что такое осевой разбег
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Состояние насоса характеризуется величиной осевого разбега ротора в корпусе насоса. Для измерения этой величины сначала с помощью ломика или медной кувалды передвигают ротор по оси в одном, а затем в противоположном направлениях. Причина большого осевого разбега выясняется и устраняется после разборки подшипников, а иногда корпуса и ротора насоса. [46]
С помощью индикатора несколько раз проверяют осевой разбег ротора в упорном подшипнике путем перемещения ротора до упора. [51]
С помощью индикатора несколько раз проверяется осевой разбег ротора в упорном подшипнике путем перемещения ротора до упора в упорные колодки. [53]
При ремонте двигателей, у которых осевой разбег ротора предусмотрен конструкцией, нельзя его устранить, так как это вызовет заклинивание подшипников при нагреве двигателя. [55]
При ремонте двигателей, у которых осевой разбег ротора предусмотрен конструкцией, нельзя устранять его, так как это вызовет заклинивание подшипников при нагреве двигателя. [56]
При установке сопел необходимо учитывать наличие осевого разбега ротора между установочными и рабочими колодками в упорном подшипнике. Для измерения зазора между соплом и диском ротор нужно отжать до упора в сторону устанавливаемого сопла. Действие реле, там где это возможно, проверяют на остановленном агрегате либо смещением сопла в сторону диска, либо с помощью миллиметровой пластинки, закладываемой между соплом и диском. [60]
Трансформаторные подстанции высочайшего качества
с нами приходит энергия
develop@websor.ru
Осевые колебания асинхронного двигателя
ПОВЫШЕННЫЙ УРОВЕНЬ ВИБРАЦИИ И ШУМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
19. Осевые колебания
Между наружными кольцами и бортиками крышек у обоих шарикоподшипников (см. рис. 22, а) или у одного из шарикоподшипников (см. рис. 22, б) предусматриваются осевые зазоры 0,5-0,8 мм для возможности смешения подшипников при удлинении вала вследствие нагревания. Бортики крышек ограничивают смешение ротора в первом случае и фиксируют положение одного конца вала (левого) во втором случае и таким образом предохраняют ротор от задевания за неподвижные части электродвигателя. По указанным причинам расстояние между втулками подшипников скольжения делается больше длины вала между шейками на 2-5 мм (рис. 29).
Рис. 29. Расположение статора и ротора: а — при правильной сборке электродвигателя, б — при смещении ротора относительно статора
Смещение ротора вызывается осевыми силами, обусловленными: несовпадением положения магнитопроводов ротора и статора по длине машины, скосом пазов ротора или статора, отклонением линии вала от горизонтального положения, недостатками передачи или соединительной муфты. Если эта сила или сочетание сил имеет периодический характер, то могут возникнуть продольные колебания ротора.
При правильной сборке электродвигателя магнитопроводы ротора и статора занимают одинаковое положение по длине машины (рис. 29, а) и у обоих подшипников образуются торцевые зазоры а. В электродвигателях с подшипниками скольжения можно проверить наличие этих зазоров и приблизительно величину их, если нажать деревянным рычагом на торец вала вращающегося ротора. Ротор легко смещается в сторону нажатия. Если происходит устойчивое смешение ротора в одну сторону, иногда до упора в подшипник (рис. 29, б), при холостом ходе и при нагрузке, а при отключении электродвигателя имеются зазоры у обоих подшипников, то причиной смешения является неправильная сборка электродвигателя. Для устранения этой неисправности при установке статора и подшипниковых стоек на обшей фундаментной плите необходимо передвинуть статор, как указано стрелкой на рис. 29, б, или сместить стойки в противоположном направлении. При щитковых подшипниках необходимо сдвинуть втулки в щитах, если это возможно, или проточить вал, увеличив длину одной шейки (левой на рис. 29, б), а на вторую шейку надеть кольцо для уменьшения осевого зазора. При исправных шарикоподшипниках осевое смешение не наблюдается, неправильная сборка электродвигателя приводит к увеличению нагревания и износа шарикоподшипника, воспринимающего осевую нагрузку. Проверку установки подшипников можно произвести путем измерения соответствующих деталей в разобранном электродвигателе. В случае необходимости можно сместить ротор за счет уменьшения бортика крышки, удерживающей наружное кольцо шарикоподшипника.
Если осевое смещение ротора увеличивается при уменьшении нагрузки и получается наибольшим при отключении электродвигателя от сети, то вероятной причиной этого является отклонение вала от горизонтального положения. В этом случае причиной периодического смешения ротора являются осевая составляющая силы тяжести и осевая сила магнитного притяжения.
Рис. 30. Осевая сила при изношенном пальце полумуфты
Увеличивающееся осевое смещение ротора при нагрузке электродвигателя может быть вызвано неравномерным износом частей эластичной муфты или недостатками передачи. При непараллельности соприкасающихся частей муфты и оси электродвигателя (рис. 30) давление Р между пальцем 1 муфты и эластичным диском 2 имеет осевую составляющую 
. Эти составляющие от всех пальцев складываются и могут вызвать осевое смещение ротора. Периодическое смещение ротора может быть вызвано косой сшивкой ремня или другими недостатками передачи или неисправностями соединенной с электродвигателем машины.
Продольные колебания ротора могут нарушить нормальную работу подшипников и щеток, а в некоторых случаях привести к разрушению их, поэтому величина торцевых зазоров не должна превышать рекомендуемые значения. Если в электродвигателе или в передаче при нормальной работе возможно появление неуравновешенных осевых сил (например, вследствие скоса пазов, применения косых зубцов в зубчатых колесах, конических зубчатых или червячных передач), то необходимо выбрать закрепленный шарикоподшипник с учетом этих сил и предусмотреть в подшипнике скольжения увеличенную торцевую поверхность.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Осевой разбег вала в подшипнике может увеличиваться за счет износа заливки на торцах вкладыша, и это может способствовать ухудшению работы машины. Восстановление нормального осевого разбега вала достигается путем наплавки вкладыша с торца. При чтом учитывают, какой торец вкладыша имеет износ, чтобы именно его восстанавливать наплавкой. [1]
Осевые разбеги валов должны соответствовать нормам. [7]
Осевой разбег вала в подшипнике может увеличиваться за счет износа заливки на торцах вкладыша, а это может ухудшать работу механизма. Нормальный осевой разбег вала восстанавливают, наплавляя изношенный торец вкладыша. Это необходимо для того, чтобы вал не изменял своего осевого положения и не смещался в осевом направлении после наплавки, так как в некоторых случаях ( червячное и шевронное зацепления и др.) это недопустимо. [8]
Во избежание влияния осевого разбега вала ( люфта) на измерения зазора, перед измерением следует прижимать вал вдоль оси до упора. [11]
Во избежание влияния осевого разбега вала ( люфта) на измерения зазора, перед измерением следует прижимать вал вдоль оси до упора. [12]
Одновременно с проворачиванием искусственно создается осевой разбег вала и проверяется, не возникают ли при этом задевания подвижных частей машины за неподвижные. [14]
Одновременно с проворачиванием искусственно создают осевой разбег вала и проверяют, не возникает ли при этом задевания между вентилятором и крышкой, между щетками асинхронных двигателей и фазными изоляционными дисками, петушками якоря машины и поводками щеток, а также заклинивания смазочных колец. Величина осевого разбега при подшипниках скольжения в зависимости от конструкции и величины машины обычно составляет от 1 до 4 мм. [15]
3.4.11. При нормальной работе подшипника на номинальной частоте вращения ротора турбины (3000 об/мин) материал поверхности вкладыша, охватывающий шейку, не играет никакой роли, поскольку между ними существует слой масла (масляный клин). Однако при полусухом трении на ВПУ и особенно на оборотах менее 300 до всплытия вала – происходит сильный износ вкладышей подшипников, поэтому внутреннюю поверхность и заливают баббитом – сплавом обладающим повышенной износостойкостью.
3.4.12. Упорный подшипник, как указывалось выше, воспринимает осевое усилие. Действующее на ротор, и фиксирует положение вала турбины в осевом направлении, обеспечивая необходимые осевые зазоры в проточной части. В паровых турбинах используют исключительно сегментные, упорные подшипники. На турбине Т-100 – применен комбинированный опорно-упорный подшипник.
3.4.13. Вкладыш опорного подшипника, состоящий из двух половин, служит корпусом упорного подшипника, в который вставлены два разъемных по горизонтальному диаметру установочных кольца. Фиксация установочных колец осуществляется стопорными пластинами, установленными в зоне горизонтального разъема. На штифтах устанавливаются рабочие и дополнительные, упорные колодки, между которыми расположен упорный диск (гребень),выполненный за одно с валом и прилегающий своим торцом к поверхностям упорных колодок, залитых баббитом толщиной 1,5 мм.
3.4.14. К упорным колодкам подается масло, которое заполняет весь вкладыш и может вытекать только через отверстия в верхней половине вкладыша. Таким образом, гребень вращается в масляной ванне и придавливается осевым усилием к поверхностям колодок. Между гребнем и колодками образуется несущий слой масла толщиной 50 – 60 мкм, препятствующий металлическому контакту поверхностей колодок и гребня и обеспечивающий малые потери на трение и слабый износ колодок.
3.4.16. Следует помнить различную роль баббитовой заливки в опорных и упорных подшипниках. В опорных подшипниках она нужна только для работы в режимах полусухого или сухого трения. В упорных подшипниках в большинстве случаев полусухого трения не наблюдается, так как упорный гребень вращается в масляной ванне. Однако, при внезапном и значительном повышении осевого усилия происходит практически мгновенное выплавление баббитовой заливки; резкий осевой сдвиг, появляющийся при этом, используется в качестве сигнала для немедленного отключения турбины, т.е. очень просто осуществляется защита турбины по осевому сдвигу.
3.4.17. В процессе работы – толщина баббитовой заливки на колодках становится меньше 1,5 мм и доходит до 0,8 мм, когда необходимо их перезаливать. Осевое перемещение ротора турбины, появляющееся при внезапном выплавлении баббитовой заливки, всегда меньше, чем осевые зазоры в проточной части и уплотнениях, для того, чтобы они остались не поврежденными. Колодки выполнены из бронзы ОФ-10-1, этот материал позволяет, при аварийном подплавлении баббита, продолжать выполнять им свои функции на выбеге ротора- предотвращая дальнейшее развитие аварии.
3.4.18. Осевой разбег ротора в рабочих условиях меньше, чем в условиях сборки, так как под действием масляного клина, как рабочие, так и установочные колодки несколько поворачиваются. Поэтому сборочный разбег 0,5 – 0,6 мм означает, что в условиях работы он составит 0,3 – 0,4 мм. Это условие важно для настройки контрольно-измерительной аппаратуры по тепломеханическим величинам.
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Что такое осевой разбег
Мониторинг осевого сдвига роторов турбокомпрессоров. По материалам журналов “Орбит” фирмы Bently Nevada. 1987-1992г.г. Перевод и комментарий Кулинич С.И., главного специалиста ЦТД ОАО “Концерн Стирол” г. Горловка (Украина).
В данной статье рассматриваются наиболее важные моменты при установке таких систем:
— концепция “холодных” и “горячих” зон всплытия;
— соотношение между линейным диапазоном датчика системы и диапазоном потенциального изменения осевого сдвига ротора;
— соотношение между показаниями монитора и позиции ротора (упорным диском);
— приводится руководство по настройке пороговых уровней.
Зоны всплытия: переход из холодной в горячую.
Очень часто неопытные пользователи системы мониторизации осевого сдвига не принимают во внимание отличие зон холодного и горячего всплытия. Они будут устанавливать пороговый уровень, соответствующий моменту касания упорного диска к подшипнику, основываясь на измерениях холодной зоны машины, когда она находилась в статическом положении. Если зона всплытия расширяется, точка такого порогового уровня представляет позицию упорного диска, находящегося в пределах зазора подшипника, а не касания к вкладышу. Таким образом, изменение позиции вала вызывает некорректный сигнал в системе мониторинга.
Существует два способа, чтобы избежать ложную тревогу. Во-первых, выяснить разницу между холодной и горячей зонами всплытия, и настроить правильно пороговый уровень. Во-вторых, настроить сигнал порогового уровня так, чтобы он представлял износ баббита от 5 до 10 милс (125- 250 мкм). Затем установить блокировочный уровень, соответствующий 250 ¸ 500 мкм сверх порогового уровня.
Ложные срабатывания порогового уровня могут встретиться даже после допуска на горячую зону всплытия. Это возможно, если:
1) пороговый уровень настроен слишком близко от поверхности подшипника;
2) припуск на горячую зону не достаточен;
3) небольшая погрешность содержится в устанавливаемом датчике.
В конце концов, мониторинг реального осевого сдвига не обязательно убережет подшипник от износа, но убережет машину от серьезного осевого затира и потенциального разрушения.
Фактически, некоторый износ упорного подшипника даже желателен с точки зрения мониторинга. Если монитор отражает пороговый уровень положения осевого сдвига, а при разборе повреждение подшипника не обнаружится, то операторы да и руководство может потерять доверие к таким системам. Большинство машин оборудованы упорными подшипниками, которые могут выдерживать некоторую потерю баббита до времени наступления опасного осевого касания ротора. Поэтому уместно позволить потерю некоторого слоя баббита до выработки сигнала порогового уровня.
С целью определения соотношения холодной и горячей зоны всплытия необходима консультация с производителями машины. Их информация может быть сравнена с рабочими опытами для повышения качества работы.
Взаимосвязь между диапазоном датчика и диапазоном разбега ротора.
Необходимый диапазон измерений осевого сдвига для любой машины должен перекрывать максимально допустимое изменение сдвига ротора в обоих направлениях в упорном подшипнике. Диапазон сдвига ротора должен включать не только зазоры в упорном подшипнике (холодные и горячие зоны всплытия), но так же допускаемый износ баббитового слоя на обоих сторонах подшипника (рабочие и не рабочие колодки).
Машина (рис.1) имеет зазор в упорном подшипнике (горячая зона) 24 милс (0.6мм). Дополнительно 17 милс (0.4мм)- допустимый износ подшипника на каждой стороне отодвигает точку блокировочного значения. Таким образом, диапазон расположения ротора (общий допустимый сдвиг ротора)равен 58 милс (1.4мм). Рисунок также отражает линейный диапазон работы датчика, который больше диапазона допустимого осевого сдвига ротора. Такая расстановка акцентов рекомендуется для всех систем мониторизации. То есть, чем больше диапазон корректной работы датчика превышает осевой сдвиг ротора, тем корректнее можно настроить систему.
Если линейный диапазон датчика чуть больше осевого разбега ротора, то установка датчика для выверки правильного зазора затруднительна, если вообще невозможна.
Если бы диапазон был равен 80 милс (2мм), то исходный зазор 58 милс не был бы так критичен. С упорным диском, прилегающим к рабочей стороне, зазор датчика можно было бы установить между 48 и 68 милс (1.2 и 1.7 мм). Система будет работать корректно в любом случае.
Далее рассматриваются технические приемы, необходимые для эффективной работы системы мониторизации, включая как установку датчика (правильная настройка зазора) так и калибровку монитора. Представлены примеры двух общих случаев метода настройки: ноль отсчета в центре зоны всплытия и ноль на рабочей стороне подшипника. Даются рекомендации по установке пороговых уровней с целью обеспечения защиты машины.
В идеале центр линейного диапазона датчика должен соответствовать центру зоны всплытия ротора (то ли горячей, то ли холодной- центр у них общий). Однако, трудно установить и удерживать ротор в центре зоны. Более легким способом считается размещение ротора (упорного диска) на одной из сторон упорного подшипника, а затем установка датчика на дистанцию необходимого зазора/вольтажа.
Замечание: Расположение ротора, прилегающего к поверхности вкладышей (как можно ближе к ним) необходимо проводить с тем же усилием, что и при рабочих нагрузках. Для этого можно использовать гидротолкатель.
Осевой сдвиг ротора в интерпретации измерительного устройства.
После установления правильной зависимости между зазором датчика и положением упорного диска в подшипнике остается рассмотреть измерительное устройство. В контрольной комнате оператор видит не положение ротора в подшипнике и не зазор датчика, выраженный в вольтах. Средством связи измерительной системы с оператором служит показание счетчика монитора. Вот почему необходимо правильно установить связь между вольтажным зазором датчика (положением упорного диска) и показаниями измерительного устройства.
Большинство выпускаемых мониторов осевого сдвига показывают осевой сдвиг вала (перемещение) при условии нормальной работы монитора. Это же относится и к мониторам фирмы Бентли Невада. Однако, с нашими мониторами оператор может активировать переключатель на лицевой панели для просмотра показаний вольтажного зазора.
Правильная установка системы монитора не может избежать одного важного этапа: калибровки. Правильная калибровка гарантирует, что изменение вольтажного зазора и соответствующее показание осевого сдвига представляют истинное изменение осевого перемещения ротора.
Проведите калибровку осевого датчика перед установкой его на машину. Используя точный шпиндельный микрометр (с объектом из того же материала, что и вал), калибровка датчика гарантирует, что изменение выходного вольтажа точно отражает известное изменение перемещения вала. Эта процедура зависит от чувствительности датчика. Стандартная чувствительность равна 200 мВ/милс (8В на 1мм), хотя некоторые системы используют 100 мВ/милс (4В/мм).
Калибруйте монитор перед установкой датчика, используя настоящий датчик, который будет установлен на машине. Если датчик уже установлен, используйте аналогичный образец ( того же типа, диаметра и длины подключаемого кабеля ).
Рис.2 Ноль отсчета соответсвует расположению упорного диска в центре зоны всплытия.
Существует два обычных технических приема, используемых для настройки монитора осевого сдвига по началу отсчета. Оба метода верны. Отличие состоит в окончательном показании счетчика, когда ротор стоит в нормальной рабочей позиции.
Метод1 : Ноль отсчета равен центру зоны всплытия. При этом монитор настраивается таким образом, что “0” на мониторе соответствует расположению упорного диска в центре зазора подшипника (Рис.2).
При этом, в виду того, что роторы редко работают в центре зазора упорного подшипника, показания счетчика (при работе машины в нормальных рабочих условиях) не будут равны нолю. Обычно показания будут отличными от ноля (чаще сдвиг при этом будет в направлении на рабочие колодки), соответствующего середине горячей зоны всплытия.
Преимущество этого метода заключается в логической связи между линейным диапазоном датчика и диапазоном счетчика. Этот метод облегчает работу с монитором, т.к. все они используют одно и то же допущение (начало отсчета в центре зоны всплытия). Недостаток этого метода заключается в наличии разных горячих зон всплытия у разных машин, поэтому показания счетчиков мониторов будут отличаться. Это немного усложняет контроль оператора за агрегатами.
Метод2 : Начало отсчета совпадает с рабочей стороной зоны всплытия.
Рис.3 Ноль отсчета соответствует расположению упорного диска на рабочей стороне подшипника
Процедура состоит в установлении размера горячей зоны всплытия и настройки счетчика таким образом, чтобы его нулевые показания совпадали с прилеганием упорного диска к рабочей стороне подшипника (желательно найти это расположение для горячей зоны всплытия)(см. рис.3). Проблемой этой процедуры является трудность в имитации условий для горячей зоны всплытия на неработающей машине (охлажденной). Поэтому счетчик должен быть отстроен на вспомогательное значение, которое может быть сымитировано на выключенной машине.
Как мы видим оба метода отличаются друг от друга только в показаниях счетчика при нормальных рабочих условиях. Для обычных условий первый метод приводит к показаниям счетчика, отличным от ноля, в то время как при втором показании стремятся к нолю. Необходимо отметить сходство двух методов. Используя тот или иной метод, соотношение между осевым сдвигом и линейным диапазоном датчика остается одно и то же. В обоих случаях датчик отстраивается так, что центр его линейного диапазона совпадает с центром зазора подшипника.
И последнее предупреждение: если установлена жесткая взаимосвязь между осевым перемещением, зазором датчика и показанием счетчика, не меняйте эти соотношения, особенно после пуска машины. Например, предположим, что метод 2 использовался для установки показания счетчика в ноль для нормальных рабочих условий машины. Так же предположим, что после пуска показание не совпадает в точности с 0, т.к. размер горячей зоны был определен с небольшой погрешностью. В данном случае не проводите перенастройку счетчика и датчика для юстировки датчика. Если перенастроить счетчик после пуска, все первоначальные коэффициенты связи будут потеряны.
Набор данных для тех вспомогательных величин может помочь в будущем, особенно при сбоях в работе системы мониторинга. Например, если показания счетчика меняются все время и нет уверенности в истинных его показаниях, то необходима его поверка. С первоначальным набором не поврежденных данных любое показание счетчика напрямую можно перевести в вольтаж зазора датчика, а затем в истинный осевой сдвиг ротора. Если же счетчик и зазор перестраивались после пуска, то нет уверенности в точности показаний счетчика и точном расположении ротора.
Настройка пороговых уровней монитора.
При настройке пороговых уровней надо уяснить, что при достижении этого параметра не обязательно надо сохранять полностью упорный подшипник от повреждения. Главная цель- предотвращение серьезного осевого затира и разрушения машины. В результате некоторый износ упорного подшипника допустим при рабочих условиях. Упорные подшипники имеют обычно достаточный слой баббита, позволяющий поддерживать работоспособность до наступления осевого затира ротора. Таким образом, целесообразно допускать частичное стирание баббита при пороговом уровне сигнализации.
Уяснив наши рассуждения и приняв концепцию перехода холодной зоны всплытия в горячую, можно непосредственно переходить к цели нашей задачи- настройке пороговых уровней. Для большинства систем мониторизации существует 4 настройки предупреждения: первый и второй уровень тревоги в каждом направлении движения ротора (в активную и неактивную) Настройте первый уровень тревоги (Alert) сверх границы горячей зоны всплытия в каждом направлении так, чтобы некоторая часть бабита терялась до появления сигнализации. Настройте второй уровень тревоги (Danger), так чтобы даже более значительная часть баббита стиралась, но не допускала касания ротора о статорную часть.
Расчет правильного зазора проксиметров.
Всегда надо убедиться, что зазор в проксиметре выставлен был так, что он попадает в центр линейного диапазона системы преобразователя. Правильная разбивка зазора датчиков перемещения считается главной процедурой в случае, когда для измерений требуется линейная зависимость параметров. Это замечание относится как к измерению осевого сдвига, так и радиальной вибрации.
Центр линейного диапазона легко найти, изучая кривую характеристики датчика. Она может быть выполнена с использованием шпиндельного микрометра типа ТК3-2 фирмы Бентли Невада. В случае с осевым сдвигом неправильная выставка зазора снижает линейный диапазон системы преобразователя (рис.4).
Кроме этого при работе необходимо обращать внимание на степень чистоты датчика осевого сдвига, этот показатель может влиять на достоверность сигнала, приходящего на проксиметр и монитор.
Защита паровой турбины от поломок при помощи упорных подшипников.
Упорные подшипники отделяют вращающиеся детали паровой турбины от статорной части (Рис.5).
Рис.5 Схемы монтажа датчиков контроля осевого сдвига.
Упорные подшипники выходят из строя быстро (менее, чем 30 сек.) поскольку опорная гидродинамическая масляная пленка теряет свою способность удерживать осевые нагрузки. Данные осевые нагрузки достигают 30 кг/см2 на баббитовую заливку. Температура металла в зоне нагрузки около 75% центральной площади вкладышей достигает 125-140 ° С.
Комментарий к статье “Мониторинг осевого сдвига”.
Данная статья во многом стала откровением для нас, сотрудников диагностики динамического оборудования, использующие методы вибродиагностики. Она раскрыла глаза на многие проблемы, с которыми приходиться сталкиваться в процессе работы. Считаю, что она может стать настольной инструкцией для работников, проводящих настройку систем мониторизации осевого сдвига. Особенно, если используются комплектующие фирмы Bently Nevada.
Используя вибродиагностическое оборудование в качестве инструмента оценки состояния роторных машин, очень сложно подтвердить или опровергнуть правильность показаний счетчика осевого перемещения ротора. Надо или отказаться от этой затеи и довериться системе контроля, или идти по пути более глубокого изучения вопросов технологии и конструктивных особенностей обследуемой машины. Именно изменения (нарушения) устоявшихся технологических процессов и конструктивные дефекты проточной части и ротора могут привести к “неожиданному” изменению осевого сдвига ротора компрессора или турбины. При этом предполагается, что работники КИПиА, настроившие систему, выполнили правильно свои обязанности.
У нас за годы работы центра технической диагностики на основе более чем 15- летнего опыта сложился приближенный алгоритм решения данного вопроса. Данный опыт интересен тем, что чаще всего у нас используется схема с одним датчиком контроля осевого сдвига, тем более не самого высокого качества изготовления.
В первую очередь хочу отметить, что данный алгоритм относится к уже работающему (апробированному), прошедшему стадии наладки и экспериментов оборудованию.
Для вновь вводимого или экспериментального оборудования необходимо привлечение сил научно- технических лабораторий, специализирующихся на данных проблемах.
Какой же перечень мероприятий приходится выполнить вибродиагностику перед вынесением вердикта по проблеме осевого сдвига?
Очень часто используется описанный в статье первый метод настройки системы отсчета осевого сдвига. При этом движение ротора в положительную зону означает перемещение его на рабочие колодки упорного подшипника и соответственно в сторону всаса на компрессоре или выхлопа- на турбине (чаще всего используется данная схема). Это движение естественно для правильно работающей и отцентрованной связки машин. Если же в отрицательную сторону, то сразу же возникает подозрение:
— изменилась центровка машин, что могло быть связано с изменением температур на всасе компрессоров. В редких случаях при использовании торца полумуфты в качестве упорного гребня для датчика, это говорит о нарушении работы муфтового узла (биение, неплотная посадка на валу);
— изменился расход по всасу на предаварийной машине, что способствовало ухудшению работы думисного (уравновешивающего) устройства;
— если изменение сдвига происходит быстро из положительной зоны в отрицательную и обратно, то это однозначно говорит о некорректной работе датчика осевого сдвига. Его приходиться деблокировать на свой страх и риск для продолжения выполнения производственной программы. Хотя необходимо рассматривать возможность остановки машины и замены датчика.
2. Проверить изменение вольтажа зазора.
Если показания вольтажа на счетчике (мониторы фирмы Bently Nevada) изменились в соответствии с графиком настройки адекватно перемещению в мм, то это одна (но не главная) из причин требовать немедленной остановки машины при превышении блокировочных показаний осевого сдвига. Хотя в нашей практике случались истории с окислением, загрязнением контактов на проксиметре, частичным повреждением кабеля, проводящего сигналы с датчика. После устранения этих причин показания приходили в норму.
Если под рукой есть компьютер с трендами вибрации, снятыми ранее в штатных точках, то необходимо провести их сравнения, выявить изменения. При этом при возникновении в спектрах вибрации на интересующей Вас машине признаков затиров или проблем с маслом смазки необходимо делать соответствующие выводы.
4. Проверить по записям системы управления технологическим процессом машины наличия изменения основных технологических параметров.
Т.к. технологический процесс, который обеспечивает обследуемая машина, проходит при жестко заданных диапазонах изменения парметров, то отклонение одного из них может повлиять на стабильную работу машины.
4.1. Прежде всего необходимо проверить изменение температуры масла смазки на обследуемом упорном подшипнике. Хотя очень часто термопара устанавливается на сливе с опорной и упорной части подшипника и изменение параметра очень трудно отследить. При малейших признаках повышения температуры необходимо говорить о возможном повреждении баббита упорных колодок.
4.2. Проверить температуру и расход пара на входе и выходе для турбины. Очень часто засоление лопаток турбины приводит к снижению ее производительности, а тем самым к увеличению температуры, расхода на входе. Как следствие- для турбины это грозит повышением осевого сдвига в сторону выхлопа.
4.3. Проверить изменение расхода и температуры на всасе связки обследуемого компрессора с соседними корпусами. Изменение этих параметров влияет на центровку и работу думисного устройства. А это в свою очередь приводит к изменению осевого сдвига.
5. Проверить и потребовать от технологического персонала провести анализ состояния масла смазки на содержание агрессивных для датчика газов (аммиака), влаги.
Очень часто в нашей практике повышенное содержание аммиака и влаги в маслобаке приводило к нарушению работы датчиков относительной вибрации и осевого сдвига. При этом визуально повышенное содержание влаги мы оценивали по наличию конденсата на внутренней поверхности стекла фонарей на сливах масла с подшипников. Факт “заамиачивания” масла можно часто проверить довольно примитивным способом, понюхав масло на дренаже из маслобака или маслонасоса. При этом работоспособность датчика восстанавливалась при повышении температуры масла и усилении отдувки аммиака при помощи азота из маслобака, регенерации масла.
На основании результатов наших проведенных обследований можно с достаточной степенью достоверности говорить об истинности осевого сдвига ротора. За мою 6- летнюю практику метод не давал сбоев, связанных с повреждением ротора предаварийной машины. Хотя были редкие случаи остановки машин с превышением всех “разумных” уровней осевого сдвига, а при разборке целыми упорными подшипниками. Но это скорее претензия к киповцам, выставлявшим зазоры без учета горячей зоны всплытия колодок упорного подшипника, толщины баббита на колодках, биения упорного диска, при использовании метода измерения осевого разбега ротора с помощью лома и цифрового индикатора.