Predição de defeito por vibração em mancal de turbina hidrelétrica empregando vida útil remanescente

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Ribeiro, Filipe de Souza Lima lattes
Orientador(a): Coelho, Clarimar José lattes
Banca de defesa: Galvão Filho, Arlindo Rodrigues lattes, Carvalho, Rafael Viana de lattes, Franco , Ricardo Augusto Pereira lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação STRICTO SENSU em Engenharia de Produção e Sistemas
Departamento: Escola Politécnica
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Predição
Mancal
Vida útil remanescente
Modelo de degradação exponencial;
Curtose
Remaining useful life
Exponential degradation model
Kurtosis
Palavras-chave em Inglês:
Prediction
Bearing
Área do conhecimento CNPq:
Engenharias
Engenharia de Produção
Link de acesso: http://tede2.pucgoias.edu.br:8080/handle/tede/5073
Resumo: The objective of this work is to forecast the useful life of the guide bearing of the bulb type turbine installed at the Jirau Hydroelectric Power Plant on the Madeira River in Rondônia to support the plant operator's assertive decision-making. The estimated useful life is calculated using the prediction called the remaining useful life. From the vibration measurements of a turbine bearing in the context of the Research Project Experimental Development of Digital Twin of the Jirau Hydroelectric Power Plant in Full Scope with Distributed Complex Event Processing Technology for Systemic Investigations (PD-06631-0007/2018). The remaining useful life of the turbine is calculated at each turbine rotation cycle (generating unit) to perform predictive maintenance. The forecast modeled in this work can be easily adapted to other turbine models. The Root Mean Square, (RMS) is used as the threshold of the monitoring signal. Spectral kurtosis analysis is used to make the decision for prominent turbine bearing failure. The result obtained for the remaining service life is compared with the actual results for a bearing of a wind generator unit with a long history of measuring vibration to failure. The results obtained in this work used a specific database with little data for analysis. Even with little data, the results show that the bearing appears to be in good health. With the model running on a larger database the results tend to have a better performance
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The estimated useful life is calculated using the prediction called the remaining useful life. From the vibration measurements of a turbine bearing in the context of the Research Project Experimental Development of Digital Twin of the Jirau Hydroelectric Power Plant in Full Scope with Distributed Complex Event Processing Technology for Systemic Investigations (PD-06631-0007/2018). The remaining useful life of the turbine is calculated at each turbine rotation cycle (generating unit) to perform predictive maintenance. The forecast modeled in this work can be easily adapted to other turbine models. The Root Mean Square, (RMS) is used as the threshold of the monitoring signal. Spectral kurtosis analysis is used to make the decision for prominent turbine bearing failure. The result obtained for the remaining service life is compared with the actual results for a bearing of a wind generator unit with a long history of measuring vibration to failure. The results obtained in this work used a specific database with little data for analysis. Even with little data, the results show that the bearing appears to be in good health. With the model running on a larger database the results tend to have a better performanceO objetivo deste trabalho é fazer a previsão da vida útil do mancal guia da turbina tipo bulbo instalada na Usina Hidrelétrica Jirau no Rio Madeira em Rondônia para apoiar a tomada de decisão assertiva do operador da usina. A previsão da vida útil é calculada usando a predição denominada vida útil remanescente. A partir das medidas de vibração do mancal de uma turbina no contexto do Projeto de Pesquisa Desenvolvimento Experimental de Gêmeo Digital da Usina Hidrelétrica Jirau em Escopo Completo com Tecnologia de Processamento de Eventos Complexos Distribuídos para Investigações Sistêmicas (PD-06631-0007/2018). A vida útil remanescente da turbina é calculada a cada ciclo de rotação da turbina (unidade geradora) para realizar manutenção preditiva. A previsão modelada neste trabalho pode ser facilmente adaptada para outros modelos de turbina. A raiz quadrada média (Root Mean Square, RMS) é usada como limite do sinal de monitoramento. A análise de curtose espectral é usada para tomar a decisão para uma falha proeminente dos mancais da turbina. O resultado obtido para a vida útil remanescente é comparado com os resultados reais para um mancal de uma unidade geradora eólica com um grande histórico de medição de vibração até a falha. Os resultados obtidos neste trabalho utilizaram uma base de dados específica e com poucos dados para análise. Mesmo com poucos dados os resultados mostram que o mancal aparenta ter boa saúde. Com o modelo rodando numa base de dados maior os resultados tendem a ter uma melhor performanceSubmitted by Marcelo Lopes Ferreira (ferreira@pucgoias.edu.br) on 2024-09-12T19:09:16Z No. of bitstreams: 1 Filipe de Souza Lima Ribeiro.pdf: 2379760 bytes, checksum: bcd74de36794b63172824fb3ad1f914a (MD5)Made available in DSpace on 2024-09-12T19:09:16Z (GMT). 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