Um dos pontos mais sensíveis na turbina a vapor é sua velocidade crítica. Muitas vezes na curva de partida aparece somente uma faixa de velocidade crítica, mas cada rotor tem sua velocidade crítica podendo ou não coincidir.
Frequência natural x Velocidade Crítica
A velocidade crítica está relacionada com a frequência natural (Uma vibração natural que todo corpo tem), que é o mesmo que a frequência de ressonância, todo corpo tem uma frequência natural que irá variar dependendo da composição do material, tamanho e forma.
O perigo para a turbina é quando sua velocidade entra em ressonância com a frequência natural do rotor. Ressonância é quando um corpo aumenta sua vibração devido ao estimulo externo. A frequência natural de todo corpo é medida em Hz (Hertz), que representa pulsos por segundo, para avaliarmos a situação será necessário utilizar na velocidade rotações por segundo (equivalente a HZ, pulsos por segundo).
Vamos supor que a frequência natural de um rotor seja 48 Hz, isso seria equivalente a 48 rotações por segundo que convertendo para rotações por minuto (x60) seria 2880, isso significa que se a turbina trabalhar em 2880 RPM irá entrar em ressonância, a rotação estimulará a vibração do rotor de forma constante até causar seu colapso.
Deverá passar pela faixa de velocidade crítica o mais breve possível evitando parar na mesma, caso comece a vibrar é desejável que acelere a curva ou se tiver crítico faça a parada da unidade e tente fazer uma nova partida, nunca pare em uma faixa crítica, pois a vibração tenderá a aumentar.
Exemplos de frequência natural
Como exemplo de frequência natural temos vídeos que maioria já presenciou, um vídeo de um rapaz conseguindo quebrar um copo com seu grito. O que acontece é que o copo tem uma frequência natural, o rapaz consegue emitir o grito na mesma frequência causando seu colapso.
A Ponte de Tacoma no Estados Unidos veio a entrar em colapso devido a ação do vento que fez com que a ponte oscilasse de forma equivalente a sua frequência natural fazendo com que a ponte fosse destruída.
Leia mais parâmetros críticos da turbina a vapor nesse link
Graduando em Administração pela Faculdade Cruzeiro do Sul, Curso Técnico em Eletrotécnica. Mais de 10 anos de experiência em operação de termelétricas.
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