Chuyển đến nội dung chính

Kết hợp phân tích rung động và phân tích dầu trong chương trình bảo trì dựa trên tình trạng thiết bị

Lâu nay người ta đã nhận ra rằng, bảo trì dựa trên tình trạng thiết bị (condition-based maitenance) là phương pháp mang lại hiệu quả nhất, nhất là hiệu quả về chi phí, trong việc tối đa tuổi thọ của các máy công nghiệp. Phân tích rung động và phân tích mảnh vụn kim loại do mài mòn lẫn trong dầu bôi trơn là hai thành phần chủ yếu của bất cứ chương trình theo dõi tình trạng thiết bị thành công và có thể được sử dụng như là công cụ bảo trì dự đoán và bảo trì tiên phong để xác định sự mài mòn và chẩn đoán các hư hỏng xảy ra bên trong máy. Khi các kỹ thuật này được tiến hành độc lập thì chỉ một phần trong các lỗi hư hỏng của máy được chẩn đoán. Tuy nhiên các kinh nghiệm thực tế đã chỉ ra rằng sự kết hợp của hai kỹ thuật này lại trong một chương trình theo dõi tình trạng thiết bị sẽ cung cấp các lượng thông tin lớn hơn và đáng tin cậy hơn, mang lại lợi ích đáng kể về kinh tế cho sản xuất công nghiệp.
Phân tích rung động nói riêng đang ngày càng trở thành phổ biến như là một quy trình bảo trì dự đoán và như là một công cụ hỗ trợ ra các quyết định bảo trì máy. Như là một quy tắc chung, máy khi hư hỏng sẽ có các dạng cảnh báo mà cho thấy bởi một mức rung động tăng cao. Bằng việc đo và phân tích rung động máy, có thể xác định được cách thức và mức độ hư hỏng và từ đó có thể dự đoán các hư hỏng của máy. Tín hiệu rung động tổng overall từ một máy được tổng hợp từ nhiều thành phần và kết cấu máy được kết nối với nhau. Tuy nhiên các hư hỏng máy tạo ra đặc tính rung động ở các tần số khác nhau mà có liên hệ đến các tình trạng hư hỏng xác định. Bằng việc phân tích biểu đồ dạng phổ spectrum và biểu đồ quan hệ của tần số theo thời gian và sử dụng các kỹ thuật xử lý tín hiệu thì có thể xác định được các tần số khi hư hỏng và tần số tự nhiên hay tần số riêng của các thành phần kết cấu máy khác nhau.


Thu thập dữ liệu rung động máy
 Biểu đồ rung động dạng phổ spectrum và dạng sóng waveform hữu ích trong chẩn đoán hư hỏng máy 

So với phân tích rung động, phân tích dầu và hạt bẩn có những thuận lợi đáng kể khi mà nó cung cấp trực tiếp và sớm các thông tin về các kiểu mài mòn và tình trạng của máy. Trên thực tế, nhiều trường hợp đã chứng minh phân tích dầu là một công cụ hàng đầu cho biết tình trạng mài mòn bên trong máy. Ngoài ra phân tích dầu có thuận lợi trong việc theo dõi tình trạng của các máy tốc độ thấp (dưới 5 vòng/phút), mà thường cho khó hoặc không thể áp dụng kỹ thuật phân tích rung động. Tuy nhiên, kỹ thuật phân tích mảnh vụn kim loại do mài mòn trong dầu không thể hoàn toàn hiệu quả trong tất cả các kiểu hư hỏng của các cơ cấu cơ khí. Chính vì lý do đó mà cả hai kỹ thuật phân tích dầu và phân tích rung động đều cần thiết và là thành phần sống còn của một chương trình bảo trì hiệu quả. 
Cả hai kỹ thuật phân tích hạt vun kim loại trong chất bôi trơn và phân tích rung động được tổ hợp với nhau liên quan đến các yêu cầu phân tích của chúng và đòi hỏi của người có chuyên môn và kinh nghiệm. Các chuyên gia trong hai lĩnh vực phân tích này thường tách biệt thành hai mảng. Do đó sự kết hợp hiệu quả của hai kỹ thuật theo dõi tình trạng có thể là thách thức trong môi trường làm việc, đặc biệt là trong nghành công nghiệp như khoan thăm dò ngoài biển, khai thác mỏ và các nghành khác. Trong những năm gần đây, các nghiên cứu hướng tới mục tiêu này đã đang được tiến hành nhưng kết quả còn rất hạn chế. Tuy nhiên, những thuận lợi của sự cải tiến công nghệ, bao gồm kỹ thuật phân tích máy tính tiến bộ và trí tuệ nhân tạo đã tạo ra sự lạc quan về triển vọng của vượt qua khó khăn để phát triển một phương pháp thống nhất mới trong theo dõi tình trạng máy.  Xem bài gốc:

Integrating Vibration and Oil Analysis for Machine Condition Monitoring

It has long been accepted that condition- based maintenance is the most effective and cost-efficient approach to maximizing the life of industrial machinery. Vibration and wear debris analyses are two key components of any successful condition-monitoring program and can be used as both predictive and proactive tools to identify active machine wear and diagnose faults occurring inside machinery. When these techniques are conducted independently, only a portion of machine faults are typically diagnosed. However, practical experience has shown that integrating these two techniques in a machine condition-monitoring program provides greater and more reliable information, bringing significant cost benefits to industry.
Vibration analysis in particular is becoming increasingly popular as a predictive maintenance procedure and as a support for machinery maintenance decisions. As a general rule, machines do not break down or fail without some form of warning, which is indicated by an increased vibration level. By measuring and analyzing the vibration of a machine, it is possible to determine both the nature and severity of the defect, and hence predict the machine’s failure. The overall vibration signal from a machine is contributed from many components and structures to which it may be coupled. However, mechanical defects produce characteristic vibrations at different frequencies, which can be related to specific machine fault conditions. By analyzing the time and frequency spectrums and using signal processing techniques, both the defect and natural frequencies of the various structural components can be identified.
Practitioners of oil analysis are familiar with the practice and advantages of oil wear debris analysis. Compared to vibration analysis, oil and particle analysis have certain advantages, as they can provide direct and early information on wear modes and the machine’s condition. In fact, in many instances it has been proven to be a leading indicator of active machine wear, compared to vibration analysis. In addition, oil analysis has certain advantages in monitoring low-speed machinery (less than 5 rpm), where it is usually difficult to apply vibration analysis techniques. However, wear debris analysis cannot effectively uncover all manners of failure mechanisms on its own. For this reason, both oil analysis and vibration analysis are necessary and vital parts to an effective program.
Both wear debris analysis and vibration analysis are complicated in terms of their analysis requirements, and the demand of human expertise and experience. Experts in the two fields are often isolated from each other. Hence, effective integration of the two condition-monitoring techniques can be challenging in a working environment, especially for remote industries such as offshore drilling, mine sites and other isolated operations. In recent years, research toward this goal has been conducted, but with limited achievement. However, advances in technological innovation, including artificial intelligence and advanced computer analysis techniques, have created renewed optimism at the prospects of overcoming these obstacles to develop a new integrated approach to machine condition monitoring.
Integrating Vibration Analysis and Wear Debris Analysis - A Test Case
To investigate the effectiveness of integrating both vibration analysis and wear debris analysis, researchers at the School of Engineering at James Cook University in Australia recently conducted a study that investigated the correlation of vibration analysis and wear debris analysis. An experimental test rig was constructed consisting of a worm gearbox driven by an electric motor. A series of studies was conducted on the gearbox test rig whereby a number of different machine defect conditions were introduced under controlled operating conditions. Numerical data provided by wear debris analysis was then compared with vibration analysis spectra in an attempt to quantify the effectiveness of both vibration analysis and wear debris analysis in predicting and diagnosing machine failures.

Multiple wear debris analysis techniques, including a high-quality particle analyzer, confocal laser scanning microscope (CLSM) and electron probe microanalyzer, were used to provide reliable and objective data for this study. Three tests were conducted under the following conditions:
  1. normal operation
  2. lack of proper lubrication, and
  3. with the presence of contaminant particles added to the lubricating oil.
In each case, oil samples and vibration data were collected regularly. Wear debris analysis included the study of particle concentration and size distributions, along with the examination of particle morphology and types to determine possible wear mechanisms, wear rates and wear sources. Vibration analysis consisted of analyzing both the time and frequency vibration signals from the test rig to determine the onset and severity of active wear, and to help diagnose the root cause.
The choice of a worm gear for this study was deliberate. Because both rolling and/or sliding wear processes are common in industrial rotating equipment, the research team wanted to replicate both types of mechanical friction in one experimental test rig.
The worm gearbox that was selected had a reduction ratio of 1:28 and was driven by a four-pole electric motor with a rated power of 0.37 kW and a rotational speed of 1,488 rpm. The worm shaft was made of case hardened alloy steel with ground-finished teeth while the worm pinion was made of shell-cast high-strength phosphor bronze. The worm gear was case harden to a depth of 0.2 mm with a Rockwell hardness of C58/60. The surface was finished to within 0.8 mm.
The surface of the pinion gear was machine finished and softer than that of the worm gear. A paddle was installed directly to the output shaft of the gearbox to provide loading by agitating water within a reservoir tank.
The operating conditions of the worm gearbox, including motor driving speed, gearbox output speed, current drawn by the motor, and ambient temperature, were determined before experiments were carried out. Two types of lubricants were used to carry out three tests in this project. In the first test, an ISO VG 320 cSt PAG-based oil specifically recommended for this application was used to lubricate the gear box working under a normal operating condition. Test No. 1 provided the control for the experiment, using the proper lubricant in a clean reservoir.
After Test No. 1 was complete, a general purpose, ISO VG 68 cSt mineral oil with no specific antiwear or EP additives was used to create a special operating condition of the gearbox corresponding to inadequate lubrication. In Test No. 3, Trivela 320 cSt oil was used again, however, NC100 iron powder (contaminant particles) were added. NC100 iron powder is one of the most widely used iron powders in the powder metallurgy industry.
For Test No. 1 and Test No. 2, the gearbox ran for one week (168 hours) before the first oil sample and vibration measurements were taken. Subsequent oil samples and vibration measurements were then taken on a weekly basis. No oil change was made during these two tests. Test No. 1 and Test No. 2 were each conducted over a four-week period. Test No. 3 was conducted over a 10-week period, during which the oil sampling and vibration measurements were taken weekly. In Test No. 3, the oil was changed at the end of weeks one, three, six and 10. After each oil change, the gearbox was thoroughly cleaned. Then, new lubricating oil was used in the gearbox, and 0.3 g NC100 iron powder was added to the oil immediately after the gearbox was restarted.
The worm-drive lubricant reservoir used in these tests was small and highly confined. This resulted in good particle and lubricant mixing during machine operating, thus providing oil samples representative of particles circulating through the gear mesh.
Wear Debris and Vibration Analysis Results
An oil sample was collected each week from the three tests over a period of 18 weeks. Each oil sample was carefully examined and compared. A particle analyzer was used to determine oil sample particle concentrations to assess the general trend of the gearbox conditions. Wear debris generated from the tests was separated from the oil samples and fixed to glass slides using the filtergram method. The particles on the slides were examined using a standard optical microscope and then studied quantitatively using computer-assisted image analysis techniques and a confocal laser scanning microscope (CLSM). Particle type, overall surface characteristics and color were studied using the optical microscope.

The CLSM can acquire a sequence of images at varying depths. An appropriate 3-D image of a particle can be constructed by compiling the sequence of 2-D images to present the surface morphology of the particle in 3-D. Both boundary and surface definitions of the particles were obtained using the CLSM. The surface roughness (Ra) is a numerical parameter used to describe the surface roughness of the particles. In this study, Ra was obtained through the measurement of height-encoded images of wear particles, which is different from standard Ra measurements using a standard profilometer. Constant laser intensity was used to obtain all the images to measure Ra for comparison.
Test No. 1 - Correct Lubrication - Experimental Control
Test Wear Debris Analysis
ISO VG 320 cSt specifically recommended for this application was used in the first test on a new worm gear box. The new surface finishes of the worm and pinion gears are shown in Figures 1a and 1b. In Test No. 1, four slides were made from oil samples collected weekly for four weeks. Oil collected throughout Test No. 1 was clean and light in color. The number of particles generated from the test continuously decreased from slide one to slide four, indicating the gear box went through a running-in period and the wear rates decreased over the testing period.

Figure 1a. The New Worm Gear
Figure 1b. The New Pinion Gear
Three major types of wear particles corresponding to rubbing, cutting and laminar wear were found in the oil sample on the first slide. From their color, it was evident that the majority of the cutting particles came from the softer surface, the pinion gear, which is to be expected from a normal gearbox run-in period. Both the pinion gear and worm gear generated small rubbing and laminar particles. Fewer particles were found in slide two and the decrease was due to fewer cutting particles. This indicates there was an appropriate lubrication layer existing between the two gear surfaces, and the wear process was stabilized during the test. Table 1 shows analyzed results of Test No. 1.
Click Here to See Table 1.
Vibration Analysis
Vibration measurements were taken at the drive end of the motor, the drive and non-drive ends of the worm gear’s shaft, and at the drive end of the pinion. In the first test, the gearbox was in operation for only a short time, and was relatively wear free. The velocity-frequency spectrum of the worm shaft nondrive end (free end) showed two dominant frequencies corresponding to the shaft speed (24.7 Hz) and twice line frequency (100 Hz). The peak at twice line frequency represents an electrical fault within the motor, and is not related to any indications of wear in the worm gear. Examination of both the time and frequency domain plots recorded over the duration of Test No. 1 indicated that the gearbox was operating with minimal wear. As time progressed, the peak at the shaft speed dramatically decreased. This was attributed to a reduction in wear due to the gearbox’s running-in period.

Test No. 2 - Impact of Inadequate Lubrication
Wear Debris Analysis
In Test No. 2 the OEM recommended oil was replaced with a general purpose ISO VG 68 cSt oil containing no specific AW or EP additive. This oil was used to create inadequate lubrication of the gearbox. To avoid possible cross-contamination and compatibility issues, the gear box was thoroughly cleaned and flushed. Oil samples were again collected on a weekly basis over four weeks. Careful examination of Test No. 2 slides revealed that five types of wear particles - rubbing, cutting, laminar, sliding and fatigue particles - were present on all slides. An example of the particles from Test No. 2 is shown in Figure 2.

Figure 2. Wear Particles Generated from the Worm Gear.
Because the viscosity of the test oil was too low, and no wear prevention additives were present to counteract the effects of boundary lubrication conditions, a large quantity of wear debris was found on each slide.
The pinion gear has a soft surface, and based on ferrographic analysis, it was discovered that both two- and three-body wear occurred inside the gearbox. The general shape of the cutting particles grew longer from slide one to slide three, indicating increasing wear severity through the duration of the test. A decrease in particle size and number on slide four indicates the wear-in stage was complete and the surfaces were smoothed. Due to the “machining” process, many particles on slide four have a straight or regular edge. A measurement of the particles’ surface roughness was conducted to monitor change in the gears’ surfaces. Following the trend described above, the particles’ surfaces became rougher from slide one to slide three, and then smoother in slide four. The results of Test No. 2 wear debris analysis are shown in Table 1.
Significant sliding particles were found in the oil samples from Test No. 2. Sliding particles usually indicate that there is a breakdown of the shear mixed layer. The sliding particles constantly decreased in size during Test No. 2, indicating that during the wear-in stage there was a lubrication problem that caused a significant amount of metal-to-metal contact. Substantial surface sliding contact broke away particles, and gradually smoothed the surface until the particle size was greatly reduced. Post-test inspection of the gear surfaces confirmed this diagnosis.
Figure 3a. Worn Surface of the
Worm Gear After Test No. 2.
Figure 3b. Worn Surface of the
Pinion Gear After Test No. 2.
Figure 3 shows pictures of the gears after Test No. 2. Significant wear is shown on the pinion gear in Figure 3b compared to its new surface in Figure 1b. There was a large amount of surface wear in the pinion gear, which was abnormal for the short testing time. Scratches caused from the worm gear’s contact with the pinion were evident. This indicates sliding and abrasion caused by high levels of metal-to-metal contact due to inadequate lubrication breakdown.
Vibration Analysis
The test conditions used in Test No. 2 were specifically designed to create an inadequate lubrication condition. As time progressed during this test, the peaks’ energy levels increased. A worm gear does not usually wear to this degree with fewer than 1,000 hours of operation, especially when it is made of hardened steel and the pinion gear is made of soft bronze. However, the pre- and post-inspection of the pinion gear in Figures 1b and 3b, respectively, show significant surface wear. A developing bearing defect was consistent with inadequate lubrication, resulting in an increase in metal-to-metal contact and formation of scratches along the direction of contact between the worm and pinion gears.

Test No. 3 - Impact of Contaminant Particles
Wear Debris Analysis
The gearbox was thoroughly cleaned and refilled with the Trivela 320 cSt oil after the second test was completed. Contaminant iron particles were added to the lubricating oil for Test No. 3 to simulate the effects of excessive particle contamination on gear wear. Oil samples were taken weekly for 10 weeks. Table 1 shows Test No. 3 analysis results.

The test generated two major types of wear particles - rubbing particles and laminar particles. The particles in Test No. 3 were slightly larger than those in Test No. 1. In addition, the number of particles generated in Test No. 3 was much higher than the number in Test No. 1. Both of these results indicate that the condition of the gearbox was getting worse. Most particles from Test No. 3 had a relatively smooth surface, and almost no contaminant iron particles were recognized when examining their surface and boundary morphology.

Composition analysis using an electron probe microanalyzer identified that the iron particles added to the oil were present in the steel wear particles originating from the worm gear, indicating a high level of abrasive wear and material transfer, consistent with three-body abrasion. Due to the comparatively low hardness of the iron particles compared to the surface of the worm gear, the effects of the iron particles on the wear process are different from that of hard contaminants such as sand. As a result, significant amounts of cutting particles were not generated, and surfaces of both the gears and wear debris were relatively smooth due to rubbing wear. Post-test inspection of gear surfaces confirmed the outcomes of the wear test using the iron particles. Figures 4a and 4b show the worn surfaces of the gears after Test No. 3.
Figure 4a. Worn Surface of the
Worm Gear After Test No. 3.
Figure 4b. Worn Surface of the
Pinion Gear After Test No. 3.
Vibration Analysis
During Test No. 3, the vibration amplitudes significantly increased at the shaft running speed, indicating an increase in wear.

Figure 5. Acceleration-Frequency Spectrum
of the Pinion Drive End.
Figure 5 shows a narrowband region of increasing energy content around 260 Hz to 280 Hz. This region represents the bearing defect, and the mound of energy indicates increased wear. The developing bearing defect is also suggested by examining the demodulated signal in Figure 6.
Figure 6. Acceleration Demodulation
Signal of the Pinion Drive End.
In this figure, shaft running speed harmonics indicates looseness, which may be a result of further bearing degradation. Again, vibration data is consistent with both the wear debris analysis and post-test visual inspections.
Correlation of Vibration and Wear Particle Analysis
Both wear debris and vibration analysis techniques were used to assess the gearbox condition and diagnose problems during the three tests. The results from wear debris analysis of Test No. 1 indicate a normal condition with a slightly high number of wear particles due to roughening gear surfaces near the end of the test.

In Test No. 2, both methods discovered the lack of lubrication problem between the gear surfaces, although the wear particle analysis gave a more conclusive result. The presence of severe sliding particles from metal-to-metal sliding is a good indicator of inadequate lubrication.
Wear debris analysis of Test No. 3 found a large number of wear particles with a relatively smooth surface. Because iron powder was involved in the wear process and its morphology was modified, the wear process may be called a three-body rubbing wear process. In contrast to normal three-body wear processes, which include hard contaminants such as sand, the three-body wear process in this study did not generate cutting particles associated with cutting wear. It did, however, generate significant wear debris. The iron particles accelerated the wear process. Vibration analysis confirmed the wear process due to the increase in the peak at the shaft running speed, and the presence of a mound of energy near the bearing frequency.
Conclusion
These promising tests are a first effort at showing what many practitioners of oil analysis have come to know from experience in the plant. Wear particle analysis and vibration analysis are highly complementary. They reinforce indications seen in each technology, and have unique diagnostic strengths in highlighting specific wear conditions. Wear debris analysis provided further insight on the wear rate and gear mechanism, while vibration analysis provided quick and reliable information on bearing condition. Integration of these two condition-monitoring techniques in all three worm gearbox tests provided comprehensive insight into the true operating condition of the test rig under controlled experimental conditions. Future planned research is expected to uncover even more detail in the relationship between the two technologies during active machine faults, and examples from some of the many other wearing components that are commonly encounter. POA


Nguồn: www.machinerylubrication.com/Read/460/integrating-vibration-oil-analysis

Related Posts by Categories



Nhận xét

Bài đăng xem nhiều

Dung sai và các chế độ lắp ghép bề mặt trụ trơn [pdf]

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Ví dụ bạn cần gia công 1 trục bơm ly tâm 1 cấp, khi lên bản vẽ gia công thì cần dung sai gia công, việc chọn dung sai gia công thì căn cứ vào kiểu lắp ghép như vị trí lắp vòng bi: đối với vòng trong vòng bi với trục bơm thì sẽ lắp theo hệ thống lỗ (vì kích thước vòng bi không thay đổi được), nên việc lắp chặt hay trung gian là do bạn lựa chọn dựa trên các tiêu chí ở dưới. Còn thân bơm với vòng ngoài vòng bi thì lắp theo hệ trục (xem vòng ngoài vòng bi là trục). Bạn cũng cần lưu ý việc lắp chặt hay trung gian có thể ảnh hưởng đến khe hở vòng bi khi làm việc nên cần cân nhắc cho phù hợp với điều kiện vận hành, loại vòng bi (cùng loại vòng bi, vòng bi C2, C3 có khe hở nhỏ hơn C4, C4 nhỏ hơn C5). Nếu bạn đang dùng C3, lắp trung gian mà chuyển sang lắp chặt có thể làm giảm tuổi thọ vòng bi vì khe hở giảm hoặc không đáp ứng yêu cầu làm việc. Sơ đồ miền dung sai Miền dung sai Miền dung sai được tạo ra bằng cách phối hợp giữa  1 sai

Tải miễn phí phần mềm triển khai hình gò

Phần mềm này sẽ giúp các bạn đưa ra bản vẽ triển khai gia công đầy đủ và chính xác, cho phép các bạn xuất ra bản vẽ Autocad để tiện hơn cho việc tính toán, in ấn , quản lý. [MF] —–  nhấn chọn để download Lưu ý: sau khi giải nén và cài đặt thì chép pns4.exe (có sẵn sau khi giải nén) đè lên file pns4.exe mới. Phiên bản này có đầy đủ kích thước với các kiểu ống và help. Nên chạy run as administrator trong win 7. Xin chào bạn!  Nếu bạn đang thích trang web của chúng tôi và thấy các bài viết của chúng tôi hữu ích, chúng tôi rất mong nhận được sự ủng hộ của bạn. Với sự giúp đỡ của bạn, chúng tôi có thể tiếp tục phát triển tài nguyên và cung cấp cho bạn nội dung có giá trị hơn nữa.  Cảm ơn bạn đã ủng hộ chúng tôi. Nguyễn Thanh Sơn

Bảo trì năng suất toàn diện (Total Productive Maintenance)

Toàn bộ file điện tử powerpoint này: TPM P-1.ppt 1382K TPM P-2.ppt 336K TPM P-3.ppt 2697K Link download http://www.mediafire.com/?upl33otz5orx0e1

Giới thiệu về Tua bin khí (Gas Turbine)

Turbine khí, còn được gọi là tuốc bin khí  (Gas Turbine) , là một loại động cơ nhiệt được sử dụng để chuyển đổi nhiệt năng thành năng lượng cơ học thông qua quá trình đốt cháy khí và chuyển động quay turbine. Một máy phát điện Generator kéo bởi một tuốc bin khí. Đây là tổ hợp của máy nén khí + tuốc bin khí + máy phát điện. Không khí được hút vào và nén lên áp suất cao nhờ một máy nén. Nhiên liệu cùng với không khí này sẽ được đưa vào buồng đốt để đốt cháy. Khí cháy sau khi ra khỏi buồng đốt sẽ được đưa vào quay turbine. Vì thế nên mới gọi là turbine khí. Năng lượng cơ học của turbine một phần sẽ được đưa về quay máy nén, một phần khác đưa ra quay tải ngoài, như cách quạt, máy phát điện... Đa số các turbine khí có một trục, một đầu là máy nén, một đầu là turbine. Đầu phía turbine sẽ được nối với máy phát điện trực tiếp hoặc qua bộ giảm tốc. Riêng mẫu turbine khí dưới đây có 3 trục. Trục hạ áp gồm máy nén hạ áp và turbine hạ áp. Trục cao áp gồm máy nén cao áp và turbine cao áp. Trục th

Sơ đồ tuabin khí chu trình hỗn hợp (combined cycle)

Viết bài KS Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com CCGT được gọi là chu trình kết hợp trong nhà máy điện, có sự tồn tại đồng thời của hai chu trình nhiệt trong một hệ thống, trong đó một lưu chất làm việc là hơi nước và một lưu chất làm việc khác là một sản phẩm khí đốt. Giải thích rõ hơn: Turbine khí chu trình hỗn hợp (Combined Cycle Gas Turbine - CCGT) là một hệ thống phát điện sử dụng cùng một nguồn nhiên liệu để vận hành hai loại máy phát điện khác nhau: một máy phát điện dẫn động bởi tuabin khí (gas turbine) và một máy phát điện dẫn động bởi tuabin hơi nước (steam turbine). Hệ thống CCGT được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện, do có thể giảm thiểu lượng khí thải và tăng tính hiệu quả trong việc sử dụng năng lượng. Nhà máy điện CCGT Trong hệ thống CCGT, nguồn nhiên liệu (thường là khí tự nhiên natural gas hoặc dầu) được đốt trong máy tuabin khí dẫn động cho máy phát điện generator để sản xuất điện. Hơi nước được tạo ra từ lò hơi thu hồi nhiệt (Heat Recove

Nguyên lý hoạt động tuabin hơi (steam turbine)

Giới thiệu Tua bin hơi (steam turbine)  là loại máy biến đổi nhiệt năng sinh ra từ hơi có áp suất thành động năng sau đó chuyển hóa thành cơ năng làm trục quay. Trục này được kết nối với một máy phát điện ( Generator ) để sản xuất điện. Một phần rất lớn các yêu cầu về điện năng của thế giới được đáp ứng bởi các tuabin hơi nước này, có mặt trong các nhà máy điện hạt nhân, nhiệt điện và điện than. Riêng ở Mỹ, khoảng 88% điện năng được sản xuất bằng cách sử dụng các tuabin hơi nước. Tua bin hơi nước hiện đại đầu tiên được phát triển bởi Sir Charles A. Parsons vào năm 1884. Kể từ đó, rất nhiều cải tiến đáng kể đã được thực hiện về năng lực và hiệu quả sản xuất. Tua bin hơi nước được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện chu trình hỗn hợp . Trong các nhà máy này, tuabin khí tạo ra nhiệt và năng lượng từ khói thải có thể được tận dụng để sản xuất hơi nước để chạy tuabin hơi. Sự kết hợp của hai tuabin này với nhau giúp sản xuất điện có hiệu quả trong các nhà máy này. Về cơ bản, hiện nay tr

Khe hở mặt răng (backlash) và khe hở chân/đỉnh răng (root/tip clearance)

Viết bài : Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Các thông số cơ bản của bánh răng Về những thông số của bánh răng, có rất nhiều thông số để phục vụ cho quá trình gia công, thiết kế và lắp đặt máy. Tuy nhiên có một số thông số cơ bản bắt buộc người chế tạo cần phải nắm rõ, gồm: Đường kính Vòng đỉnh (Tip diameter): là đường tròn đi qua đỉnh răng, da = m (z+2) . Đường kính Vòng đáy (Root diameter): là vòng tròn đi qua đáy răng, df = m (z-2.5) . Đường kính Vòng chia (Reference diameter): là đường tròn tiếp xúc với một đường tròn tương ứng của bánh răng khác khi 2 bánh ăn khớp với nhau, d = m.Z   Số răng: Z=d/m Bước răng (Circular Pitch): là độ dài cung giữa 2 profin của 2 răng kề nhau đo trên vòng chia, P=m. π Modun: là thông số quan trọng nhất của bánh răng, m = P/π ; ha=m. Chiều cao răng (whole depth): là khoảng cách hướng tâm giữa vòng đỉnh và vòng chia; h=ha + hf=2.25m, trong đó ha=1 m, hf=1,25 Chiều dày răng (w

Cách kiểm tra và đánh giá vết ăn khớp (tooth contact) của cặp bánh răng

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Hộp số với cặp bánh răng nghiêng Tooth contact là một trong những yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả và độ bền của bánh răng Mục đích Các bánh răng phải có tải trọng phân bố đều trên bề mặt răng khi làm việc ở điều kiện danh định.  Nếu tải trọng phân bố không đều, áp lực tiếp xúc và ứng suất uốn tăng cục bộ , làm tăng nguy cơ hư hỏng.  Gear Run Out của bánh răng là gì? cách kiểm tra Bánh răng và hộp số, phần 3: Phân tích dầu tìm nguyên nhân hư hỏng bánh răng. Bánh răng và Hộp số, phần 2: Các loại hộp số, bôi trơn, hư hỏng thường gặp Bánh răng và hộp số, phần 1: Các loại bánh răng (types of gears) Để đạt được sự phân bố tải đều, bánh răng cần có độ chính xác trong thiết kế, sản xuất, lắp ráp và lắp đặt các bộ phận của hộp số. Các yếu tố này được kiểm tra, test thử nghiệm và kiểm tra tại xưởng của nhà sản xuất thiết bị. Lắp đặt đúng cách tại hiện trường là bước cuối cùng để đảm bảo khả năng ti

Phương pháp kiểm tra hạt từ (Magnetic Particle Testing)

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Kiểm tra hạt từ (Magnetic Particle Testing MPT/MT hay Magnetic Particle Inspection - MPI) là một phương pháp kiểm tra không phá hủy nhằm phát hiện các khuyết tật trên bề mặt hoặc ngay bên dưới bề mặt kim loại. Đây là kỹ thuật nhanh và đáng tin cậy để phát hiện và định vị các vết nứt bề mặt. Nguyên lý MPT: Từ thông rò trên bề mặt không liên tục Nguyên lý Kiểm tra hạt từ (MT) dựa trên tính chất từ tính của vật liệu sắt từ. Khi một thành phần sắt từ bị từ hóa (được thực hiện bằng cách cho dòng điện chạy qua nó hoặc bằng cách đặt nó trong một từ trường mạnh), bất kỳ sự không liên tục hoặc khuyết tật nào có trong vật liệu sẽ gây ra rò rỉ từ thông (như vết nứt  sẽ tạo ra lực cản đáng kể đối với từ trường, tại những điểm không liên tục như vậy, từ trường thoát ra trên bề mặt của mẫu thử (từ thông rò rỉ). Xem thêm:  Kiểm tra thẩm thấu PT (Penetrant Testing) Kiểm tra siêu âm bên trong lòng ống ILI là gì? Rò rỉ từ thông làm cho từ tr

CÔNG NGHỆ GIA CÔNG VẬT LIỆU BẰNG DÒNG HẠT MÀI

Gia công dòng hạt mài (Abrasive Jet Machining - AJM)   1. Nguyên lý gia công :                                                   Hình 1: Nguyên lý gia công dòng hạt mài.  Gia công dòng hạt mài là phương pháp bóc vật liệu khi dòng khí khô mang hạt mài với vận tốc cao tác động lên chi tiết. Sự va đập của các phần tử hạt mài vào bề mặt chi tiết gia công tạo thành một lực tập trung đủ lớn, gây nên một vết nứt nhỏ, và dòng khí mang cả hạt mài và mẩu vật liệu nứt (mòn) đi ra xa. Phương pháp này rất thuận lợi để gia công các loại vật liệu giòn, dễ vỡ. Khí bao gồm nhiều loại như không khí, CO2, nitơ, heli,…  Khí sử dụng có áp suất từ 0,2 - 1,4 MPa, dòng khí có hạt mài có vận tốc lên đến 300m/s và được điều khiển bởi một van. Quá trình thường được thực hiện bởi một công nhân điều khiển vòi phun hướng dòng hạt mài chi tiết.  Xem kênh Youtube của Bảo Dưỡng Cơ Khí!  Hãy đăng ký kênh để nhận thông báo video mới nhất về Công nghệ gia công kim loại 2. Thiết bị và dụng cụ :  a. Máy:   Hình 2: Sơ đồ củ

Nghe Podcast Bảo Dưỡng Cơ Khí