Торсионная вибрация

Научно-исследовательский институт электроэнергетики (EPRI, США) и американская компания Suprock Technologies разработали новую систему вибрационного мониторинга для паровых и гидротурбин. Главная особенность системы - способность регистрировать торсионные вибрации и напряжения вдобавок к осевым вибрациям и напряжениям вала.

Сильные торсионные вибрации случаются довольно редко, но «метко» - обычно они сигнализируют о серьёзных проблемах, требующих немедленной остановки оборудования. В частности, торсионные вибрации с частотой 100 Гц возникают в случаях коротких замыканий в обмотках генератора. Кроме того, сильные торсионные колебания провоцируют растрескивание и поломку лопаток.

Чем больше доля нестабильной ветровой и солнечной генерации в энергосистеме, тем чаще случаются изменения частоты в сети. В эти моменты турбины ТЭС и ГЭС подвергаются торсионным возбуждениям. Для того чтобы такие возбуждения не приводили к поломкам оборудования, необходимо избегать резонансов, то есть отстраивать собственные частоты от частот возбуждения.

Датчики компании Suprock Technologies представляют собой небольшие микроэлектронные схемы с плоскими антеннами. Для упрощения монтажа датчики закрепляются на валу с помощью кевларовой ткани или ткани из углеродных волокон, которые заливают эпоксидной смолой. Полученные таким образом структуры выдерживают температуры 65-120 °C и мощные центробежные силы. Питание и передача данных на блок их сбора и обработки организованы с использованием радиосигнала.