Wat is opstartvibratie? Transiëntenanalyse • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren. Wat is opstartvibratie? Transiëntenanalyse • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren.

Wat is opstartvibratie? Transiëntenanalyse

Gepubliceerd door admin op

Inzicht in opstartvibraties in roterende machines

Definitie: Wat is opstartvibratie?

Opstartvibratie verwijst naar de trillingen kenmerken en gedrag van roterende machines tijdens de acceleratieperiode van stilstand naar normale bedrijfssnelheid. Dit omvat zowel de verwachte voorbijgaande trillingen terwijl de machine doorgaat kritische snelheden en eventuele abnormale trillingsverschijnselen die specifiek tijdens de opstartfase kunnen optreden, zoals thermische boog, lagerinstabiliteiten of mechanische verzakkingen.

Het begrijpen en bewaken van opstartvibraties is van cruciaal belang voor de veilige werking van machines. Veel trillingsgerelateerde problemen openbaren zich namelijk het duidelijkst tijdens het opstarten, terwijl de opstarttijd de mechanisch meest stressvolle periode van de werking kan zijn.

Typische opstartvibratiekarakteristieken

Normale opstartvibratievoortgang

Bij een goed functionerende machine verloopt de trilling tijdens het opstarten volgens een voorspelbaar patroon:

Initiële fase (snelheid 0-20%)

  • Zeer lage trillingen van onevenwicht (kracht evenredig met snelheid²)
  • Elke significante trilling duidt op mechanische problemen of thermische boog
  • Langzame rolvibratie biedt een basislijn voor de mechanische conditie

Versnelling door kritische snelheden

  • De trillingsamplitude neemt toe naarmate elke kritische snelheid wordt bereikt
  • Piekamplitude bij de kritische snelheid (resonantie)
  • Snelle afname naarmate de snelheid verder stijgt dan de kritische snelheid
  • 180° fase verschuiving door elke kritische snelheid
  • Meerdere pieken indien er meerdere kritische snelheden bestaan onder de bedrijfssnelheid

Benadering van de bedrijfssnelheid

  • Trillingen stabiliseren zich op een stabiel niveau
  • Primair 1× component van resterende onbalans
  • Thermische stabilisatie kan geleidelijke veranderingen veroorzaken gedurende de eerste 30-60 minuten

Veelvoorkomende problemen met opstartvibratie

1. Thermische boog

Thermische boog is het meest voorkomende startup-specifieke trillingsprobleem:

  • Symptoom: Hoge trillingen tijdens de eerste versnelling, die geleidelijk afnemen naarmate de machine opwarmt
  • Oorzaak: Asymmetrische verwarming die tijdelijke kromming van de schacht veroorzaakt
  • Frequentie: 1× synchroon
  • Gedrag: Hoog zelfs bij lage rolsnelheden; neemt af naarmate het thermisch evenwicht bereikt is
  • Oplossing: Uitgebreide opwarmprocedures, draaiende tandwielbediening

2. Overmatige kritische snelheidsvibratie

  • Symptoom: Zeer hoge trillingspieken bij het passeren van kritische snelheden
  • Oorzaken: Arm demping, hoge onbalans, te dicht bij de kritische snelheid werkend
  • Risico: Mogelijke schade aan lagers en afdichtingen bij elke opstart
  • Oplossing: Verbeter de balans, verhoog de acceleratiesnelheid door kritieke zones, voeg demping toe

3. Wrijf tijdens het accelereren

  • Symptoom: Plotselinge onregelmatige trillingen en subsynchrone componenten
  • Oorzaak: Onvoldoende speling, overmatige kritische snelheidsvibratie waardoor contact ontstaat
  • Risico: Thermische schade, vernietiging van de afdichting
  • Oplossing: Controleer de speling, verbeter de balans, verlaag de acceleratie

4. Lagerinstabiliteit tijdens het opstarten

  • Symptoom: Subsynchrone trillingen die zich ontwikkelen tijdens de versnelling
  • Oorzaak: Lager nog niet op bedrijfstemperatuur en optimale stijfheid/demping
  • Gedrag: Kan verdwijnen naarmate het lager opwarmt
  • Oplossing: Uitgebreide warming-up op gemiddelde snelheid vóór volledige acceleratie

Opstartprocedure ontwerp

Optimalisatie van de versnellingssnelheid

De versnellingssnelheid moet worden afgestemd op de eigenschappen van de machine:

Langzame acceleratiezones

  • Initiële rol (snelheid 0-10%): Zeer traag bij het detecteren van thermische boog- of mechanische problemen
  • Hieronder de eerste kritische: Matige snelheid voor thermische opwarming
  • Bovenal critici: Kan sneller accelereren naar de bedrijfssnelheid

Snelle doorgangszones

  • Kritische snelheidsbereiken: Snel versnellen (±15-20% rond elke kritische snelheid)
  • Typisch tarief: 2-5× normale versnellingssnelheid
  • Doel: Minimaliseer de resonantietijd en beperk de opbouw van trillingsamplitudes.

Vasthoudpunten

  • Thermische Soak-snelheden: Vasthouden op 30%, 50%, 70% voor grote turbines
  • Duur: 10-30 minuten bij elke greep
  • Doel: Zorgt voor thermische stabilisatie en vermindert thermische gradiënten
  • Trillingscontrole: Controleer of de trillingen acceptabel zijn voordat u verdergaat

Monitoring- en acceptatiecriteria

Realtime monitoring

Controleer tijdens het opstarten het volgende:

  • Algemeen trillingsniveau: Mag bij geen enkele snelheid de alarmlimieten overschrijden
  • Lagertemperaturen: Geleidelijke stijging is acceptabel; snelle stijging duidt op problemen
  • Snelheid volgen: Bevestig dat de machine soepel accelereert
  • Fasehoek: Houd bij of er onverwachte veranderingen zijn die wijzen op mechanische problemen

Acceptatiecriteria

  • Kritieke snelheidspieken: Moet overeenkomen met voorspellingen ±10-15%
  • Piekamplitudes: Mag de ontwerplimieten (meestal vastgelegd in de specificaties van de apparatuur) niet overschrijden
  • Stabiele trillingen: Moet na thermische stabilisatie een acceptabel niveau bereiken
  • Herhaalbaarheid: Opeenvolgende startups moeten consistent gedrag vertonen

Problemen oplossen met abnormale opstartvibratie

Hoge initiële trilling

Mogelijke oorzaken:

  • Thermische boog van vorige operatie of stilstand
  • Mechanische boog of gebogen schacht
  • Lagerproblemen (slijtage, verkeerde uitlijning)
  • Losheid of mechanische defecten

Trillingen nemen toe tijdens het opwarmen

Mogelijke oorzaken:

  • Ontwikkeling van thermische boog uit asymmetrische verwarming
  • Thermische groei beïnvloedt de uitlijning
  • De lagerspeling verandert met de temperatuur
  • Thermische uitzetting sluit spelingen die tot wrijving leiden

Onregelmatige trillingen tijdens acceleratie

Mogelijke oorzaken:

  • Wrijven of onderbroken contact
  • Losse componenten die verzakken of verschuiven
  • Koppelingsproblemen
  • Variabel lagergedrag

Documentatie en basisgegevens

Eerste inbedrijfstelling

Basisvibratiesignatuur voor opstarten vaststellen:

  • Registreer volledige runup-gegevens
  • Genereren Bode-plots en watervalpercelen
  • Documenteer alle kritische snelheden en piekamplitudes
  • Archief als referentie voor toekomstige vergelijking

Periodieke vergelijking

  • Vergelijk de huidige opstart met de basislijn
  • Let op veranderingen in kritische snelheidslocaties (duidt op mechanische veranderingen)
  • Volg veranderingen in piekamplitudes (geeft onbalans of veranderingen in demping aan)
  • Controleer op nieuwe trillingscomponenten die niet aanwezig zijn in de basislijn

Trillingsanalyse bij opstarten biedt inzicht in de machinegezondheid als aanvulling op steady-state monitoring. Veel ontwikkelende problemen openbaren zich het duidelijkst tijdens het opstarten, waardoor trillingstrends bij opstarten een waardevolle tool zijn voor voorspellend onderhoud van kritieke roterende apparatuur.

← Terug naar hoofdindex

Categorieën:
WhatsApp