VIBRO CONSULT Palle Aggerholm Adresse: Balagervej 69 Telefon: 86 14 95 84 E-mail: palle@vibroconsult.dk www.vibroconsult.dk 1 DK 8260 Viby J.
På et større dansk kraftværk er en forbrændingsluftsblæser trukket af en 315 kw motor. Maskinen er i princippet indrettet som vist på skitsen herover. Motorens omløbstal er reguleret af en frekvensomformer. Der foretages regelmæssigt tilstandskontrol af denne maskine (ca. 3 måneders interval). Tilstandskontrollen foregår ved hjælp af vibrationsanalyser, som opsamles fra målepunkter placeret så tæt på maskineriets lejer som muligt. Der foretages detektionsmålinger, som giver et hurtigt og rimeligt detaljeret overblik over maskinens tilstand. Som detektionsspektre benyttes 6 % CPB-spektre spektre med logaritmisk frekvensakse og en båndbredde på 6 % af centerfrekvensen. Med et sådant spektrum kan man samtidigt overvåge hele frekvensspektret fra f.eks. 1 Hz til 40 khz og dermed meget hurtigt skabe sig et overblik over hele maskinens tilstand. De nye spektre sammenlignes hele tiden med referencespektre, som er de spektre, der blev optaget første gang, der blev målt på maskinen, eller første gang efter en hovedrenovering. Når detektionsspektrene viser tegn på fejludvikling, suppleres disse spektre med diagnosticeringsmålinger (f.eks. smalbåndsspektre og, især for denne maskine, envelopespektre), som kan bidrage med mere detaljerede oplysninger. Et meget vigtigt supplement til vibrationsanalyserne er kendskabet til maskinens sammensætning og driftsforhold. Er der rulningslejer i maskinen, bør man kende lejetyperne. Ligeledes skal man kende omløbstallene på de forskellige dele i maskinen. Alt sammen for at kunne vælge det rigtige 2
diagnosespektrum og stille den rette diagnose i det øjeblik, der sker en niveauudvikling på en eller flere frekvenser. 6 % CPB - spektrum, målepunkt 1 HR På denne maskine har der gennem nogle år været problemer med lejet i motorens NDE, som viste tegn på fejl i både yder- og inderring. Samtidig viste SPM-målinger, at der muligvis kunne være tale om mangelfuld smøring af lejet. Dette viste sig dog ikke at være tilfældet. Detektionsspektret, som viste, at der var fejl under udvikling, er gengivet herover. Der ses efterhånden en meget stor niveauudvikling i frekvensområdet fra 1 khz til 6 khz. Da denne maskine ikke har naturlige rotationsfrekvenser i dette frekvensområde, er det første man tænker på: lejeresonanser. 3
For at undersøge dette område nærmere er der foretaget en envelopeanalyser, og disse viser helt klart, at der optræder frekvenskomponenter, som stammer fra fejl i lejets inderring (se nederste spektrum). Ud over at lejefejlen i sig selv har skabt en niveauforøgelse af de aktuelle fejlfrekvenser, ses også at grundstøjen i det nyeste spektrum er vokset en del. 4
Da lejet blev skilt ad kunne man ud over selve fejlen i inderringen se et meget regelmæssigt mønster på lejebanen. Dette mønster optræder typisk, hvis en frekvensreguleret maskine kører med uisolerede lejer, idet frekvensregulatoren kan forårsage strømgennemgang i lejet og dermed lave brændemærker. Det tilrådes derfor generelt at anvende isolerede lejer i frekvensregulerede motorer. Det er givetvis også dette mønster, som har medvirket til at danne den tidligere omtalte grundstøj i envelopespektret. 5
Envelopespektret, som er vist herover, er optaget som referencespektrum, efter at der er monteret nye isolerede lejer i motoren. I spektret forekommer de frekvenskomponenter, som stammer fra frekvensregulatoren. Disse komponenter forekommer naturligt i forbindelse med brug af frekvensregulatorer. Grundfrekvensen er sædvanligvis 4 x omløbsfrekvensen. Disse komponenter var fuldstændig skjult i støjen fra lejefejlene. Adresse: Balagervej 69 Telefon: 86 14 95 84 E-mail: palle@vibroconsult.dk www.vibroconsult.dk DK 8260 Viby J. 6