Khắc phục sự cố rung động quá mức trong máy nén khí N2 kiểu piston
Xác định và mô tả đặc điểm rung động trước khi tiến hành căn chỉnh: phân biệt các nguồn rung động từ nền móng, quay, tịnh tiến, xung động, đường ống, đầu ngang và ổ trục bằng các phép đo lặp lại.
Máy nén piston tạo ra các lực tuần hoàn bình thường và các xung khí, vì vậy câu hỏi hữu ích không phải là liệu máy có rung hay không mà là liệu mức độ, nội dung tần số, vị trí hoặc xu hướng rung có thay đổi hay không. Báo cáo rung lắc của người vận hành trước tiên cần được chuyển thành phép đo: ổ trục, điểm khung, xi lanh, đường ống hoặc giá đỡ nào đang di chuyển, theo hướng nào, với tải trọng và tốc độ nào? So sánh độ rung tổng thể và, nếu điều kiện cho phép, so sánh phổ rung với một đường cơ sở tốt đã biết. Sự lỏng lẻo cơ học, các vấn đề về nền móng, sự lệch khớp nối, biến dạng đường ống, xung khí, lỗi van, mài mòn đầu ngang, tình trạng ổ trục và cộng hưởng có thể tạo ra các kiểu rung khác nhau. Tránh siết chặt bu lông ngẫu nhiên hoặc thay đổi căn chỉnh cho đến khi xác định được nguồn gốc, vì những hành động đó có thể che giấu bằng chứng hoặc chuyển tải trọng sang nơi khác.
Thuật ngữ chẩn đoán rung động
- phổ dao động
- Phân tích dao động trong miền tần số được sử dụng để xác định các thành phần liên quan đến tốc độ vận hành, sóng hài, va đập, cộng hưởng hoặc xung động.
- bu lông nền móng
- Bộ phận cố định hoặc neo giữ truyền tải tải trọng máy móc xuống móng và có thể gây ra chuyển động nếu bị lỏng hoặc được trát vữa không đúng cách.
- sự khớp nối căn chỉnh
- Mối quan hệ trục giữa động cơ và máy nén được kiểm tra khi động cơ nguội và, nếu cần, được hiệu chỉnh cho các thay đổi về vị trí vận hành.
- sự rung động
- Sự biến thiên áp suất khí định kỳ do các xi lanh và van chuyển động tịnh tiến tạo ra có thể kích thích đường ống hoặc bình chứa.
- đầu chữ thập
- Bộ phận dẫn hướng chuyển động tịnh tiến truyền chuyển động của thanh truyền đến thanh piston trong nhiều thiết kế máy nén khí.
- ổ trục
- Bộ phận đỡ cho các bánh răng quay hoặc chuyển động tịnh tiến mà sự mài mòn, bôi trơn hoặc hư hỏng của chúng có thể làm thay đổi độ rung và nhiệt độ.
1. Xác định vị trí, thời điểm và hướng thay đổi của dao động.
Ghi lại tải trọng, áp suất hút và xả, tốc độ, tình trạng giai đoạn và các máy móc hoặc van đang hoạt động. Đo tại các điểm lặp lại trên vỏ ổ trục, khung, giá đỡ xi lanh và đường ống được chọn. Ghi chú hướng ngang, dọc và trục. Vấn đề rung động chỉ xuất hiện sau khi máy nén thứ hai khởi động có thể là do tương tác cấu trúc hoặc xung động chứ không phải do hư hỏng bên trong máy đầu tiên.
So sánh với dữ liệu vận hành thử hoặc xu hướng gần đây. Một sự thay đổi đột ngột sau bảo trì cho thấy có vấn đề về căn chỉnh, độ lỏng lẻo, lắp ráp không chính xác hoặc ứng suất đường ống. Sự tăng chậm trong nhiều tháng cho thấy sự hao mòn, độ lỏng lẻo, sự xuống cấp của nền móng hoặc điều kiện quy trình thay đổi. Một sự thay đổi nhanh chóng và nghiêm trọng kèm theo tiếng ồn lớn cần phải kích hoạt việc dừng máy có kiểm soát theo tiêu chí của nhà máy.
2. Trước tiên, hãy kiểm tra móng, vữa, các thanh đỡ và độ lỏng lẻo về mặt cơ học.
Kiểm tra xem có bu lông móng bị lỏng hoặc hư hỏng, vữa bị nứt, vết mài mòn, sự dịch chuyển của khung, dấu hiệu chân mềm, các tấm chắn bị lỏng, giá đỡ đường ống và các mối nối có đường kính nhỏ hay không. Không siết chặt các ốc vít kết cấu theo mô-men xoắn ước chừng. Hãy sử dụng các yêu cầu của nhà sản xuất và thiết kế móng. Một giá đỡ bị lỏng có thể khuếch đại sự rung động bình thường và tạo ra độ rung lớn rõ rệt mà không cần đến ổ đỡ bị hỏng.
Quan sát đường ống trong quá trình vận hành từ một vị trí an toàn. Hiện tượng tiếp xúc lặp đi lặp lại, giá đỡ bị nhấc lên, hoặc một nhánh nhỏ bị rung lắc ở một tải trọng nhất định có thể giúp nhận biết hiện tượng cộng hưởng hoặc dao động. Cần điều chỉnh thiết kế giá đỡ thông qua đánh giá kỹ thuật thay vì chỉ đơn giản là thêm các kẹp cứng, vì điều này có thể chuyển ứng suất sang vòi phun hoặc nhịp khác.
Sau khi xác nhận tình trạng thực địa, hãy xem xét lại trang web. rung động của máy nén nitơ Tìm nguồn lực phù hợp với yêu cầu bằng cách lựa chọn dòng máy nén khí thực tế. Việc kiểm tra chéo ở đây liên quan đến việc khắc phục sự cố rung động quá mức trong máy nén khí N2 kiểu piston.
3. Tách biệt tín hiệu tốc độ quay và tín hiệu căn chỉnh khỏi lực chuyển động tịnh tiến.
Kiểm tra tốc độ vận hành thực tế và so sánh các đỉnh phổ với tần số vận hành và các sóng hài. Sự lệch trục, mất cân bằng, các bộ phận bị cong vênh và độ lỏng lẻo có thể làm nổi bật các hướng và tần số khác nhau. Việc căn chỉnh cần được kiểm tra bằng phương pháp đã được phê duyệt sau khi xác nhận tình trạng nền móng và độ biến dạng của đường ống, vì việc căn chỉnh máy móc khi có tải trọng bên ngoài chỉ tạo ra sự điều chỉnh tạm thời.
Kiểm tra lại mọi công việc bảo dưỡng gần đây đối với động cơ, khớp nối, bánh đà, dây đai hoặc bộ truyền động. Xác minh tình trạng khớp nối, khóa, tấm chắn và độ bền của ốc vít khi đang ở chế độ khóa an toàn. Nếu tàu vượt quá tốc độ tới hạn đã biết trong quá trình vận hành bằng biến tần, hãy xác định xem rung động chỉ xảy ra trong một dải tốc độ hẹp hay không và áp dụng chiến lược loại trừ hoặc kiểm soát đã được nhà cung cấp phê duyệt.
4. Đánh giá sự dao động của khí và hiện tượng cộng hưởng đường ống
Các xi lanh chuyển động tịnh tiến tạo ra dòng hút và xả xung nhịp. Các bình xung nhịp, lỗ tiết lưu, chiều dài đường ống và giá đỡ được thiết kế để kiểm soát biên độ áp suất và phản ứng cơ học. Việc thay đổi cấu hình van, thêm nhánh, loại bỏ vật cản hoặc tốc độ vận hành mới có thể khiến hệ thống chuyển sang trạng thái cộng hưởng. So sánh độ rung với sự xung nhịp áp suất của tầng nếu có thiết bị đo.
Không nên cho rằng vấn đề rung động đường ống có thể được giải quyết bằng khớp nối mềm. Các bộ phận mềm chịu áp suất cao có giới hạn cụ thể về áp suất, độ bền mỏi, độ cản trở và khả năng tương thích. Đối với hiện tượng rung động liên tục do xung động, hãy sử dụng phân tích âm học từ nhà cung cấp máy nén hoặc chuyên gia để đánh giá các điều chỉnh đối với bình chứa và đường ống.
5. Kiểm tra thanh truyền, ổ trục, van và tình trạng cơ khí bên trong.
Nếu các nguyên nhân bên ngoài và đường ống không được chứng minh bằng bằng chứng, hãy đối chiếu độ rung với nhiệt độ ổ trục, tình trạng dầu bôi trơn, các phép đo trên thanh truyền hoặc dẫn hướng, độ lệch tâm cần piston (nếu có) và hiệu suất của van. Van bị hư hỏng có thể tạo ra lực khí bất thường gây cảm giác như rung động cơ học. Sự mài mòn của thanh truyền hoặc ổ trục có thể tạo ra các tác động hoặc làm thay đổi khe hở, nhưng giới hạn chính xác phụ thuộc vào từng loại máy.
Chỉ kiểm tra các bộ phận bên trong sau khi đã cách ly và giảm áp suất. Sử dụng các phép đo độ mài mòn và tiêu chí chấp nhận của nhà sản xuất. Nếu ổ bi hoặc thanh truyền động có dấu hiệu hư hỏng, hãy điều tra các nguyên nhân liên quan đến bôi trơn, căn chỉnh, nhiễm bẩn, tải trọng và làm mát để việc thay thế không chỉ đơn thuần là khôi phục lại cơ chế hỏng hóc tương tự.
Để tham khảo thông tin về các thiết bị tương tự, vui lòng xem trang web này. máy nén khí nitơ các tùy chọn trong khi kiểm tra các giả định vận hành trong phần này. Việc kiểm tra chéo ở đây liên quan đến việc khắc phục sự cố rung động quá mức trong máy nén N2 kiểu piston.
6. Kiểm tra lại sự điều chỉnh trên toàn bộ tải và tốc độ.
Sau khi sửa chữa, hãy lặp lại các phép đo tại cùng các điểm, hướng, tải trọng, áp suất và tốc độ đã ghi nhận lỗi. Nếu máy VFD hoạt động trong một phạm vi nhất định, hãy quét các tốc độ đã được phê duyệt và quan sát các dải cộng hưởng hẹp. Xác nhận rằng đường ống và các kết nối đường kính nhỏ vẫn ổn định khi áp suất xả thay đổi.
Cập nhật mức độ rung cơ bản và chiến lược cảnh báo nếu cấu hình máy đã được phê duyệt thay đổi. Theo dõi xu hướng giá trị cùng với điều kiện quy trình để tránh đánh giá sự gia tăng trong tương lai mà không có bối cảnh phù hợp. Chỉ số rung chỉ có ý nghĩa khi vị trí đo, hướng cảm biến, tốc độ và tải trọng có thể tái tạo được.
Bảng nguyên nhân rung động
| Mục | Câu hỏi kỹ thuật | Tín hiệu xác minh hoặc quyết định |
|---|---|---|
| Vị trí và xu hướng | Sự rung động đã thay đổi ở vị trí nào và dưới tải trọng nào? | Các điểm lặp lại và điều kiện hoạt động xác định triệu chứng. |
| Nền móng và đường ống | Liệu sự kích thích bình thường có bị khuếch đại do sự lỏng lẻo hay cộng hưởng không? | Việc kiểm tra và đo đạc giúp xác định các điểm tựa, vữa hoặc sự dịch chuyển của đường ống. |
| Nội dung tần số | Phổ tín hiệu có theo dõi tốc độ chạy, sóng hài hay một kích thích khác không? | Mối quan hệ tần số hẹp do các nguyên nhân quay, tịnh tiến và xung động. |
| Tình trạng bên trong | Liệu các tín hiệu từ nhiệt độ, dầu, thanh truyền, ổ bi hoặc van có cho thấy dấu hiệu mài mòn bên trong không? | Quá trình tháo dỡ tuân theo các bằng chứng tương quan và tiêu chí của nhà cung cấp. |
| Ghi lại căn cứ cuối cùng vào yêu cầu báo giá, hồ sơ nghiệm thu hoặc hồ sơ bảo trì để kỹ sư khác có thể tái tạo lại quyết định đó. | ||
Bảng tính xác minh dự án
Hoàn thiện quy trình “Ghi lại vị trí, hướng, tốc độ, tải trọng, áp suất rung động và lịch sử bảo trì gần đây” bằng cách ghi lại nguyên nhân, phản ứng và sự chấp nhận. Bắt đầu với “xác nhận vị trí rung động”, xác định hành vi dự kiến của phổ rung động và chọn một quan sát thứ hai liên quan đến sự căn chỉnh khớp nối có thể xác nhận cùng một kết luận một cách độc lập. Thực hiện kiểm tra mà không bỏ qua các thiết bị bảo vệ hoặc vượt quá phạm vi hoạt động được cho phép. Nếu hai tín hiệu không khớp, hãy điều tra độ chính xác của thiết bị, trạng thái van, tổn thất áp suất, ô nhiễm, rò rỉ hoặc logic điều khiển trước khi quyết định bộ phận nào cần sửa chữa. Việc xác nhận độc lập rất có giá trị khi việc ngừng hoạt động hoặc thay thế sẽ tốn kém.
Biến mục kiểm tra “tách biệt các nguồn cơ học và xung động” thành một bước chấp nhận được ghi lại. Xác định vị trí quan sát thấy bu lông móng, trạng thái hoạt động tại thời điểm đó và điều kiện nào ở phía thượng nguồn hoặc hạ nguồn có thể làm thay đổi xung động. Ghi lại thiết bị, bản vẽ, bảng dữ liệu hoặc kiểm tra thực tế được sử dụng để thiết lập cơ sở. Sau đó thực hiện hành động “Kiểm tra móng, vữa, tấm chắn, giá đỡ, tiếp xúc đường ống và độ lỏng có thể nhìn thấy” trong điều kiện có thể lặp lại. Nếu kết quả mâu thuẫn với hành vi dự kiến, hãy tạm dừng quyết định thiết kế hoặc bảo trì tiếp theo cho đến khi sự khác biệt được giải thích. Điều này cung cấp cho kỹ sư khác đủ bối cảnh để tái tạo lại việc kiểm tra mà không cần dựa vào trí nhớ hoặc giả định không được ghi lại.
Sử dụng việc căn chỉnh khớp nối như một điểm kiểm tra tại hiện trường gắn liền với “So sánh phổ rung động với tốc độ vận hành và sóng hài khi có dữ liệu chẩn đoán”. Ghi lại vị trí đo hoặc kiểm tra, trạng thái khí, tải máy nén, vị trí van liên quan và tài liệu xác định sự chấp nhận. Kiểm tra chéo đầu nối đồng thời để tránh nhầm lẫn triệu chứng cục bộ với vấn đề toàn hệ thống. Khái niệm “kiểm tra nền tảng” chỉ hoàn tất khi quan sát dẫn đến một quyết định rõ ràng: chấp nhận, sửa chữa hoặc chuyển cho nhà cung cấp xem xét. Lặp lại việc kiểm tra sau bất kỳ sự sửa chữa nào và giữ lại các giá trị trước và sau cùng với hồ sơ vận hành hoặc bảo trì.
Xác minh việc “kiểm tra sự thẳng hàng” bằng cách tạo ra một điều kiện được kiểm soát, trong đó có thể diễn giải đồng thời hiện tượng xung động và ổ trục. Ổn định hệ thống, ghi lại áp suất, nhiệt độ, lưu lượng hoặc trạng thái máy móc nếu có liên quan, và sử dụng các dụng cụ đã hiệu chuẩn hoặc kiểm tra trực tiếp tại các vị trí được chỉ định. Thực hiện “Kiểm tra đường ống nhạy cảm với xung động, cấu hình bình chứa và các thay đổi đường ống gần đây” và ghi lại cả phản hồi dự kiến và phản hồi quan sát được. Nếu cần giới hạn cụ thể cho từng kiểu máy, hãy lấy giới hạn đó từ tài liệu của máy nén, bình chứa, đường ống, máy phát điện hoặc quy trình đã chọn thay vì chèn một giá trị chung chung. Bản ghi phải thể hiện lý do tại sao quyết định cuối cùng là hợp lý về mặt kỹ thuật.
Hãy sử dụng trang web này. Máy nén khí nitơ dùng cho quá trình tách khí Nguồn lực này được sử dụng như một bước kiểm tra thứ hai khi chuyển đổi yêu cầu này thành thông số kỹ thuật của máy nén. Việc kiểm tra chéo ở đây liên quan đến việc khắc phục sự cố rung động quá mức trong máy nén N2 kiểu piston.
Trước khi đóng lệnh công việc, hãy đảm bảo rằng mục “Đối chiếu với nhiệt độ ổ trục, bôi trơn, hiệu suất van và tình trạng thanh truyền” có thể truy xuất bằng chứng. Đối với thanh truyền, hãy ghi lại điểm tham chiếu và đơn vị hoặc tình trạng vật lý; đối với phổ rung, hãy ghi lại điểm so sánh xác nhận hệ thống hoạt động nhất quán. Liên hệ cả hai quan sát với “xu hướng hệ thống truyền động” và với tải trọng thực tế hoặc chế độ hoạt động. Một giá trị không có vị trí và trạng thái sẽ khó sử dụng lại sau này. Nếu kiểm tra cho thấy sự không khớp, hãy khắc phục sự hạn chế, trạng thái điều khiển, tình trạng linh kiện hoặc giả định thiết kế gây ra nó, sau đó lặp lại quan sát tương tự để chứng minh việc sửa chữa chứ không phải chỉ là giả định.
Hãy coi thao tác “dừng lại khi có thay đổi bất thường” như một thử nghiệm vận hành nhỏ. Xác định trạng thái ban đầu, quan sát ổ trục, chỉ thay đổi biến số cần thiết cho thử nghiệm đã được phê duyệt và quan sát phản ứng ở bu lông nền. Thao tác “Lặp lại bộ đo ban đầu sau khi hiệu chỉnh trên toàn bộ phạm vi tải đã được phê duyệt” cần ghi lại tình trạng ban đầu, sự can thiệp, tình trạng cuối cùng và bất kỳ cảnh báo hoặc phản hồi điều khiển nào. Điều này hữu ích khi nhiều bộ phận có thể tạo ra cùng một triệu chứng. Bằng cách thay đổi từng yếu tố một và giữ cho máy nén nằm trong phạm vi cho phép, nhóm có thể phân biệt nguyên nhân với sự trùng hợp ngẫu nhiên và tránh thay thế phần cứng không phải là nguyên nhân gây ra vấn đề.
Ranh giới an toàn và xác minh
Rung động mạnh có thể dẫn đến hỏng hóc cơ khí. Hãy tuân thủ các tiêu chí dừng hoạt động tại công trường và không đứng cạnh đường ống áp suất cao hoặc thiết bị quay đang chuyển động. Tuyệt đối không siết chặt các giá đỡ, tấm chắn, bu lông nối hoặc ốc vít nền móng trên máy đang hoạt động. Khóa nguồn điện và nguồn năng lượng quay, đồng thời giảm áp suất hệ thống khí trước khi kiểm tra. Cảnh báo rung động và giới hạn ngắt phải được thiết lập từ máy nén và hệ thống giám sát.
Trình tự khắc phục sự cố rung động
- Ghi lại vị trí, hướng, tốc độ, tải trọng, áp suất của rung động và lịch sử bảo trì gần đây.
- Kiểm tra móng, vữa, tấm chắn, giá đỡ, điểm tiếp xúc của đường ống và các chỗ lỏng lẻo có thể nhìn thấy.
- So sánh phổ rung với tốc độ vận hành và các sóng hài khi có dữ liệu chẩn đoán.
- Kiểm tra đường ống nhạy cảm với xung động, cấu hình chai và các thay đổi đường ống gần đây.
- Liên hệ với nhiệt độ ổ trục, chất bôi trơn, hiệu suất van và tình trạng thanh truyền.
- Lặp lại bộ đo ban đầu sau khi hiệu chỉnh trên toàn bộ phạm vi tải đã được phê duyệt.
Câu hỏi về dao động qua lại
Tôi có thể khắc phục hiện tượng rung lắc bằng cách siết chặt các bu lông móng nhà không?
Chỉ nên siết chặt khi đã xác nhận được độ lỏng và biết được yêu cầu siết chặt chính xác. Việc siết chặt ngẫu nhiên có thể làm sai lệch sự thẳng hàng hoặc che giấu các vấn đề về vữa và nền móng.
Tại sao hiện tượng rung chỉ xảy ra ở một tốc độ biến tần nhất định?
Hiện tượng cộng hưởng cấu trúc, xoắn hoặc âm thanh có thể xảy ra trong một dải tốc độ hẹp. Hãy nhờ nhà cung cấp hoặc chuyên gia về rung động kiểm tra tần số trước khi thay đổi giá đỡ hoặc giới hạn tốc độ.
Van máy nén bị hỏng có thể gây ra rung động không?
Đúng vậy. Rò rỉ hoặc hư hỏng van có thể làm thay đổi áp suất khí và tạo ra các triệu chứng rung giật hoặc va đập. Hãy so sánh áp suất và nhiệt độ của các tầng với độ rung trước khi cho rằng nguyên nhân hoàn toàn là do cơ học.
Quy tắc chẩn đoán rung động
Khắc phục sự cố rung động của máy nén khí kiểu piston bằng cách xác định vị trí thay đổi và mô tả tần số cũng như điều kiện hoạt động của nó. Loại bỏ các nguyên nhân liên quan đến nền móng, giá đỡ, sự thẳng hàng và xung động trước khi tháo dỡ bên trong, sau đó kiểm tra các ổ trục, thanh truyền và van bằng các bằng chứng tương ứng. Chứng minh việc sửa chữa bằng cách sử dụng cùng các điểm đo và tải trọng.
