آنالیز ارتعاشات تجهیزات دوار به فرایند اندازه‌گیری و بررسی ارتعاشات در دستگاه‌ها و ماشین‌آلات دوار مانند پمپها، موتورها، توربین‌ها و فن‌ها گفته میشود. این فرایند به‌منظور شناسایی مشکلات یا ناهنجاری‌ها در عملکرد دستگاه‌ها انجام میشود.
این فرآیند با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته آکام صورت میگیرد. همین امروز با ما تماس بگیرید و خدمات مورد نیاز خود با استفاده از این تکنولوژی‌های نوین و قابل اعتماد انجام دهید.
ویژگی های برتر آکام
نیاز به مشاوره دارید؟
اگر نمی‌توانید پاسخ سؤال خود را پیدا کنید، همیشه می‌توانید با ما تماس بگیرید.
تجهیزات پیشرفته
این شرکت از تجهیزات مدرن و به‌روز برای ارائه خدمات کار استفاده میکند که کارایی و کیفیت اجرای پروژه‌ها را افزایش می‌دهد.
خدمات متنوع
آکام با ارائه خدمات گسترده، توانسته است پاسخگوی نیازهای متنوع مشتریان در محیط‌های صنعتی باشد.
ایمنی بالا
شرکت آکام با رعایت دقیق اصول ایمنی و استفاده از تجهیزات استاندارد، خطرات مرتبط با کار را به حداقل می‌رساند و امنیت کارکنان و پروژه‌ها را تضمین میکند.
تخصص و تجربه
تیم مجرب آکام از افراد متخصصی تشکیل شده که با تکنیک‌های پیشرفته و شرایط متنوع پروژه‌ها آشنا هستند و توانایی اجرای پروژه‌های پیچیده را دارند.
در دنیای پرشتاب صنعت امروز، سلامت و کارایی ماشین‌آلات، به‌ویژه تجهیزات دوار، نقش حیاتی در بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها ایفا میکند. پایش وضعیت (Condition Monitoring) به عنوان یک رویکرد علمی، به مدیران کمک میکند تا با افزایش کیفیت محصولات، هزینه‌های تولید را نیز کاهش دهند. در میان فنون متعدد پایش وضعیت، آنالیز ارتعاشات به عنوان پرکاربردترین تکنیک در زمینه پایش تجهیزات دوار شناخته میشود.
ارتعاشات، زبان گویای عملکرد ماشین هستند. پایش ارتعاشات، مهم‌ترین روش برای نظارت صحیح بر ماشین‌آلات محسوب میشود. این تکنیک قدرتمند، به تشخیص زودهنگام تخریب‌ها، به ویژه در یاتاقان‌ها که برای جلوگیری از خرابی‌های فاجعه‌بار طراحی شده‌اند، کمک میکند. با استفاده از آنالیز ارتعاشات می‌توان قبل از وقوع فاجعه، علائم خرابی ماشین را تشخیص داد و از توقف‌های ناگهانی، هزینه‌های گزاف تعمیرات و تعویض قطعات جلوگیری کرد. آگاهی به موقع از نقص‌ها و اعمال تعمیرات پیشگیرانه، صرفه‌جویی قابل توجهی در مصرف قطعات و زمان نیروی انسانی به همراه داشته و سازمان را به سمت بهبود کارایی سوق می‌دهد.
برای پایش ارتعاشات، عمدتاً از سه نوع حسگر اصلی استفاده میشود:
حسگرهای شتاب
این حسگرها برای اندازه‌گیری سیگنال‌های فرکانس بالا مناسب هستند. آنها اغلب برای نظارت بر ضربه‌های ناشی از سوپاپ‌ها و همچنین ارتعاشات "کراس‌هد" در کمپرسورها استفاده می‌شوند. حسگر شتاب در ناحیه کراس‌هد برای حفاظت از کمپرسور بسیار مهم تلقی میشود، زیرا میتواند نشاندهنده اتصالات سست، نیروهای زیاد یا مشکلات روغن‌کاری باشد. همچنین برای پایش وضعیت سوپاپ‌ها که بیشتر دچار خرابی می‌شوند، مفید است.
حسگرهای سرعت
این حسگرها برای اندازه‌گیری سیگنال‌های فرکانس پایین‌تر بهتر عمل می‌کنند. آنها اغلب برای پایش ارتعاشات بدنه (فریم) ماشین‌آلات استفاده می‌شوند که ناشی از حرکت کلی و آهسته ماشین هستند. این حسگرها می‌توانند به عنوان یک پروب حفاظتی عمل کرده و یک مقدار RMS واحد را در هر چرخش ارائه دهند. استانداردهای API نیز وجود حسگر سرعت بر روی فریم را الزامی می‌دانند.
حسگرهای مجاورتی
این حسگرها حرکت میل‌لنگ (پیستون‌راد) را پایش می‌کنند. آنها برای تشخیص اتصالات سست در محفظه فشرده‌سازی بسیار مهم هستند. ترکیب حسگرهای کراس‌هد و میل‌لنگ، حفاظت گسترده‌ای را در ناحیه سرسیلندر فراهم میکند. برای اندازه‌گیری ارتعاشات شعاعی شفت، استفاده از دو حسگر با زاویه ۹۰ درجه نسبت به هم در نزدیکی یاتاقان توصیه میشود.
این تکنیک یک فرآیند دو مرحله‌ای است: جمع‌آوری اطلاعات و تجزیه و تحلیل آن.
جمع‌آوری اطلاعات: شامل تعیین مشخصات عملیاتی ماشین، انتخاب پارامتر و محل اندازه‌گیری، انتخاب دستگاه و نوع حسگر مناسب، و ثبت دقیق اطلاعات است.
تجزیه و تحلیل اطلاعات:
آنالیز در حوزه زمان (Time Domain Analysis): سیگنال پردازش‌نشده ارتعاش را ثبت میکند و شامل اطلاعاتی درباره رفتار فیزیکی ماشین است. اگرچه تشخیص عیوب در این حوزه دشوارتر است، اما برای تفسیر شرایط گذرا مانند ضربه‌های ناگهانی (برخورد فلز با فلز) و تغییرات سریع در یاتاقان‌ها بسیار مفید است.
آنالیز در حوزه فرکانس (Frequency Domain Analysis / FFT Analysis): این تکنیک، سیگنال‌های زمانی را به هارمونیک‌های فرکانسی (مانند 1X، 2X، 3X و…) تبدیل میکند. آنالیز فرکانسی کاربرد گسترده‌تری برای تشخیص عیوب دارد.
آنالیز ارتعاشات: این تکنیک به عنوان پرکاربردترین روش شناخته میشود و به شناسایی عیوب مکانیکی مانند بالانس نبودن، میس الایمنت و سایش یاتاقان‌ها کمک میکند.
ترموگرافی: با استفاده از تصاویر حرارتی، مشکلات مربوط به گرما و عایق‌کاری را شناسایی میکند.
آنالیز روغن: کیفیت روغن و وجود آلودگی‌ها را بررسی میکند تا از خرابی‌های ناشی از سایش و خوردگی جلوگیری شود.
آنالیز جریان موتورها: برای بررسی عملکرد و بار موتور به کار می‌رود.
آنالیز فراصوت: به شناسایی نشتی‌ها و عیوب الکتریکی کمک میکند.
آنالیز ارتعاشات میتواند طیف وسیعی از عیوب را شناسایی کند، از جمله:
بالانس نبودن (Imbalance): توزیع نامتوازن جرم در روتور که باعث ارتعاش میشود و به‌صورت فرکانس 1X (یک برابر سرعت چرخش) در طیف ارتعاش ظاهر میشود.
ناهم‌محوری (Misalignment): عدم همراستایی بین یاتاقان‌ها، شفت و روتور یا کوپلینگ که منجر به نویز 2X (دو برابر سرعت چرخش) میشود. در این حالت، شکل مدار (Orbit Shape) ارتعاش شفت، به جای دایره، شبیه به عدد ۸ است.
سایش یاتاقان (Bearing Wear): با فرسایش یاتاقان‌ها، ماشین شروع به تولید نویز میکند و ارتعاشات به تدریج افزایش می‌یابند. علل سایش زودهنگام میتواند شامل آلودگی، ناهم‌محوری، روغن‌کاری ناکافی و اضافه بار باشد.
ترک‌خوردگی شفت (Cracked Shaft): وجود ترک باعث کاهش سختی شفت میشود که به افزایش ارتعاشات 1X و 2X (در اعماق بیشتر ترک) منجر می‌گردد.
لقی (Looseness):
لقی ساختاری (Structural Looseness): ناشی از عدم حمایت صحیح ماشین در پایه، مانند پیچ‌های سست یا پایه‌های ضعیف. منجر به افزایش ارتعاشات در فرکانسهای 1X، 2X، 3X و بالاتر میشود.
لقّی یاتاقان / لقّی چرخشی (Bearing/Rotational Looseness): ناشی از لقی بیش از حد بین اجزا که منجر به حرکت لرزشی و تولید هارمونیک‌های متعدد (1X, 2X, 3X و بالاتر) در طیف فرکانسی میشود.
ناپایداری حرارتی (Thermal Instability / Morton Effect): این پدیده، ناشی از انحراف حرارتی روتور است که معمولاً در شفت‌های با جرم آویزان زیاد و یاتاقان‌های سیال‌محور رخ می‌دهد. مشخصه آن، افزایش ناگهانی در ارتعاشات هم‌فاز (1X) با تغییر فاز ثابت است.
جمع‌آوری اطلاعات یکی از مراحل کلیدی در آنالیز ارتعاشات است و شامل مراحل زیر میشود:
تعیین مشخصات طراحی و عملیاتی ماشین: این شامل دور، نوع بیرینگ‌ها، تاریخچه تعمیراتی و شرایط عملیاتی (دما، بار) است.
انتخاب پارامتر و محل اندازه‌گیری: انتخاب اینکه آیا جابجایی، سرعت یا شتاب اندازه‌گیری شود و نقاط بهینه نصب حسگرها.
انتخاب تجهیزات مناسب: انتخاب دستگاه آنالیزور و نوع حسگر (تماسی یا غیرتماسی).
ثبت دقیق اطلاعات: برای اطمینان از صحت تحلیل، اطلاعات باید در شرایط مناسب جمع‌آوری شود.
تحلیل ارتعاشات به دو حوزه تقسیم میشود:
تحلیل در حوزه زمان: این روش سیگنال پردازش‌نشده ارتعاش را ثبت میکند و اطلاعاتی درباره رفتار فیزیکی ماشین ارائه می‌دهد. هرچند تشخیص عیوب در این حوزه دشوارتر است، اما برای تفسیر شرایط گذرا مفید است.
تحلیل در حوزه فرکانس: این تکنیک سیگنال‌های زمانی را به هارمونیک‌های فرکانسی تبدیل میکند و کاربرد گسترده‌تری برای تشخیص عیوب دارد.
آنالیز فرکانسی تجهیزات دوار یک روش کلیدی در پایش وضعیت ماشین‌آلات صنعتی است که با تحلیل ارتعاشات و سیگنال‌های صوتی تولید شده توسط تجهیزات مانند توربین‌ها، ژنراتورها، پمپها و کمپرسورها، وضعیت سلامت آنها را ارزیابی میکند. این روش با تبدیل سیگنال‌های زمانی ارتعاش به حوزه فرکانس، امکان شناسایی عیوب مکانیکی مانند بی‌تعادلی، عدم هم‌محوری، سایش بلبرینگها یا خرابی دنده‌ها را فراهم میکند. آنالیز فرکانسی به مهندسان اجازه می‌دهد تا قبل از بروز خرابی جدی، اقدامات نگهداری پیشگیرانه را انجام دهند، هزینه‌های تعمیرات اضطراری را کاهش دهند و عمر مفید تجهیزات را افزایش دهند، که این امر بهبود بهره‌وری و ایمنی در صنایع را تضمین میکند.
فرآیند آنالیز ارتعاشات که معمولا توسط شرکت بازرسی فنی انجام میشود، شامل گام‌های کلیدی زیر است:
1. شناسایی مشخصات ماشین: تعیین دور، نوع یاتاقان‌ها، تاریخچه تعمیراتی و شرایط عملیاتی (دما، بار).
2. انتخاب پارامتر و محل اندازه‌گیری: تعیین اینکه آیا جابجایی، سرعت یا شتاب اندازه‌گیری شود و نقاط بهینه نصب حسگرها. برای مثال، API 670 مکان‌های حسگر را برای پایش دقیق مشخص میکند.
3. انتخاب تجهیزات مناسب: انتخاب دستگاه آنالیزور و نوع حسگر (تماسی یا غیرتماسی).
4. تعیین حدود مجاز و آلارم‌ها: تعریف معیارهای استاندارد و حدود هشدار و توقف برای تجهیزات مختلف در نرم‌افزار آنالایزر.
5. زمان‌بندی اندازه‌گیری‌ها: بر اساس اهمیت تجهیزات (نرخ خرابی، تأثیر بر تولید، هزینه تعمیرات) و جوانب ایمنی و محیط‌زیستی.
6. اندازه‌گیری مستمر و تحلیل داده‌ها: انجام اندازه‌گیری‌های روتین و غیر روتین، تجزیه و تحلیل و عیب‌یابی. در صورت عبور از آستانه‌ها، تحلیل جامع ارتعاشات برای تشخیص دقیق مشکل انجام میشود.
وضعیت بر پایه آنالیز ارتعاشات، مزایای بی‌شماری را برای صنایع به ارمغان می‌آورد:
تشخیص زودهنگام عیوب: شناسایی مشکلات در مراحل اولیه، قبل از تبدیل شدن به خرابی‌های بزرگ.
• جلوگیری از خرابی‌های فاجعه‌بار: حفظ سلامت ماشین‌آلات و جلوگیری از توقفات ناگهانی و پرهزینه.
• کاهش چشمگیر هزینه‌ها: صرفه‌جویی در هزینه‌های تعمیر، تعویض قطعات و زمان توقف تولید.
• افزایش طول عمر تجهیزات: با انجام تعمیرات پیشگیرانه و به موقع.
• بهبود کارایی و بهره‌وری: هدایت سازمان به سمت عملکرد بهینه و افزایش کیفیت.
• ایمنی بیشتر: با پیش‌بینی و جلوگیری از شکست‌های ناگهانی که می‌توانند خطرات ایمنی ایجاد کنند.
با توجه به این مزایا، آنالیز ارتعاشات به عنوان یک ابزار حیاتی در نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه و پیش‌بینانه، جایگاه ویژه‌ای در صنعت امروز پیدا کرده است.
برای بهره‌برداری بهینه از تجهیزات دوار و جلوگیری از خرابی‌های پیش‌بینی‌نشده، تحلیل ارتعاشات یکی از مهم‌ترین مراحل نگهداری و مدیریت است. با استفاده از سیستمهای پیشرفته آکام FK و DS، می‌توان دقیق‌ترین داده‌ها و تحلیل‌ها را به‌دست آورد. از این رو، پیشنهاد می‌کنیم همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید تا آنالیز ارتعاشات تجهیزات دوار خود را با استفاده از این تکنولوژی‌های نوین و قابل اعتماد انجام دهید.
این نوع آنالیز برای شناسایی و بررسی رفتار ارتعاشات در سیستمهای دوار مانند موتورهای الکتریکی، پمپها، و کمپرسورها استفاده میشود. این کار به شناسایی مشکلات احتمالی مانند بالانس نادرست، خرابی بلبرینگها و عدم همراستایی کمک میکند.
ارتعاشات دوار معمولاً با استفاده از سنسورهای ارتعاشی (مانند شتاب‌سنج‌ها یا سرعت‌سنج‌ها) اندازه‌گیری می‌شوند. این سنسورها معمولاً به قسمت‌های بحرانی دستگاه متصل می‌شوند.
فرکانسهای طبیعی سیستم، فرکانسهای مربوط به حرکت اجزای دوار و فرکانسهای مرتبط با عیوب خاص سیستم (مانند خرابی بلبرینگ یا عدم بالانس) برای تشخیص مشکلات حیاتی هستند.
حسگرهای اصلی شامل حسگرهای شتاب، حسگرهای سرعت و حسگرهای مجاورتی هستند که هر کدام برای اندازه‌گیری فرکانسهای خاص و شرایط متفاوت طراحی شده‌اند.
نتایج با توجه به الگوهای ارتعاش و فرکانسهای موجود در سیگنالها تفسیر میشود. وجود فرکانسهای خاص میتواند نشاندهنده نوع خاصی از عیب باشد.
