Čo je to načasovanie hrotu lopatky? Neinvazívne monitorovanie lopatky • Prenosný vyvažovač, analyzátor vibrácií "Balanset" pre dynamické vyvažovanie drvičov, ventilátorov, mulčovačov, závitoviek na kombajnoch, hriadeľov, odstrediviek, turbín a mnohých ďalších rotorov Čo je to načasovanie hrotu lopatky? Neinvazívne monitorovanie lopatky • Prenosný vyvažovač, analyzátor vibrácií "Balanset" pre dynamické vyvažovanie drvičov, ventilátorov, mulčovačov, závitoviek na kombajnoch, hriadeľov, odstrediviek, turbín a mnohých ďalších rotorov

Čo je to načasovanie hrotu čepele? Neinvazívne monitorovanie čepele

Publikované používateľom admin dňa

Pochopenie načasovania hrotu čepele

Definícia: Čo je to načasovanie hrotu čepele?

Načasovanie hrotu čepele (BTT, tiež nazývaný neintruzívny systém merania napätia alebo NSMS) je pokročilá meracia technika na monitorovanie jednotlivých turbín, kompresorov alebo lopatiek ventilátora. vibrácie a namáhanie pomocou stacionárnych optických alebo kapacitných senzorov, ktoré detekujú presné časy príchodu hrotov lopatiek pri prechode okolo miest senzorov. Porovnaním skutočných časov príchodu s očakávanými časmi (na základe otáčok rotora) systémy BTT vypočítavajú vychýlenie lopatiek, frekvenciu vibrácií, amplitúdu a dokážu detekovať rezonancie lopatiek, praskliny a abnormálne vibrácie na jednotlivých lopatkách bez nutnosti montáže prístrojov na samotné rotujúce lopatky.

BTT je primárnou metódou monitorovania stavu lopatiek v plynových turbínach (letecké motory, priemyselné turbíny) a je kľúčová pre detekciu stavu lopatiek. únava, rezonančné podmienky a poškodenie cudzími predmetmi, ktoré by mohli viesť ku katastrofickému zlyhaniu lopatiek a zničeniu motora.

Princíp fungovania

Meranie času príchodu

  1. Umiestnenie senzorov: Viacero senzorov (zvyčajne 2 – 8) po obvode puzdra
  2. Predpokladaný príchod: Vypočítajte, kedy by mal hrot lopatky doraziť ku každému senzoru na základe otáčok rotora
  3. Skutočný príchod: Senzor detekuje prechod hrotu čepele s presnosťou na mikrosekundy
  4. Časový rozdiel: Odchýlka od očakávanej hodnoty = vychýlenie čepele
  5. Viaceré senzory: Viacnásobné merania času na otáčku rozlišujú vibrácie
  6. Čepeľ po čepeli: Každá čepeľ sledovaná individuálne

Výpočet priehybu

  • Časová odchýlka × rýchlosť hrotu čepele = posunutie hrotu
  • Posun indikuje ohýbanie/vibrácie čepele
  • Mikrosekundové časové rozlíšenie → mikrometrové rozlíšenie posunutia

Typy senzorov

Optické senzory

  • Laserový alebo LED svetelný zdroj
  • Fotodetektor sníma odrazené svetlo
  • Najbežnejší typ senzora BTT
  • Dobrá presnosť a spoľahlivosť

Kapacitné senzory

  • Detekcia hrotu čepele zmenou kapacity
  • Vyžaduje sa vodivá čepeľ
  • Menej ovplyvnené kontamináciou ako optické
  • Kratšia snímacia vzdialenosť

Senzory vírivých prúdov

  • Podobné ako bezdotykové sondy
  • Detekcia kovových čepelí
  • Robustný a spoľahlivý

Aplikácie

Plynové turbínové motory

  • Vývoj a certifikácia leteckých motorov
  • Uvedenie priemyselných turbín do prevádzky
  • Monitorovanie lopatiek kompresora a turbíny
  • Detekcia flutteru a rezonancie

Parné turbíny

  • Monitorovanie lopatiek nízkotlakovej turbíny
  • Detekcia poškodenia alebo rezonancie čepele
  • Posúdenie vibrácií dlhých čepelí

Veľké ventilátory a kompresory

  • Ventilátory s indukovaným ťahom v elektrárňach
  • Stupne axiálneho kompresora
  • Monitorovanie kritického stavu lopatiek

Poskytnuté informácie

Správanie jednotlivých čepelí

  • Každá čepeľ sledovaná samostatne
  • Identifikujte, ktoré konkrétne čepele vibrujú
  • Detekcia prasknutých čepelí (rôzna frekvencia)
  • Detekcia poškodenia cudzím predmetom (FOD)

Frekvencie vibrácií

  • Vlastné frekvencie lopatiek počas prevádzky
  • Detekcia rezonančných podmienok
  • Identifikácia flutteru
  • Charakterizácia vynútenej odozvy

Posúdenie stresu

  • Priehyb čepele indikuje ohybové napätie
  • Monitorovanie vysokocyklovej únavy
  • Porovnajte s limitmi návrhu
  • Predpovedať zostávajúcu životnosť čepele

Výhody oproti tenzometrom

Žiadne rotujúce prístroje

  • Tenzometre vyžadujú inštaláciu na lopatky
  • Potrebujete zberné krúžky alebo telemetriu (zložité, drahé)
  • BTT používa iba stacionárne senzory
  • Nižšie náklady a zložitosť

Všetky čepele monitorované

  • Tenzometre typicky na 1-2 lopatkách
  • BTT monitoruje každú čepeľ vo fáze
  • Identifikuje odľahlé čepele
  • Kompletné posúdenie populácie

Trvalá spôsobilosť

  • Môže byť nainštalovaný natrvalo
  • Nepretržité alebo pravidelné monitorovanie
  • Tenzometre často slúžia len na testovanie

Výzvy

Komplexné spracovanie signálu

  • Nedostatočné vzorkovanie údajov (niekoľko bodov na otáčku)
  • Potrebné sofistikované algoritmy
  • Výzvy s aliasingom
  • Vyžaduje špecializovaný softvér

Požiadavky na inštaláciu

  • Musí mať prístup k dráhe čepele
  • Môžu byť potrebné úpravy krytu
  • Presné umiestnenie senzora
  • Kalibrácia pre špecifickú geometriu čepele

Environmentálne problémy

  • Znečistenie optiky (výfuk, olej)
  • Vysoká teplota ovplyvňujúca senzory
  • Vibrácie plášťa ovplyvňujúce merania

Časovanie hrotov lopatiek je špecializovaná, ale účinná technika na neinvazívne meranie vibrácií lopatiek v turbínových strojoch. Presným časovaním príchodu hrotov lopatiek na viacero miest senzorov systémy BTT monitorujú stav jednotlivých lopatiek, detekujú rezonancie a praskliny a predchádzajú katastrofickým poruchám lopatiek v plynových turbínach a iných rotačných strojoch s lopatkami, kde je integrita lopatiek rozhodujúca pre bezpečnú a spoľahlivú prevádzku.

← Späť na hlavný index

Kategórie:
WhatsApp