Crack indicators for large power turbo-set monitoring and diagnostic system

• Autorzy: Kiciński J. , Banaszek S.

Warianty tytułu

PL

Wyróżniki pęknięcia dla systemu monitorująco-diagnostycznego turbozespołu dużej mocy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Active elements in power machine may be controlled with a signals from diagnostic system to stabilize it's operating in a case of emergency work. It needs to identify specific indicators for particular classes of defects. The paper presents possibilities to define such indicators for transverse crack occurring in the rotor of 200 MW turbo-set. The investigations were performed in the way of computer simulations utilizing the NLDW computer code. It bases on non linear model of bearings and Knott crack model. Crack propagation influence on the machine's dynamic state was examined. A resonance being a function of crack depth was detected. The amplitude and phase spectra were discussed as crack indicators as well as torsional/axial vibrations couplings.

PL

W celu umożliwienia awaryjnej pracy maszyny energetycznej jej elementy aktywne mogą być sterowane sygnałami z systemu diagnostycznego. Wymaga to określenia odpowiednich wyróżników diagnostycznych dla poszczególnych klas defektów. Niniejsza praca przedstawia możliwości określenia takich wyróżników dla poprzecznego pęknięcia wirnika turbozespołu o mocy 200 MW. Badania przeprowadzono na podstawie symulacji komputerowych programem NLDW, bazującym na nieliniowym modelu łożysk ślizgowych i modelu pęknięcia według Knotta. Badano wpływ propagacji pęknięcia na stan dynamiczny maszyny. W wyniku badań wykryto rezonans w funkcji głębokości pęknięcia. Przedyskutowano wykorzystanie widm amplitudowych i fazowych oraz sprzężeń drgań osiowo-skrętnych jako wyróżników diagnostycznych pęknięcia.

Słowa kluczowe

EN

rotor dynamics; diagnostics; crack; turbo-set; rotating machinery

PL

maszyny energetyczne; turbozespoły dużej mocy; diagnostyka; monitorowanie; system monitorująco-diagnostyczny; defekty; wyróżniki diagnostyczne; pęknięcia

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Mechanics / AGH University of Science and Technology
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 24, no. 2
• Strony: 77--81
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Kiciński J.

• The Szewalski Institute of Fluid Flow Machinery, PASci, Gdańsk

autor

Banaszek S.

Bibliografia

• [1] Kicinski J., Cholewa W.: Diagnostic system DT200-1 for large power (200MW) turbosets. IFFM Proceedings. Gdansk: IFFM, Poland, 1998
• [2] Kicinski J., Drozdowski R., Materny P.: The nonlinear analysis of the effect of support construction properties on the dynamic properties of multi-support rotor systems. Journal of Sound & Vibration, 206 (4), 1997, 523-539
• [3] Knot: J.F.: Fundamentals of fracture mechanics. London, Butter-worths 1973
• [4] Ostachowicz W.M., Krawczuk M.: Coupled torsional and bending vibrations of a rotor with an open crack. Archive of Applied Mechanics, 62,1992,191-201
• [5] Kicinski J.: Coupled non-linear vibrations in 200 MW turbosets. IFToMM Conference, 2002
• [6] Muszyńska A., Goldman P., Bently D.E.: Torsional/lateral vibration cross-coupled responses due to shaft anisotropy: a new tool in shaft crack detection. IMechE, 1992, C432/090, 1992,257-262
• [7] Banaszek S.: Diagnostic discriminators of crack in large power turbo-set's rotating shaft. ESREL Conference, Tri City (Poland), 2005 (approved for presentation)