Apa itu Thermal Bow? Lenturan Aci Terinduksi Suhu • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar Apa itu Thermal Bow? Lenturan Aci Terinduksi Suhu • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar

Apa itu Thermal Bow? Lenturan Aci Tercetus Suhu

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Bow Terma dalam Jentera Pusing

Definisi: Apa itu Thermal Bow?

Haluan haba (juga dipanggil busur panas, lenturan haba, atau tunduk aci akibat suhu) ialah kelengkungan sementara yang berkembang dalam pemutar aci disebabkan taburan suhu yang tidak sekata di sekeliling lilitan aci. Apabila satu sisi aci lebih panas daripada sisi bertentangan, pengembangan haba menyebabkan bahagian panas menjadi lebih panjang, memaksa aci membengkok ke dalam bentuk melengkung dengan bahagian panas pada bahagian cembung (luar) lengkung.

Tidak seperti kekal busur aci daripada kerosakan mekanikal, busur haba boleh diterbalikkan—ia hilang apabila aci kembali ke suhu seragam. Walau bagaimanapun, busur haba mencipta ketara getaran semasa tempoh memanaskan badan dan menyejukkan badan dan boleh menyebabkan kerosakan kekal jika teruk atau kerap berulang.

Mekanisme Fizikal

Pembezaan Pengembangan Terma

Fizik di sebalik busur haba adalah mudah:

  • Logam mengembang apabila dipanaskan (pekali pengembangan haba biasanya 10-15 µm/m/°C untuk keluli)
  • Jika suhu seragam di sekeliling lilitan, pengembangan adalah simetri (aci memanjang tetapi kekal lurus)
  • Jika satu bahagian lebih panas, bahagian itu mengembang lebih banyak daripada bahagian yang sejuk
  • Pengembangan pembezaan menyebabkan kelengkungan
  • Magnitud tunduk berkadar dengan perbezaan suhu dan panjang aci

Perbezaan Suhu Biasa

  • Perbezaan suhu 10-20°C merentasi diameter boleh mencipta haluan yang boleh diukur
  • Dalam turbin besar, perbezaan 30-50°C boleh menghasilkan getaran yang teruk
  • Kesan terkumpul sepanjang aci—aci yang lebih panjang lebih mudah terdedah

Punca Biasa Bow Termal

1. Keadaan Permulaan (Paling Biasa)

  • Pemanasan Asimetri: Stim panas, gas atau bendalir proses menyentuh bahagian atas aci manakala bahagian bawah kekal lebih sejuk
  • Pemanasan Sinaran: Haba daripada selongsong panas atau pemanasan paip bahagian atas aci
  • Geseran galas: Satu galas berjalan lebih panas daripada yang lain memanaskan bahagian aci tempatan
  • Permulaan Pantas: Masa memanaskan badan yang tidak mencukupi membolehkan kecerunan terma berkembang

2. Keadaan Tutup (Terma Sag)

  • Tutup Panas: Aci berhenti berputar semasa masih panas
  • Kendur graviti: Haba meningkat, menyebabkan bahagian atas aci mendatar menyejuk lebih cepat daripada bahagian bawah
  • Haluan Sag Terma: Bahagian bawah kekal panas lebih lama, aci tunduk ke bawah
  • Tempoh Kritikal: Beberapa jam pertama selepas penutupan

3. Punca Operasi

  • Gosok Pemutar-Pemegun: Geseran daripada sentuhan menjana pemanasan tempatan yang sengit
  • Penyejukan tidak sekata: Aliran udara penyejuk asimetri atau semburan air
  • Pemanasan Suria: Peralatan luar dengan pendedahan matahari pada satu sisi
  • Gangguan Proses: Perubahan suhu mendadak dalam bendalir kerja

Gejala dan Pengesanan

Ciri-ciri Getaran

Haluan haba menghasilkan corak getaran tersendiri:

  • Kekerapan: 1× kelajuan larian (getaran segerak)
  • Masa: Tinggi semasa memanaskan badan, berkurangan apabila keseimbangan terma tercapai
  • Perubahan Fasa: Sudut fasa mungkin beralih apabila haluan berkembang dan diselesaikan
  • Getaran Gulung Perlahan: Getaran tinggi walaupun pada kelajuan sangat rendah (tidak seperti ketidakseimbangan)
  • Penampilan: Sama seperti ketidakseimbangan tetapi bergantung kepada suhu

Membezakan Thermal Bow daripada Tidak Imbangan

Ciri Ketidakseimbangan Bow Terma
Kekerapan 1× kelajuan larian 1× kelajuan larian
Sensitiviti Suhu Agak stabil Tinggi semasa memanaskan badan/menyejukkan badan
Gulung Perlahan (50-200 RPM) Amplitud yang sangat rendah Amplitud tinggi
Fasa lwn Suhu berterusan Berubah apabila busur berkembang
Kegigihan Malar sepanjang masa Sementara, diselesaikan pada keseimbangan terma
Respons kepada Pengimbangan Getaran berkurangan Minimum atau tiada peningkatan

Ujian Diagnostik

1. Ujian Getaran Gulung Perlahan

  • Putar aci pada kelajuan operasi 5-10%
  • Ukur getaran dan kehabisan
  • Getaran gulung perlahan yang tinggi menunjukkan tunduk haba atau mekanikal, bukan ketidakseimbangan

2. Pemantauan Suhu

  • Pantau suhu aci atau galas semasa permulaan
  • Ukur suhu di pelbagai lokasi di sekeliling lilitan galas
  • Kaitkan perubahan getaran dengan kecerunan suhu

3. Arah Aliran Getaran Permulaan

  • Plot amplitud getaran berbanding masa semasa memanaskan badan
  • Haluan terma: tinggi pada mulanya, berkurangan apabila keseimbangan menghampiri
  • Tidak seimbang: meningkat dengan kelajuan, bebas daripada suhu

Strategi Pencegahan

Prosedur Operasi

1. Prosedur Memanaskan Badan yang Betul

  • Peningkatan Suhu Secara Berperingkat: Biarkan aci panas secara seragam
  • Masa Memanaskan Badan Dilanjutkan: Turbin besar mungkin memerlukan 2-4 jam
  • Pemantauan Suhu: Menjejaki suhu galas dan selongsong
  • Pemantauan Getaran: Pantau semasa memanaskan badan, tunda kelajuan meningkat jika getaran tinggi

2. Operasi Gear Pusing

  • Untuk turbin besar, kendalikan gear pusing (putaran perlahan, ~3-10 RPM) semasa memanaskan badan dan menyejukkan badan
  • Putaran berterusan menghalang haluan haba dengan mengagihkan haba secara sama rata
  • Piawaian industri untuk turbin stim > 50 MW
  • Boleh mengendalikan gear pusing selama 8-24 jam semasa menyejukkan badan

3. Prosedur Penutupan

  • Cooldown Berperingkat: Kurangkan beban dan suhu perlahan-lahan sebelum ditutup
  • Gear Pusing Lanjutan: Pastikan rotor berputar semasa ia sejuk
  • Elakkan Penutupan Panas: Perhentian kecemasan menyebabkan aci panas dan terdedah kepada haluan yang kendur

Langkah Reka Bentuk

  • Penebat Terma: Penebat selongsong untuk mengekalkan suhu seragam
  • Jaket Pemanas: Pemanas luaran untuk pra-pemanasan seragam
  • Saliran: Elakkan pengumpulan kondensat panas di bahagian bawah aci
  • Pengudaraan: Pastikan aliran udara penyejukan simetri

Akibat daripada Thermal Bow

Kesan Serta-merta

  • Getaran Tinggi: Boleh mencapai 5-10× paras normal semasa memanaskan badan
  • Pemuatan galas: Tunduk asimetri meningkatkan beban galas
  • Gosok meterai: Pesongan aci boleh menyebabkan sentuhan dengan pengedap atau bahagian pegun
  • Kelewatan Permulaan: Mesti menunggu getaran berkurangan sebelum meningkatkan kelajuan

Kerosakan Jangka Panjang

  • Pakai Galas: Getaran tinggi berulang mempercepatkan kemerosotan galas
  • Kerosakan meterai: Gosok berulang kali memusnahkan komponen pengedap
  • keletihan: Tekanan lentur kitaran semasa setiap permulaan menyumbang kepada keletihan
  • Set Kekal: Tunduk haba yang teruk atau berulang boleh menyebabkan ubah bentuk plastik kekal

Pembetulan dan Mitigasi

Untuk Busur Termal Aktif

  • Benarkan Masa: Tunggu keseimbangan terma sebelum meningkatkan kelajuan
  • Gulung perlahan: Putar perlahan-lahan untuk mengedarkan haba jika boleh
  • Jangan Cuba Mengimbangi: Pengimbangan tidak dapat membetulkan haluan terma dan akan menjadi tidak berkesan
  • Alamat Sumber Haba: Kenal pasti dan hapuskan pemanasan asimetri

Untuk Haluan Sag Terma (Selepas Penutupan)

  • Gear Pusing: Pastikan rotor berputar perlahan-lahan semasa cooldown
  • Masa Gulung Dilanjutkan: Mungkin memerlukan 12-24 jam operasi gear memusing
  • Pemantauan Suhu: Teruskan sehingga suhu aci seragam
  • Mulakan Semula Tertunda: Jika busur telah berkembang, tunggu untuk meluruskan semula jadi sebelum memulakan semula

Pertimbangan Khusus Industri

Turbin Stim

  • Paling terdedah kepada haluan haba disebabkan oleh suhu tinggi dan pemutar besar
  • Menghuraikan prosedur memanaskan badan dan menyejukkan badan amalan standard
  • Memusing gear wajib untuk unit > 50 MW
  • Mungkin memerlukan 2-4 jam memanaskan badan, 12-24 jam cooldown dengan gear pusing

Turbin Gas

  • Tindak balas haba yang lebih cepat disebabkan oleh jisim yang lebih kecil
  • Haluan haba semasa permulaan kurang biasa tetapi masih boleh dilakukan
  • Pemanasan sebelah pembakaran boleh mencipta asimetri
  • Biasanya kitaran pemanasan lebih cepat daripada turbin wap

Motor Elektrik Besar dan Penjana

  • Haluan terma daripada haba belitan pemutar atau geseran galas
  • Pemasangan luar tertakluk kepada pemanasan solar
  • Mungkin memerlukan pemusingan atau pemanasan pra-permulaan

Pemantauan dan Membimbangkan

Parameter Pemantauan Utama

  • Getaran Gulung Perlahan: Ukur pada kelajuan rendah sebelum permulaan biasa
  • Perbezaan Suhu Galas: Bandingkan suhu di bahagian atas vs. bawah
  • Getaran lwn. Suhu: Plot amplitud getaran berbanding suhu galas
  • Sudut Fasa: Jejaki perubahan fasa yang menunjukkan perkembangan haluan

Kriteria Penggera

  • Getaran gulung perlahan > 2× garis dasar mencetuskan penggera
  • Perbezaan suhu > 15-20°C menunjukkan ketidakseimbangan terma
  • Perubahan fasa pantas (> 30° dalam 10 minit) mencadangkan pembentukan busur
  • Getaran meningkat semasa memanaskan badan dan bukannya berkurangan

Strategi Permulaan Lanjutan

Pecutan Terkawal

  1. Gulung Perlahan Permulaan: Sahkan getaran yang boleh diterima pada 100-200 RPM
  2. Pecutan Berperingkat: Naikkan kepada kelajuan pertengahan (cth, 30%, 50%, 70% biasa) dengan penahanan
  3. Tempoh Rendam Terma: Kekalkan kelajuan tetap selama 15-30 minit pada setiap peringkat
  4. Pengesahan Getaran: Pada setiap peringkat, sahkan getaran berkurangan sebelum meneruskan
  5. Pemantauan Suhu: Pastikan kecerunan terma berkurangan sepanjang proses

Sistem Permulaan Automatik

Sistem kawalan moden boleh mengautomasikan pengurusan busur haba:

  • Urutan pemanasan boleh atur cara
  • Tempoh penahanan automatik jika getaran atau had suhu melebihi
  • Pengiraan masa nyata magnitud busur haba daripada getaran dan suhu
  • Profil kelajuan penyesuaian berdasarkan keadaan yang diukur

Hubungan dengan Fenomena Lain

Bow Terma lwn Bow Kekal

  • Bow Terma: Sementara, hilang pada keseimbangan terma
  • Busur Kekal: Ubah bentuk plastik, kekal walaupun sejuk
  • Risiko: Haluan haba berulang yang teruk akhirnya boleh menyebabkan set kekal

Tunduk dan Pengimbangan Terma

  • Percubaan untuk imbangan semasa busur haba adalah sia-sia
  • Pembetulan berat yang dikira untuk keadaan busur haba akan menjadi salah apabila keseimbangan dicapai
  • Sentiasa benarkan penstabilan haba sebelum mengimbangi
  • Haluan haba boleh menutupi keadaan ketidakseimbangan sebenar

Amalan Terbaik Pencegahan

Untuk Pemasangan Baharu

  • Reka bentuk sistem pemanasan dan penyejukan simetri
  • Pasang gear pusing untuk peralatan > 100 kW atau > 2 meter panjang aci
  • Sediakan saliran yang mencukupi untuk mengelakkan pengumpulan cecair panas
  • Penebat untuk meminimumkan pemindahan haba sinaran

Untuk Peralatan Sedia Ada

  • Membangunkan dan mengikuti prosedur pemanasan bertulis dengan ketat
  • Latih pengendali tentang risiko dan gejala termal bow
  • Pasang pemantauan suhu di beberapa lokasi
  • Gunakan aliran getaran semasa permulaan untuk mengenal pasti isu haba
  • Dokumen data sejarah untuk mengoptimumkan prosedur

Amalan Penyelenggaraan

  • Sahkan operasi gear memusing sebelum setiap penutupan
  • Periksa penentukuran penderia suhu galas
  • Periksa sistem perparitan untuk kesesakan
  • Sahkan integriti penebat
  • Periksa dan hapuskan sebarang sumber pemanasan asimetri

Haluan haba, sementara dan boleh diterbalikkan, adalah cabaran operasi yang penting untuk jentera berputar besar. Memahami puncanya, mengenali simptomnya, dan melaksanakan prosedur memanaskan badan dan menyejukkan badan yang betul adalah penting untuk pengendalian turbin stim, turbin gas dan peralatan berputar suhu tinggi yang boleh dipercayai.

← Kembali ke Indeks Utama

Categories:
WhatsApp