فن ها برای انجام خنک کاری، گردش هوا و هدایت گاز نقش مهمی در صنایع دارند. نابالانسی یکی از دلایل رایج ارتعاش زیاد در فن های سانتریفیوژ و صنعتی است. با این حال، تشخیص نادرست نابالانسی نیز در بخش تعمیر و نگهداری بسیار معمول است. در این مقاله کلیدهای تشخیص دقیق ناباالانسی در فن ها را برای شما شرح می دهیم.
نابالانسی در فن
نابالانسی زمانی ایجاد می شود که مرکز هندسی شفت و مرکز جرم بر هم منطبق نباشند. نیروی گریز از مرکز محرکی که ایجاد می شود با مجذور سرعت چرخش شفت متناسب است. بنابراین، هر چه سرعت چرخش بیشتر باشد، بالانس روتور باید بهتر باشد.
ارتعاش بالا عدم تعادل نیست!
زمانی که در یک شرکت خدماتی به‌عنوان تحلیلگر ارتعاش کار می‌کردم، مشتریانی که به دنبال بالانس دینامیکی فن بودند، بسیار زیاد بود. پس از رسیدن به دفتر آنها، و انجام ارتعاش سنجی علت ارتعاش زیاد نابالانسی نبود. این یک باور بسیار رایج در صنعت است که تنها علت ارتعاش زیاد در فن ها نابالانسی است.
سایر علل ارتعاش زیاد در فن ها عبارتند از: شلی سازه، نادرستی کلرنس ها، مشکلات تسمه، ناهمراستایی، ترک روی روتورها و بیرینگ های خراب.
دلایل نابالانسی در فن ها
شایع ترین علت نابالانسی در فن ها، تجمع مواد یا فرسودگی پره های فن که بستگی به عملکرد فن دارد. هر دو وضعیت باعث نابالانسی شعاعی جرم فن می شود.
یکی دیگر از علل رایج نابالانسی در فن ها، اثر حرارتی است. هنگامی که فن به دمای عملیاتی می رسد، دمای فن ممکن است یکنواخت نباشد. این باعث انبساط غیر یکنواخت در فن می شود که باعث می شود مرکز جرم اصلاح شود.
سایش پیچ ثابت فن یکی دیگر از دلایل نابالانسی است. هنگامی که مرکز فن با روتور استحکام خود را از دست می دهد، مرکز جرم حرکت می کند و در نتیجه نابالانسی ایجاد می شود. این چیزی است که باید قبل از شروع فرآیند بالانس دینامیکی فن بررسی شود.
طبق صحبت با مهندسان تعمیر و نگهداری و طبق تجربه خودم، گاهی اوقات علت نابالانسی در فن ها از قضا وزنه های اصلاحی است که در کارهای بالانس قبلی روی آن گذاشته شده است. ما نمی دانیم در هر مورد چه کسی آن کار را انجام داده است، اما به نظر کارشناسان، ممکن است آن وزنه های اصلاحی در جایی انجام شده باشد که بالانس به اندازه کافی تشخیص داده نشده باشد.
تشخیص نابالانسی در فن ها
متداول‌ترین فناوری پیش‌بینی مورد استفاده و بهترین آن برای تشخیص نابالانسی در فن‌های صنعتی، آنالیز ارتعاشات است.
به طور کلی، نابالانسی با یک طیف ارتعاش مشخص می شود که در آن فرکانس چرخشی شعاعی روتور (1X) غالب است. هنگامی که در یک صفحه نابالانسی وجود دارد، فاز در هر دو انتهای روتور 0 درجه خواهد بود. نابالانسی در یک صفحه یا نابالانسی استاتیکی را می توان با خاموش کردن فن و جدا کردن آن از موتور و چرخاندن فن برای بررسی اینکه آیا وضعیت ثابتی دارد، تأیید کرد. اگر فن یک چرخش معکوس انجام دهد تا به حالت اولیه خود برگردد، نابالانسی را نشان می دهد.
نابالانسی در دو صفحه یا نابالانسی دینامیکی مانند نابالانسی استاتیک تشخیص داده می شود، اما با این استثنا که بین انتهای فن اختلاف فاز وجود دارد. در حالت ایده آل، اگر وزن ها در ۱۸۰ درجه در دو صفحه جابه جا شوند، فاز ۱۸۰ درجه خواهد بود.در فن های اورهنگ، الگوی نابالانسی با شدت بیشتری در جهت محوری مشاهده می شود.
در طول تجزیه و تحلیل، ما باید در نظر بگیریم که آیا ماشین در دمای عملیاتی خود کار می کند و بدانیم که دمای عملیاتی چقدر است.
اگر شواهدی دال بر ارتعاش زیاد و نابالانسی وجود دارد، مطمئن شوید که مشکل از استراکچر یا فونداسیون نیست. پیچ و مهره های شل و ترک را بررسی کنید. گاهی اوقات، مشکلات پایه را می توان با ارتعاش زیادی که تحلیلگر می تواند در پاهای خود احساس کند، متوجه شد. اگر مشکل استراکچر یا فونداسیون وجود دارد، نابالانسی را اصلاح نکنید. ممکن است نابالانسی وجود داشته باشد، اما ابتدا باید مشکل استراکچر یا فونداسیون اصلاح شود.
اگر تجهیز دارای ساپورت برای نگهداری است، مطمئن شوید که در شرایط خوبی هستند.
اگر فن با انتقال مستقیم یا با کوپلینگ دارید، هم تراز بودن و وجود تکیه گاه های غیر همسطح را بررسی کنید. دپارتمان‌های تعمیر و نگهداری بسیاری از دفعاتی که فن ها را متعادل می‌کنند شگفت‌زده می‌شوند زیرا مشکل واقعی ناهمراستایی یا سافت فوت بوده است . بیشتر ترازهای لیزری قابلیت تشخیص سافت فوت را دارند.
اگر فرصت دارید که فن را خاموش کنید و امکان بازرسی بصری آن وجود دارد. دمای آن، تمیزی (یا فرسودگی) پره ها، تثبیت فن به روتور، فاصله محوری هنگام چرخش فن و وجود وزنه های اصلاحی از بالانس قبلی یا از کارخانه در صورت وجود را بررسی کنید. همچنین مهم است که از بخش تعمیر و نگهداری بپرسید که آیا قبلاً بالانس فن انجام داده اند، آیا اخیراً آن را تغییر داده‌اند یا تغییراتی روی آن انجام داده‌اند.
اگر یک فن به طور دوره ای نیاز به بالانس کردن داشته باشد و هیچ گونه مشکلی در تجمع مواد، سایش تیغه یا فونداسیون نداشته باشد، ممکن است به دلیل مشکل رزونانس باشد.
اگر مشکوک هستید که یک اثر حرارتی وجود دارد، یا می‌خواهید نابالانسی را به علت دما اصلاح کنید، مطمئن شوید که از زمان راه‌اندازی فن، طیف ها را در دماهای عملیاتی مختلف دریافت کنید.
گزارش تجزیه و تحلیل ارتعاشات برای یک فن
مهمترین قسمت پس از تشخیص دقیق در آنالیز ارتعاشات فن، اطلاع رسانی به واحد تعمیر و نگهداری از وضعیت نابالانسی فن است.
گزارش ارتعاشات باید شامل موارد زیر باشد: اطلاعات شناسایی تجهیز-مقدمه- شرایط عملیاتی- تشخیص- توصیه ها- نام تحلیل گر
منبع: آکوپایش