ارتعاشات در اتصالات شل

چکیده : در این مقاله بر اهمیت نصب با کیفیت تاکید شده است. از اندازه گیری فاز برای تشخیص ناحیه اتصال شل استفاده شده است. 

شرر ایستگاه بزرگ تولید برق با سوخت زغال سنگ است. چهار نیروگاه در زیر یک سقف هستند، مشکل در یکی از موتور های گرمایش هوا ی واحد ۱ بود.موتور ۱۷۸۰RPM، ۱۰۰ HP و چرخ دنده بزرگ کاهنده با زاویه ۹۰ درجه محرک اصلی است. برای  چرخش دنده کاهنده از یک پین دندانه دار استفاده می شودکه به درایوVI-96  معروف است و عمل پیش گرمایش هوا را با سرعت بسیار آهسته    ۱٫۱۶ RPMانجام می دهد. موتور الکتریکی، محرک اصلی است، اما دو موتورهوایی اضطراری  نیز علاوه بر موتور الکتریکی وجود دارند. پیش گرمکن هوا یک مبدل حرارتی بسیار بزرگ بصورت یک چرخ دوار که روی محور عمودی با قطری در حدود ۵۰ فوت قرار داشته که وزن آن چندین تن است. تمام وزن پیش گرمکن بسیار بزرگ بر روی یک یاتاقان کف گرد بزرگ کینگز بری قرار دارد.

موتور های هوا یی دارای گشتاور بالایی بوده و برای شروع کارپیش گرمکن بکار می روند. پس از بوجود آمدن گوه روغن در یاتاقان کف گرد توان ۱۰۰ HP برای موتور الکتریکی برای حرکت ماشین کافی است. هوای محترق متحرک به سمت توربین ژنراتور را گرم می کند. پیش گرم کن با استفاده از گاز دودکش بویلر ، هوای ورودی به محفظه احتراق را گرم می کند. اینکار برای بهره برداری از ایستگاه ۸۱۸ مگاواتی تولید برق مورد نیاز است. در کارخانه شرر، دو پیش گرم کننده هوا برای هر دیگ بخار نصب شده است. دستگاه مورد مطالعه  “A”در واحد ۱ نامیده می شود. جریان گاز خارج شده از دستگاه تقریبا ۳٫۵ میلیون CFM در ۳۲۰ ° F در زمانی است که دستگاه در بار کامل قرار دارد.

شکل ۱ پیش گرم کن هوا را نشان می دهد اما جزئیات واحدمحرک را ارائه نمی نماید.

شکل ۱٫ پیش گرم کن هوا.

موتور محرک نتوانست آزمون اندیس پولاریزاسیون را هنگام آزمون نگهداری پیش گیرانه بگذراند. این آزمون هر چند سال یک بار برای پیش بینی و جلوگیری از خرابی موتور الکتریکی بکار می رود . به عنوان یک اقدام پیشگیرانه موتور برای تعمییر به یک کارگاه فرستاده شد. قبل از باز کردن موتور میزان ارتعاشات نسبتا کم بود. ارتعاش یاتاقان موتور حداکثر ۰٫۱۲ IPS بود (شکل ۲).

شکل ۲٫ ارتعاش افقی پوسته موتور قبل از تعمییر.

 هنگامی که موتور به سرویس بر می گردد ، سطح ارتعاش در سرعت کاری تقریبا ۰٫۶ IPS و سطح کلی ارتعاش ۰٫۸ IPS می باشد. شکل ۳ اطلاعات را بعد از تعمییر و نصب نشان می دهد.

شکل ۳٫ارتعاش موتور افقی، بعد از تعمیر.

از دلایل ممکن برای افزایش سطح ارتعاش مشکل عدم هم محوری بین موتور و گیربکس و یا مشکل داخلی موتور بعد از تعمییر می باشد. از آنجا که میزان ارتعاش قبل از تعمییر بالا نبود ، نتیجه شد که اتفاقی در هنگام تعمییر یا نصب صورت گرفته است. کوپلینگ از نوع مغناطیسی غیر تماسی بود. ماشین از سرویس جدا شده ویک موتور یدکی روی ماشین نصب گردید و هم محوری انجام گرفت. بعد از هم محوری میزان عدم تراز موازی کمتر از ۲ MILS و عدم هم محوری زاویه ای کمتر از ۰٫۳ MIL/IN بود.
پایه دستگاه آزمایش شد ، تمامی پایه ها اتصال خوبی با زمین داشتند. »اشین دوباره روشن شد ولی سطح ارتعاش کم نشد. سطح ارتعاش در سرعت کاری هنوز در حدود ۰٫۶ IPS بود. تصمیم به آزمون فونداسیون گرفته شد.
دامنه ارتعاش در سرعت کاری و زاویه فاز روی موتور گیربکس در نقاط نشان داده شده در شکل ۴ اندازه گیری شد.

 

شکل ۴٫ پایه موتور و راه انداز پیش گرمایش هوا.

اندازه گیری فاز کلید کشف شل بودن اتصال بین موتور و گیربکس بود.یک اندازه گیری افقی روی پایه موتور نزدیک مهره پایین ۱۸۰ درجه اختلاف فاز با گیربکس داشت. حال آنکه پایه موتور و گیربکس باید هم فاز باشند ، زیرا هنگام پیچ و مهره شدن کنار هم قرار داشتند.

یک شاهد دیگر مبنی بر شل بودن اتصال وقتی کشف شد که محلول پاک کننده روی پیچ و مهره اسپری شد. محلول از اتصال داخل و خارج می شد. سیال ضربان کننده در محل اتصال نشان دهنده یک فاصله متحرک بود که با چشم غیر مسلح دیده نمی شد (شکل ۵). وقتی پیچ و مهره های بین پایه موتور و گیربکس سفت شدند ، میزان ارتعاش موتور بصورت قابل توجهی کاهش یافت. بعد از سفت شدن اتصال میزان سطح ارتعاش به مقدار ۰٫۰۶ IPS رسید ، که کمتر از میزان ارتعاش قبل از تعویض موتور بود.

شکل ۵٫ نمودار نصب و راه اندازی درایو های موتور پیش گرمایش هوا .

 نقطه جوشهایی بین پایه موتور و گیربکس زده شد تا احتمال شل شدن مجدد پیچ ومهره به صفر برسد.

سطح ارتعاش از ۰٫۶ IPS به ۰٫۰۶ IPS در سرعت کاری بعد از سفت کردن پیچ و مهره ها و زدن خال جوش کاهش یافت.

اتدازه گیری فاز در تحلیل مسائل ارتعاشی مهم است. در اینجا از این اندازه گیری برای تشخیص اتصال شل استفاده شد. آزمونهای ارتعاشی بعد از نصب و روند گیریهای منظم کلید تشخیص سطح بالای ارتعاش است ، قبل از آنکه خسارت عمدهای اتفاق افتد.

یک بازرسی خوب بعد از تعمییر پیش گرم کن منجر به شناسایی سطح بالای ارتعاش در پیش گرم کن و جلوگیری از خارج شدن بدون برنامه این ماشین از خط تولید شد. بنابراین ماشین های نو و یا تازه تعمییر شده نیز می توانند مسائل ارتعاشی مهمی بعد از نصب داشته باشند.

 نکته : این مطالعه نشان داد که لقی همیشه در مضربی از دورهای کاری صورت نمی گیرد.

با برچسب: ,
2 نظر برای “ارتعاشات در اتصالات شل
  1. امین طهماسبی گفت:

    الکتروموتوری با دور ۳۰۰۰RPM داریم که محرک یک پمپ است .بعد از هم محوری ارتعاش بالا است .بعد از شل کردن یک پیچ از پایه الکتروموتور ارتعاش کم میشود .(در خالت کاپلینگ )دلیل لطفا

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*