Türkçe (Turkish)
English (İngilizce)
Bir hidroelektrik santralinde çalışan türbinlerden birinde, belirli yük aralıklarında ortaya çıkan alışılmadık düzeyde yüksek frekanslı bir gürültü problemi gözlenmiştir. Gürültü, özellikle yükün %45–55 aralığında olduğu durumlarda belirginleşmekte ve işletme personeli tarafından rahatsız edici seviyede hissedilmektedir.
Sorunun kaynağının belirlenmesi ve kalıcı şekilde giderilmesi amacıyla Resonance Institute uzman ekibi tarafından titreşim ve akustik analiz çalışması gerçekleştirilmiştir.
Ölçüm ve Analiz Yöntemi
Çalışmada, türbin-jeneratör gövdesi ve draft tüp bölgesine yerleştirilen titreşim sensörleri ve mikrofon aracılığıyla çok noktalı ölçümler alınmıştır. Veriler, Twave analiz yazılımı kullanılarak değerlendirilmiş ve ISO 20816-5 standardı temelinde analiz edilmiştir.
Genel titreşim seviyeleri “A: Yeni Makine Durumu” sınırları içerisinde olmasına rağmen, belirli çalışma koşullarında akustik spektrumda dikkat çekici bir anomali tespit edilmiştir.
Bulgular
Analiz sonuçları;
- Gürültünün 1200–1500 Hz aralığında geniş bantlı bir yapıya sahip olduğunu,
- Gürültü bileşenlerinin 7,1 Hz (1X – çark dönme frekansı) modülasyonu gösterdiğini,
- Gürültünün yalnızca yükleme manevrası sırasında aniden yükseldiğini,
- Kaynağın impeller – kılavuz kanat – draft tüp etkileşim bölgesi olduğunu ortaya koymuştur.
Bu bulgular, literatürde tanımlanan vorteks (vortex shedding) fenomeniyle birebir uyumludur. Özellikle kanat uçlarındaki küçük geometrik sapmaların akışta lokal girdaplar oluşturduğu, bu girdapların ise yüksek frekanslı akustik rezonansa neden olduğu değerlendirilmiştir.
Düzeltici Aksiyon ve Sonuçlar
Analiz sonucunda, impeller montaj toleranslarının ve kılavuz kanat hizalamasının kontrol edilmesi, ayrıca kanat uçlarında lokal taşlama işlemi yapılarak vorteks oluşumunun önlenmesi önerilmiştir.
Bu öneriler doğrultusunda yapılan iyileştirmelerin ardından türbin yeniden devreye alınmış ve gürültü probleminin tamamen ortadan kalktığı gözlemlenmiştir. Akustik ölçümler, önceki testlerde belirlenen yüksek frekans bileşenlerinin artık oluşmadığını doğrulamıştır.
Sonuç ve Değerlendirme
Bu çalışma, titreşim ve akustik analizlerinin birlikte uygulanmasının hidro türbinlerdeki karmaşık akış kaynaklı problemlerin tespit ve çözümünde ne kadar etkili olduğunu göstermektedir.
Resonance Institute, bu analizle:
- Gürültü probleminin fiziksel nedenini doğru biçimde tanımlamış,
- Gereksiz mekanik müdahalelerden kaçınarak odaklı bir düzeltme önermiş,
- Basit ama etkili bir geometri iyileştirmesiyle operasyonel konforu ve sistem verimliliğini artırmıştır.
Bu başarı, veri temelli mühendislik yaklaşımının enerji üretim sistemlerinde güvenilirlik, sessiz çalışma ve uzun ömür hedeflerine ulaşmada oynadığı kritik rolü bir kez daha ortaya koymuştur.
