コーストダウン分析の理解
定義: コーストダウン解析とは何ですか?
コーストダウン分析 体系的である 振動 電源遮断後、機器が運転速度から停止まで減速する際の測定と評価、振幅の記録、, 段階、 そして スペクトル内容 速度範囲全体にわたって。コーストダウンデータの分析 ボード線図 そして 滝のディスプレイ 明らかにする 臨界速度, 固有振動数, 減衰 機器の試運転、トラブルシューティング、定期的な状態検証に不可欠な特性とローターの動的動作。.
コーストダウン分析は、 ランアップ分析 しかし、自然減速(よりシンプルで安全)と高温運転(冷間始動と比較して)という利点があります。これはターボ機械の受入れ試験の標準試験であり、計画停止中に実施される貴重な定期診断試験でもあります。.
テスト手順
準備
実行
- 安定させる: 安定した運転速度の機器
- 録音を開始: データ収集を開始する
- 電源を切る: モーター電源オフ、タービン燃料カットなど.
- モニター: 減速時の振動に注意
- 記録完了: 停止または関心のある最低速度を継続する
- 保存データ: 完全な沿岸下降データセットをアーカイブする
期間
- ローターの慣性と摩擦に依存する
- 小型モーター: 30~60秒
- 大型タービン:10~30分
- より長いコーストダウンにより、より多くのデータポイント(より良い解像度)が得られます
データ分析
ボード線図生成
- 各速度における振動振幅の抽出(追跡フィルタから)
- 各速度での位相角の抽出
- 速度と両方のグラフをプロットする
- 臨界速度は位相遷移を伴う振幅ピークとして現れる
滝プロット
- 一定の速度間隔でFFTを計算する
- スペクトルを積み重ねて3D表示を作成する
- 速度同期コンポーネント(1×、2×)は斜めに追跡します
- 固定周波数成分(固有周波数)は垂直に現れる
- 交差点で危険速度が見える
軌道解析
- XY近接プローブ付き
- 軸 軌道 臨界速度による変化
- 歳差運動の方向と形状の進化
- 高度なローターダイナミクス特性評価
抽出された情報
危険速度箇所
- 共鳴が発生する正確な回転数
- 範囲内であれば、第一、第二、第三の危険速度
- 検証と設計計算
- 分離マージン評価
共鳴の重大度
- ピーク振幅は増幅率を示す
- 高いピーク(ベースラインの5~10倍以上)は減衰が低いことを示す
- 広いピークよりも鋭いピークの方が懸念される
- 過渡時の振動が許容できるかどうかを評価する
減衰の定量化
- ピークシャープネスから計算する(Qファクタ法)
- あるいは時間領域における減衰率から
- 機械の減衰率は通常0.01~0.10
- 減衰が低い = 共鳴ピークが高い
アプリケーション
新設備の試運転
- 初回実行検証
- 臨界速度が予測値と一致することを確認する(±10-15%)
- 十分な分離マージンを確認する
- 将来の比較のための基準を確立する
- 受け入れテストの要件
高振動のトラブルシューティング
- 危険速度付近で運転しているかどうかを判断する
- これまで知られていなかった共鳴を特定する
- 変更の影響を評価する(ベアリングの変更、追加された質量)
- コーストダウンの前後を比較する
定期的な健康診断
- 計画停止期間中の年間惰力削減
- 試運転ベースラインと比較
- 重要な速度シフト(機械的な変化を示す)を検出
- 減衰劣化の監視
ランアップに対する利点
無動力減速
- 摩擦と風圧による自然な惰力
- 制御システムの複雑さなし
- よりシンプルな実行
速度変化が遅い
- 各速度での時間が長い(データ解像度が向上)
- 臨界速度を通じてより多くのデータポイント
- 減衰測定の改善
高温条件試験
- 動作温度における機器
- 運転クリアランスにおけるベアリング
- 実際の運用動向をよりよく反映
実践上の考慮事項
安全性
- 惰力走行中の振動を監視する
- 過度の場合は、緊急停止ではなくそのまま通過することを検討してください。
- 機器から離れた人員
- 安全システムは機能している
データ品質
- 安定した減速(不安定ではない)を確保する
- 最高周波数に適切なサンプリングレート
- 全体的に良好なタコメーター信号
- 各速度で十分な平均値
再現性
- 検証のために複数回のコーストダウンを実行する
- 結果の一貫性を比較する
- 変動は条件の変化または測定の問題を示す
コーストダウン解析は、ローターダイナミクスの基本的な診断手法であり、自然減速時の測定を通じて機械の動的挙動を包括的に評価します。得られたボード線図とウォーターフォール線図は、危険速度を明らかにし、減衰を評価し、設計予測や過去のベースラインとの比較を可能にします。そのため、コーストダウン試験は、回転機器の試運転検証、定期的な状態評価、共振のトラブルシューティングに不可欠です。.