Forstå Coastdown-analyse
Definisjon: Hva er kystlinjeanalyse?
Coastdown-analyse er systematisk vibrasjon måling og evaluering under utstyrets retardasjon fra driftshastighet til stopp etter at strømmen er frakoblet, opptak av amplitude, fase, og spektralinnhold gjennom hele hastighetsområdet. Analyse av rulleavstandsdata gjennom Bode-plott og fossefallsutstillinger avslører kritiske hastigheter, naturlige frekvenser, demping egenskaper og rotorens dynamiske oppførsel som er avgjørende for igangkjøring av utstyr, feilsøking og periodisk tilstandsverifisering.
Coastdown-analyse er nært knyttet til oppkjøringsanalyse men tilbyr fordeler med naturlig, ikke-motorisert retardasjon (enklere, tryggere) og høye driftstemperaturforhold (vs. kaldstart). Det er en standardtest for aksept av turbomaskiner og en verdifull periodisk diagnostikk utført under planlagte nedstengninger.
Testprosedyre
Preparat
- Installere akselerometre på alle lagersteder
- Koble til turteller for hastighets- og fasereferanse
- Konfigurer datainnsamling for kontinuerlig opptak
- Etabler utløserbetingelser (hastighetsområde, varighet)
Henrettelse
- Stabiliser: Utstyr med jevn driftshastighet
- Start opptak: Start datainnsamling
- Koble fra strømmen: Motoravstengning, drivstoffavstengning for turbin osv.
- Følge: Se på vibrasjoner under nedbremsing
- Opptak fullført: Fortsett å stoppe eller legg til minimumshastigheten du er interessert i
- Lagre data: Arkiver komplett datasett for kystnedkjøring
Varighet
- Avhenger av rotorens treghet og friksjon
- Små motorer: 30–60 sekunder
- Store turbiner: 10–30 minutter
- Lengre kystavstander gir flere datapunkter (bedre oppløsning)
Analyse av data
Bode-plottgenerering
- Ekstraher vibrasjonsamplitude ved hver hastighet (fra sporingsfilter)
- Ekstraher fasevinkel ved hver hastighet
- Plott begge vs. hastighet
- Kritiske hastigheter vises som amplitudetopper med faseoverganger
Fosstomt
- Beregn FFT med regelmessige hastighetsintervaller
- Stable spektre for å lage 3D-visning
- Hastighetssynkrone komponenter (1×, 2×) sporer diagonalt
- Fastfrekvenskomponenter (naturfrekvenser) vises vertikalt
- Kritiske hastigheter synlige som kryss
Baneanalyse
- Med XY-nærhetsprober
- Aksel bane endringer gjennom kritiske hastigheter
- Presesjonsretning og formutvikling
- Avansert rotordynamikkkarakterisering
Informasjon utvunnet
Kritiske hastighetssteder
- Presis turtall der resonanser oppstår
- Første, andre, tredje kritiske hastighet hvis innenfor rekkevidde
- Verifisering kontra designberegninger
- Vurdering av separasjonsmargin
Resonansalvorlighetsgrad
- Toppamplitude indikerer forsterkningsfaktor
- Høye topper (> 5–10× grunnlinje) indikerer lav demping
- Skarpe topper mer bekymringsfulle enn brede topper
- Vurder om vibrasjon er akseptabel under transienter
Dempingskvantifisering
- Beregn fra toppskarphet (Q-faktormetoden)
- Eller fra forfallshastighet i tidsdomenet
- Dempingsforhold vanligvis 0,01–0,10 for maskiner
- Lavere demping = høyere resonanstopper
Bruksområder
Igangkjøring av nytt utstyr
- Validering av første kjøring
- Bekreft at kritiske hastigheter samsvarer med prediksjoner (±10-15%)
- Bekreft tilstrekkelige separasjonsmarginer
- Etablere et grunnlag for fremtidig sammenligning
- Krav til aksepttesting
Feilsøking av høy vibrasjon
- Avgjør om drift nær kritisk hastighet
- Identifiser tidligere ukjente resonanser
- Vurder effekten av modifikasjoner (lagerendringer, økt masse)
- Sammenlign før/etter kystnedturer
Periodisk helsevurdering
- Årlig kystavvikling under planlagte nedstengninger
- Sammenlign med igangkjøringsgrunnlinjen
- Oppdag kritiske hastighetsendringer (indikerer mekaniske endringer)
- Overvåk dempningsforringelse
Fordeler fremfor oppkjøring
Uavhengig nedbremsing
- Naturlig nedrulling fra friksjon og vind
- Ingen komplikasjoner i kontrollsystemet
- Enklere utførelse
Endringer i langsommere hastighet
- Lengre tid ved hver hastighet (bedre dataoppløsning)
- Flere datapunkter gjennom kritiske hastigheter
- Forbedret dempingmåling
Testing av varme forhold
- Utstyr ved driftstemperatur
- Lagre ved driftsklaringer
- Mer representativt for faktisk driftsdynamikk
Praktiske hensyn
Sikkerhet
- Overvåk vibrasjoner under rulleavvikling
- Hvis det er for mye, vurder nødstopp kontra gjennomkjøring
- Personell unna utstyr
- Sikkerhetssystemer fungerer
Datakvalitet
- Sørg for stabil nedbremsing (ikke uregelmessig)
- Tilstrekkelig samplingsfrekvens for de høyeste frekvensene
- Godt turtellersignal gjennomgående
- Tilstrekkelige gjennomsnitt ved hver hastighet
Repeterbarhet
- Utfør flere kystavstander for verifisering
- Sammenlign resultater for konsistens
- Variasjoner indikerer endrede forhold eller måleproblemer
Coastdown-analyse er en grunnleggende diagnostisk teknikk for rotordynamikk som gir omfattende karakterisering av maskiners dynamiske oppførsel gjennom måling under naturlig retardasjon. De resulterende Bode- og fosseplottene avslører kritiske hastigheter, vurderer demping og muliggjør sammenligning med designprediksjoner eller historiske grunnlinjer, noe som gjør coachdown-testing viktig for idriftsettelsesvalidering, periodisk tilstandsvurdering og resonansfeilsøking i roterende utstyr.