Thời gian đầu lưỡi dao là gì? Giám sát lưỡi dao không xâm lấn • Máy cân bằng di động, máy phân tích độ rung "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác Thời gian đầu lưỡi dao là gì? Giám sát lưỡi dao không xâm lấn • Máy cân bằng di động, máy phân tích độ rung "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác

Thời gian đầu lưỡi dao là gì? Giám sát lưỡi dao không xâm lấn

Được xuất bản bởi admin trên

Hiểu về thời gian đầu lưỡi dao

Định nghĩa: Thời gian đầu lưỡi dao là gì?

Thời gian đầu lưỡi dao (BTT, còn được gọi là hệ thống đo ứng suất không xâm lấn hoặc NSMS) là một kỹ thuật đo lường tiên tiến để theo dõi từng tuabin, máy nén hoặc cánh quạt rung động và ứng suất bằng cách sử dụng các cảm biến quang học hoặc điện dung cố định, phát hiện thời gian đến chính xác của đầu cánh quạt khi chúng đi qua vị trí cảm biến. Bằng cách so sánh thời gian đến thực tế với thời gian dự kiến (dựa trên tốc độ rô-to), hệ thống BTT tính toán độ lệch cánh quạt, tần số rung, biên độ và có thể phát hiện cộng hưởng lưỡi dao, vết nứt và rung động bất thường trên từng cánh quạt mà không cần phải lắp thiết bị đo lường trên chính các cánh quạt đang quay.

BTT là phương pháp chính để theo dõi tình trạng cánh quạt trong tua-bin khí (động cơ máy bay, tua-bin công nghiệp) và rất quan trọng để phát hiện cánh quạt Mệt mỏi, điều kiện cộng hưởng và hư hỏng do vật lạ có thể dẫn đến hỏng cánh quạt và phá hủy động cơ.

Nguyên lý hoạt động

Đo thời gian đến

  1. Vị trí cảm biến: Nhiều cảm biến (thường là 2-8) xung quanh chu vi vỏ
  2. Dự kiến đến: Tính toán thời điểm đầu cánh quạt nên chạm tới từng cảm biến dựa trên tốc độ rôto
  3. Ngày đến thực tế: Cảm biến phát hiện đường đi của đầu lưỡi dao với độ chính xác micro giây
  4. Chênh lệch múi giờ: Độ lệch so với dự kiến = độ lệch của lưỡi dao
  5. Nhiều cảm biến: Nhiều phép đo thời gian trên mỗi vòng quay để giải quyết độ rung
  6. Từng lưỡi dao một: Mỗi lưỡi dao được theo dõi riêng lẻ

Tính toán độ lệch

  • Độ lệch thời gian × vận tốc đầu cánh = độ dịch chuyển đầu cánh
  • Độ dịch chuyển cho biết lưỡi dao bị uốn cong/rung động
  • Độ phân giải thời gian micro giây → độ phân giải dịch chuyển micromet

Các loại cảm biến

Cảm biến quang học

  • Nguồn sáng laser hoặc LED
  • Bộ cảm biến quang cảm nhận ánh sáng phản xạ
  • Loại cảm biến BTT phổ biến nhất
  • Độ chính xác và độ tin cậy tốt

Cảm biến điện dung

  • Phát hiện đầu lưỡi dao bằng cách thay đổi điện dung
  • Cần có lưỡi dao dẫn điện
  • Ít bị ảnh hưởng bởi ô nhiễm hơn quang học
  • Khoảng cách cảm biến ngắn hơn

Cảm biến dòng điện xoáy

  • Tương tự như đầu dò tiệm cận
  • Phát hiện lưỡi dao kim loại
  • Chắc chắn và đáng tin cậy

Ứng dụng

Động cơ tuabin khí

  • Phát triển và chứng nhận động cơ máy bay
  • Vận hành tuabin công nghiệp
  • Giám sát máy nén và cánh tua bin
  • Phát hiện rung và cộng hưởng

Tua bin hơi nước

  • Giám sát cánh tuabin LP
  • Phát hiện hư hỏng hoặc cộng hưởng của lưỡi dao
  • Đánh giá độ rung của lưỡi dao dài

Quạt và máy nén lớn

  • Quạt hút gió cảm ứng trong nhà máy điện
  • Các giai đoạn máy nén trục
  • Theo dõi tình trạng lưỡi dao quan trọng

Thông tin được cung cấp

Hành vi lưỡi dao riêng lẻ

  • Mỗi lưỡi dao được theo dõi riêng biệt
  • Xác định lưỡi dao cụ thể nào đang rung
  • Phát hiện lưỡi dao bị nứt (tần số khác nhau)
  • Phát hiện FOD (thiệt hại do vật thể lạ)

Tần số rung động

  • Tần số tự nhiên của lưỡi dao trong quá trình vận hành
  • Phát hiện điều kiện cộng hưởng
  • Nhận dạng rung động
  • Đặc điểm phản ứng cưỡng bức

Đánh giá căng thẳng

  • Độ lệch của lưỡi dao cho biết ứng suất uốn
  • Theo dõi độ mỏi chu kỳ cao
  • So sánh với giới hạn thiết kế
  • Dự đoán tuổi thọ còn lại của lưỡi dao

Ưu điểm so với máy đo biến dạng

Không có thiết bị quay

  • Máy đo ứng suất cần được lắp đặt trên lưỡi dao
  • Cần vòng trượt hoặc hệ thống đo từ xa (phức tạp, tốn kém)
  • BTT chỉ sử dụng cảm biến cố định
  • Chi phí và độ phức tạp thấp hơn

Tất cả các lưỡi dao được giám sát

  • Máy đo ứng suất thường có 1-2 lưỡi dao
  • BTT giám sát mọi lưỡi dao trong giai đoạn
  • Xác định các lưỡi dao ngoại lệ
  • Đánh giá dân số toàn diện

Khả năng vĩnh viễn

  • Có thể được cài đặt vĩnh viễn
  • Giám sát liên tục hoặc định kỳ
  • Máy đo ứng suất thường chỉ dùng để thử nghiệm

Thách thức

Xử lý tín hiệu phức tạp

  • Dữ liệu lấy mẫu không đủ (vài điểm trên mỗi vòng quay)
  • Cần có thuật toán phức tạp
  • Thách thức về bí danh
  • Yêu cầu phần mềm chuyên dụng

Yêu cầu cài đặt

  • Phải truy cập đường dẫn lưỡi dao
  • Có thể cần phải sửa đổi vỏ
  • Vị trí cảm biến chính xác
  • Hiệu chuẩn cho hình dạng lưỡi dao cụ thể

Các vấn đề về môi trường

  • Ô nhiễm trên quang học (khí thải, dầu)
  • Nhiệt độ cao ảnh hưởng đến cảm biến
  • Độ rung của vỏ ảnh hưởng đến phép đo

Đo thời gian đầu cánh là một kỹ thuật chuyên biệt nhưng mạnh mẽ để đo độ rung động không xâm lấn của cánh trong máy móc tua-bin. Bằng cách đo chính xác thời gian đầu cánh đến nhiều vị trí cảm biến, hệ thống BTT theo dõi tình trạng từng cánh, phát hiện cộng hưởng và vết nứt, đồng thời ngăn ngừa các sự cố cánh nghiêm trọng trong tua-bin khí và các máy móc quay có cánh khác, nơi tính toàn vẹn của cánh là yếu tố then chốt để vận hành an toàn và đáng tin cậy.

← Quay lại Mục lục chính

Categories:
WhatsApp