Stan płaszcza pieca, czy też stan powłoki walczaka o zbliżonej do niego konstrukcji, oceniany jest rutynowo przy zastosowaniu tak zwanych pomiarów geometrii. Pomiary te polegają na ocenie bicia powłoki, realizowanej w poszczególnych przekrojach obiektu, odpowiednio gęsto rozlokowanych na jego długości. Dzięki nim uzyskać można mapy rozkładu wektora mimośrodowości i deformacji lokalnych, stanowiące podstawę do podejmowania czynności zaradczych /1/.
Pomiary te obarczone są jednakże bardzo istotnym błędem. Dokonując wizualnej oceny uzyskanych map, widać wyraźnie, że w miejscach podparć - w miejscach osadzeń pierścieni - wartości wektora mimośrodowości są bliskie zeru, a deformacje lokalne istotnie obniżone.
Nasuwa się więc pytanie: czy wygięcia osi geometrycznej powłoki mają swoje źródła jedynie między podporami? Odpowiedź jest oczywista: z pewnością nie.
Okazuje się, że przy stosunkowo elastycznej powłoce, masa pierścienia biegowego jest na tyle istotna, a sztywność rolek nośnych na tyle znaczna, że płaszcz nie jest w stanie uwolnić się z nałożonych na niego w ten sposób więzów. Jedynie w ekstremalnych przypadkach wygięcie powłoki doprowadza do "podrywania" pierścienia, co objawia się utratą jego kontaktu z rolkami nośnymi /2/.
Zjawisko "podrywania" pierścienia występuje jednak niezwykle rzadko. Warunkiem jego pojawienia się, a więc i warunkiem możliwości detekcji mimośrodowości w sekcji podpierścieniowej, na drodze pomiarów bicia powłoki, jest istnienie wektora ekscentryczności większego od statycznego ugięcia powłoki w miejscu podparcia - dla przypadku usunięcia tego podparcia /3/.
Statyczne ugięcie często osiąga wartość kilkudziesięciu, a nawet kilkuset milimetrów (zależnie od elastyczności walczaka), stąd "podrywanie" pierścienia jest zjawiskiem okazjonalnym.
Nie oznacza to jednak, że wraz z brakiem bicia powłoki w sekcji podpierścieniowej nie należy problemu podejmować.
Wygięcie powłoki powoduje cyklicznie zmienne obciążenia rolek nośnych, a więc i cykliczne zmienne ugięcia ich wałów. Ugięcia te w odróżnieniu od ugięć statycznych, wynikających z masy rolki i nominalnego rozkładu masy pieca ją obciążających, nazywamy ugięciami dynamicznymi.
Ugięcia te są podstawową przyczyną zmęczeniowego pękania wałów rolek, które to uszkodzenie jest jedną z najmniej pożądanych awarii walczaka /4/.
Ponadto, niewidoczna w ujęciu pomiarów geometrii, tak zwana mimośrodowość ukryta powoduje:

• zwiększone naprężenia i odkształcenia płaszcza (owalizacja), co niekorzystnie wpływa na jego stan wytrzymałościowy i zmęczeniowy (możliwość pękania powłoki) oraz radykalnie obniża trwałość wymurówki;
• zwiększone naciski pomiędzy bieżniami rolek i pierścieni biegowych, doprowadzające do ich przyspieszonego zużycia;
• zwiększone obciążenia węzłów łożyskowych rolek, mogące być przyczyną podwyższonych temperatur pracy oraz ich zatarcia;
• wychylenia fundamentów podpór, doprowadzające do zarysowań, pęknięć na wskroś i uszkodzeń ławy fundamentowej;
• inne nieprzewidziane w skutkach awarie, wynikające z nagłego zatrzymania obiektu na skutek pęknięcia wału rolki (dalsze wygięcie pieca, zniszczenie elementów sekcji napędowej, zniszczenie elementów uszczelnień itd.).

Urządzenie DynShaft

Mając na względzie powyższe, firma ZMP skonstruowała i wykonała urządzenie o katalogowej nazwie DynShaft, służące do pomiaru dynamicznych ugięć wałów rolek nośnych w trakcie ruchu eksploatacyjnego walczaka obrotowego /5/.
Pomiary realizowane, dzięki zastosowaniu przyrządu stanowią obecnie nierozłączną całość w procesie oceny stanu płaszcza, dając możliwość jego rzetelnej inspekcji, bez obawy pominięcia czynników, trudnych do wychwycenia na drodze pomiarów jedynie geometrii.
Tak zaprezentowane kompleksowe podejście do analizy stanu powłoki pieca, czy też powłoki obiektu o podobnej konstrukcji minimalizuje ryzyko podjęcia błędnej decyzji w zakresie ewentualnego prostowania wygiętej osi płaszcza.

Urządzenie DynShaft LT

Kompleksowe pomiary stanu geometrii powłoki walczaka obrotowego należą do czynności pracochłonnych i nie zawsze ekonomicznie uzasadnionych przy każdym podejrzeniu o skrzywienie osi pieca.
Z tego względu, jak również mając na uwadze wymogi prewencyjne nakładane na użytkowników obiektów, firma ZMP opracowała również wersję uproszczoną przyrządu, dającą możliwość okresowej, samodzielnej kontroli wygięć wałów rolek przez właściciela obiektu /6/.
Urządzenie w wersji LT daje możliwość oceny maksymalnego ugięcia dynamicznego wału rolki oraz informuje o lokalizacji obwodowej pieca, dla której to wygięcie osiąga swoje ekstremum.
Wersja LT posiada również możliwość archiwizacji i odtworzenia pozyskanych wcześniej danych, wyposażone jest ponadto w opcję alertu o przekroczeniu wartości dopuszczalnej, jak również moduł kontroli poprawności realizowanego pomiaru.

Na specjalne zamówienie możliwe jest również opracowanie interfejsu do transmisji, archiwizacji i analizy danych pod system operacyjny Windows (dla komputera klasy PC).

Możliwe jest również włączenie pomiarów dynamicznych ugięć wałów do oferowanego przez firmę ZMP internetowego systemu diagnostycznego Twój Audyt OnLine.

nr - dział

tytuł oferty

oferta ważna (od-do)

43 - SP	system smarowania pierścieni	2006-02-24	do odwołania
74 - SP	Sztabki smarne EasyBar	2010-05-25	do odwołania
56 - SP	Zespół napędowy walczaka	2007-10-19	do odwołania
55 - SP	Zespół rolek nośnych	2007-10-19	do odwołania
54 - SP	Pierścień biegowy	2007-10-19	do odwołania
53 - SP	Wieniec zębaty	2007-10-19	do odwołania