回転機械解析におけるランナップの理解
定義: ランナップとは何ですか?
ランナップ （起動テストまたは加速テストとも呼ばれる）は、回転機械を静止状態（または低速）から通常の動作速度まで加速しながら、継続的に監視するプロセスです。 振動 およびその他のパラメータ。 ローターダイナミクス 分析では、ランナップテストは、加速中の振動データを記録し、重要な情報を提供する診断手順です。 臨界速度, 共振 特性、および起動過渡時にマシンがどのように動作するかについて説明します。.
ランナップテストの補完 コーストダウンテスト これは通常の起動時に実行されることが多く、特別なシャットダウン手順を必要とせずに定期的なローターの動的評価を行う便利な方法になります。.
目的と用途
1. 臨界速度検証
ランナップテストの主な目的は、臨界速度を特定し、その特性を明らかにすることです。
2. 起動手順の検証
起動手順が適切であることを確認します。
- 危険速度を素早く通過するのに十分な加速率
- 振動振幅は安全限度内に留まる
- ウォームアップ中の熱成長効果
- 速度保持期間が正しく配置されている
3. 試運転と受入テスト
- 新機器の初回始動検証
- 設計仕様が満たされていることの実証
- 将来の比較のためのベースラインデータの確立
- ローターダイナミクスモデルと予測の検証
4. 定期的な健康診断
- 現在のランアップを過去のベースラインと比較する
- 危険な速度箇所の変化を検出する（機械的な変化を示す）
- 臨界速度での振動振幅の増加を特定する（減衰の減少、アンバランスの増加）
- 問題発生の早期警告
ランナップテスト手順
テスト前のセットアップ
- センサーの取り付け: マウント 加速度センサー または、水平方向と垂直方向の各ベアリングに速度変換器を配置する
- 位相参照: インストール タコメーター または キーフェーザー 速度と位相の測定用
- データ収集システム: 起動中も高速録画を継続できるように設定する
- 安全システム: すべての安全システムが機能していることを確認し、振動トリップレベルを設定します
テスト実行
- 初期条件: マシンは停止中、すべてのシステムは準備完了
- 録画を開始: ドライブを開始する前にデータ収集を開始する
- 起動を開始する: 通常の起動手順または変更された起動手順に従います
- 制御された加速: 規定の速度で臨界速度を加速する
- 継続的に監視: 安全のために振動レベルをリアルタイムで監視
- 到達動作速度: 通常の動作条件を継続する
- 安定させる: 熱的および機械的平衡を可能にする
- 録画を停止: 完全な過渡動作と定常動作をキャプチャ
加速率の考慮
- 速すぎる: 各速度でのデータポイントが不十分で、重要な速度を見逃す可能性があります
- 遅すぎる: 危険速度での長時間運転、損傷の可能性、試験中の熱変化
- 標準料金: ほとんどの産業機器では100～500 RPM/分
- 危険速度ゾーン: 既知の臨界速度を超えてより速く加速する可能性がある
データ分析方法
ボード線図分析
標準的なプレゼンテーション形式:
- プロットの振動 振幅 速度対（上のグラフ）
- 位相角と速度の関係を示すグラフ（下図）
- 臨界速度は位相遷移を伴う振幅ピークとして現れる
- 受け入れ基準と設計予測と比較する
滝/カスケードプロット
- 3Dプロット表示 周波数スペクトル スピードのある進化
- 速度による1倍同期コンポーネントの追跡を明確に表示
- 固有振動数共振は水平方向の特徴として現れる
- 同期部品や超同期部品の識別に最適
注文追跡
- 絶対周波数ではなく、次数（走行速度の倍数）で振動を分析する
- 1×コンポーネントはランアップ中も同じ順序のまま
- 固有振動数は変化する秩序線として現れる
- 可変速機器に特に便利
比較: ランアップ vs. コーストダウン
| 側面 | ランナップ | コーストダウン |
|---|---|---|
| 方向 | 速度を上げる | 速度を落とす |
| エネルギー状態 | エネルギーを加える | エネルギーの消散 |
| 温度 | 冷たいから温かい | 暖かいから冷たい |
| コントロール | アクティブ（レート調整可能） | パッシブ（自然な減速） |
| 期間 | 短い（動力加速） | 長い（摩擦/風損のみ） |
| 頻度 | すべてのスタートアップ | シャットダウンのたびに |
| リスク | より高く（共鳴に向かって加速） | 低下（共鳴から減速） |
各方法を使用するタイミング
- ランアップ推奨: 起動が制御され調整可能な場合、動作温度データが必要な場合、日常的な監視の場合
- コーストダウン推奨: 安全性が重要なテストの場合、クリティカル速度をゆっくり通過させたい場合、制御された起動よりも電源切断の方が簡単な場合
- 両方の方法: 高温と低温の条件を比較し、一貫性を検証する包括的な評価
フレキシブルローターに関する特別な考慮事項
のために フレキシブルローター 臨界速度を超える速度で動作する場合:
複数の臨界速度
- 第一、第二、そして場合によっては第三の臨界速度を通過する必要がある
- それぞれ適切な加速率が必要です
- 起動時間は合計で数分かかる場合があります
- すべての重要な速度での振動監視が不可欠
加速戦略
- ゆっくり加速: 熱処理の準備における最初の重要事項
- 迅速なパススルー: 各危険速度ゾーンを素早く加速する
- 可能なホールドポイント: 熱安定化のための中間速度で
- 最終加速: すべての臨界速度を超える動作速度
自動ランナップシステム
現代の機械には、多くの場合、自動化されたランナップシーケンスが搭載されています。
- プログラム可能な加速プロファイル: 各速度範囲に最適化されたレート
- 振動ベースの制御: 測定された振動に基づいてレートを自動調整
- 温度インターロック: 熱基準を満たすまで加速を維持する
- 安全シャットダウン: 振動が限度を超えると自動的にトリップ
- データロギング: 各起動の自動記録とアーカイブ
ランナップ試験は、回転機械の起動時の重要な過渡挙動に関する重要な経験的データを提供します。定期的なランナップデータの収集と比較により、発生しつつある問題を早期に検出し、起動手順を検証し、危険な速度域を安全に通過することを可能にします。.
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