Pārmērīgas vibrācijas un trokšņa diagnostika aksiālās plūsmas ventilatoros
Lāpstiņu nebalansa un vārpstas nesakritības atšķirība: risinājumi uz vietas
Pārāk liels vibrējums aksiālplūsmas ventilatoros parasti saistīts ar divām galvenajām problēmām: nebalansētiem lāpstiņiem vai nesakārtotiem vārpstas savienojumiem. Šīs problēmas radītās pazīmes ir atšķirīgas, kad tehniskie speciālisti tās pārbauda uz vietas. Ja lāpstiņi nav balansēti, tie rada regulārus vibrējumus, kas pārvietojas cauri ventilatora korpusam taisnā leņķī pret vārpstas asi, kopā ar pastāvīgu zemu dūkoņu. Savukārt nesakārtotas vārpstas stāsta citu stāstu. Tās izraisa spēcīgākus vibrējumus pašā vārpstas garumā, kuros saklausāms rūcošs troksnis, kas pastiprinās, kad ventilators strādā smagāk pie palielinātām slodzēm. Tehniķi bieži vien var noteikt, kura no šīm problēmām pastāv, vienkārši uzmanīgi klausoties ikdienas apkopes laikā.
Ātra lauka diferenciācija ietver:
- Lāpstiņu manuālu pagriešanu, lai noteiktu nenovērstu pretestību vai "smagas vietas" (norāda uz nelīdzsvarotību)
- Savienojuma spraugas vienmērības mērīšana ar mērslidņiem (novirze > 0,05 mm norāda uz nesakārtojumu)
Saskaņstarpība rada līdz 50% lielāku gultņu slodzi nekā nebalanss, saskaņā ar rūpnieciskās uzturēšanas pētījumiem. Tomēr sāciet ar nebalansa pārbaudēm — to bieži var novērst, tīrot lāpstiņas vai pielietojot precizitātes balansēšanas svarus. Saskaņstarpības novēršanai nepieciešami lāzera līdzināšanas rīki un strukturāla verifikācija, kas padara šo procesu laikietilpīgāku un resursiem prasīgāku.
Vibrāciju-un-trokšņa diagnostikas pārbaudes saraksts ass plūsmas ventilatoru tehniciem
Izmantojiet šo optimizētu, drošību prioritāri uzsvērojošo protokolu, izmeklējot vibrāciju vai akustiskas novirzes:
- Drošības atslēgšana : Atslēdziet barošanu un nodrošiniet rotējošos komponentus saskaņā ar OSHA 1910.147 standartiem
-
Vizuālais pārbaudījums :
- Pārbaudiet lāpstiņas attiecībā uz netīrumiem, plaisām, eroziju vai priekšējās malas bojājumiem
- Pārbaudiet skrūvju griezes momentu uz stiprinājumiem, savienojumiem un lāpstiņu diskiem saskaņā ar ražotāja specifikācijām
-
Darbības testēšana :
- Izmēriet RMS vibrāciju pie motora gultņiem (mērķis ≤ 4 mm/s saskaņā ar ISO 10816-3)
- Ierakstiet trokšņa spektru, izmantojot kalibrētu akustisko analizatoru
-
Lodes analīze :
- Salīdziniet vibrācijas amplitūdu startēšanas brīdī, pie 50% un pilnas slodzes
- Pārbaudiet, vai strāvas patēriņš atbilst ±10% no motora plāksnītes norādītās pilnas slodzes strāvas (FLA)
-
Vides novērtējums :
- Pārbaudiet gaisa kanālu statiskā spiediena līdzsvaru, izmantojot spiediena mērītājus
- Pārliecinieties, ka attālums līdz sienām, vārstiem vai citiem šķēršļiem ir vismaz 1,5— reizes lielāks par ventilatora diametru
Augstfrekvences troksnis (>1 kHz) parasti norāda uz lāpstiņu galu bojājumiem vai aerodinamisku turbulenci; zemfrekvences dunoņa (<500 Hz) liecina par strukturālu rezonansi vai pamatnes atslābumu. Bāzes mērījumu ieviešana ekspluatācijas uzsākšanas laikā var samazināt nākotnes diagnostikas laiku līdz pat 70%.
Optimālas gaisa plūsmas atjaunošana ass virziena ventilatoros
Gaisa plūsmas traucējumu identificēšana un novēršana: gaisa kanāli, režģi un šķēršļi
Lielākoties tad, kad aksiālās plūsmas ventilatoriem rodas problēmas ar gaisa plūsmu, problēma patiesībā nav saistīta ar pašu ventilatora motoru, bet gan rodas kaut kur citur sistēmā. Vispirms pārbaudiet kanālus — tie var aizkorodēt, deformēties vai vienkārši kļūt pārāk mazi laika gaitā, un tas var samazināt pieejamo telpu gaisa kustībai gandrīz par pusi. Tas pats attiecas uz slikti izstrādātiem ieejas un izejas režģiem — tie traucē gaisa plūsmas vienmērīgumam un palielina statisko spiedienu visā sistēmā. Sāciet ar redzes pārbaudēm. Noņemiet ieejas režģus un rūpīgi apskatiet lāpstiņas, meklējot tauku, putekļu vai daļiņu uzkrāšanos, kas ir īpaši svarīgi tādos objektos kā pārtikas apstrādes rūpnīcas, farmaceitiskās laboratorijas vai metālapstrādes darbnīcas, kur piesārņojums ir liela problēma. Tad izmēriet, cik liels spiediena kritums notiek, kamēr gaiss pārvietojas caur kanālu pārejām un ap stūriem. Ja novērotā vērtība atšķiras vairāk nekā par 15% no sākotnēji plānotās, noteikti pastāv kāds šķērslis gaisa plūsmai. Attiecībā uz režģiem pārbaudiet, vai to atvērtā platība atbilst ražotāja norādītajai. Labs triks ir izmantot laseranemometru, lai pārbaudītu, vai gaisa ātrums paliek vienmērīgs visā virsmas laukumā. ASHRAE 2023. gadā pasūtīti jaunākie lauka testi parādīja, ka vienkārša šo šķēršļu novēršana divās dienās atjaunoja gaisa plūsmas efektivitāti līdz 78%. Lai izvairītos no problēmām, ik pēc trim mēnešiem regulāri pārbaudiet kanālu integritāti un apsveriet iespēju pie ieplūdes punktiem instalēt magnētfiltrus, lai noķertu dzelzs bāzes daļiņas jau pirms tās sasniedz ventilatora lāpstiņas.
Gadījuma izpēte: HVAC pārbūve, kas atjaunoja 92% no nominālā CFM assvārstu ventilatora sistēmā
Pārtikas pārstrādes rūpnīcā pastāvīgi novēroja 35% gaisa plūsmas trūkumu, neskatoties uz ikkatrā ceturksnī veikto apkopi. Sakņu cēloņa analīze atklāja divas savstarpēji saistītas problēmas: 2018. gada paplašināšanas laikā uzstādītie izplūdes kanāli bija par mazu izmēru (200 mm pret pieprasītajiem 300 mm), un pakāpeniska eļļas uzkrāšanās samazināja efektīvo lāpstiņu slīpumu un virsmas efektivitāti. Pārbūve ieviesa trīs saskaņotas darbības:
- Aizvietoja 200 mm kanālu sekcijas ar korozijas izturīgām 300 mm alternatīvām
- Uzstādīja automātiskas, ar hidrofobu pārklājumu aprīkotas eļļas noņemšanas lāpstiņas ar paštīrošanās ģeometriju
- Integrēja mainīgās frekvences piedziņas (VFD), kas programmas veidā reaģē ar pastāvīgu griezes momentu uz dinamiskā spiediena svārstībām
Pēc modernizācijas veiktie testi apstiprināja 92% atjaunošanos no nominālā CFM—sasniedzot 18 500 CFM—ar 22% samazinātu enerģijas patēriņu. Šis rezultāts uzsvītro, ka optimāla gaisa plūsmas atjaunošanai nepieciešama vienlaicīga uzmanība mehāniskajai izturībai, aerodinamiskajam dizainam un vadības stratēģijai.
Aksiālo ventilatoru aizsardzība pret pārslodzi un pārkarsēšanos
Termiskās atteices cēloņi: sprieguma nestabilitāte, slodzes neatbilstība un apkārtējās vides faktori
Termiskās problēmas aksiālās plūsmas motoros nenotiek izolācijā. Tās parasti rodas elektrisko problēmu, mehānisku nepilnību un vides faktoru mijiedarbības rezultātā. Kad spriegums svārstās vairāk nekā 10% no motora plāksnītē norādītā, tinumu izolācija pakāpeniski sāk izjukt, kas paātrina izkļūšanas ātrumu. Vēl viens liels problēmas avots ir slodzes nesaderība. Tā bieži rodas tad, ja kāds nepareizi programmē VFD, iestata pārāk stāvu asu leņķi vai aizmirst par pretestību kanālos. Tas izraisa straujas strāvas uzplūsmas, kas pārsniedz motora pilnas slodzes ampērus, kā rezultātā izslēdzas termiskie pārslodzes releji. Analizējot neseno HVAC apkopes ziņojumus, aptuveni divas trešdaļas no visām reģistrētajām motora pārslodzēm patiesībā bija saistītas ar kļūdām, kas pieļautas VFD parametru iestatīšanas laikā. Arī vides faktori situāciju tikai pasliktina. Ja temperatūra ilgstoši paliek virs 40 grādiem pēc Celsija, ja gaisam nevar pienācīgi cirkulēt ap motora korpusu vai ja uzkrājas putekļi, kas darbojas kā izolācija, ekspluatācijas temperatūra var paaugstināties par 15 līdz 20 grādiem virs normālā līmeņa. Tas rada bīstamu situāciju, kurā tinumi sāk nekontrolēti pārkarsēties.
Elektriskās diagnostikas plūsmas shēma aksiālās plūsmas ventilatora motora pārslogai
Izmantojiet šo mērķtiecīgo secību, lai efektīvi noteiktu pārslogas pamata cēloņus:
- Izmēriet spriegumu pie motora kontaktiem slodzes apstākļos , izmantojot patieso RMS multimetru
- Salīdziniet faktisko strāvas patēriņu ar nominālo FLA — un pārbaudiet fāžu līdzsvaru (≥5% novirze)
- Novērtējiet apkārtējos apstākļus : pārbaudiet aizsprostotus dzesēšanas ribiņas, apkārtējās vides temperatūru un tuvumā esošos siltuma avotus
Kad lietas sāk iet greizi, dažādām problēmām ir nepieciešami konkrēti risinājumi. Piemēram, kad novērojam sprieguma svārstības, parasti tas nozīmē sadarbību ar elektrosadarbību vai ierīču, piemēram, līnijas reaktoru vai sprieguma regulatoru, uzstādīšanu. Ja ir problēma ar strāvas nelīdzsvaru vai pārmērīgu strāvu, tad risinājums parasti ietver VFD sistēmas pārprogrammēšanu un lāpstiņu leņķa iestatījumu korekciju. Paaugstināta temperatūra aprīkojuma zonā? Tas parasti norāda uz nepieciešamību uzlabot ventilācijas sistēmas vai atrast veidus, kā samazināt putekļu uzkrāšanos ap šīm sastāvdaļām. Termogrāfija arī būtu jāiekļauj regulārās darbībās. Tā palīdz agrīnā stadijā noteikt potenciālas problēmas, īpaši analizējot tādas vietas kā tinumu savienojumi un rumbu korpusi, kur siltums var bīstami uzkrāties jau pirms tiek nodarīts kāds nopietns bojājums.
Rumbu kalpošanas termiņa pagarināšana, izmantojot aksiālo ventilatoru proaktīvu apkopi
Smērēšanas intervāli, izlīdzināšanas pārbaudes un agrīni nodiluma rādītāji
Lai gultņi aksiālajos ventilatoros kalpotu ilgāk, ir svarīgi, lai trīs galvenie faktori darbotos sinerģiski: pareiza eļļošana, laba izvietojuma precizitāte un to stāvokļa uzraudzība. Attiecībā uz smērvielu pildīšanu lielākā daļa ražotāju ieteic veikt to ik pēc sešiem līdz divpadsmit mēnešiem parastā rūpnieciskā lietošanā. Taču, ja vide ir karsta, putekļaina vai notiek intensīva vibrācija, tad šie intervāli jāsaīsina. Arī ventilatoru uzstādīšana, izmantojot lāzera izlīdzināšanu, dod lielu atšķirību. Šo procedūru vēlreiz veicot pēc jebkādām strukturālām izmaiņām, var novērst nesimetrisku slodzi uz gultņiem, kas var izraisīt agrīnu bojāšanos. Jāpievērš uzmanība redzamiem signāliem, kas liecina par iespējamām problēmām, pirms tās kļūst par nopietnām.
- Vibrācijas amplitūda, kas pārsniedz pamata līmeni >30% 1— vai 2— reizes no nominālā apgriezienu skaita joslas
- Pārbīde uz augstākas frekvences plašjoslu troksni (>2 kHz) akustiskajos spektrus
- Korpusa temperatūras paaugstināšanās >10°C virs normāla ekspluatācijas diapazona
Kad šīs prakses tiek ieviestas kopā, tās samazina metāla nogurumu līdz pat 40% un palielina vidējo laiku starp atteicēm (MTBF) par 2,3 reizēm, saskaņā ar datus, ko apkopojusi Fanu ražotāju asociācija (FMA). Šis sistēmiskais, faktiem balstītais pieeja pārveido rullīšu uzturēšanu no reaģēšanas uz kļūmēm uz prognozējamu, uzticamību centrētu pārvaldību.
BUJ
Kādi ir biežie iemesli vibrācijām ass virziena ventilatoros?
Bieži sastopami ass virziena ventilatoru vibrāciju cēloņi ir nebalansēti lāpstiņi un nesakārtoti vārpsti, kas rada specifiskus vibrāciju un trokšņa modeļus.
Kāpēc no mana ass virziena ventilatora nāk pārmērīgs troksnis?
Pārmērīgs troksnis bieži rodas dēļ problēmām, piemēram, lāpstiņu galu bojājumiem vai aerodinamiskai turbulencei, strukturālai rezonansei vai pamatnes vaļīgumam.
Kā es varu novērst motora pārslogu un pārkaršanu ass virziena ventilatoros?
Lai novērstu motora pārslogu un pārkaršanu, nodrošiniet sprieguma stabilitāti, izvairieties no slodzes neatbilstībām un pārvaldiet apkārtējos faktorus, piemēram, temperatūru un putekļu uzkrāšanos.