टूटे हुए रोटर्स 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: क्रैक्ड रोटर क्या है?

ए फटा हुआ रोटर एक है रोटर या घूर्णन शाफ्ट जिसमें थकान दरार विकसित हो गई है—चक्रीय तनाव से सामग्री में फैलने वाली एक दरार। यह मूलतः उसी प्रकार है जैसे शाफ्ट दरार लेकिन यह केवल शाफ्ट तत्व के बजाय संपूर्ण रोटर असेंबली पर ज़ोर देता है। टूटे हुए रोटर बेहद खतरनाक होते हैं क्योंकि दरार एक छोटे, अदृश्य दोष से शुरू होकर, पता चलने के कुछ ही दिनों या हफ़्तों में पूरी तरह से विनाशकारी फ्रैक्चर में बदल सकती है। कंपन निगरानी.

टूटे हुए रोटर का हॉलमार्क कंपन हस्ताक्षर एक प्रमुख है 2× (दूसरा हार्मोनिक) घटक जो दरार के फैलने के साथ बढ़ता है, जो घूर्णन के दौरान दरार के खुलने और बंद होने पर शाफ्ट की कठोरता में दो बार प्रति क्रांति परिवर्तन के परिणामस्वरूप होता है।.

रोटर्स में दरारें कैसे विकसित होती हैं

दरार आरंभ स्थल

दरारें लगभग हमेशा तनाव सांद्रता पर शुरू होती हैं:

• कुंजी मार्ग: कुंजी मार्ग के अंत में तीखे कोने (सबसे आम आरंभ स्थल)
• व्यास परिवर्तन: कंधे, कदम, या संक्रमण
• थ्रेडेड अनुभाग: धागे की जड़ें तनाव संकेन्द्रण पैदा करती हैं
• छेद और क्रॉस-ड्रिल: तेल मार्ग या माउंटिंग के लिए
• प्रेस फिट किनारे: हस्तक्षेप फिट अवशिष्ट तनाव पैदा करते हैं
• वेल्ड: ताप-प्रभावित क्षेत्र और वेल्ड टोज़
• संक्षारण गड्ढे: सतही दोष जंग
• मशीनिंग चिह्न: उपकरण के निशान, विशेष रूप से यदि तनाव के लंबवत हों

दरार विकास प्रक्रिया

1. सूक्ष्म दरार निर्माण: तनाव सांद्रता पर शुरू किया गया, आमतौर पर < 1 मिमी
2. धीमा प्रसार: प्रत्येक तनाव चक्र के साथ दरार क्रमिक रूप से बढ़ती है (इसमें वर्षों लग सकते हैं)
3. त्वरण: जैसे-जैसे दरार बढ़ती है, तनाव की तीव्रता बढ़ती है, विकास दर तेज होती है
4. पता लगाने योग्य चरण: दरार 10-30% व्यास, 2× कंपन दिखाई देता है
5. महत्वपूर्ण आकार: शेष सामग्री भार वहन करने के लिए अपर्याप्त है
6. भयावह फ्रैक्चर: अचानक, पूर्ण शाफ्ट विफलता

विशिष्ट 2X कंपन हस्ताक्षर

दरारें 2X कंपन क्यों उत्पन्न करती हैं?

श्वास दरार तंत्र:

• दरार बंद (संपीडन): जब संपीड़न में दरार क्षेत्र (क्षैतिज शाफ्ट के लिए घूर्णन के नीचे), दरार संपर्क, शाफ्ट कठोरता अधिक होती है
• दरार खोलना (तनाव): जब तनाव में दरार (घूर्णन के शीर्ष पर) होती है, तो दरार खुल जाती है, शाफ्ट की कठोरता कम हो जाती है
• प्रति चक्कर दो बार: कठोरता प्रति चक्कर में दो बार बदलती है (एक बार जब दरार ऊपर की ओर उन्मुख होती है, एक बार जब नीचे की ओर उन्मुख होती है)
• 2× बल: 2× आवृत्ति पर कठोरता परिवर्तन 2× कंपन प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है
• आयाम वृद्धि: जैसे-जैसे दरार बढ़ती है, कठोरता विषमता बढ़ती है, 2× आयाम बढ़ता है

कंपन विशेषताएँ

• प्राथमिक संकेतक: 2× घटक समय के साथ उभर रहा है और बढ़ रहा है
• 1× परिवर्तन: 1× कंपन भी बढ़ सकता है क्योंकि दरार अवशिष्ट धनुष बनाती है
• उच्च हार्मोनिक्स: दरार गंभीर होने पर 3×, 4× दिखाई दे सकते हैं
• चरण व्यवहार: चरण कोण स्टार्टअप/कोस्टडाउन के दौरान भिन्न रूप से बदल सकते हैं असंतुलित होना
• तापमान संवेदनशीलता: 2× आयाम शाफ्ट तापमान के साथ भिन्न हो सकता है (दरार खोलने को प्रभावित करता है)

पता लगाना और निदान

कंपन निगरानी

ट्रेंडिंग 2X/1X अनुपात

• 2× आयाम से 1× आयाम का मॉनिटर अनुपात
• सामान्य मशीनरी: 2×/1× < 0.2-0.3
• संदिग्ध दरार: 2×/1× > 0.5 और बढ़ती जा रही है
• पुष्टिकृत दरार: 2×/1× 1.0 के करीब या उससे अधिक
• आपातकालीन: 2×/1× > 2.0, तत्काल शटडाउन की अनुशंसा की जाती है

क्षणिक परीक्षण

• बोड प्लॉट स्टार्टअप/कोस्टडाउन के दौरान
• फटा हुआ रोटर असामान्य 2× व्यवहार दर्शाता है
• प्रत्येक के 1/2 भाग पर दो चोटियाँ दिखाई दे सकती हैं महत्वपूर्ण गति
• चरण परिवर्तन सामान्य असंतुलन प्रतिक्रिया से भिन्न होते हैं

गैर-विनाशकारी परीक्षा

• चुंबकीय कण निरीक्षण (एमपीआई): सतह और सतह के निकट दरारों का पता लगाता है
• डाई पेनेट्रेंट: सतह को तोड़ने वाली दरारों का दृश्य पता लगाना
• अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी): आंतरिक दरारों का पता लगाता है
• एड़ी प्रवाह: संपर्क के बिना सतह दरार का पता लगाना
• रेडियोग्राफी: महत्वपूर्ण घटकों में आंतरिक दरार का पता लगाना

आपातकालीन प्रतिक्रिया

संदिग्ध दरार का पता चलने पर

1. निगरानी बढ़ाएँ: मासिक से दैनिक या निरंतर
2. परिचालन की गंभीरता कम करें: यदि संभव हो तो गति या भार कम करें
3. तत्काल निरीक्षण की योजना बनाएं: एनडीटी परीक्षा का कार्यक्रम जल्द से जल्द निर्धारित करें
4. शटडाउन के लिए तैयार रहें: प्रतिस्थापन शाफ्ट का ऑर्डर दें, मरम्मत प्रक्रियाओं की योजना बनाएं
5. जोखिम आकलन: विकास दर के आधार पर संभावित विफलता के समय की गणना करें

यदि दरार की पुष्टि हो गई

• तत्काल शटडाउन: जब तक जोखिम मूल्यांकन निर्धारित अवधि के लिए सुरक्षित निरंतर संचालन नहीं दिखाता
• पुनः आरंभ नहीं: जब तक शाफ्ट को बदला या मरम्मत नहीं किया जाता
• शाफ्ट प्रतिस्थापन: सबसे विश्वसनीय समाधान
• मूल कारण विश्लेषण: पुनरावृत्ति को रोकने के लिए यह निर्धारित करें कि दरार क्यों विकसित हुई

रोकथाम रणनीतियाँ

डिज़ाइन

• तनाव सांद्रता को समाप्त या न्यूनतम करें
• उदार फ़िलेट त्रिज्या का उपयोग करें (R > 0.1 × व्यास)
• जब भी संभव हो कीवेज़ से बचें; इंटरफेरेंस फिट्स का उपयोग करें
• उचित सामग्री का चयन और ताप उपचार
• थकान प्रतिरोध में सुधार के लिए सतह उपचार (शॉट पीनिंग, नाइट्राइडिंग)

संचालन

• अच्छा बनाए रखें गुणवत्ता संतुलन (चक्रीय झुकने वाले तनाव को न्यूनतम करें)
• Precision संरेखण (झुकने वाले क्षणों को कम करें)
• महत्वपूर्ण गति पर संचालन से बचें
• ओवरस्पीड की घटनाओं को रोकें
• उचित वार्म-अप/कूलडाउन के माध्यम से तापीय तनाव को नियंत्रित करें

रखरखाव

• 2× ट्रेंडिंग के साथ नियमित कंपन निगरानी
• आवधिक एनडीटी निरीक्षण (वार्षिक या जोखिम मूल्यांकन के अनुसार)
• संक्षारण को रोकें (गड्ढे बनने से बचाता है)
• कम कंपन बनाए रखें (चक्रीय तनाव कम करता है)

घूर्णन मशीनों में टूटे हुए रोटर सबसे गंभीर विफलता स्थितियों में से एक हैं। कंपन निगरानी (विशेषता 2× हस्ताक्षर वृद्धि का पता लगाना) और आवधिक गैर-विनाशकारी परीक्षण का संयोजन आवश्यक सुरक्षा प्रदान करता है, जिससे विनाशकारी विफलता से पहले पता लगाना संभव हो जाता है और योजनाबद्ध शाफ्ट प्रतिस्थापन संभव हो जाता है जिससे व्यापक द्वितीयक क्षति और सुरक्षा संबंधी खतरों को रोका जा सकता है।.

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