Pomiary i analiza drgań
Zły stan dynamiczny turbozespołu objawiał się przede wszystkim w postaci zwiększonych wartości drgań układu wirnik - łożyska.
Zjawiska te mogą być wywołane różnymi przyczynami, których wykrycie wymaga niekiedy długotrwałych pomiarów, obserwacji i prób. W takich przypadkach najczęściej oprócz pomiarów drgań elementów turbozespołu wykonuje się również pomiary tych parametrów procesowych maszyny, które mogą mieć pośredni lub bezpośredni wpływ na jej stan dynamiczny. Wykrycie współzależności między zmianą jakiegoś parametru, a mierzonymi drganiami prowadzi bardzo często do ustalenia przyczyn niedopuszczalnego stanu dynamicznego maszyny.
Autor zaproponował program badań turbozespołu wg poniższego opisu. Wyniki badań i czynności korekcyjne pozwoliły na uruchomienie turbozespołu.
W czasie rozruchu turbozespołu zarejestrowano znaczny poziom drgań stojaka łożyska szóstego w kierunku poziomym. Poziom drgań w pozostałych kierunkach (pionowym i osiowym) był niski i wynosił ok. 1,7 mm/s rms. Stan dynamiczny pozostałych węzłów łożyskowych turbozespołu był dobry.
Analiza widmowa drgań wykazywała, że dominujący wpływ na drgania stojaka ma składowa o częstotliwości obrotów turbozespołu (50 Hz).
MASZYNOWNIA BLOK 1 MASZYNOWNIA BLOK 1
28/02/93 8:05:40 PM 28/02/93 8:08:00 PM
lin Wydział Diagnostyki nm/s rm! Un Wydział Diagnostyki
TRAIN: TURBOZESPÓŁ 1 TRAIN: TURBOZESPÓŁ 1
POINT ID: LOZ^ POZIOM POINT ID: LOZ.6 OSIOWO
Rys. 3.9. Widma drgań stojaka łożyska nr 6 w kierunku poziomym i osiowym
Ustalono, że turbozespół został poprawnie wyosiowany i zdecydowano się na doważenie wirnika na tarczy, fabrycznie do tego celu przeznaczonej, umieszczonej w końcowej części wału. Na tarczy w określonym przez pomiary miejscu, zainstalowano odważnik o masie 300 g. Pozwoliło to ograniczyć poziom drgań stojaka do ok. 2 mm/s, ale po synchronizacji generatora drgania ponownie wzrosły do ok. 15 mm/s. Zaobserwowano także zmianę poziomu drgań stojaka w zależności od wartości mocy biernej. Operacja doważenia umożliwiła rozruch turbozespołu, a zmieniający się stan dynamiczny stojaka wskazywał, iż należy wykonać szereg dalszych pomiarów, aby znaleźć przyczynę tych zmian.
Kolejnym etapem pomiarów było zdjęcie charakterystyki wybiegowej drgań turbozespołu. Podczas wybiegu turbozespołu zaobserwowano wzrost drgań i zmianę fazy drugiej harmonicznej stojaka łożyska szóstego w połowie obrotów znamionowych turbozespołu (25Hz, rys. 3.10). Częstotliwość rezonansowa stojaka była więc blisko częstotliwości obrotowej wirnika turbozespołu, co powodowało