш§ШІ ШЁЫЊЩ† Щ…ЫЊвЂЊШ±Щ€ШЇ. ШЁШ§ Ш§ЫЊЩ† ШШ§Щ„ШЊ Щ…ЫЊвЂЊШЄЩ€Ш§Щ†ШЇ ШЇШ± Ш·Щ€Щ„ ЪЇШ±Щ…вЂЊШґШЇЩ† Щ€ ШіШ±ШЇШґШЇЩ†ШЊ Ш§Ш±ШЄШ№Ш§Шґ ШґШЇЫЊШЇ Ш§ЫЊШ¬Ш§ШЇ Ъ©Щ†ШЇ. لرزش در طول گرم‌شدن و سردشدن، و اگر شدید یا بی‌وقفه تکرار شود، می‌تواند آسیب دائمی بر جای بگذارد.

۱. تعریف: تاب حرارتی چیست

تاب حرارتی را بهتر است به‌عنوان یک نقص هندسی گذرا در نظر گرفت. شفت تسلیم نشده و در توزیع جرم آن هیچ مشکلی وجود ندارد؛ صرفاً به‌صورت لحظه‌ای توسط شیب دمایی در سراسر قطر آن خم می‌شود. از آنجا که این خمش هندسی است و همراه شفت می‌چرخد، ارتعاش ناشی از آن در فرکانس ۱ برابر سرعت دوران (۱×) قرار می‌گیرد. سرعت کارکرد و در طیف ارتعاشی، تقریباً دقیقاً شبیه عدم تعادل به نظر می‌رسد عدم تعادل. تفاوت حیاتی این است که انحراف حرارتی با دما نوسان می‌کند و می‌آید و می‌رود، در حالی که عدم تعادل ثابت است. آن یک سرنخ رفتاری — ارتعاشی که وضعیت حرارتی ماشین را دنبال می‌کند تا سرعت آن — نخِ اصلی است که کل تشخیص را آشکار می‌سازد.

۲. مکانیسم فیزیکی

۲.۱ تفاضل انبساط حرارتی

فیزیک پشت کمان حرارتی سرراست است:

فلز هنگام گرم شدن منبسط می‌شود (ضریب انبساط حرارتی برای فولاد معمولاً ۱۰–۱۵ میکرومتر بر متر بر درجه سانتی‌گراد است).
اگر دما در اطراف محیط یکنواخت باشد، انبساط متقارن است — شفت صرفاً دراز می‌شود اما صاف باقی می‌ماند.
اگر یک طرف داغ‌تر باشد، آن طرف بیشتر از طرف سرد منبسط می‌شود
Ш§Щ†ШЁШіШ§Ш· ШЄЩЃШ§Ш¶Щ„ЫЊ ШЁШ§Ш№Ш« Ш§ЫЊШ¬Ш§ШЇ Ш§Щ†ШЩ†Ш§ Щ…ЫЊвЂЊШґЩ€ШЇ.
Щ…Щ‚ШЇШ§Ш± Ш®Щ…ЫЊШЇЪЇЫЊ ШЁШ§ Щ‡Ш± ШЇЩ€ Ш№Ш§Щ…Щ„ Ш§Ш®ШЄЩ„Ш§ЩЃ ШЇЩ…Ш§ Щ€ Ш·Щ€Щ„ ШґЩЃШЄ Щ…ШЄЩ†Ш§ШіШЁ Ш§ШіШЄ.

همان ضریبی که این شیب را کنترل می‌کند، رشد محوری و تغییرات برازش (fit) را نیز که مهندسان در جاهای دیگر محاسبه می‌کنند هدایت می‌کند؛ محاسبات زیربنایی آن دقیقاً مشابه محاسباتی است که در ماشین حساب انبساط حرارتی, به جای طول، به عرض آن اعمال شده است.

۲.۲ تفاوت‌های دمایی معمول

تفاوت دما به میزان ۱۰–۲۰ درجه سانتی‌گراد در سراسر قطر می‌تواند انحنای قابل‌اندازه‌گیری ایجاد کند.
در توربین‌های بزرگ، اختلاف دمای ۳۰–۵۰ درجه سانتی‌گراد می‌تواند باعث لرزش شدید شود.
Ш§ЫЊЩ† Ш§Ш«Ш± ШЇШ± Ш·Щ€Щ„ ШґЩЃШЄ ШЄШ¬Щ…Ш№ Щ…ЫЊвЂЊЫЊШ§ШЁШЇШЊ ШЁЩ†Ш§ШЁШ±Ш§ЫЊЩ† ШґЩЃШЄвЂЊЩ‡Ш§ЫЊ ШЁЩ„Щ†ШЇШЄШ± Ш°Ш§ШЄШ§Щ‹ Щ…ШіШЄШ№ШЇШЄШ± Щ‡ШіШЄЩ†ШЇ.

۳. علل شایع کمان‌شدگی حرارتی

۳.۱ شرایط راه‌اندازی (رایج‌ترین)

گرمایش نامتقارن: بخار داغ، گاز یا سیال فرآیندی با بالای شفت تماس دارد، در حالی که پایین آن خنک‌تر باقی می‌ماند.
گرمایش تابشی: گرما از غلاف‌ها یا لوله‌های داغ، بخش بالایی شفت را گرم می‌کند.
اصطکاک یاتاقان: یک یاتاقان که داغ‌تر از بقیه کار می‌کند، بخش محلی شفت خود را گرم می‌کند.
راه‌اندازی سریع: زمان گرم‌کردن ناکافی اجازه می‌دهد شیب‌های حرارتی شکل بگیرند قبل از آنکه بتوانند به تساوی برسند.

۳.۲ شرایط خاموشی (افت حرارتی)

خاموشی داغ: شفت در حالی که هنوز داغ است، از چرخش بازمی‌ایستد.
افتادگی گرانشی: گرما به سمت بالا می‌رود، بنابراین بالای یک محور افقی سریع‌تر از پایین آن خنک می‌شود.
تاب افتادگی حرارتی: پایین برای مدت طولانی‌تری داغ‌تر می‌ماند، بنابراین شفت به سمت پایین خم می‌شود.
دورهٔ بحرانی: چند ساعت اول پس از خاموشی.

۳.۳ علل عملیاتی

سایش روتور–استاتور: اصطکاک ناشی از تماس، گرمای موضعی شدیدی تولید می‌کند — مکانیزمی خودتقویت‌کننده که در ادامه بررسی می‌شود. ساییدگی روتور.
خنک‌کنندگی نامنظم: Ш¬Ш±ЫЊШ§Щ† Щ†Ш§Щ…ШЄЩ‚Ш§Ш±Щ† Щ‡Щ€Ш§ЫЊ Ш®Щ†Ъ©вЂЊЪ©Щ†Щ†ШЇЩ‡ ЫЊШ§ ЩѕШ§ШґШґ ШўШЁ.
گرمایش خورشیدی: تجهیزات فضای باز با آفتاب در یک سمت.
اختلالات فرآیند: تغییرات ناگهانی دما در سیال کاری.

ШШ§Щ„ШЄ Щ…Ш§Щ„Шґ Щ†ЫЊШ§ШІЩ…Щ†ШЇ Ш§ШШЄЫЊШ§Ш· Щ€ЫЊЪЩ‡ Ш§ШіШЄ. ЫЊЪ© Щ…Ш§Щ„Шґ Ш®ЩЃЫЊЩЃ ЫЊЪ© Щ†Щ‚Ш·Щ‡ Ш±Ш§ ЪЇШ±Щ… Щ…ЫЊвЂЊЪ©Щ†ШЇШЊ Щ‡Щ…Ш§Щ† Щ†Щ‚Ш·Щ‡ ШЁШ§Ш№Ш« Ш®Щ…вЂЊШґШЇЩ† ШґЩЃШЄ Щ…ЫЊвЂЊШґЩ€ШЇШЊ ШіЩѕШі ШўЩ† Щ†Щ‚Ш·Щ‡ Ш±Ш§ ШЁШ§ ЩЃШґШ§Ш± ШЁЫЊШґШЄШ±ЫЊ ШЁЩ‡ ШўШЁвЂЊШЁЩ†ШЇ Щ…ЫЊвЂЊЩЃШґШ§Ш±ШЇ Щ€ ШўЩ† Ш±Ш§ ШЁШ§ШІ Щ‡Щ… ШЇШ§ШєвЂЊШЄШ± Щ…ЫЊвЂЊЪ©Щ†ШЇШ› ЫЊЪ© ШЩ„Щ‚Щ‡Щ” ШЁШ§ШІШ®Щ€Ш±ШЇ ЩЃШ±Ш§Ш± (Ъ©Щ‡ ЪЇШ§Щ‡ЫЊ Ш§Ш«Ш± Newkirk Щ†Ш§Щ…ЫЊШЇЩ‡ Щ…ЫЊвЂЊШґЩ€ШЇ) Ъ©Щ‡ Щ…ЫЊвЂЊШЄЩ€Ш§Щ†ШЇ ШЇШ± Ш№Ш±Ш¶ Ъ†Щ†ШЇ ШЇЩ‚ЫЊЩ‚Щ‡ ЫЊЪ© ШЄЩ…Ш§Ші Ш¬ШІШ¦ЫЊ Ш±Ш§ ШЁЩ‡ Ш§Ш±ШЄШ№Ш§Шґ ШґШЇЫЊШЇ ШЄШЁШЇЫЊЩ„ Ъ©Щ†ШЇ.

۴. علائم و تشخیص

۴.۱ ویژگی‌های ارتعاش

خمیدگی حرارتی مجموعه‌ای متمایز از علائم را ایجاد می‌کند:

فرکانس: 1Г— ШіШ±Ш№ШЄ Ъ©Ш§Ш±ЫЊ вЂ” Щ…ШґШ®ШµЩ‡Щ” Ъ©Щ„Ш§ШіЫЊЪ© ارتعاش همزمان.
زمان‌بندی: در حین گرم‌کردن بالا است و با رسیدن به تعادل حرارتی کاهش می‌یابد.
تغییرات فازی: آن زاویه فاز ШЁШ§ ШґЪ©Щ„вЂЊЪЇЫЊШ±ЫЊ Ш®Щ…ЫЊШЇЪЇЫЊ Щ€ ШіЩѕШі ШЁШ±Ш·Ш±ЩЃвЂЊШґШЇЩ† ШўЩ† ШЄШєЫЊЫЊШ± Щ…ЫЊвЂЊЪ©Щ†ШЇ.
لرزش غلتشی کند: لرزش شدید حتی در سرعت بسیار کم، برخلاف عدم تعادل.
ظاهر: به نظر نامتعادل می‌آید، اما وابسته به دما است.

۴.۲ تمایز کمان حرارتی از عدم تعادل

مشخصه	عدم تعادل	کمان حرارتی
فرکانس	۱× سرعت چرخش	۱× سرعت چرخش
حساسیت دما	نسبتاً پایدار	بالا بودن در حین گرم کردن/سرد کردن
چرخش آهسته (۵۰–۲۰۰ دور در دقیقه)	دامنه بسیار کم	دامنه بالا
فاز در مقابل دما	ثابت	با رشد کمان تغییر می‌کند
پشتکار	در هر زمان ثابت	موقت، در تعادل حرارتی برطرف می‌شود
پاسخ به متعادل‌سازی	لرزش کاهش یافته است	حداقل یا عدم بهبود

Ш±ШіЩ… ШЇШ§Щ…Щ†Щ‡ Щ€ ЩЃШ§ШІ ШЁШ± ШШіШЁ ШІЩ…Ш§Щ†ШЊ ЫЊШ§ ШЁШ± ШШіШЁ ШЇЩ…Ш§ЫЊ ЫЊШ§ШЄШ§Щ‚Ш§Щ†ШЊ Ш§ЫЊЩ† Ш±ШЇЫЊЩЃвЂЊЩ‡Ш§ЫЊ Ш¬ШЇЩ€Щ„ Ш±Ш§ ШЁЩ‡ ШЄШµЩ€ЫЊШ±ЫЊ ШЁЫЊвЂЊШ§ШЁЩ‡Ш§Щ… ШЄШЁШЇЫЊЩ„ Щ…ЫЊвЂЊЪ©Щ†ШЇ: ШЁШ±ШЇШ§Ш±ЫЊ Ъ©Щ‡ Щ‡Щ…вЂЊШІЩ…Ш§Щ† ШЁШ§ ЪЇШ±Щ…вЂЊШґШЇЩ† Ш±Щ€ШЄЩ€Ш± Щ…ЫЊвЂЊЪ†Ш±Ш®ШЇ Щ€ ШіЩѕШі ЩѕШ§ЫЊШЇШ§Ш± Щ…ЫЊвЂЊШґЩ€ШЇШЊ Щ†ШґШ§Щ†вЂЊШЇЩ‡Щ†ШЇЩ‡Щ” Ш®Щ…ЫЊШЇЪЇЫЊ ШШ±Ш§Ш±ШЄЫЊ Ш§ШіШЄШЊ ШЇШ± ШШ§Щ„ЫЊ Ъ©Щ‡ ШЁШ±ШЇШ§Ш±ЫЊ Ъ©Щ‡ Ш«Ш§ШЁШЄ Щ…ЫЊвЂЊЩ…Ш§Щ†ШЇ ШЁЩ‡ Ш№ШЇЩ… ШЄШ№Ш§ШЇЩ„ Ш§ШґШ§Ш±Щ‡ ШЇШ§Ш±ШЇ. ЫЊЪ© نمودار قطبی در حین راه‌اندازی این مهاجرت را در یک نگاه نشان می‌دهد.

۴.۳ آزمایش‌های تشخیصی

۴.۳.۱ آزمون لرزش غلتان آهسته

شفت را در ۵–۱۰٪ سرعت عملیاتی بچرخانید.
اندازه‌گیری ارتعاش و لنگی.
ШЁШ§Щ„Ш§ ШЁЩ€ШЇЩ† Ш§Ш±ШЄШ№Ш§Шґ ШЇШ± ШЇЩ€Ш±Щђ ШўШ±Ш§Щ… Щ†ШґШ§Щ†вЂЊШЇЩ‡Щ†ШЇЩ‡Щ” Ш®Щ…ЫЊШЇЪЇЫЊ ШШ±Ш§Ш±ШЄЫЊ ЫЊШ§ Щ…Ъ©Ш§Щ†ЫЊЪ©ЫЊ Ш§ШіШЄШЊ Щ†Щ‡ Ш№ШЇЩ… ШЄШ№Ш§ШЇЩ„Ш› ШІЫЊШ±Ш§ Щ†ЫЊШ±Щ€ЫЊ Щ†Ш§ШґЫЊ Ш§ШІ Ш№ШЇЩ… ШЄШ№Ш§ШЇЩ„ ШЇШ± Ъ†Щ†ЫЊЩ† ШіШ±Ш№ШЄ ЩѕШ§ЫЊЫЊЩ†ЫЊ Щ†Ш§Ъ†ЫЊШІ Ш§ШіШЄ.

۴.۳.۲ پایش دما

ШЇЩ…Ш§ЫЊ ШґЩЃШЄ ЫЊШ§ ЫЊШ§ШЄШ§Щ‚Ш§Щ† Ш±Ш§ ШЇШ± ШЫЊЩ† Ш±Ш§Щ‡вЂЊШ§Щ†ШЇШ§ШІЫЊШЊ ШЄШ±Ш¬ЫЊШШ§Щ‹ ШЁШ§ ЫЊЪ© سنسور دما در چندین نقطه.
اندازه‌گیری دما در چندین نقطه در اطراف محیط یاتاقان
تغییرات ارتعاش را با شیب‌های دمایی اندازه‌گیری‌شده همبسته کنید.

۴.۳.۳ روندسازی ارتعاش راه‌اندازی

دامنهٔ ارتعاش را در طول گرم‌کردن در مقابل زمان رسم کنید.
کمان حرارتی: در ابتدا زیاد، سپس با نزدیک شدن به تعادل کاهش می‌یابد.
Ш№ШЇЩ… ШЄШ№Ш§ШЇЩ„: ШЁШ§ ШіШ±Ш№ШЄ Ш§ЩЃШІШ§ЫЊШґ Щ…ЫЊвЂЊЫЊШ§ШЁШЇ Щ€ Щ…ШіШЄЩ‚Щ„ Ш§ШІ ШЇЩ…Ш§ Ш§ШіШЄ.

۵. راهبردهای پیشگیری

۵.۱ رویه‌های عملیاتی

۵.۱.۱ روش‌های مناسب گرم کردن

افزایش تدریجی دما: بگذارید شفت به‌طور یکنواخت گرم شود.
زمان گرم‌کردن طولانی‌تر: توربین‌های بزرگ ممکن است به ۲–۴ ساعت نیاز داشته باشند.
نظارت بر دما: دمای یاتاقان و پوسته را پیگیری کنید.
نظارت بر ارتعاش: در حین گرم کردن، لرزش را زیر نظر داشته باشید و در صورت بالا بودن آن، هرگونه افزایش سرعت را به تأخیر بیندازید.

Ыµ.Ы±.ЫІ Ш№Щ…Щ„Ъ©Ш±ШЇ ШЇЩ†ШЇЩ‡вЂЊЪЇШ±ШЇШ§Щ†

ШЁШ±Ш§ЫЊ ШЄЩ€Ш±ШЁЫЊЩ†вЂЊЩ‡Ш§ЫЊ ШЁШІШ±ЪЇШЊ ШЇШ± Ш·Щ€Щ„ ЪЇШ±Щ…вЂЊШґШЇЩ† Щ€ ШіШ±ШЇШґШЇЩ†ШЊ ШЇЩ†ШЇЩ‡вЂЊЪЇШ±ШЇШ§Щ† Ш±Ш§ ШЁЩ‡ Ъ©Ш§Ш± ШЁЫЊЩ†ШЇШ§ШІЫЊШЇ (Ъ†Ш±Ш®Шґ ШўШ±Ш§Щ…ШЊ ШШЇЩ€ШЇ 3вЂ“10 rpm).
گردش مداوم با توزیع یکنواخت گرما در اطراف محیط، از تاب حرارتی جلوگیری می‌کند.
این یک رویهٔ استاندارد صنعتی برای توربین‌های بخار بالای ۵۰ مگاوات است.
دندهٔ چرخش ممکن است در طول خنک‌شدن به مدت ۸ تا ۲۴ ساعت کار کند.

۵.۱.۳ رویه‌های خاموش‌سازی

سرد شدن تدریجی: قبل از خاموش کردن دستگاه، بار و دما را به آرامی کاهش دهید
ШЄШЇШ§Щ€Щ… Ъ©Ш§Ш± ШЇЩ†ШЇЩ‡вЂЊЪЇШ±ШЇШ§Щ†: در حین خنک شدن، روتور را به گردش نگه دارید.
از خاموش‌شدن‌های ناگهانی جلوگیری کنید: ترمزهای اضطراری، شفت را داغ و مستعد خم شدن می‌کنند

۵.۲ معیارهای طراحی

عایق حرارتی: محفظه‌ها را عایق‌بندی کنید تا دمای یکنواختی را حفظ کنند.
جکت‌های گرمایشی: هیترهای خارجی برای پیش‌گرم‌کردن یکنواخت.
زهکشی: از جمع شدن کندانس داغ در کف شفت جلوگیری کنید.
تهویه: تأمین جریان یکنواخت هوای خنک‌کننده.

۶. پیامدهای کمان حرارتی

۶.۱ اثرات فوری

ارتعاش بالا: می‌تواند در حین گرم‌کردن به ۵–۱۰ برابر سطوح عادی برسد، و در صورتی که کمان روتور را از میان یک سرعت بحرانی عبور دهد، به‌شدت تشدید می‌شود. سرعت بحرانی.
بارگذاری یاتاقان: کمان نامتقارن بارهای یاتاقان را افزایش می‌دهد.
مالش‌های آب‌بند: انحراف شفت ممکن است باعث تماس با آب‌بندها یا قطعات ثابت شود.
تاخیر در راه‌اندازی: خدمه باید قبل از افزایش سرعت، منتظر فروکش کردن لرزش بمانند.

۶.۲ آسیب بلندمدت

فرسودگی یاتاقان: ارتعاش بالای مکرر، فرسودگی را تسریع می‌کند سایش یاتاقان.
آسیب آب‌بندی: سایش‌های مکرر اجزای آب‌بندی را از بین می‌برد.
خستگی: ШЄЩ†Шґ Ш®Щ…ШґЫЊ Ъ†Ш±Ш®Щ‡вЂЊШ§ЫЊЩђ Щ‡Ш± Ш±Ш§Щ‡вЂЊШ§Щ†ШЇШ§ШІЫЊ ШЁЩ‡ خستگی در طول عمر روتور.
تغییر شکل دائمی: خم‌شدگی حرارتی شدید یا مکرر در نهایت می‌تواند باعث تغییر شکل پلاستیکی دائمی شود — در این نقطه، یک نقص برگشت‌پذیر به نقصی دائمی تبدیل شده است. کمان شفت.

۷. اصلاح و کاهش

۷.۱ برای کمان حرارتی فعال

زمان کافی در نظر بگیرید: قبل از افزایش سرعت، منتظر تعادل حرارتی باشید
چرخش آهسته: برای توزیع مجدد حرارت در صورت امکان، به آرامی بچرخانید.
برای موازنه‌کاری اقدام نکنید: متعادل کردن نمی‌تواند انحنای حرارتی را اصلاح کند و بی‌اثر خواهد بود.
منبع گرما را برطرف کنید: گرمایش نامتقارن را شناسایی و از بین ببرید.

Ы·.ЫІ ШЁШ±Ш§ЫЊ Ш®Щ…ЫЊШЇЪЇЫЊ Щ†Ш§ШґЫЊ Ш§ШІ Ш§ЩЃШЄ ШШ±Ш§Ш±ШЄЫЊ (ЩѕШі Ш§ШІ Ш®Ш§Щ…Щ€ШґЫЊ)

ШЇЩ†ШЇЩ‡вЂЊЪЇШ±ШЇШ§Щ†: در طول خنک‌شدن، روتور را به آرامی در حال چرخش نگه دارید.
زمان غلتش طولانی‌تر: ممکن است ۱۲ تا ۲۴ ساعت کارکرد چرخ‌دنده لازم باشد.
نظارت بر دما: تا زمانی که دمای شفت یکنواخت شود ادامه دهید.
راه‌اندازی مجدد با تأخیر: اگر قوس ایجاد شده است، قبل از شروع مجدد، منتظر صاف شدن طبیعی باشید

۸. ملاحظات خاص صنعت

۸.۱ توربین‌های بخار

حساس‌ترین ماشین‌ها، به‌دلیل دماهای بالا و روتورهای عظیم.
Ш±Щ€ЫЊЩ‡вЂЊЩ‡Ш§ЫЊ Щ…ЩЃШµЩ„ ЪЇШ±Щ…вЂЊШґШЇЩ† Щ€ ШіШ±ШЇШґШЇЩ†ШЊ ШЁШ®ШґЫЊ Ш§ШІ Ш±Щ€ЫЊЩ‡Щ” Ш§ШіШЄШ§Щ†ШЇШ§Ш±ШЇ Щ‡ШіШЄЩ†ШЇ.
ШЇЩ†ШЇЩ‡вЂЊЪЇШ±ШЇШ§Щ† ШЁШ±Ш§ЫЊ Щ€Ш§ШШЇЩ‡Ш§ЫЊ ШЁШ§Щ„Ш§ЫЊ 50 MW Ш§Щ„ШІШ§Щ…ЫЊ Ш§ШіШЄ.
Ш§ЫЊЩ† Щ€Ш§ШШЇЩ‡Ш§ Щ…Щ…Ъ©Щ† Ш§ШіШЄ ШЁЩ‡ 2вЂ“4 ШіШ§Ш№ШЄ ЪЇШ±Щ…вЂЊШґШЇЩ† Щ€ 12вЂ“24 ШіШ§Ш№ШЄ ШіШ±ШЇШґШЇЩ† ШЁШ§ ШЇЩ†ШЇЩ‡вЂЊЪЇШ±ШЇШ§Щ† Щ†ЫЊШ§ШІ ШЇШ§ШґШЄЩ‡ ШЁШ§ШґЩ†ШЇ.

۸.۲ توربین‌های گازی

ШЁЩ‡вЂЊШЇЩ„ЫЊЩ„ Ш¬Ш±Щ… Ъ©Щ…ШЄШ± Ш±Щ€ШЄЩ€Ш±ШЊ ЩѕШ§ШіШ® ШШ±Ш§Ш±ШЄЫЊ ШўЩ†вЂЊЩ‡Ш§ ШіШ±ЫЊШ№вЂЊШЄШ± Ш§ШіШЄ.
خم حرارتی در هنگام راه‌اندازی کمتر رایج است اما همچنان ممکن است.
گرمایش سمت احتراق می‌تواند ناهمسانی‌های محیطی ایجاد کند.
چرخه‌های گرم‌کردن معمولاً سریع‌تر از توربین‌های بخار هستند.

۸.۳ موتورهای الکتریکی بزرگ و ژنراتورها

کمان حرارتی می‌تواند ناشی از گرمای ناشی از سیم‌پیچی روتور یا اصطکاک یاتاقان باشد.
نصب‌های فضای باز در یک سمت در معرض گرمایش خورشیدی قرار دارند.
ممکن است قبل از راه‌اندازی نیاز به چرخش یا گرم‌کردن باشد.

۹. پایش و هشدار

۹.۱ پارامترهای کلیدی پایش

لرزش غلتشی کند: ЩѕЫЊШґ Ш§ШІ Ш±Ш§Щ‡вЂЊШ§Щ†ШЇШ§ШІЫЊ Ш№Ш§ШЇЫЊШЊ ШЇШ± ШіШ±Ш№ШЄ ЩѕШ§ЫЊЫЊЩ† Ш§Щ†ШЇШ§ШІЩ‡вЂЊЪЇЫЊШ±ЫЊ Ъ©Щ†ЫЊШЇ.
تفاوت دمای یاتاقان: مقایسه دمای بالا و پایین.
ارتعاش در مقابل دما: دامنه را در مقابل دمای یاتاقان رسم کنید.
زاویه فاز: ردیابی تغییرات فازی که نشانگر شکل‌گیری کمان هستند.

۹.۲ معیارهای هشدار

Ш§ЪЇШ± Ш§Ш±ШЄШ№Ш§Шґ ШЇЩ€Ш±Щђ ШўШ±Ш§Щ… Ш§ШІ 2Г— Щ…Щ‚ШЇШ§Ш± Щ…ШЁЩ†Ш§ ШЁЫЊШґШЄШ± ШґЩ€ШЇШЊ Щ‡ШґШЇШ§Ш± ЩЃШ№Ш§Щ„ Щ…ЫЊвЂЊШґЩ€ШЇ.
Ш§Ш®ШЄЩ„Ш§ЩЃ ШЇЩ…Ш§ЫЊ ШЁЫЊШґ Ш§ШІ 15вЂ“20В°C Щ†ШґШ§Щ†вЂЊШЇЩ‡Щ†ШЇЩ‡Щ” Ш№ШЇЩ… ШЄЩ‚Ш§Ш±Щ† ШШ±Ш§Ш±ШЄЫЊ Ш§ШіШЄ.
ШЄШєЫЊЫЊШ±Ш§ШЄ ШіШ±ЫЊШ№ ЩЃШ§ШІ (ШЁЫЊШґ Ш§ШІ 30В° ШЇШ± 10 ШЇЩ‚ЫЊЩ‚Щ‡) Щ†ШґШ§Щ†вЂЊШЇЩ‡Щ†ШЇЩ‡Щ” ШґЪ©Щ„вЂЊЪЇЫЊШ±ЫЊ Ш®Щ…ЫЊШЇЪЇЫЊ Ш§ШіШЄ.
افزایش لرزش در حین گرم شدن به جای کاهش

این معیارها به‌طور طبیعی در چارچوبی گسترده‌تر جای می‌گیرند. پایش وضعیت ШЁШ±Щ†Ш§Щ…Щ‡ШЊ Ъ©Щ‡ ШЇШ± ШўЩ† ШЇШ§ШЇЩ‡вЂЊЩ‡Ш§ЫЊ Ш±Ш§Щ‡вЂЊШ§Щ†ШЇШ§ШІЫЊ Щ€ Ъ©Ш§Щ‡Шґ ШЇЩ€Ш± ШЁЩ‡вЂЊШµЩ€Ш±ШЄ ارتعاش گذرا سوابق به جای نمایه‌های حالت پایدار.

۱۰. استراتژی‌های پیشرفته راه‌اندازی

۱۰.۱ شتاب کنترل‌شده

غلتش آهستهٔ اولیه: تأیید لرزش قابل‌قبول در ۱۰۰–۲۰۰ دور در دقیقه.
شتاب‌گیری مرحله‌ای: ШЁШ§ ШЄЩ€Щ‚ЩЃвЂЊЩ‡Ш§ЫЊ Щ…ЫЊШ§Щ†ЫЊШЊ ШіШ±Ш№ШЄ Ш±Ш§ ШЁЩ‡ Щ…Щ‚Ш§ШЇЫЊШ± Щ…ШЄЩ€ШіШ· ШЁШ§Щ„Ш§ШЄШ± ШЁШЁШ±ЫЊШЇ (ШЁШ±Ш§ЫЊ Щ…Ш«Ш§Щ„ 30%ШЊ 50% Щ€ 70% ШіШ±Ш№ШЄ Ш№Ш§ШЇЫЊ).
ШЇЩ€Ш±Щ‡вЂЊЩ‡Ш§ЫЊ Щ…Ш§Щ†ШЇ ШШ±Ш§Ш±ШЄЫЊ: در هر مرحله به مدت ۱۵–۳۰ دقیقه با سرعت ثابت ادامه دهید.
تأیید لرزش: تأیید کنید که لرزش در هر مرحله قبل از ادامه کار کاهش می‌یابد.
نظارت بر دما: اطمینان حاصل کنید که شیب‌های حرارتی در سراسر آن در حال کاهش هستند.

۱۰.۲ سیستم‌های راه‌اندازی خودکار

سیستم‌های کنترل مدرن می‌توانند مدیریت انحنا حرارتی را خودکار کنند:

توالی‌های قابل برنامه‌ریزی گرم‌کردن.
دوره‌های توقف خودکار در صورت تجاوز از حد مجاز لرزش یا دما
محاسبهٔ آنی بزرگی کمان از ارتعاش و دما.
پروفایل‌های سرعت تطبیقی بر اساس شرایط اندازه‌گیری شده

۱۱. رابطه با پدیده‌های دیگر

۱۱.۱ کمان حرارتی در مقابل کمان دائمی

کمان حرارتی: موقت، در تعادل حرارتی ناپدید می‌شود.
کمان دائمی: تغییر شکل پلاستیکی که حتی پس از سرد شدن شفت نیز باقی می‌ماند.
ریسک: خم‌شدگی شدید و مکرر حرارتی در نهایت می‌تواند باعث ایجاد انحنا دائمی شود.

۱۱.۲ کمان حرارتی و بالانس

تلاش برای تعادل بالانس‌کردن روتوری که به‌طور حرارتی خمیده است، بیهوده است.
Щ€ШІЩ†Щ‡вЂЊЩ‡Ш§ЫЊ Ш§ШµЩ„Ш§ШЫЊЩђ Щ…ШШ§ШіШЁЩ‡вЂЊШґШЇЩ‡ ШЁШ±Ш§ЫЊ Щ€Ш¶Ш№ЫЊШЄ Ш®Щ…ЫЊШЇЩ‡ШЊ ЩѕШі Ш§ШІ Ш±ШіЫЊШЇЩ† ШЁЩ‡ ШЄШ№Ш§ШЇЩ„ ШШ±Ш§Ш±ШЄЫЊ Щ†Ш§ШЇШ±ШіШЄ Ш®Щ€Ш§Щ‡Щ†ШЇ ШЁЩ€ШЇ.
همیشه قبل از بالانس کردن، تثبیت حرارتی را مجاز کنید.
کمان حرارتی همچنین می‌تواند عدم تعادل واقعی زمینه‌ای را پنهان کند.

دقیقاً به همین دلیل است که بالانس‌کردن میدانی باید تا رسیدن به حالت حرارتی پایدار صبر کند. وقتی روتور در سرعت مشخص به اندازه کافی گرم شد و آزمون رول‌آوت آهسته تأیید کرد که شفت کاملاً صاف می‌چرخد، می‌توان از یک آنالیزور قابل حمل دوکاناله مانند Balanset-1A می‌تواند دامنه ۱× را اندازه‌گیری کند و فاز، مقدار را محاسبه کند ضرایب نفوذ، و درجه نهایی را تأیید کند عدم تعادل باقیمانده علیه یک ISO 21940-11 Ш±Ш§ШіШЄЫЊвЂЊШўШІЩ…Ш§ЫЊЫЊ Ъ©Щ†ШЇШ› ШЇШ±Ш¬Щ‡вЂЊШ§ЫЊ Ъ©Щ‡ Щ€Ш¶Ш№ЫЊШЄ Щ€Ш§Щ‚Ш№ЫЊ ШЁШ§Щ„Ш§Щ†Ші ШЇШ± Ъ©Ш§Ш±Ъ©Ш±ШЇ ШЇШ§Шє Ш±Ш§ Ш«ШЁШЄ Щ…ЫЊвЂЊЪ©Щ†ШЇШЊ Ъ†ЫЊШІЫЊ Ъ©Щ‡ ШЇШіШЄЪЇШ§Щ‡ ШЁШ§Щ„Ш§Щ†Ші ШіШ±ШЇ Щ‡Ш±ЪЇШІ Щ†Щ…ЫЊвЂЊШЁЫЊЩ†ШЇ. ШЁШ§Щ‚ЫЊЩ…Ш§Щ†ШЇЩ‡Щ” Щ…Ш¬Ш§ШІ Ш§ЫЊЩ† Ъ©Ш§Ш± Ш±Ш§ Щ…ЫЊвЂЊШЄЩ€Ш§Щ† Ш§ШІ ЩѕЫЊШґ ШЁШ§ محاسبه‌ی عدم توازن باقیمانده (ISO 21940-11).

۱۲. بهترین شیوه‌های پیشگیری

۱۲.۱ برای نصب‌های جدید

طراحی سیستم‌های گرمایش و سرمایش متقارن.
برای تجهیزات بالای ۱۰۰ کیلووات یا دارای شفتی با طول بیش از ۲ متر، دنده‌گردان نصب کنید.
برای جلوگیری از تجمع مایعات داغ، زهکشی کافی فراهم کنید
برای به حداقل رساندن انتقال گرمای تابشی عایق‌کاری کنید.

۱۲.۲ برای تجهیزات موجود

رویه‌های گرم کردن کتبی را تدوین و دقیقاً دنبال کنید
اپراتورها را در مورد خطرات و علائم کمان حرارتی آموزش دهید.
برای شناسایی مشکلات حرارتی در هنگام راه‌اندازی، از روندنگاری ارتعاش استفاده کنید.
داده‌های تاریخی را مستندسازی کنید تا روش‌ها را به مرور زمان بهبود بخشید.

۱۲.۳ روش‌های نگهداری

قبل از هر بار خاموش کردن دستگاه، عملکرد چرخ‌دنده‌های چرخشی را بررسی کنید.
کالیبراسیون حسگرهای دمای یاتاقان را بررسی کنید.
سیستم‌های زهکشی را برای گرفتگی بررسی کنید.
یکپارچگی عایق را تأیید کنید.
هر منبع گرمایش نامتقارن را پیدا کرده و از بین ببرید.

انحراف حرارتی، اگرچه موقتی و برگشت‌پذیر است، یک چالش عملیاتی مهم برای ماشین‌آلات بزرگ دوار است. درک علل آن، شناخت علائم آن و پیروی از رویه‌های صحیح گرم‌کردن و خنک‌کردن برای بهره‌برداری قابل‌اعتماد از توربین‌های بخار، توربین‌های گازی و سایر تجهیزات دوار دما بالا ضروری است — و نیز برای تشخیص آنی تفاوت میان روتوری که فقط به زمان نیاز دارد تا به پایداری برسد و روتوری که واقعاً به بالانس نیاز دارد.

← بازگشت به فهرست اصلی

آن را به عمل درآور

ماشین‌حساب‌های مهندسی مرتبط

مرور همهٔ ۳۰۵ ماشین‌حساب مهندسی رایگان →

واقعاً نیاز به اندازه‌گیری دارید؟

Balanset-1A — بالانسر قابل حمل & آنالایزر ارتعاش

بالانس میدانی دوکاناله و تشخیص ارتعاش — مورد استفاده مهندسان در بیش از ۵۰ کشور. اندازه‌گیری، بالانس و تأیید در محل، بدون نیاز به جداسازی.

€1,975 · موجود است اطلاعات بیشتر →