Diagnostiek en eliminatie van overmatige trillingen van roterende apparatuur: Technische handleiding

1. Beschrijving van het probleem en toepassingsgebied

Overmatige trillingen zijn het belangrijkste teken van verminderde betrouwbaarheid van roterende apparatuur (pompen, ventilatoren, motoren, compressoren). Deze handleiding is bedoeld voor servicemonteurs en betrouwbaarheidsingenieurs die zich bezighouden met trillingsproblemen. Met een tijdige diagnose kunt u catastrofale storingen voorkomen, de kosten van noodreparaties verlagen en het interval tussen reparaties vergroten.

Toepassingsgebied: industriële roterende apparatuur die werkt in modi van laag tot hoog toerental. De kritiekheid van de aandoening wordt beoordeeld volgens de DSTU ISO 10816-norm. Elke indicatie dat trillingen zone 'B' (bevredigend) overschrijden of zich verplaatsen naar zone 'C' (onbevredigend) volgens de ISO-classificatie, moeten onmiddellijk worden gediagnosticeerd.

2. Veiligheidsmaatregelen

WAARSCHUWING: Het bedienen van roterende apparatuur brengt het risico met zich mee van letsel of overlijden.

• Zorg ervoor dat u de Lockout/Tagout-procedure (LOTO) uitvoert voordat u met de diagnose begint tenzij de diagnose vereist dat de apparatuur onder belasting moet werken.
• Draag bij metingen aan arbeidsmiddelen beschermende kleding en een bril en vermijd contact met bewegende delen.
• Zorg ervoor dat er geen opgeslagen energie is (druk in het systeem, rotortraagheid).
• Gebruik persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM's) die geschikt zijn voor de productieomstandigheden.

3. Noodzakelijke diagnostische hulpmiddelen

4. Checklist voor de initiële beoordeling

5. Systematisch diagnostisch algoritme (beslisboom)

1. Stap 1: Spectrumgegevensverzameling (FFT)
   • A) Dominante 1x RPM:
     • Waarschijnlijke oorzaak: onbalans.
     • Actie: Controleer de aanwezigheid van vuil op de messen, de afwezigheid van balanceergewichten.
   • B) Dominante frequentie van 2x omwentelingen (RPM):
     • Waarschijnlijke oorzaak: verkeerde uitlijning (van assen of koppeling).
     • Actie: Voer een laseruitlijning uit, controleer de stijfheid van de fundering.
   • B) Hoogfrequente harmonischen (niet-synchroon):
     • Waarschijnlijke oorzaak: defect aan wentellager.
     • Actie: Controleer de temperatuur, voer een envelopanalyse uit (Envelopanalyse).
   • D) Hoge trillingen bij het passeren van een bepaalde snelheid (resonantie):
     • Waarschijnlijke oorzaak: samenloop van eigen frequentie met werkfrequentie.
     • Actie: Voer een uitlooptest, een bumptest, uit.

6. Matrix "Symptoom - Waarschijnlijke oorzaak"

7. Analyse van de belangrijkste redenen

Onevenwichtigheid

Het treedt op wanneer de massa van de rotor ongelijk verdeeld is ten opzichte van de rotatieas. Ophoping van sedimenten, bladerosie en verlies van evenwichtsbelastingen kunnen de redenen zijn. Als dit niet wordt geëlimineerd, leidt dit tot aanzienlijke dynamische belastingen op de lagers en voortijdig falen van de fundering.

Decentralisatie

Verkeerde uitlijning van motor- en uitrustingsassen. Veroorzaakt spanning in koppelingen en lagers, wat resulteert in verwarming en versnelde slijtage. Gemanifesteerd door een hoog trillingsniveau bij 2x RPM.

Lagerdefecten

Slijtage van loopbanen of rolelementen door metaalmoeheid, vervuiling of gebrek aan smering. Als een defect wordt bevestigd, moet het lager onmiddellijk worden vervangen, omdat de vernietiging ervan de as kan blokkeren.

Resonantie

Treedt op wanneer de excitatiefrequentie samenvalt met de eigenfrequentie van het systeem (fundering, lichaam, rotor). Dit leidt tot een aanzienlijke versterking van de trillingsamplitude. Vereist een verandering in de stijfheid van het systeem of de massa ervan.

8. Stapsgewijze eliminatieprocedures

1. Opheffing van onbalans: Reinig de rotor. Voer dynamisch balanceren uit op de installatielocaties (in-situ) of op de machine. Controleer de massa van de lading.
2. Correctie van onjuiste uitlijning: Gebruik een lasersysteem om de positie van de motor ten opzichte van de pomp te meten en te corrigeren. De waarden moeten binnen de toleranties voor de koppelingstypen (star/flexibel) liggen.
3. Vervanging van lagers: Zorg voor netheid van de werkplek. Gebruik inductieverhitters voor de installatie (voorkom plaatselijke oververhitting). Gebruik alleen smeermiddelen die door de fabrikant worden aanbevolen.
4. Resonantie tegengaan: De stijfheid van het frame veranderen (verstevigingen lassen) of extra steunen installeren. Verandering in bedrijfssnelheid (als VFD wordt gebruikt).

9. Preventieve maatregelen

10. Reserveonderdelen en componenten

Gebruik alleen gecertificeerde componenten om een probleemloze werking te garanderen.

Bestel de benodigde reserveonderdelen op het officiële portaal: https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Koppelingen

• DSTU ISO 10816-3: Mechanische trillingen. Evaluatie van machinetrillingen.
• OEM-instructies voor toepasselijke apparatuur.
• UNITEC Onderhoudshandleiding voor pompen en motoren.