عیبیابی لرزش بیش از حد در کمپرسور رفت و برگشتی N2
قبل از لمس تراز، محل ارتعاش را پیدا کرده و مشخص کنید: منابع ارتعاش فونداسیون، چرخشی، رفت و برگشتی، ضربانی، لولهای، کراسهد و یاتاقان را با اندازهگیریهای تکرارپذیر تشخیص دهید.
کمپرسورهای رفت و برگشتی نیروهای دورهای عادی و ضربانهای گاز تولید میکنند، بنابراین سوال مفید این نیست که آیا دستگاه ارتعاش میکند یا خیر، بلکه این است که آیا سطح، محتوای فرکانسی، مکان یا روند آن تغییر کرده است یا خیر. گزارش اپراتور از ارتعاش ابتدا باید به اندازهگیری تبدیل شود: کدام محفظه یاتاقان، نقطه قاب، سیلندر، لوله یا تکیهگاه در حال حرکت است، در کدام جهت، با چه بار و سرعتی؟ ارتعاش کلی و در مواردی که شرایط آن را توجیه میکند، طیف ارتعاش را با یک خط مبنای خوب و شناخته شده مقایسه کنید. شل بودن مکانیکی، مشکلات فونداسیون، عدم همترازی کوپلینگ، کرنش لولهکشی، ضربان گاز، نقص شیر، سایش کراس هد، وضعیت یاتاقان و رزونانس میتواند الگوهای متفاوتی ایجاد کند. از سفت کردن تصادفی پیچها یا تغییرات همترازی تا زمانی که منبع باریک نشده است، خودداری کنید، زیرا این اقدامات میتوانند شواهد را پنهان کنند یا بارها را به جای دیگری منتقل کنند.
اصطلاحات تشخیص ارتعاش
- طیف ارتعاش
- نمایی از ارتعاش در حوزه فرکانس که برای شناسایی مؤلفههای مربوط به سرعت حرکت، هارمونیکها، ضربهها، رزونانس یا ضربان استفاده میشود.
- پیچ فونداسیون
- یک بست یا عنصر لنگر که بارهای ماشین را به فونداسیون منتقل میکند و در صورت شل بودن یا دوغاب ریزی ضعیف میتواند به حرکت کمک کند.
- ترازبندی کوپلینگ
- ارتباط شفت بین محرک و کمپرسور، در شرایط سرما بررسی شده و در صورت نیاز، با توجه به تغییرات موقعیت عملیاتی اصلاح شود.
- ضربان
- تغییرات دورهای فشار گاز که توسط سیلندرها و شیرهای رفت و برگشتی ایجاد میشود و میتواند لولهها یا مخازن را تحریک کند.
- کراس هد
- قطعهی هادی رفت و برگشتی که در بسیاری از طرحهای کمپرسور، حرکت شاتون را به میلهی پیستون منتقل میکند.
- بلبرینگ
- تکیهگاهی برای چرخدندههای دوار یا رفت و برگشتی که سایش، روانکاری یا آسیب آنها میتواند ارتعاش و دما را تغییر دهد.
۱. تعریف کنید که ارتعاش کجا، چه زمانی و در کدام جهت تغییر کرده است
بار، فشار مکش و تخلیه، سرعت، وضعیت مرحله و اینکه کدام ماشینها یا شیرها در حال کار هستند را ثبت کنید. اندازهگیری را در نقاط تکرارپذیر روی محفظههای یاتاقان، قاب، تکیهگاههای سیلندر و لولهکشی انتخاب شده انجام دهید. به جهت افقی، عمودی و محوری توجه کنید. مشکل ارتعاشی که تنها پس از شروع به کار کمپرسور دوم ظاهر میشود، ممکن است به جای آسیب داخلی در ماشین اول، ناشی از برهمکنش ساختاری یا ضربانی باشد.
با دادههای مربوط به راهاندازی یا روند اخیر مقایسه کنید. یک تغییر ناگهانی پس از تعمیر و نگهداری، نشاندهندهی همترازی، شل بودن، مونتاژ نادرست یا فشار لولهکشی است. افزایش آهسته در طول ماهها نشاندهندهی فرسودگی، شل بودن، تخریب فونداسیون یا تغییر شرایط فرآیند است. یک تغییر شدید سریع همراه با صدای ضربه باید باعث خاموشی کنترلشده تحت معیارهای سایت شود.
۲. ابتدا فونداسیون، دوغاب، تکیهگاهها و شلشدگی مکانیکی را بررسی کنید
به دنبال پیچهای شل یا آسیبدیده فونداسیون، دوغاب ترکخورده، آثار ساییدگی، حرکت قاب، نشانههای نرمی پایه، محافظهای شل، تکیهگاههای لوله و اتصالات با قطر کوچک باشید. بستهای سازهای را با گشتاور حدسی محکم نکنید. از الزامات طراحی سازنده و فونداسیون استفاده کنید. یک تکیهگاه شل میتواند تحریک عادی را تقویت کرده و بدون خرابی یاتاقان، لرزش ظاهری زیادی ایجاد کند.
لولهکشی را در حین کار از یک مکان امن مشاهده کنید. تماس مکرر، بلند شدن تکیهگاه یا تکان خوردن شاخه کوچک در یک بار خاص میتواند رزونانس یا ضربان را شناسایی کند. طراحی تکیهگاه را از طریق بررسی مهندسی اصلاح کنید، نه اینکه صرفاً گیرههای سفت و سخت اضافه کنید، که میتواند تنش را به یک نازل یا دهانه دیگر منتقل کند.
پس از تأیید وضعیت مزرعه، وضعیت سایت را بررسی کنید لرزش کمپرسور نیتروژن منبعی برای مطابقت با الزامات با یک خانواده کمپرسور واقعبینانه. بررسی متقابل در اینجا به عیبیابی لرزش بیش از حد در کمپرسور رفت و برگشتی n2 مربوط میشود.
۳. جدا کردن اثرات سرعت چرخش و تراز از نیروهای رفت و برگشتی
سرعت واقعی کارکرد را بررسی کنید و پیکهای طیفی را با فرکانس و هارمونیکهای کارکرد مقایسه کنید. ناهمراستایی کوپلینگ، عدم تعادل، خمیدگی اجزا و شل بودن میتوانند بر جهتها و فرکانسهای مختلف تأکید کنند. همراستایی باید با استفاده از روش تأیید شده پس از تأیید وضعیت فونداسیون و کرنش لوله تأیید شود، زیرا همراستا کردن دستگاه در حالی که بارهای خارجی وجود دارند، یک اصلاح موقت ایجاد میکند.
هرگونه کار اخیر موتور، کوپلینگ، فلایویل، تسمه یا درایور را بررسی کنید. وضعیت کوپلینگ، کلیدزنی، محافظها و یکپارچگی بستها را در حالت قفل بررسی کنید. اگر قطار در حین کار VFD از سرعت بحرانی مشخصی عبور کند، مشخص کنید که آیا لرزش فقط در یک باند سرعت باریک رخ میدهد یا خیر و استراتژی حذف یا کنترل مورد تأیید تأمینکننده را اعمال کنید.
۴. ارزیابی ضربان گاز و رزونانس لولهکشی
سیلندرهای رفت و برگشتی جریان مکش و تخلیه ضربانی ایجاد میکنند. بطریهای ضربانساز، روزنهها، طول خطوط و تکیهگاهها برای کنترل دامنه فشار و پاسخ مکانیکی طراحی شدهاند. تغییر پیکربندی شیر، اضافه کردن شاخه، حذف محدودیت یا سرعت عملیاتی جدید میتواند سیستم را به حالت رزونانس تغییر دهد. در صورت وجود ابزار دقیق، ارتعاش را با ضربان فشار مرحله مقایسه کنید.
تصور نکنید که مشکل ارتعاش لولهکشی با یک رابط انعطافپذیر حل میشود. المانهای انعطافپذیر فشار بالا محدودیتهای فشار، خستگی، محدودیت مهار و سازگاری خاصی دارند. برای ارتعاش مداوم مرتبط با ضربان، از تحلیل آکوستیک فروشنده کمپرسور یا متخصص برای ارزیابی اصلاحات بطری و لولهکشی استفاده کنید.
۵. کراس هد، یاتاقانها، شیرها و وضعیت مکانیکی داخلی را بررسی کنید.
اگر شواهد، علل خارجی و لولهکشی را تأیید نمیکنند، ارتعاش را با دمای یاتاقان، وضعیت روغن، اندازهگیریهای کراسهد یا گاید، میزان بیرونزدگی میله در صورت مشخص شدن، و عملکرد سوپاپ مرتبط کنید. یک سوپاپ آسیبدیده میتواند نیروهای گازی غیرطبیعی ایجاد کند که مانند ارتعاش مکانیکی به نظر میرسند. سایش کراسهد یا یاتاقان میتواند باعث ایجاد ضربه یا تغییر در لقیها شود، اما محدودیتهای دقیق مربوط به دستگاه هستند.
اجزای داخلی را فقط پس از جداسازی و کاهش فشار بررسی کنید. از اندازهگیریهای سایش و معیارهای پذیرش سازنده استفاده کنید. اگر یاتاقان یا کراسهد آسیبی نشان داد، علل روانکاری، همترازی، آلودگی، بار و خنککاری را بررسی کنید تا تعویض صرفاً همان مکانیسم خرابی را بازیابی نکند.
برای مشاهدهی بنچمارک تجهیزات مرتبط، به سایت مراجعه کنید. کمپرسور گاز نیتروژن گزینههای موجود در حین بررسی فرضیات عملیاتی در این بخش. بررسی متقابل در اینجا به عیبیابی لرزش بیش از حد در کمپرسور رفت و برگشتی n2 مربوط میشود.
۶. اصلاح را در طول بار و سرعت بررسی کنید
پس از تعمیر، اندازهگیریها را در همان نقاط، جهتها، بار، فشار و سرعتی که خطا را ثبت کرده بود، تکرار کنید. اگر دستگاه VFD در محدوده مشخصی کار میکند، سرعتهای تأیید شده را بررسی کنید و مراقب باندهای رزونانس باریک باشید. مطمئن شوید که لولهکشی و اتصالات با قطر کوچک با تغییر فشار تخلیه، پایدار میمانند.
در صورت تغییر پیکربندی تایید شده دستگاه، خط مبنای ارتعاش و استراتژی هشدار را بهروزرسانی کنید. مقادیر روند را همراه با شرایط فرآیند در نظر بگیرید تا افزایشهای آینده بدون در نظر گرفتن زمینه قضاوت نشوند. عدد ارتعاش تنها زمانی معنادار است که محل اندازهگیری، جهت حسگر، سرعت و بار قابل تکرار باشند.
جدول علت ارتعاش
| مورد | سوال مهندسی | سیگنال تأیید یا تصمیم |
|---|---|---|
| مکان و روند | ارتعاش کجا و تحت چه باری تغییر کرد؟ | نقاط تکرارپذیر و شرایط عملیاتی، علامت را تعریف میکنند. |
| فونداسیون و لوله کشی | آیا تحریک طبیعی توسط شل بودن یا رزونانس تقویت میشود؟ | بازرسی و اندازهگیریها، حرکت تکیهگاهها، دوغاب یا لوله را مشخص میکنند. |
| محتوای فرکانس | آیا طیف، سرعت حرکت، هارمونیکها یا تحریک دیگری را ردیابی میکند؟ | روابط فرکانسی باریک، چرخشی، رفت و برگشتی و ضربانی باعث ایجاد این پدیده میشوند. |
| شرایط داخلی | آیا سیگنالهای دما، روغن، کراس هد، یاتاقان یا سوپاپ، سایش داخلی را تایید میکنند؟ | Teardown از شواهد مرتبط و معیارهای فروشنده پیروی میکند. |
| مبنای نهایی را در درخواست استعلام قیمت (RFQ)، پرونده راهاندازی یا سوابق تعمیر و نگهداری ثبت کنید تا مهندس دیگری بتواند تصمیم را بازتولید کند. | ||
برگه تأیید پروژه
حلقه «ثبت محل ارتعاش، جهت، سرعت، بار، فشارها و سابقه نگهداری اخیر» را با مستندسازی علت، پاسخ و پذیرش ببندید. با «تأیید محل ارتعاش» شروع کنید، رفتار مورد انتظار طیف ارتعاش را شناسایی کنید و مشاهده دوم شامل تنظیم کوپلینگ را انتخاب کنید که بتواند همان نتیجه را به طور مستقل تأیید کند. بررسی را بدون دور زدن وسایل محافظ یا فراتر رفتن از محدوده عملیاتی تأیید شده انجام دهید. اگر دو سیگنال با هم مغایرت داشتند، قبل از تصمیمگیری در مورد اینکه کدام قطعه نیاز به کار دارد، دقت ابزار دقیق، وضعیت شیر، افت فشار، آلودگی، نشتی یا منطق کنترل را بررسی کنید. تأیید مستقل زمانی ارزشمند است که خاموش کردن یا تعویض دستگاه گران باشد.
مورد بررسی «جدا کردن منابع مکانیکی و ضربانی» را به یک مرحله پذیرش ثبتشده تبدیل کنید. محل مشاهده پیچ فونداسیون، وضعیت عملیاتی در آن لحظه و شرایط بالادست یا پاییندست که میتواند ضربان را تغییر دهد را مشخص کنید. ابزار دقیق، نقشه، برگه اطلاعات یا بازرسی فیزیکی مورد استفاده برای ایجاد مبنا را ثبت کنید. سپس اقدام «بازرسی فونداسیون، دوغاب، محافظها، تکیهگاهها، تماس لوله و شلشدگی قابل مشاهده» را تحت یک شرایط قابل تکرار انجام دهید. اگر نتیجه با رفتار مورد انتظار مغایرت داشت، تصمیم بعدی طراحی یا نگهداری را تا زمانی که مغایرت توضیح داده شود، نگه دارید. این کار زمینه کافی را برای مهندس دیگر فراهم میکند تا بدون تکیه بر حافظه یا یک فرض مستند نشده، بررسی را دوباره انجام دهد.
از ترازبندی کوپلینگ به عنوان یک نقطه بررسی میدانی مرتبط با «مقایسه طیف ارتعاش با سرعت کارکرد و هارمونیکها در صورت وجود دادههای تشخیصی» استفاده کنید. محل اندازهگیری یا بازرسی، وضعیت گاز، بار کمپرسور، موقعیتهای شیر مربوطه و سندی که پذیرش را تعریف میکند، یادداشت کنید. همزمان کراسهد را بررسی کنید تا یک علامت محلی با مشکل کل سیستم اشتباه گرفته نشود. مفهوم «بازرسی فونداسیون» تنها زمانی کامل است که مشاهده منجر به یک تصمیم روشن شود: پذیرش، اصلاح یا ارجاع برای بررسی توسط تأمینکننده. بررسی را پس از هرگونه اصلاح تکرار کنید و مقادیر قبل و بعد را با سابقه راهاندازی یا نگهداری نگه دارید.
با ایجاد یک شرایط کنترلشده که در آن ضربان و یاتاقان را میتوان با هم تفسیر کرد، «بررسی همترازی» را تأیید کنید. سیستم را تثبیت کنید، فشار، دما، جریان یا وضعیت دستگاه را در صورت لزوم یادداشت کنید و از ابزارهای کالیبره شده یا بازرسی مستقیم در مکانهای مشخص شده استفاده کنید. «بررسی لولهکشی حساس به ضربان، پیکربندی بطری و تغییرات اخیر خط» را انجام دهید و پاسخ مورد انتظار و مشاهده شده را ثبت کنید. اگر محدودیتی برای مدل خاص مورد نیاز است، آن را از اسناد کمپرسور، مخزن، لولهکشی، ژنراتور یا فرآیند انتخاب شده به دست آورید، نه اینکه یک مقدار کلی وارد کنید. سابقه باید نشان دهد که چرا تصمیم نهایی از نظر فنی قابل دفاع است.
از سایت استفاده کنید کمپرسور نیتروژن برای جداسازی هوا منبع به عنوان بررسی دوم هنگام ترجمه این الزام به مشخصات کمپرسور. بررسی متقابل در اینجا به عیب یابی لرزش بیش از حد در کمپرسور رفت و برگشتی n2 مرتبط است.
قبل از بستن سفارش کار، «ارتباط با دمای یاتاقان، روانکاری، عملکرد شیر و وضعیت کراس هد» را قابل ردیابی با شواهد کنید. برای کراس هد، نقطه مرجع و واحد یا وضعیت فیزیکی را ثبت کنید؛ برای طیف ارتعاش، نقطه مقایسهای را ثبت کنید که تأیید میکند سیستم به طور منسجم رفتار میکند. هر دو مشاهده را به «چرخ دنده روند» و به بار واقعی یا حالت عملیاتی مرتبط کنید. استفاده مجدد از مقداری بدون مکان و حالت بعداً دشوار است. در جایی که بررسی عدم تطابق را نشان میدهد، محدودیت، وضعیت کنترل، وضعیت قطعه یا فرض طراحی که باعث آن شده است را اصلاح کنید، سپس همان مشاهده را تکرار کنید تا تعمیر به جای فرض، اثبات شود.
«توقف به دلیل تغییر غیرعادی» را به عنوان یک آزمایش کوچک راهاندازی در نظر بگیرید. حالت شروع را تعریف کنید، یاتاقان را مشاهده کنید، فقط متغیر مورد نیاز برای آزمایش تأیید شده را تغییر دهید و پاسخ را در پیچ فونداسیون مشاهده کنید. اقدام «تکرار مجموعه اندازهگیری اولیه پس از اصلاح در محدوده بار تأیید شده» باید سابقهای از وضعیت اولیه، مداخله، وضعیت نهایی و هرگونه پاسخ هشدار یا کنترل را به جا بگذارد. این امر زمانی مفید است که چندین قطعه میتوانند علائم یکسانی ایجاد کنند. با تغییر یک عامل در یک زمان و نگه داشتن کمپرسور در محدوده تأیید شده آن، تیم میتواند علت را از تصادف جدا کند و از تعویض سختافزاری که مسئول نبوده است، جلوگیری کند.
مرز ایمنی و تأیید
لرزش شدید میتواند منجر به خرابی مکانیکی شود. معیارهای خاموش کردن سایت را رعایت کنید و در کنار لولههای فشار قوی یا تجهیزات چرخشی که به وضوح در حال حرکت هستند، نایستید. هرگز تکیهگاهها، محافظها، پیچهای کوپلینگ یا بستهای فونداسیون را روی دستگاه در حال کار محکم نکنید. سیستمهای چرخشی و الکتریکی را قفل کنید و قبل از بازرسی، سیستمهای گاز را فشارزدایی کنید. هشدار لرزش و محدودیتهای قطع باید از کمپرسور و سیستم مانیتورینگ گرفته شود.
مراحل عیب یابی ارتعاش
- محل ارتعاش، جهت، سرعت، بار، فشارها و سابقه نگهداری اخیر را ثبت کنید.
- فونداسیون، دوغاب، محافظها، تکیهگاهها، تماس لولهها و شلشدگیهای قابل مشاهده را بررسی کنید.
- در صورت وجود دادههای تشخیصی، طیف ارتعاش را با سرعت حرکت و هارمونیکها مقایسه کنید.
- لولهکشی حساس به ضربان، پیکربندی بطری و تغییرات اخیر خط لوله را بررسی کنید.
- با دمای یاتاقان، روانکاری، عملکرد شیر و وضعیت کراس هد مرتبط باشد.
- پس از اصلاح در محدوده بار تأیید شده، مجموعه اندازهگیری اولیه را تکرار کنید.
سوالات ارتعاش رفت و برگشتی
آیا میتوانم با سفت کردن پیچهای فونداسیون، لرزش را برطرف کنم؟
فقط در صورتی که شل بودن تایید شود و الزامات سفت کردن صحیح مشخص باشد. سفت کردن تصادفی میتواند ترازبندی را بهم بریزد یا مشکلات دوغاب و فونداسیون را پنهان کند.
چرا لرزش فقط در یک سرعت VFD رخ میدهد؟
رزونانس ساختاری، پیچشی یا صوتی میتواند در یک باند سرعت باریک تحریک شود. قبل از تغییر تکیهگاهها یا محدودیتهای سرعت، از تأمینکننده یا متخصص ارتعاش بخواهید فرکانس را بررسی کند.
آیا سوپاپهای کمپرسور معیوب میتوانند باعث لرزش شوند؟
بله. نشتی یا آسیب به شیر میتواند نیروهای گاز را تغییر داده و علائم ضربان یا ضربه ایجاد کند. قبل از اینکه فرض کنید علت صرفاً مکانیکی است، فشارها و دماهای مرحله را با لرزش مقایسه کنید.
قانون تشخیص ارتعاش
عیبیابی ارتعاش کمپرسور رفت و برگشتی را با تعیین محل تغییر و توصیف فرکانس و شرایط عملیاتی آن انجام دهید. قبل از باز کردن داخلی، علل مربوط به فونداسیون، تکیهگاه، همترازی و ضربان را از بین ببرید، سپس یاتاقانها، کراسهد و شیرها را با شواهد مرتبط بررسی کنید. تعمیر را با استفاده از همان نقاط اندازهگیری و بار ثابت کنید.
