ब्लेड टिप टाइमिंग को समझना

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Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

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Vibration sensor

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Optical Sensor (Laser Tachometer)

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Balanset-4

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Magnetic Stand Insize-60-kgf

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Reflective tape

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Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

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परिभाषा: ब्लेड टिप टाइमिंग क्या है?

ब्लेड टिप टाइमिंग (बीटीटी, जिसे गैर-अंतर्वेधी तनाव माप प्रणाली या एनएसएमएस भी कहा जाता है) व्यक्तिगत टरबाइन, कंप्रेसर या पंखे के ब्लेड की निगरानी के लिए एक उन्नत माप तकनीक है कंपन स्थिर ऑप्टिकल या कैपेसिटिव सेंसर का उपयोग करके तनाव और दबाव का पता लगाया जा सकता है, जो सेंसर स्थानों से गुजरते समय ब्लेड टिप के सटीक आगमन समय का पता लगाते हैं। वास्तविक आगमन समय की तुलना अपेक्षित समय (रोटर गति के आधार पर) से करके, BTT सिस्टम ब्लेड विक्षेपण, कंपन आवृत्ति, आयाम की गणना करते हैं और पता लगा सकते हैं। ब्लेड अनुनाद, घूर्णन करने वाले ब्लेडों पर उपकरण लगाए बिना ही, अलग-अलग ब्लेडों पर दरारें, और असामान्य कंपन को नियंत्रित किया जा सकता है।.

बीटीटी गैस टर्बाइनों (विमान इंजन, औद्योगिक टर्बाइन) में ब्लेड स्वास्थ्य निगरानी के लिए प्राथमिक विधि है और ब्लेड की खराबी का पता लगाने के लिए महत्वपूर्ण है। थकान, अनुनाद की स्थिति, और विदेशी वस्तु से होने वाली क्षति, जिससे विनाशकारी ब्लेड विफलता और इंजन विनाश हो सकता है।.

संचालन सिद्धांत

आगमन समय माप

1. सेंसर की स्थिति: आवरण परिधि के चारों ओर एकाधिक सेंसर (आमतौर पर 2-8)
2. अपेक्षित आगमन: रोटर की गति के आधार पर गणना करें कि ब्लेड टिप प्रत्येक सेंसर पर कब पहुंचेगी
3. वास्तविक आगमन: सेंसर माइक्रोसेकंड परिशुद्धता के साथ ब्लेड टिप मार्ग का पता लगाता है
4. समय का अंतर: अपेक्षित से विचलन = ब्लेड विक्षेपण
5. एकाधिक सेंसर: प्रति चक्कर कई बार मापन से कंपन का समाधान होता है
6. ब्लेड-दर-ब्लेड: प्रत्येक ब्लेड को व्यक्तिगत रूप से ट्रैक किया गया

विक्षेपण गणना

• समय विचलन × ब्लेड टिप वेग = टिप विस्थापन
• विस्थापन ब्लेड के झुकने/कंपन को इंगित करता है
• माइक्रोसेकंड समय संकल्प → माइक्रोमीटर विस्थापन संकल्प

सेंसर के प्रकार

ऑप्टिकल सेंसर

• लेज़र या LED प्रकाश स्रोत
• फोटोडिटेक्टर परावर्तित प्रकाश का पता लगाता है
• सबसे आम बीटीटी सेंसर प्रकार
• अच्छी सटीकता और विश्वसनीयता

कैपेसिटिव सेंसर

• धारिता परिवर्तन द्वारा ब्लेड टिप का पता लगाना
• प्रवाहकीय ब्लेड आवश्यक
• ऑप्टिकल की तुलना में संदूषण से कम प्रभावित
• कम संवेदन दूरी

एडी करंट सेंसर

• निकटता जांच के समान
• धातु ब्लेड का पता लगाना
• मजबूत और विश्वसनीय

अनुप्रयोग

गैस टरबाइन इंजन

• विमान इंजन विकास और प्रमाणन
• औद्योगिक टरबाइन कमीशनिंग
• कंप्रेसर और टरबाइन ब्लेड निगरानी
• स्पंदन और अनुनाद का पता लगाना

भाप टर्बाइन

• एलपी टरबाइन ब्लेड निगरानी
• ब्लेड क्षति या अनुनाद का पता लगाना
• लंबे ब्लेड कंपन मूल्यांकन

बड़े पंखे और कंप्रेसर

• बिजली संयंत्रों में प्रेरित ड्राफ्ट पंखे
• अक्षीय कंप्रेसर चरण
• महत्वपूर्ण ब्लेड स्थिति की निगरानी

उपलब्ध कराई गई जानकारी

व्यक्तिगत ब्लेड व्यवहार

• प्रत्येक ब्लेड को अलग से ट्रैक किया गया
• पहचानें कि कौन से विशिष्ट ब्लेड कंपन कर रहे हैं
• टूटे हुए ब्लेड का पता लगाना (विभिन्न आवृत्ति)
• एफओडी (विदेशी वस्तु क्षति) का पता लगाना

कंपन आवृत्तियों

• संचालन के दौरान ब्लेड की प्राकृतिक आवृत्तियाँ
• अनुनाद स्थितियों का पता लगाना
• स्पंदन पहचान
• जबरन प्रतिक्रिया लक्षण वर्णन

तनाव मूल्यांकन

• ब्लेड विक्षेपण झुकने वाले तनाव को इंगित करता है
• उच्च-चक्र थकान निगरानी
• डिज़ाइन सीमाओं से तुलना करें
• शेष ब्लेड जीवन की भविष्यवाणी करें

स्ट्रेन गेज पर लाभ

कोई घूर्णन उपकरण नहीं

• स्ट्रेन गेज को ब्लेड पर स्थापित करने की आवश्यकता होती है
• स्लिप रिंग या टेलीमेट्री की आवश्यकता (जटिल, महंगी)
• बीटीटी केवल स्थिर सेंसर का उपयोग करता है
• कम लागत और जटिलता

सभी ब्लेडों की निगरानी की गई

• तनाव गेज आमतौर पर 1-2 ब्लेड पर
• बीटीटी मंच पर प्रत्येक ब्लेड की निगरानी करता है
• बाहरी ब्लेड की पहचान करता है
• संपूर्ण जनसंख्या मूल्यांकन

स्थायी क्षमता

• स्थायी रूप से स्थापित किया जा सकता है
• निरंतर या आवधिक निगरानी
• तनाव गेज अक्सर केवल परीक्षण के लिए होते हैं

चुनौतियां

जटिल सिग्नल प्रोसेसिंग

• कम नमूनाकृत डेटा (प्रति क्रांति कुछ अंक)
• परिष्कृत एल्गोरिदम की आवश्यकता
• उपनामीकरण चुनौतियाँ
• विशेष सॉफ्टवेयर की आवश्यकता है

स्थापना आवश्यकताएं

• ब्लेड पथ तक पहुँचना आवश्यक है
• आवरण में संशोधन की आवश्यकता हो सकती है
• सटीक सेंसर स्थिति
• विशिष्ट ब्लेड ज्यामिति के लिए अंशांकन

पर्यावरण के मुद्दें

• प्रकाशिकी पर संदूषण (निकास, तेल)
• उच्च तापमान से सेंसर प्रभावित होते हैं
• आवरण का कंपन माप को प्रभावित करता है

ब्लेड टिप टाइमिंग, टर्बोमशीनरी में ब्लेड कंपन के गैर-अंतर्ग्रहण मापन के लिए एक विशिष्ट लेकिन शक्तिशाली तकनीक है। कई सेंसर स्थानों पर ब्लेड टिप के आगमन का सटीक समय निर्धारित करके, BTT प्रणालियाँ प्रत्येक ब्लेड के स्वास्थ्य की निगरानी करती हैं, अनुनादों और दरारों का पता लगाती हैं, और गैस टर्बाइनों और अन्य ब्लेड वाली घूर्णन मशीनों में ब्लेड की विनाशकारी विफलताओं को रोकती हैं, जहाँ ब्लेड की अखंडता सुरक्षित और विश्वसनीय संचालन के लिए महत्वपूर्ण होती है।.

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