Memahami Analisis Coastdown
Definisi: Apa itu Analisis Coastdown?
Analisis Coastdown bersifat sistematis getaran pengukuran dan evaluasi selama perlambatan peralatan dari kecepatan operasi hingga berhenti setelah daya terputus, merekam amplitudo, fase, Dan konten spektral sepanjang rentang kecepatan. Analisis data coastdown melalui Plot pertanda dan tampilan air terjun mengungkapkan kecepatan kritis, frekuensi alami, pembasahan karakteristik, dan perilaku dinamis rotor yang penting untuk komisioning peralatan, pemecahan masalah, dan verifikasi kondisi berkala.
Analisis Coastdown berhubungan erat dengan analisis run-up Namun, ia menawarkan keunggulan deselerasi alami tanpa daya (lebih sederhana dan lebih aman) dan kondisi suhu operasi yang panas (dibandingkan dengan startup dingin). Ini merupakan uji standar untuk penerimaan turbomachinery dan diagnostik berkala yang berharga yang dilakukan selama penghentian terencana.
Prosedur Pengujian
Persiapan
- Memasang akselerometer di semua lokasi bantalan
- Menghubungkan takometer untuk referensi kecepatan dan fase
- Konfigurasikan akuisisi data untuk perekaman berkelanjutan
- Tetapkan kondisi pemicu (rentang kecepatan, durasi)
Eksekusi
- Stabilkan: Peralatan pada kecepatan operasi yang stabil
- Mulai Perekaman: Mulai akuisisi data
- Putuskan Daya: Daya motor mati, bahan bakar turbin terputus, dll.
- Memantau: Perhatikan getaran selama deselerasi
- Rekaman Lengkap: Terus berhenti atau kecepatan minimum yang diminati
- Simpan Data: Arsipkan dataset coastdown lengkap
Durasi
- Tergantung pada inersia dan gesekan rotor
- Motor kecil: 30-60 detik
- Turbin besar: 10-30 menit
- Coastdown yang lebih panjang memberikan lebih banyak titik data (resolusi yang lebih baik)
Analisis Data
Pembuatan Plot Bode
- Ekstrak amplitudo getaran pada setiap kecepatan (dari filter pelacakan)
- Ekstrak sudut fase pada setiap kecepatan
- Plot keduanya vs. kecepatan
- Kecepatan kritis muncul sebagai puncak amplitudo dengan transisi fase
Plot Air Terjun
- Hitung FFT pada interval kecepatan reguler
- Tumpuk spektrum untuk membuat tampilan 3D
- Komponen sinkron kecepatan (1×, 2×) melacak secara diagonal
- Komponen frekuensi tetap (frekuensi alami) tampak vertikal
- Kecepatan kritis terlihat di persimpangan
Analisis Orbit
- Dengan probe jarak XY
- Batang orbit perubahan melalui kecepatan kritis
- Arah presesi dan evolusi bentuk
- Karakterisasi dinamika rotor tingkat lanjut
Informasi yang Diekstraksi
Lokasi Kecepatan Kritis
- RPM yang tepat di mana resonansi terjadi
- Kecepatan kritis pertama, kedua, ketiga jika dalam jangkauan
- Verifikasi vs. perhitungan desain
- Penilaian margin pemisahan
Tingkat Keparahan Resonansi
- Amplitudo puncak menunjukkan faktor amplifikasi
- Puncak tinggi (> 5-10× garis dasar) menunjukkan redaman rendah
- Puncak yang tajam lebih mengkhawatirkan daripada puncak yang lebar
- Menilai apakah getaran dapat diterima selama transien
Kuantifikasi Redaman
- Hitung dari ketajaman puncak (metode faktor Q)
- Atau dari tingkat peluruhan dalam domain waktu
- Rasio redaman biasanya 0,01-0,10 untuk mesin
- Redaman yang lebih rendah = puncak resonansi yang lebih tinggi
Aplikasi
Komisioning Peralatan Baru
- Validasi pertama kali
- Verifikasi prediksi kecocokan kecepatan kritis (±10-15%)
- Konfirmasikan margin pemisahan yang memadai
- Tetapkan dasar untuk perbandingan di masa mendatang
- Persyaratan pengujian penerimaan
Pemecahan Masalah Getaran Tinggi
- Tentukan apakah beroperasi mendekati kecepatan kritis
- Mengidentifikasi resonansi yang sebelumnya tidak diketahui
- Menilai efek modifikasi (perubahan bantalan, penambahan massa)
- Bandingkan sebelum/sesudah coastdowns
Penilaian Kesehatan Berkala
- Penurunan tahunan selama penutupan yang direncanakan
- Bandingkan dengan baseline komisioning
- Mendeteksi pergeseran kecepatan kritis (menunjukkan perubahan mekanis)
- Memantau degradasi redaman
Keunggulan Dibandingkan Run-Up
Deselerasi Tanpa Tenaga
- Pesisir alami akibat gesekan dan angin
- Tidak ada komplikasi sistem kontrol
- Eksekusi yang lebih sederhana
Perubahan Kecepatan Lebih Lambat
- Waktu yang lebih lama pada setiap kecepatan (resolusi data yang lebih baik)
- Lebih banyak titik data melalui kecepatan kritis
- Pengukuran redaman yang ditingkatkan
Pengujian Kondisi Panas
- Peralatan pada suhu operasi
- Bantalan pada jarak bebas operasi
- Lebih representatif terhadap dinamika operasional yang sebenarnya
Pertimbangan Praktis
Keamanan
- Pantau getaran selama coastdown
- Jika berlebihan, pertimbangkan berhenti darurat dibandingkan berkendara melewatinya
- Personel bebas dari peralatan
- Sistem keselamatan berfungsi
Kualitas Data
- Pastikan deselerasi stabil (tidak tidak menentu)
- Laju pengambilan sampel yang memadai untuk frekuensi tertinggi
- Sinyal takometer bagus secara keseluruhan
- Rata-rata yang cukup pada setiap kecepatan
Pengulangan
- Lakukan beberapa coastdown untuk verifikasi
- Bandingkan hasil untuk konsistensi
- Variasi menunjukkan perubahan kondisi atau masalah pengukuran
Analisis coastdown adalah teknik diagnostik dinamika rotor fundamental yang memberikan karakterisasi komprehensif perilaku dinamis mesin melalui pengukuran selama deselerasi alami. Plot Bode dan waterfall yang dihasilkan menunjukkan kecepatan kritis, menilai redaman, dan memungkinkan perbandingan dengan prediksi desain atau baseline historis, sehingga pengujian coastdown penting untuk validasi komisioning, penilaian kondisi berkala, dan pemecahan masalah resonansi pada peralatan berputar.