Entendendo a Análise de Desaceleração
Definição: O que é a Análise de Desaceleração?
Análise de Coastdown é sistemático vibração Medição e avaliação durante a desaceleração do equipamento, da velocidade de operação até a parada completa após o desligamento da energia, registrando a amplitude., fase, e conteúdo espectral em toda a faixa de velocidade. Análise de dados de desaceleração através de Diagramas de Bode e exibições de cachoeiras revela velocidades críticas, frequências naturais, amortecimento Características e comportamento dinâmico do rotor essenciais para o comissionamento de equipamentos, resolução de problemas e verificação periódica de condições.
A análise de desaceleração está intimamente relacionada a análise de corrida mas oferece as vantagens da desaceleração natural sem assistência (mais simples e segura) e de condições de operação em altas temperaturas (em comparação com a partida a frio). É um teste padrão para a aceitação de turbomáquinas e um diagnóstico periódico valioso realizado durante paradas programadas.
Procedimento de teste
Preparação
- Instalar acelerómetros em todos os locais de rolamento
- Conectar tacômetro para referência de velocidade e fase
- Configure a aquisição de dados para gravação contínua.
- Estabelecer condições de ativação (faixa de velocidade, duração)
Execução
- Estabilizar: Equipamento em velocidade operacional constante
- Iniciar gravação: Iniciar aquisição de dados
- Desconecte a energia: Desligamento do motor, corte de combustível da turbina, etc.
- Monitor: Observe a vibração durante a desaceleração.
- Registro concluído: Continue parando ou mantenha a velocidade mínima de interesse.
- Salvar dados: Conjunto de dados completo de desaceleração arquivado
Duração
- Depende da inércia do rotor e do atrito.
- Motores pequenos: 30-60 segundos
- Turbinas grandes: 10 a 30 minutos
- Desacelerações mais longas fornecem mais pontos de dados (melhor resolução).
Análise de dados
Geração de Diagrama de Bode
- Extrair a amplitude de vibração em cada velocidade (a partir do filtro de rastreamento)
- Extrair o ângulo de fase em cada velocidade.
- Trace o gráfico de ambos em função da velocidade.
- As velocidades críticas aparecem como picos de amplitude com transições de fase.
Terreno em cascata
- Calcular a FFT em intervalos de velocidade regulares.
- Empilhe espectros para criar uma exibição 3D
- Componentes síncronos à velocidade (1×, 2×) seguem diagonalmente
- Componentes de frequência fixa (frequências naturais) aparecem na vertical.
- Velocidades críticas visíveis em cruzamentos
Análise de órbita
- Com sondas de proximidade XY
- Haste órbita mudanças através de velocidades críticas
- Evolução da direção e da forma da precessão
- Caracterização avançada da dinâmica de rotores
Informações extraídas
Locais de velocidade crítica
- RPM preciso onde ocorrem as ressonâncias
- Primeira, segunda e terceira velocidades críticas, se estiverem dentro da faixa.
- Verificação versus cálculos de projeto
- Avaliação da margem de separação
Severidade da ressonância
- A amplitude máxima indica o fator de amplificação.
- Picos elevados (> 5-10 vezes o valor da linha de base) indicam baixo amortecimento.
- Picos acentuados são mais preocupantes do que picos amplos.
- Avalie se a vibração é aceitável durante o período transitório.
Quantificação do amortecimento
- Calcular a partir da nitidez do pico (método do fator Q)
- Ou da taxa de decaimento no domínio do tempo
- A taxa de amortecimento normalmente varia de 0,01 a 0,10 para máquinas.
- Menor amortecimento = picos de ressonância mais altos
Aplicações
Comissionamento de novos equipamentos
- Validação da primeira execução
- Verificar se as velocidades críticas correspondem às previsões (±10-15%)
- Confirme margens de separação adequadas.
- Estabelecer uma base de referência para comparações futuras.
- Requisito de teste de aceitação
Solução de problemas de alta vibração
- Determine se está operando próximo à velocidade crítica.
- Identificar ressonâncias previamente desconhecidas
- Avaliar o efeito das modificações (alterações nos rolamentos, adição de massa)
- Comparar antes e depois das desacelerações
Avaliação Periódica de Saúde
- Redução anual da velocidade durante paradas programadas.
- Comparar com a linha de base de comissionamento
- Detectar mudanças críticas de velocidade (indicando alterações mecânicas)
- Monitorar a degradação do amortecimento
Vantagens em relação à corrida de aproximação
Desaceleração sem motor
- Desaceleração natural devido ao atrito e à resistência do vento
- Sem complicações no sistema de controle
- Execução mais simples
Mudanças de velocidade mais lentas
- Maior tempo em cada velocidade (melhor resolução de dados)
- Mais pontos de dados através de velocidades críticas
- Medição de amortecimento aprimorada
Testes em condições de alta temperatura
- Equipamento em temperatura de operação
- Rolamentos com folgas de operação
- Mais representativo da dinâmica operacional real
Considerações práticas
Segurança
- Monitore a vibração durante a desaceleração.
- Se o excesso for excessivo, considere a possibilidade de parar em caso de emergência em vez de simplesmente seguir em frente.
- Pessoal afastado do equipamento
- Sistemas de segurança funcionais
Qualidade de dados
- Garantir uma desaceleração estável (não errática)
- Taxa de amostragem adequada para as frequências mais altas
- Sinal do tacômetro bom em toda a faixa de operação.
- Médias suficientes em cada velocidade
Repetibilidade
- Realize várias desacelerações para verificação.
- Compare os resultados para verificar a consistência.
- Variações indicam mudanças nas condições ou problemas de medição.
A análise de desaceleração natural é uma técnica fundamental de diagnóstico da dinâmica de rotores, que proporciona uma caracterização abrangente do comportamento dinâmico de máquinas por meio de medições durante a desaceleração natural. Os diagramas de Bode e de cascata resultantes revelam velocidades críticas, avaliam o amortecimento e permitem a comparação com previsões de projeto ou valores históricos, tornando os testes de desaceleração natural essenciais para a validação em comissionamento, avaliação periódica de condições e solução de problemas de ressonância em equipamentos rotativos.
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