Fluid Mechanics ו- Dynamics
המכונאים שמאחורי כישלונות Thruster ותחזוקת הפרקטיקה הטובה ביותר
Table of Contents
Thrusters הם מרכיבים קריטיים בכלי שיט ימיים, פלטפורמות offshore וכלי רכב אוויר, מתן תמרון מדויק ויכולות תחזוקת תחנה.ביישומים ימיים, קשת ומוליכים stern לאפשר ספינות לעגון ללא סיוע כוונון, בעוד שדחפורים zimuth מאפשרים מיקום דינמי עבור מקדחות ויחידות תחזוקה צף. in aerospace, דחפורים או חלליות שימושיות להסתגל למהנדסים בהתחשב בתפקידים התפעוליים שלהם, הוא חיוני של פעולות תחזוקה מכניות, ומנגנוני תחזוקה, בדיקה מכנית, מאחורי יעילות תפעוליים קריטיים, ומנגנוני תחזוקה, ומנגנוני תחזוקה, בקרה מכניים קריטיים, ומנגנוני תחזוקה, בקרה מכניים, הוא חיוני של ניהוליים, ומנגנוני תחזוקה, בקרה וניהול אבטחה, הוא חיוני של ניהוליים, בקרה מכניים, ומנגנוני תחזוקה, ומנגנוני תחזוקה, בקרה מכניים.
המונחים: Thruster Mechanics
Thrusters להמיר אנרגיה רוטאלית ממנוע חשמלי או הידראולי לתוך דחף מכוון על ידי מאיץ נוזל (מים או אוויר) באמצעות נושל או מדחף.המרכיבים הבסיסיים כוללים:
- (FLT:0Motor או Prime Mover:FLT:1 Electric Motors (AC או DC) או מנועים הידראוליים מספקים מומנט.
- (ב) ⁇ :0) ו- Bearings: FIRLT:1 [הכוח הטרנסמיטי מן המנוע לדחף תוך הפחתה של עומסי אקסלאלי ורדיונל.
- (ב) ויקרא י"א: "ה', ויקרא י"א, ויקרא י"ד, ויקרא י"ד, ויקרא י"ד).
- (ב) ⁇ (ב"ה) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ,0) ,5 ,5 ,5 , , , , , , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
הבנת רכיבים אלה היא הבסיס לאבחנה של כישלונות, שכן לכל תת-מערכת יש מצבי כישלונות נפרדים.
עקרונות הפעלה
Thrust נוצר על ידי השינוי המומנטום של הנוזל העובר דרך המדחף.עבור מהירות דחף מסוים ואג ', דחף הוא פרופורציה של הנוזל ואת הכיכר של המהירות הסיבובית. Cavitation מתרחשת כאשר הלחץ המקומי טיפות מתחת ללחץ vapour, גרימת בועות כי קריסת ו erode blade משטחים.תופעה זו היא מקור עיקרי של תפקוד מכני וביצועים.
מצבי כישלון נפוצים
כישלונות Thruster יכולים להיות מסווגים לבעיות מכניות, חשמליות, וביצועים.הדברים הבאים הם הבעיות הנפוצות ביותר.
קורוזיה ודה-הדרגות חומריות
סביבות ימיות לחשוף את הדחף למים מלוחים, ביופוץ, ותגובות כימיות.קורוזיות יכול להיות galvanic (מתכות עתיקות בסביבה אלקטרוליטית), מתפתל, מתפתל, או סדקים של מתח-קורוזיה. acrificial anodes (zinc, אלומיניום) להגן על אזורים קטוודיים, אבל אם לא לעקוב אחריהם, הם מקלקלים וחושפים או דיור או קירור או קירור כדי לגרום במהירות חמצן.
קישור חיצוני:0 (NACE InternationalFLT:103) מספק משאבים נרחבים על ניהול קורוזיה במערכות ימיות.
ללבוש מכני ושומן
פעולה רציפה, במיוחד תחת עומסים שונים, מובילה לסחיטה, לנפיחות, לנפיחות ולעייפות סדקים.
- (ב) ,0) ,ב"מ: 110: 1 לרולר נושא בבלוק הדחף סובל מעומס לא תקין או זיהום, המוביל להתחממות יתר והתקפים.
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ויקרא:א): "ה', יראת ה', יראת הריסות, או חוסר איזון גורם לשחיקה להב, לפצח או לבוס.
- (ב) ויקרא י"א): "הלאמות של ליפ"ד וחותמות מכניות לובשות עקב פיר רוץ או חלקיקים פנימיים, וכתוצאה מכך מים פולשים ודליפה שופעת.
כשל מערכת חשמל
דחף חשמלי רגישים להתמוטטות בידוד של מנוע, שברים ברוורים רוטורים, ו כונן משתנה- ⁇ (VFD) תקלות. Moisture ingress into צומת או הפסקות כבל הוא גורם נפוץ של תקלות קרקעיות. דחף הידרולטי פנים מול תקלות משאבה, שסתום, וקרעי שואה עקב עומסי לחץ או זיהום.
בלוקים ונזקי זרים
גידול ימי (barnacles, אצות), רשתות דיג, או פסולת צף יכול למנוע מנהרה דחף או לעוטף סביב פיר המדחף.זה לא רק מקטין דחף אבל יכול גם לגרום רטט חמור, המוביל לכישלון מוקדם. in aerospace, micrometeoroids או גבישי קרח עלול להזיק nozzles.
בעיות
Inadequate או degraded lubricant גורם חיכוך מוגברת, ללבוש, ודור חום. ניתוח שמן הוא קריטי לזיהוי זיהום מים, ספירת חלקיקים, שינויים מולקולות. כישלונות רבים דחף הם חזרה לוחות הזמנים של סיכה מוזנח.
סיבות שורשים וגישות אבחון
אבחון יעיל דורש הבנה של שורש הסיבה ולא רק טיפול בסימפטומים. להלן הם גישות שיטתיות לקטגוריות כישלונות נפוצות.
ניתוח מכניזם
בדיקה חזותית, מדידות עובי קולי, ובדיקת קופונים לעזור לכמת שיעורי קורוזיה. אלקטרוכימיים ספקטרום ספקטרוסקופיה (EIS) יכול להעריך יושרה ציפוי. עבור רכיבים מבניים, ניתוח אלמנט סופי עשוי לשמש כדי לחזות חיי עייפות בתנאים מקובדים.
ניתוח ללבוש מכני
ניטור Vibration הוא הכלי העיקרי לזיהוי תקלות נושאות, לא מאוזן, או misalignment. Accelerometers רכוב על חיתוך תדרי חיתוך לכידת כוח. ניתוח שמן מגלה ללבוש פסולת (למשל, ברזל ממכשירים, נחושת מנושאות).המתרמימוגרפיה מזהה כתמים חמים עקב חיכוך.
בעיות בחשמל
מדדי בדיקות Megger מודדים התנגדות בידוד (IR) של גלימות מוטוריות. הפרשות חלקית (PD) מזהים פגמים בלתי אפשריים במערכות בעלות גבוהה.עבור VFDs, בחינת מתח אוטובוס DC, החלפת דפוסים, ו יומני תקלות יכולים לבודד בעיות.
קישור חיצוני:0 (ABB Marine SolutionsFLT:1) מציע קליעים טכניים על תחזוקה של דחף.
תחזוקה הטובה ביותר
תוכנית תחזוקה מונעת מובנה היא הדרך היעילה ביותר להימנע משעות השבתה לא מתוכננות.הפרקטיקות הבאות תואמים עם תקני התעשייה כגון אלה מהתאחדות החוזים הימיים הבינלאומית (IMCA) וחברות סיווג (DNV, ABS, לויד's).
לוח זמנים של Routine Inspection
בדיקות יומיות או שבועיות תפעוליות צריכות לכלול אימות חזותי של שלמות החותם, רמות סיכה, והיעדר רעש או רטט חריג.בדיקות חודשיות צריך לבחון שרידים מקודשים, מצב דחף, ובריכים. השנתי יבש או סקרי מים מאפשרים בדיקה מקיפה ללא הרס (NDT) של ריתוך קריטיים והיערכות.
ניקוי ומניעת צמיחה ימית
ניקוי קבוע של מנהרות דחף ו להבים מונע biofouling כי מגביר את גרר ו מעכב לדחוף.שימוש בצבעים נגד חיטוי שאושרו על משטחים דחף, בשילוב עם בדיקות דיבר תקופתיות, מפחית צמיחה. עבור נושרים אוויר, שליטה זיהום כולל סינון קווים דחף וטיהור עם גז יבש.
משטרים של
בצע מפרט היצרן עבור סוג שמן, מהירויות, ושינוי המרווחים. ליישם תוכנית ניתוח סיכה כי בדיקות עבור תוכן מים (<.1% מומלץ), ספירת חלקיקים (קוד ניקוי ISO 4406), מתכות לביש אלמנטרי.
תחזוקה מערכת חשמל
התנגדות בדיקה חודשית; ערכים מתחת 10 M ⁇ לאחר ניקוי מצביעים על צורך יבשה או תיקון. Inspect כבל בלוטות עבור לחות ingress. Replace שחצו מצחצוצים על מנועים DC ונוסעים נקיים. עבור VFDs, לשמור מסננים הקבינט נקי ואמת פעולת מאוורר קירור.
ניהול קורוזיה
לשמור על מערכת הגנה קטוודית עם תחליף קבוע של aodes בהתבסס על מדידות הרזיה. החל ציפויים מגן כדי לדחוף דיור, צינורות, ו מזרזים. באזורים, להשתמש ציפויים עם התנגדות גבוהה UV ומלח ריסוס.
אסטרטגיות תחזוקה מתקדמות
ציי דחף מודרניים מאמצים יותר ויותר תחזוקה מבוססת תנאים וחיזויית כדי להתאים עלויות ואמינות.
המונחים:
מערכות ניטור רטט באינטרנט עם חיישנים אלחוטיים מאפשרות מעקב רציף של בעיות בריאות. חיישנים של שמן פסולת לספק ספירות חלקיקים בזמן אמת. Motor הנוכחית ניתוח חתימה (MCSA) יכול לזהות סדקים בר רוטטור ללא חיישנים פיר. אלה מזרמי נתונים להאכיל לתוך פלטפורמות אנליטיות מבוססות ענן כי להזהיר מפעילי לפני כישלונות.
תחזוקה חיזוי באמצעות IoT
שערי IoT אוספים פרמטרים כגון טמפרטורה, רטט, לחץ נוכחי, ו סיכה.מודלים למידה מכונה מאומן על נתונים של כשל היסטורי יכול לחזות שנותרו בחיים שימושיים (RUL) של רכיבים. יישום דורש מיקום חיישן זה ושילוב נתונים עם תוכנה לניהול תחזוקה קיים.
קישור חיצוני:0 (IMO ימי שיתוף נתונים ימיים שיתוף: 1) לדון בעתיד של תחזוקה ימית המונעת על ידי נתונים.
תוצאות חיפוש ב- Thruster Loss Prevention
דוגמאות בעולם האמיתי ממחישות את ההשלכות של הזנחה של תחזוקה ואת היתרונות של טיפול פרואקטיבי.
מקרה 1: Offshore אספקת וסל - כישלון בשל לובלין
מערכת ההפעלה מנוסה אובדן פתאומי של דחף עזים בזמן DP.חקירות חשפו מים בתיבת הילוכים בשל איטום כושל, המוביל לשאת קורוזיה ובסופו של דבר ההתקפים.הכלי איבד את המיקום ונדרש לנפיחות. שורש גורם היה deferred Imted Imted Imted Imted Imted Imted Imvalings.
מקרה 2: ספינת השייט ת'אוסטר - Cavitation Erosion
ספינת תענוגות דיווחה על רטט חזק יותר של קשת לאחר חמש שנים של שירות. Inspection הראה כיור חמור על טיפים להב.הפתרון המעורב בהפעלת הגדרות סטים של דחף ו התקנת מערכת ניטור של cavitation. מדי שנה בודקים כעת עובי אודיו שנתי עוקב אחר לבישת להב, והלהבים מוחלפים באופן יזום ב -50% עובי מקורי.
מסקנה
אמינות Thruster משפיעה ישירות על בטיחות תפעולית ועל יעילות עלויות בהגדרות ימיות ואווירקליות. על ידי הבנת מנגנוני הכשלונות מכניים, חשמליים ומנגנוני כשל סביבתיים, מפעילי יכולים ליישם פרוטוקולי תחזוקה ממוקדים המונעים כשלים קטסטרופליים, בדיקה נאותה, ניהול קורוזיה, ואימוץ של טכנולוגיות ניטור מצב טופס עמוד השדרה של אסטרטגיה תחזוקה חזקה.