Search

Cilj ovoga rada je istraživanje utjecaja oštećenja kotrljajnih kugličnih ležajeva na pojavu uzročnika paljenja eksplozivne atmosfere. Prikazana su oštećenja u kotrljajnim kugličnim ležajevima koja uzrokuju stvaranje djelotvornih uzročnika paljenja eksplozivne atmosfere. Proširene su spoznaje o identificiranju početka pojave uzročnika paljenja eksplozivne atmosfere u kotrljajnim kugličnim ležajevima, u cilju zaštite od eksplozije u industrijskim postrojenjima. Istraživanjem su produbljena saznanja određena današnjim normativnim dokumentima iz protueksplozijske zaštite, vezana za zahtjeve kotrljajnih kugličnih ležajeva. Prvi dio istraživanja obuhvatio je teorijsko razmatranje značajki eksplozivnih smjesa, razvrstavanje na temperature paljenja kod plinova i para, s osvrtom i na prašine. Prikazani su način i svrha klasifikacije prostora s naslova ispuštanja zapaljivih tvari u tehnološkoj opremi, uz ocjenu eksplozijske ugroženosti te određivanje zona opasnosti. Objašnjeni su uzročnici paljenja eksplozivne atmosfere djelovanjem vrućih površina te je prikazana velika učestalost mehaničkih uzročnika paljenja eksplozivne atmosfere. Za eksperimentalni dio istraživanja izrađen je ispitni sustav s kotrljajnim kugličnim ležajevima zbog identificiranja razvoja površina kritično visoke temperature kao uzročnika paljenja eksplozivne atmosfere. Ispitni sustav pokretan je elektromotorom s nazivnim brojem okretaja, a u dijelu istraživanja broj okretaja je mijenjan pomoću frekvencijskog pretvarača. Ispitni sustav sastoji od kotrljajnog kugličnog ležaja SKF 6206 na kojemu se provodi ispitivanje, rotacijske mase te ispravnog ležaja. Na kotrljajnim kugličnim ležajevima SKF 6206 izvedena su pojedinačna oštećenja na kavezu te vanjskom i unutarnjem prstenu. Kako bi se postigla što veća točnost u izradi oštećenja, ona su izvedena pomoću erozimata te su podijeljena u tri skupine po 20 komada, ovisno o lokaciji oštećenja unutar kotrljajnog kugličnog ležaja (kavez, vanjski i unutarnji prsten). Na oštećenim kotrljajnim kugličnim ležajevima SKF 6206, na tri su mjesta postavljani temperaturna osjetila (termoparovi) za mjerenje temperature na vanjskom prstenu. Za mjerenje i prikupljanje podataka temperature koristio se uređaj „Fluke – Hydra”. Pomoću ispitnog sustava provedena su mjerenja koja su poslužila boljem razumijevanju nastanka uzročnika paljenja u kotrljajnom kugličnom ležaju. Statističkom analizom dobivenih podataka provedena je raspodjela utjecajnih parametara (temperatura i vrijeme) u funkciji istraživanog oštećenja. Statističkom analizom također se prikazao utjecaj pojedinih oštećenja na vrijeme otkaza (zaribavanja) ležaja SKF 6206. Razdoblja temperaturnih krivulja koja se statistički analiziraju odvijaju se pri početku rada, pri stacionarnom radu te razdoblju otkazivanja ležaja. Istraživanjem su prvenstveno obuhvaćeni učinci oštećenja kotrljajnih ležajeva na početak pojave kritično visoke temperature, kao najboljeg pokazatelja uzročnika paljenja eksplozivne atmosfere. Na temelju podataka dobivenih tijekom praćenja temperature na oštećenom kotrljajnom kugličnom ležaju, provedena je analiza prema postavljenim kontrolnim granicama paljenja plinova, para i prašina kao mjerom prije razvoja uzročnika paljenja. Na temelju rezultata iz eksperimentalnog dijela istraživanja, određene su eksponencijalne funkcije krivulja porasta temperature u razdoblju otkazivanja kotrljajnih kugličnih ležajeva. Prediktivnom analizom eksponencijalnih funkcija temperature dobivena su vremena paljenja plinova i para određena temperaturnim razredima, kao i paljenja oblaka i sloja prašine brašna i ugljena. Opisana je mjera zaštite od pojave uzročnika paljenja u kotrljajnim kugličnim ležajevima. Mjera zaštite očituje se u primjeni bežičnog sklopa s osjetilom ugrađenog u kotrljajnom kugličnom ležaju koji se nalaze u strojnoj i električnoj rotacijskoj opremi u industrijskim postrojenjima s prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom.