1. Опис проблеми та обсяг
Це посібник з діагностики надмірних коливань в обертальному обладнанні, що включає турбіни, компресори, електродвигуни та насоси. Надмірні коливання вважаються критичними, оскільки вони можуть призвести до пошкодження підшипників, вібраційних вузлів та механічної структури. Проблема може виникнути в різних виробничих умовах, включаючи зміну навантаження, відсутність змащування або виняткові робочі умови.
2. Попереджувальні заходи
Використовуйте засоби захисту від механічних впливів (PPE):
- Рукавички
- Окуляри
- Штани зі сталевими вставками
- Каскад
Виконуйте lockout/tagout при вимірюванні або ремонті обладнання з накопиченою енергією.
Перед вимірюванням вібрації відключені всі механічні джерела енергії.
3. Необхідні діагностичні інструменти
| Назва інструмента | Модель/спеціфікація | Діапазон вимірювання | Призначення |
|---|---|---|---|
| Вібраційний аналізатор | Model 3320, Keysight | 0–10,000 Hz | Аналіз спектру вібрації |
| Термальна камера | FLIR T1030sc | -20°C до 650°C | Виявлення теплових аномалій |
| Мультиметр | Fluke 87V | 0–2000 V, 0–200 mA | Вимірювання електричних параметрів |
| Мікрометр | Mitutoyo 510-220 | 0–25 mm | Вимірювання відстаней та зазорів |
| Спектрограф | Model 3320, Keysight | 0–10,000 Hz | Аналіз частот вібрації |
4. Перевірка перед початком діагностики
| Перевірка | Дія |
|---|---|
| Поточні умови | Записуйте температуру, вологість, швидкість обертання |
| Останні зміни | Перевірте зміну змащування, встановлення деталей, навантаження |
| Історія тривог | Запишіть коди тривог, час виникнення |
5. Систематична діагностична схема
-
Симптом: Надмірна вібрація
- Виміряйте амплітуду вібрації (мм/с) на підшипниках та корпусі
- Якщо амплітуда перевищує 4,5 мм/с — виконуйте діагностичну схему
-
Симптом: Нерівномірні коливання
- Використовуйте спектрограф для аналізу частот
- Якщо частота вібрації відповідає 1x обертання — можлива відсутність балансу
-
Симптом: Вібрація при різних навантаженнях
- Виміряйте вібрацію при різних швидкостях
- Якщо вібрація зростає — можлива відсутність балансу або відмінність від центру
-
Симптом: Вібрація при роботі з високим навантаженням
- Перевірте стан підшипників
- Якщо є пошкодження — можлива вада підшипника
-
Симптом: Вібрація при зменшенні швидкості
- Виміряйте вібрацію при різних швидкостях
- Якщо вібрація зменшується — можлива резонанс
6. Матриця відмінностей причин
| Симптом | Вероятні причини (за рівнем ймовірності) | Діагностичний тест | Відповідь, якщо причина підтвердилася |
|---|---|---|---|
| Висока амплітуда вібрації | 1. Нерівномірність маси (імбальсаж) | Виміряйте частоту 1x обертання | Частота вібрації відповідає 1x |
| Висока амплітуда вібрації | 2. Неправильна відцентровка | Виміряйте частоту від 2x до 4x | Частота вібрації відповідає 2x або 4x |
| Висока амплітуда вібрації | 3. Вада підшипника | Виміряйте частоту 1x обертання | Частота вібрації відповідає 1x |
| Висока амплітуда вібрації | 4. Резонанс | Виміряйте частоту вібрації при різних швидкостях | Вібрація зростає при певних швидкостях |
7. Аналіз кореневих причин
7.1. Нерівномірність маси (імбальсаж)
Імбальсаж виникає через нерівномірне розподілення маси на обертальному вузлі. Це призводить до вібрації на частоті 1x обертання. Якщо це не виправлено, можуть виникнути пошкодження підшипників, відколи вала або пошкодження корпусу.
7.2. Неправильна відцентровка
Неправильна відцентровка виникає через відмінність центрів обертання осей. Це призводить до вібрації на частоті 2x або 4x. Якщо не виправити, виникає пошкодження вінців, відколи осей, або відколи корпусу.
7.3. Вада підшипника
Вада підшипника може бути викликана пошкодженням, зношуванням або неправильним встановленням. Вібрація виникає на частоті 1x. Якщо не виправити, виникають пошкодження вала, корпусу або інших компонентів.
7.4. Резонанс
Резонанс виникає, коли частота вібрації відповідає природній частоті системи. Вібрація зростає при певних швидкостях. Якщо не виправити, виникають пошкодження вала, корпусу або інших компонентів.
8. Крок-по-крокові процедури виправлення
8.1. Виправлення нерівномірності маси (імбальсаж)
- Виміряйте амплітуду вібрації на 1x частоті
- Виконайте балансування за допомогою балансувального стану
- Перевірте амплітуду вібрації після балансування
- Якщо амплітуда під 4,5 мм/с — вирішено
8.2. Виправлення неправильної відцентровки
- Виміряйте амплітуду вібрації на 2x або 4x частоті
- Виконайте відцентровку за допомогою шаблонів або гвинтів
- Перевірте амплітуду вібрації після відцентровки
- Якщо амплітуда під 4,5 мм/с — вирішено
8.3. Виправлення вади підшипника
- Виміряйте амплітуду вібрації на 1x частоті
- Виміряйте температуру підшипника
- Виконайте заміну підшипника
- Перевірте амплітуду вібрації після заміни
- Якщо амплітуда під 4,5 мм/с — вирішено
8.4. Виправлення резонансу
- Виміряйте амплітуду вібрації при різних швидкостях
- Визначте частоту, на якій вібрація зростає
- Змініть швидкість обертання або встановіть демпфер
- Перевірте амплітуду вібрації після змін
- Якщо амплітуда під 4,5 мм/с — вирішено
9. Методи профілактики
| Коренева причина | Стратегія профілактики | Метод моніторингу | Рекомендований інтервал |
|---|---|---|---|
| Нерівномірність маси | Періодичне балансування | Вимірювання вібрації | Річна |
| Неправильна відцентровка | Періодична перевірка відцентровки | Вимірювання вібрації | Річна |
| Вада підшипника | Періодична перевірка підшипників | Вимірювання температури | Річна |
| Резонанс | Зміна швидкості або встановлення демпфера | Вимірювання вібрації | Річна |
10. Запасні частини та компоненти
| Опис компонента | Спеціфікація | Коли замінювати | Категорія UNITEC-D |
|---|---|---|---|
| Підшипник | ISO 492, ISO 286 | Після вимірювання вібрації та температури | Підшипники |
| Балансувальний стан | ISO 1940 | Після змін у робочих умовах | Балансувальний стан |
| Демпфер | ISO 1847 | Після виявлення резонансу | Демпфери |
| Гвинт для відцентровки | ISO 4762 | Після змін у відцентровці | Гвинти |
Для отримання запасних частин відвідіть: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Посилання
- DSTU 3028-95: Дії з електрообладнанням
- ISO 10816-1: Вимірювання вібрації
- EN 60034-1: Робочі умови електродвигунів
- CE, UkrSEPRO: Сертифікація продукції
- UNITEC-D Technical Guides: Мануал з обслуговування