Menu
Menu
بالانس دینامیکی قطعات دوار یک جنبه مهم در ساخت و تعمیر هر توربوماشین است. یک عنصر چرخشی که نا بالانس باشد می تواند مشکلات عملیاتی عمده ای ایجاد کند که ممکن است از راه اندازی به موقع یک تاسیسات جلوگیری کند. علاوه بر این، توربین نا بالانس می تواند باعث آسیب به اجزای داخلی شود که کارایی توربین را با مشکل مواجه می کند و همچنین قابلیت اطمینان ماشین را کاهش می دهد و هزینه های بهره برداری و نگهداری را افزایش می دهد.
شما می توانید با حذف نابالانسی توربین‌های، خود از خرابی و افزایش هزینه های تولید بکاهید.
جهت کسب اطلاعات بیشتر از هر گونه خدمات در زمینه بالانس توربین با کارشناسان مجرب آکوپایش تماس بگیرید و از مشاوره تخصصی بهره مند شوید.
همه روتورها بخشی مهمی از قطعات ماشین آلات هستند خواه ژنراتور، گیربکس، کمپرسور یا سایر تجهیزات مکانیکی باشد. وجود نا بالانسی در هر جزء دوار در ماشین ممکن است باعث ارتعاش کل مجموعه شود. این ارتعاشات القا شده به نوبه خود ممکن است باعث سایش بیش از حد بیرینگ ها، سیل ها، شفت ها، چرخ دنده ها و همچنین سازه های فنداسیون شود. ارتعاشات تنش‌های متناوب را در تکیه‌گاه‌ها و محفظه‌های سازه ایجاد می‌کنند که ممکن است در نهایت منجر به شکست کامل شود. جای تعجب نیست که دلیل اصلی اکثر مشتریان ما برای بالانس کردن یک تحهیز دوار در حداکثر سرعت کارکرد ربطی به جنبه های فنی بالانس یا تحلیل مودال ندارد این امر برای این است که قابلیت اطمینان، در دسترس بودن، سودآوری و کارایی تجهیز در الویت است که برای کاهش خطرات کلی در بهره برداری و نگهداری تجهیزات دوار با سرعت بالا سنجیده می شود. (توربین بخار بزرگ برای تأسیسات تولید برق که در کارگاه بالانس سرعت پایینی دارد. این دستگاه بالانس سرعت پایین دارای ظرفیت چرخش 50 تن در 500 دور در دقیقه است.)
بالانس توربین، به عنوان بخشی از تعمیرات اساسی، یک اقدام کم هزینه در نظر گرفته می شود. بالانس کارگاهی، معمولاً در سرعت کم انجام می‌شود (معمولاً کمتر از 1500 دور در دقیقه) عمدتاً به دلیل مزیت‌های هزینه و زمان در مقایسه با اقدامات لازم برای بالانس کردن یک شفت دوار در سرعت‌های بالا. پایه های دستگاه بالانس سرعت پایین بسته به قطعات مورد استفاده و سیستم اندازه گیری مورد استفاده، انواع و اندازه های مختلفی دارند. اکثر مردم با ماشین بالانس مورد استفاده در تعمیرگاه تایر آشنا هستند، جایی که وزنه سربی به رینگ متصل می شود تا نابالانسی را جبران کند. یک لاستیک بالانس شده به راننده سواری ای راحت در جاده در تمام محدوده سرعت وسیله نقلیه می دهد. برای اکثر روتورهای شافت با سرعت کم و صلب بدون سابقه عملیاتی نامطلوب، بالانس سرعت پایین در کارگاه معمولاً کافی است. این روتورها معمولاً با سرعت هایی کار می کنند که اولین باند سرعت بحرانی (1) را تحریک نمی کند. اکثر روتورها در این کلاس صلب تحت تأثیر دومین باند سرعت بحرانی، که گاهی اوقات حالت خمشی اول نامیده می‌شود، عمل می‌کنند، همانطور که در بالا نشان داده شده است جایی که شفت شکل موج سینوسی را به خود می‌گیرد که با نقاط گره‌ای در خارج از خط مرکزی بیرینگ ژورنال شعاعی قابل شناسایی است. (2).
بالانس دینامیکی برای برخی از روتورهایی که زیر باند سرعت بحرانی دوم کار می کنند ضروری است و برای هر روتوری که در محدوده یا بالاتر از باند دوم سرعت بحرانی کار می کند، اجباری در نظر گرفته می شود. برخی از این روتورهای پرسرعت همچنین به تنظیم اضافی نا بالانسی باقیمانده با سرعت پایین نیاز دارند تا به روتور اجازه دهد بدون انحراف بیش از حد خط مرکزی از اولین باند سرعت بحرانی عبور کند. انحراف بیش از حد شفت در طول چرخه راه‌اندازی و خاموشی، فاصله‌های آب‌بند شفت را باز می‌کند، می‌تواند به بیرینگ ها آسیب برساند و ممکن است شامل ساییدگی شدید سطوح قطعات دوار به قسمت‌های ثابت بدنه باشد. در حالی که همه تولید کنندگان ماشین آلات تجهیزات اصلی دارای ماشین بالانس کننده با سرعت مخصوص به خود هستند اما آنها به پردازش روتورهای جدید برای خطوط تولید خود و ارائه تعداد کمی خدمات پس از فروش برای مشتریان اختصاص داده شده اند و تعداد بسیار کمی از شرکت های بالانس تخصصی توربین با قیمت مناسب در بازار در دسترس هستند.
برخی از مواردی که بر بالانس توربین تأثیر می گذارند:
روتورها به روش‌های مختلفی ساخته می‌شوند تا گاز یا سیال فرآیند، سطوح تنش وارده بر قطعات و مواد موجود برای ساخت را در خود جای دهند.
تعدادی مثال در زیر آورده شده است:
ترکیبی از هر یک از روش های بالا سپس تحریک حالت‌های ارتعاش با تفاوت در مواد، کیفیت مواد، اندازه روتور و سختی پیچیده‌تر می‌شود. هر گونه عدم بالانس در امتداد روتور که با انحراف در شکل حالت همزمان باشد، انحراف را در آن موقعیت ها تقویت می کند. اگر این عدم بالانس توربین اصلاح نشود، نیروی ارتعاشی روی بیرینگ ها ایجاد می کند. حرکت تک دیسک‌ها یا گروه‌هایی از دیسک‌ها، در امتداد محور یا خارج از خط مرکزی در طول چرخه عملکرد دستگاه می‌تواند مشکل ساز شود، به خصوص اگر جابجایی جرم به ناحیه‌ای که انحراف در آن تقویت می‌شود، نفوذ کند.
هنگامی که یک روتور جدید تولید می شود، اغلب روتور را با سرعت پایین به عنوان بخشی از فرآیند تضمین کیفیت بالانس می کنند. کار بالانس اولیه یک مشخصه ی محک روتور را برای مقایسه با هر بازرسی بعدی به کارفرما ارائه می دهد. همچنین مهم است که موارد متصل به شفت مانند توپی های کوپلینگ و دیسک های محوری را در نظر بگیرید، زیرا می توانند بر بالانس و پاسخ روتور تأثیر بگذارند. انباشتن و بالانس کردن پیشرونده روتور می تواند سطح معقولی از بالانس کم سرعت را فراهم کند و ابزار مهمی برای اطمینان از اینکه روتور با سطح ارتعاش کم ساخته شده است. این روش بارها توسط آکوپایش برای تعمیر روتور با سابقه ارتعاش کم استفاده شده است. انباشته شدن و بالانس کردن پیشرونده، یک روتور کاملاً مونتاژ شده و روان را تضمین نمی کند، زیرا ارتعاشات ناشی از تحریکات سیستم را در نظر نمی گیرد، زیرا از طریق باندهای سرعت بحرانی و تا سرعت عملکرد خود شتاب می گیرد. در طول بازرسی سرویس روتور، همیشه ارتعاش دارد که وزنه های اضافه شده برای اصلاح عدم بالانس ذاتی روتور بررسی شود. هدف هر فرآیند بالانس توربین باید استفاده از حداقل تعداد وزنه ها برای اصلاح هرگونه عدم بالانس در روتور باشد.
بسیاری از روتورهای انعطاف پذیر با سرعت بالا، بالاتر از اولین سرعت بحرانی کار می کنند. در چنین روتورهایی، اصلاح پاسخ عدم بالانس توربین در اولین سرعت بحرانی به دو دلیل مهم است:
یک روتور را می توان با موفقیت در محل داخل بدنه و سیستم بیرینگ خود بالانس کرد. با این حال، دسترسی به صفحه های بالانس می تواند یک عامل محدود کننده باشد. برخی از ماشین‌ها این نیاز را با افزودن یک سوراخ دسترسی یا مجموعه‌ای از نقاط دسترسی در هر یک از دو صفحه بالانس انتهایی برآورده می‌کنند، بنابراین نیازی به برداشتن کل نیمه کیسینگ بالایی نیست. با این حال، اگر محل عدم بالانس در یک صفحه قابل دسترسی نباشد، اصلاح در صفحات انتهایی فقط یک مصالحه است. هنگامی که هیچ منبع دسترسی وجود ندارد، پس از هر بار اجرای بالانس کل پوشش بالایی یا بخش‌هایی از آن باید برداشته شود و جایگزین شود معمولا حداقل پنج مرتبه مورد نیاز است.
در برخی موارد بسیار حاد، می توان روتور را در حالت کیسینگ نیمه باز بالانس کرد، به این معنی که نیمه بالایی بدنه خاموش می شود، حلقه های مکانیکال سیل نیمه پایینی برداشته می شوند، سپس بلبرینگ ها مونتاژ و نصب می شوند. برای یک روتور توربین بخار، یک سیال خارجی، معمولاً هوای خشک که از طریق یک نازل منتقل می‌شود برای چرخاندن روتور تا سرعت مورد نظر استفاده می‌شود جایی که قرائت‌ها انجام می‌شود. در مورد یک توربوماشین بزرگ با موتور محرک، از موتور محرک برای کارکرد دستگاه برای بدست آوردن خوانش های مورد نظر استفاده می شود. این نوع با تعداد راه اندازی های مجاز موتور در روز محدود می شود. همانطور که ممکن است تصور کنید این یک روش زمان بر است.
خطرات و هزینه های قابل توجهی در ارتباط با بالانس یک تجهیز دوار در محل وجود دارد. هر بار که یک محفظه باز می شود، این فرصت وجود دارد که اجسام خارجی وارد مسیر جریان شوند یا به یک جزء آسیب وارد کنند. از آنجایی که اکثر ماشین‌ها بخشی از یک فرآیند هستند، برای رسیدن به سطح بالانس توربین مناسب، فرآیند باید بارها شروع و متوقف شود. تصور کنید مجبور باشید از اپراتور یک تاسیسات هسته‌ای بخواهید میله‌های سوخت را در طول چهار یا پنج روز دوجین بار داخل و خارج کند تا بتوانید کاری را که باید خارج از محل انجام می‌شد، در یک محیط کنترل‌شده با درستی انجام دهید.
اگر روتور پس از بالانس شدن در بدنه خود با سطوح ارتعاش نامطلوب کار کند، احتمالاً مشکل بالانس توربین نیست (مانند ناهماهنگی، رزونانس‌های پایه، رزونانس‌های لوله‌کشی) مشکل سیستم نیاز به بررسی و اصلاح بیشتری دارد.
عدم بالانس صفر همیشه ترجیح داده می شود و بسیاری از مهندسان ساعت ها در مورد سطح قابل قبول بحث می کنند، با توجه به اینکه “صفر” به ندرت از نظر اقتصادی قابل دستیابی است، یک سطح معمولی با استفاده از استانداردهای صنعتی برای انواع مختلف ماشین آلات انتخاب می شود. برای بالانس کردن سرعت، موسسه نفت آمریکا (API) به سطوح ارتعاش کمتر از 1 میلی متر در ثانیه یا 7400 دور در دقیقه نیاز دارد.
در زندگی حرفه ای یک مهندس تجهیزات دوار، مدیر تعمیر و نگهداری یا مدیر عملیات، هیچ زمانی ناراحت کننده تر از زمانی نیست که بخش مهمی از فرآیند آنها به موقع شروع نشود، اجرا نشود یا تبدیل شود. چرخه های نگهداری غیر قابل اعتماد است هزینه های اصلاح مشکلات، در حالی که تولید از دست رفته را در نظر می گیرد، می تواند بسیار سرسام آور باشد. روش‌های بالانس توربین آکوپایش نسبت به روش‌های متداول سایت باعث صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌شود.
شرکت آکوپایش سال‌هاست که با ارائه خدمات پایش وضعیت با بهترین دستگاه ها و کارشناسان مجرب توانسته است بخش بزرگی از تجهیزات دوار صنایع نفت گاز و پتروشیمی را عیب یابی و پایش کند که این امر به افزایش تولیدات این صنایع کمک بسیاری کرده است.
کلیه حقوق مادی و معنوی این سایت متعلق به آکوپایش است.
طراحی و توسعه سایت توسط آژانس دیجیتال مارکتینگ پِرلا
