ارتعاش سنجی توربین ها به منظور عیب‌یابی
توربین‌ها نقش حیاتی در تولید انرژی در بسیاری از صنایع ایفا می‌کنند. انواع مختلف توربین‌ها شامل توربین‌های بخار، گازی، بادی و آبی، هر یک با ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود در صنایع مختلف به کار می‌روند. به عنوان مثال از توربین‌های نیروگاهی برای چرخش ژنراتور و تولید برق در مقیاس‌های بسیار بالا (مگا وات) به طور گسترده استفاده میشود. در بخش مکانیک از توربین‌ها برای تامین نیرو و به حرکت در آوردن پره پمپ‌ها و تولید فشار و جریان سیال استفاده میشود. به دلیل اهمیت بالای توربین‌ها در صنایع، پایش وضعیت مداوم و دقیق آنها امری ضروری است. از آنجا که سرعت دورانی توربین‌ها نسبتا زیاد است (معمولا بیش از 3000 rpm) وجود لرزش یا ارتعاش غیرعادی در آنها بسیار مخرب و خطرناک است. به همین دلیل ارتعاش سنجی توربین ها به عنوان یک روش مطمئن در پایش وضعیت توربین‌ها، اطلاعات ارزشمندی درباره سلامت و عملکرد آنها ارائه می‌دهد.
اصول ارتعاش سنجی توربین ها
ارتعاش‌سنجی فرآیندی است که در آن ارتعاشات مکانیکی تجهیزات دوار اندازه‌گیری، ثبت و تحلیل می‌شوند. این ارتعاشات می‌توانند اطلاعات حیاتی در مورد وضعیت عملیاتی و سلامت توربین‌ها نیز ارائه کنند. تحلیل دقیق این داده‌ها می‌تواند به شناسایی مشکلات پنهان و پیشگیری از خرابی‌های جدی کمک کند.
مراحل انجام ارتعاش سنجی توربین ها
نصب سنسورها:
سنسورهایی که برای داده‌برداری ارتعاشات توربین مورد استفاده قرار می‌گیرند بایستی در محل‌های مناسبی نصب شوند تا بهترین، دقیق‌ترین و کامل‌ترین اطلاعات ارتعاش سنجی توربین‌ها را دریافت و ثبت نمایند. به همین دلیل انتخاب محل نصب این سنسورها بسیار مهم و حیاتی است. بر اساس تجربه، بهترین داده‌های ارتعاشی از تجهیزات دوار را می‌توان از نزدیکترین نقاط به تکیه‌گاه‌ها دریافت نمود. هوزینگ یاتاقان‌ها و بیرینگها معمولا نقاط مناسبی برای داده‌برداری ارتعاشات هستند و این نقاط مورد توافق کارشناسان تعمیرات و پایش وضعیت نیز می‌باشد. برای افزایش دقت در تحلیل و عیب‌یابی بایستی داده‌های ارتعاشی در سه جهت افقی (Horizontal)، عمودی(Vertical) و محوری(Axial) اندازه‌گیری و ثبت شوند تا تمام نیروهای مولد ارتعاش مورد تحلیل و ریشه‌یابی قرار گیرند.
جمع‌آوری داده‌ها:
داده‌های ارتعاشی در طول زمان و در شرایط عملیاتی مختلف ثبت می‌شوند. این داده‌ها شامل شدت، فرکانس و الگوهای زمانی ارتعاشات هستند. جمع‌آوری داده‌ها باید به صورت مداوم و در بازه‌های زمانی مشخص انجام شود تا تحلیل دقیقی از وضعیت توربین‌ها به دست آید.
تحلیل داده‌ها:
داده‌های ارتعاشی جمع‌آوری شده با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته تحلیل می‌شوند. این تحلیل شامل ارزیابی فرکانس‌های ارتعاشات، تحلیل الگوهای زمانی و شناسایی ارتعاشات غیرطبیعی است. هدف اصلی این مرحله، شناسایی مشکلات و خرابی‌های احتمالی است.
اقدامات پیشگیرانه و اصلاحی:
بر اساس نتایج حاصل از تحلیل داده‌های ارتعاشی، اقدامات پیشگیرانه و اصلاحی انجام میشود. این اقدامات شامل تعویض قطعات معیوب، تنظیم مجدد و اصلاح نقاط ضعف است. این مرحله به منظور پیشگیری از خرابی‌های جدی و توقف‌های ناگهانی صورت می‌گیرد. ارائه راهکارهای اصلاحی و تعمیراتی معمولاً پس از تحلیلهای مختلف و با همکاری و همفکری گروه‌های عیب‌یابی و تعمیراتی ماهر و با تجربه صورت می‌پذیرد.
انواع توربین‌ها و چالش‌های ارتعاشی مرتبط
توربین‌های بخار:
توربین‌های بخار عمدتا در نیروگاه‌های حرارتی استفاده می‌شوند. مشکلات رایج در این توربین‌ها شامل نابالانسی، ناهمراستایی، خستگی مواد و خرابی یاتاقان‌ها است. ارتعاش‌سنجی می‌تواند به شناسایی و رفع این مشکلات کمک کند. با نصب سنسورهای مناسب و تحلیل داده‌های ارتعاشی، می‌توان علائم اولیه این مشکلات را شناسایی و از ضمن جلوگیری از توسعه خرابی از بروز خسارت‌ها و حوادث جبران‌ناپذیر جلوگیری کرد.
توربین‌های گازی:
توربین‌های گازی در نیروگاه‌های برق و صنایع نفت و گاز کاربرد دارند. این توربین‌ها با مشکلاتی مانند خوردگی، سایش، نابالانسی و خرابی بیرینگها و یاتاقان‌ها مواجه هستند. ارتعاش‌سنجی نقش مهمی در شناسایی زودهنگام این مشکلات ایفا می‌کند. با استفاده از داده‌های ارتعاشی می‌توان تغییرات نامطلوب جزئی در عملکرد توربین‌ها را تشخیص داده و اقدامات موثر و به موقع را در جهت رفع آنها انجام داد.
این مطلب را از دست ندهید: عیب‌یابی به روش ارتعاش سنجی در بیرینگها
توربین‌های بادی:
توربین‌های بادی به دلیل نصب در محیط‌های باز و تحت تأثیر عوامل جوی، با چالش‌های خاصی مواجه هستند. این توربین‌ها ممکن است با مشکلاتی مانند ناهماهنگی، سایش تیغه‌ها، و خرابی گیربکس‌ها روبرو شوند. ارتعاش‌سنجی به شناسایی و تحلیل این مشکلات کمک می‌کند. داده‌های ارتعاشی می‌توانند تغییرات دینامیکی و استاتیکی در توربین‌های بادی را نشان دهند که می‌تواند منجر به اقدامات پیشگیرانه و تعمیرات به موقع شود.
توربین‌های آبی:
توربین‌های آبی در نیروگاه‌های آبی برای تولید برق استفاده می‌شوند. این توربین‌ها با مشکلاتی مانند خوردگی، خستگی مواد و خرابی بیرینگها مواجه هستند. ارتعاش‌سنجی می‌تواند به شناسایی و رفع این مشکلات کمک کند. تحلیل دقیق داده‌های ارتعاشی می‌تواند الگوهای خرابی را شناسایی و اقدامات لازم برای بهبود عملکرد و افزایش عمر مفید توربین‌ها را انجام دهد.
نتیجه‌گیری
ارتعاش سنجی توربین ها به عنوان یک روش پیشرفته در عیب‌یابی و پایش وضعیت توربین‌ها، نقش حیاتی در بهبود عملکرد و افزایش عمر مفید این تجهیزات ایفا می‌کند. با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته در ارتعاش‌سنجی، می‌توان مشکلات و خرابی‌های پنهان را به موقع شناسایی و از خسارات جدی جلوگیری کرد. ارتعاش‌سنجی به عنوان یکی از ابزارهای کلیدی در نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه، امکان بهینه‌سازی عملکرد و بهره‌وری توربین‌ها را فراهم می‌آورد و در نهایت به کاهش هزینه‌ها و افزایش کارایی و طول عمر مفید آنها کمک می‌کند.
دیدگاهتان را بنویسید