Meet Vibromera.com — our new international website. Visit Vibromera.com →

خدمات الموازنة ' التوربينات والشواحن التوربينية

موازنة التوربينات والشاحن التوربيني - في الموقع، عند سرعة التشغيل

تدور التوربينات البخارية، والتوربينات الغازية، ودوّارات التوربينات المائية، والأعمدة الرئيسية لتوربينات الرياح، ودوّارات الشواحن التوربينية الصناعية بسرعات عالية جدًا لدرجة أن حتى اللامركزيات بمقدار ميكروغرامات تولّد اهتزازًا هدّامًا. نحن نوازنها في محاملها الخاصة، بسرعة الجري - لا تفكيك ولا شحن إلى ورشة عمل - وتوثيق النتيجة مقابل ISO 20816 وISO 21940-11.

موازنة مجال التوربينات والشاحن التوربيني مع قياس الاهتزاز في مبيت المحمل

باختصار: تُوازَن دوّارات التوربينات ودوّارات الشواحن التوربينية الصناعية في المكان عند سرعة التشغيل باستخدام طريقة معامل التأثير. تقيس مستشعرات الاهتزاز على علب المحمل ومقياس سرعة الدوران بالليزر السعة والطور؛ ويقوم جهاز Balanset-1A بحساب كتلة وزاوية التصحيح الدقيقة لمستوى واحد أو مستويين؛ وبعد تركيب الوزن يتم التحقق من الاهتزاز المتبقي مقابل حدود منطقة ISO 20816 لفئة التوربينات المحددة ودرجة G-درجة ISO 21940-11 للدوار. تستغرق العملية بأكملها - من التشغيل الأول إلى النتيجة الموثقة - عادةً أقل من نوبة عمل واحدة في الموقع.

علامات عدم توازن التوربينات أو الشاحن التوربيني لديك

تعمل دوارات التوربينات عالية السرعة على تضخيم عواقب عدم الاتزان بشكل كبير. يجب عدم تجاهل هذه الإشارات التحذيرية:

1× اهتزاز العمود 1 × اهتزاز العمود يعد مكون الاهتزاز السائد عند تردد التشغيل هو البصمة الطيفية المباشرة لعدم الاتزان المتبقي للدوار ويجب تقييمه مقابل حدود المنطقة ISO 20816.
ارتفاع درجة حرارة المحمل تعمل الأحمال الديناميكية غير المتوازنة على تسخين المحامل ذات المجلة، والمحامل ذات العناصر الدوارة بما يتجاوز خط الأساس التصميمي، مما يسرع من تدهور الزيت وتقصير فترات الخدمة.
إثارة رنين الشفرة يقترن اهتزاز العمود غير المتوازن في صف الشفرة؛ يمكن أن يؤدي تقاطع مخطط كامبل عند التردد الطبيعي للشفرة إلى كسر الشفرة.
احتكاك مانع التسرب وتسرب الزيت يغلق الدوّار الذي يدور خارج المركز الخلوص على جانب واحد من حلقة مانع التسرب، مما ينتج عنه علامات احتكاك على المتاهة أو موانع التسرب الكربونية ويسمح بخروج الزيت أو البخار.
تعثر عند الاهتزاز الزائد تقوم أنظمة حماية التوربينات الحديثة بفصل الوحدة عندما يتجاوز الاهتزاز حد المنطقة D وفق ISO 20816. وعادةً ما تُعزى حالات الفصل المتكررة، مع سلامة الماكينة من نواحٍ أخرى، إلى تراكم تدريجي لعدم الاتزان.
اهتزازات عالية بعد الصيانة تؤدي عملية إعادة التعبئة أو التنظيف أو إعادة التجميع إلى تغيير توزيع الكتلة ويجب أن يتبعها فحص التوازن قبل العودة إلى الخدمة.

لماذا تفقد التوربينات توازنها - وما هي تكلفة ذلك

تعمل دوّارات التوربينات بسرعات تتصرف فيها كأجسام مرنة بدلاً من كتل جامدة - فهي تنحني قليلاً تحت وزنها وتحت التحميل الديناميكي الهوائي، وبالتالي فإن مركز الكتلة الفعال يتغير بين الأوضاع. يتراكم عدم التوازن من خلال تآكل الشفرة وتراكم الرواسب في التوربينات البخارية والغازية, تلف التجويف في العدّائين الهيدروليكيين, تراكم الجليد على شفرات توربينات الرياح، و تآكل مانع التسرب التي تغير الكتلة الدوارة. في الشواحن التوربينية، تكون ترسبات الكربون والسخام على عجلة التوربينات هي السبب السائد ويمكن أن تتطور خلال آلاف ساعات التشغيل.

تصل تكلفة عدم الاتزان المتجاهل للتوربينات إلى ما هو أبعد من استبدال المحامل: حيث إن أعطال إجهاد الشفرات تفرض إصلاحات ممتدة، وتتطلب احتكاكات الأختام إعادة تصنيع دقيقة وتتكلف عملية انقطاع قسري واحدة في محطة طاقة ذات حمل أساسي أضعاف ميزانية الصيانة السنوية بأكملها. يوفر قياس الاهتزاز الميداني مقابل عائلة ISO 20816 للمشغلين البيانات الموضوعية اللازمة لاتخاذ القرار بين التدخل الفوري واستمرار التشغيل المراقب - وهو الفرق بين التصحيح المخطط له والإيقاف غير المخطط له.

×10عمر المحمل عند انخفاض الاهتزاز إلى النصف
-70%انخفاض الاهتزاز النموذجي بعد الموازنة
2مستويان متوازنان في زيارة واحدة
<1 نوبة عملالمدة النموذجية للعمل في الموقع

لماذا يؤدي تقليل الاهتزاز إلى النصف إلى مضاعفة عمر المحمل

ISO 281 يُعرِّف عمر التصنيف الحامل المتداول بأنه ل10 = (ج/ف)p, حيث P هي الحمولة الديناميكية التي يحملها المحمل والأس p = 3 للمحامل الكروية و10/3 للمحامل الدوارة. عدم الاتزان المتبقي يكون أن الحمولة الشعاعية الدوارة P، وسعة الاهتزاز تتبعها مباشرةً - لذا فإن خفض الاهتزاز إلى النصف يقلل P إلى النصف ويضاعف عمر المحمل بمقدار 2p:: حول 8 × للمحامل الكروية و10 × تقريبًا للمحامل الدوارة (210/3 ≈ 10). قم بتشغيل الأرقام الخاصة بك في حاسبة عمر التحمل.

كيف نوازن التوربين أو الشاحن التوربيني - خطوة بخطوة

تتبع الموازنة الميدانية باستخدام Balanset-1A طريقة معامل التأثير - وهو نفس الإجراء الذي يمكنك تشغيله بنفسك باستخدام الجهاز. متطلبات الدقة للتوربينات أكثر صرامة وبروتوكولات السلامة أكثر تطلباً من معظم الدوارات الأخرى:

  1. قياس خط الأساس. يتم تركيب حساسات الاهتزاز على علب المحمل أو الركائز؛ يلتقط مقياس سرعة الدوران بالليزر زاوية طور العمود. يسجل التشغيل بسرعة ثابتة سعة الاهتزاز وطوره لكل مستوى قياس ويحدد موضع منطقة ISO 20816.
  2. أضف وزناً تجريبياً. يتم تركيب وزن تجريبي دقيق التشكيل في موضع شعاعي معروف على مستوى الموازنة - عادةً ما يكون أخدود دائرة البراغي أو جيب طرف الشفرة. يتم تشغيل الدوّار مرة أخرى بنفس السرعة بحيث تلتقط الأداة استجابة النظام.
  3. دع الجهاز يحسب. يطبق Balanset-1A مصفوفة معامل التأثير لتحديد كتلة التصحيح الدقيقة والموضع الزاوي لكل مستوى، مستهدفًا أدق درجة G ضمن ISO 21940-11 تسمح بها هندسة الدوار.
  4. تناسب أوزان التصحيح. يتم تثبيت كتل التصحيح في الموضع المحسوب وإزالة الوزن التجريبي. يتم تسجيل التغيير الصافي للكتلة الصافية من أجل توثيق الشركة المصنعة للمعدات الأصلية وإمكانية التتبع.
  5. تحقق من مطابقة المواصفة القياسية ISO 20816. يؤكد التشغيل النهائي عند سرعة التشغيل على أن RMS ذات النطاق العريض والسعة المتزامنة 1× السعة المتزامنة ضمن منطقة القبول المطبقة ISO 20816. يتم حفظ النتائج في تقرير المهمة.

ما نوازن به

  • دوارات التوربينات البخارية الصناعية (الضغط الخلفي والتكثيف)
  • أقسام طاقة التوربينات الغازية وعجلات الضاغط
  • مشغلات فرانسيس وكابلان وبيلتون الكهرومائية
  • تجميعات العمود الرئيسي للتوربينات الهوائية
  • عجلات التوربين والضاغط في الشواحن التوربينية الصناعية (بسرعات تشغيل تصل إلى ≈60 000 RPM)
  • دوّارات التوربينات الصغيرة ودوّارات موسع ORC
  • منفاخ التوربو ودوافع الضاغط عالي السرعة
  • دوارات منصات اختبار التوربينات المحورية والشعاعية

التحمل والمعايير - عائلة ISO 20816 ISO 20816

ISO 20816 هو المعيار النهائي متعدد الأجزاء لتقييم الاهتزاز الميكانيكي للماكينات عن طريق القياسات على الأجزاء غير الدوارة (علب المحامل، والركائز). يغطي كل جزء فئة محددة من التوربينات ويحدد أربع مناطق شدة (أ-د) لسرعة أو إزاحة RMS ذات النطاق العريض:

  • ISO 20816-2 ISO 20816-2 - التوربينات والمولدات البخارية الأرضية التي تزيد عن 50 ميجاوات. عادةً ما تكون عتبات المنطقة A/B هي 2.3 و4.5 ملم/ثانية RMS؛ أما المنطقة D (الرحلة) فهي عادةً 7.1 ملم/ثانية.
  • ISO 20816-4 - التوربينات الغازية التي تزيد قدرتها عن 3 ميجاوات، بما في ذلك الوحدات الصناعية المشتقة من الهواء. تضع حدودًا منفصلة لاهتزاز مبيت المحمل والإزاحة النسبية للعمود.
  • ISO 20816-5 ISO 20816-5 - الماكينات الهيدروليكية (المضخات والتوربينات) في محطات الطاقة، بما في ذلك آلات فرانسيس وكابلان وبيلتون. تمثل مناطق الاهتزازات الإثارة الهيدروليكية وكذلك عدم الاتزان الميكانيكي.
  • ISO 20816-20816-21 - توربينات الرياح البرية والبحرية. يغطي المحمل الرئيسي وعلبة التروس واهتزازات المولدات التي يتم تقييمها أثناء التشغيل العادي.

تخضع تفاوتات موازنة الدوار لجميع أنواع التوربينات إلى ISO 21940-11 درجات G. تتطلب التوربينات عالية السرعة عادةً G 1.0 أو G 2.5. يدرج المعيار ISO 21940-11 الشواحن التوربينية ضمن G 6.3 من بين أمثلته العامة للدوّارات ويقدّم إطار حساب درجة G؛ وعادةً ما يحدد المصنع الأصلي للجهاز (OEM) حدود الشاحن التوربيني الخاصة وقد تكون أكثر صرامة من أمثلة ISO العامة. تمنحك قياسات Balanset-1A لدينا البيانات اللازمة لإثبات الامتثال لكل من حدود قبول الاهتزاز وفق ISO 20816 وحدود عدم الاتزان المتبقي وفق ISO 21940-11 في جلسة واحدة بالموقع.

ولسلامة رنين الريش، تُحدَّد نقاط عبور السرعات الحرجة باستخدام منهجية مخطط كامبل؛ وتتيح لك حاسبة تردد شفرة التوربينات يتيح لك التحقق مما إذا كان أي تردد طبيعي للشفرة يقع ضمن نطاق سرعة التشغيل قبل التشغيل أو بعد إعادة الشفرات.

Balanset-1A - مجموعة أدوات الموازنة الميدانية الكاملة للتوربينات

كل شيء في هذه الصفحة يتم باستخدام أداة محمولة واحدة: أداة Balanset-1A. وهو جهاز موازنة ديناميكي ثنائي القناة ومحلل اهتزاز يوازن دوارات التوربينات والشواحن التوربينية في محاملها الخاصة، بسرعة التشغيل، باستخدام طريقة معامل التأثير ذات الثلاث تشغيلات — يحسب البرنامج كتلة التصحيح الدقيقة والزاوية ويحفظ تقريرًا. تغطي قناة الاهتزاز فيه نطاق 5–1000 Hz، وهو ما يقابل سرعات دوران 1× تقارب 300–60 000 RPM (أفضل دقة حتى ≈33 000 RPM / 550 Hz)؛ أما عجلات الشاحن التوربيني من نوع السيارات التي تدور بسرعة 100 000–300 000 RPM فتقع خارج هذا النطاق وتتطلب معدات موازنة متخصصة للسرعات العالية.

مجموعة أدوات الموازنة الكاملة Balanset-1A مع أجهزة الاستشعار، ومقياس سرعة الدوران بالليزر، والميزان والحافظة

ماذا يوجد في المجموعة الكاملة

€1,975 - طقم كامل، متوفر في المخزون، فاتورة ضريبة القيمة المضافة

  • وحدة قياس الواجهة (USB، 2 قنوات)
  • مقياسان للتسارع الاهتزازي (كابل بطول 4 أمتار، 10 أمتار اختياري)
  • مقياس سرعة الدوران بالليزر/مستشعر الطور البصري (50-500 مم)
  • حامل مغناطيسي للمستشعر
  • ميزان رقمي للأوزان التجريبية والتصحيحية
  • برنامج ويندوز للموازنة والتحليل
  • حقيبة نقل بلاستيكية
مُستَحسَن

طقم كامل

وحدة - 2 حساس - مقياس سرعة الدوران بالليزر - حامل مغناطيسي - ميزان رقمي - برنامج - حقيبة نقل. كل ما يلزم لبدء موازنة التوربينات من الصندوق.

مصنّع المعدات الأصلية

مجموعة OEM

وحدة - 2 حساس - مقياس سرعة الدوران بالليزر - برنامج. للمُكَمِّلين الذين لديهم بالفعل حامل وميزان وحافظة أو الذين يدمجون الوحدة في ماكينة موازنة.

المواصفات الفنية الرئيسية
المعلمةقيمة
قنوات القياس2 (موازنة أحادية المستوى وثنائية المستوى)
نطاق سرعة الاهتزاز0.2–80 mm/s RMS
نطاق التردد5–1000 Hz (≤10% خطأ في السعة فوق 550 Hz)
دقة القياس±5% من المقياس الكامل
طريقةمعامل تأثير 3 أشواط (مستوى واحد أو مستويين)
تحليلالسعة والطور عند 1×، طيف FFT والشكل الموجي، التقارير المحفوظة
كمبيوتر محمولغير مضمن (كمبيوتر ويندوز، متوفر عند الطلب)
متوفر في المخزون دي إتش إل البرتغال 35 يورو دي إتش إل (DHL) حول العالم 110 يورو ضمان لمدة 2 سنة فاتورة ضريبة القيمة المضافة دعم المهندسين

موازنة التوربينات والشاحن التوربيني في الميدان

إعداد دوار الشاحن التوربيني للموازنة الميدانية باستخدام Balanset-1A

دوّار على إعداد الموازنة

دوّار توربيني عالي السرعة مزوّد بأجهزة لموازنة المجال ثنائي المستوى باستخدام Balanset-1A.

قياس اهتزاز دوار التوربين عند مبيت المحمل

قياس الاهتزاز عند المحمل

يلتقط المستشعر وtachometer الليزري عند المحمل السعة والطور 1× عند سرعة التشغيل.

الموازنة الميدانية مقابل الموازنة الآلية - أيهما أصح؟

المقارنة: الموازنة الميدانية في الموقع مقابل ماكينة الموازنة في الورشة
معيارموازنة المجال (Balanset-1A)ماكينة موازنة الورشة
مطلوب إزالة الدوارلا - متوازن في مكانهنعم - التفكيك الكامل
ظروف التشغيل الفعليةنعم - سرعة حقيقية، محامل حقيقيةلا - سرعة منخفضة ودعامات مختلفة
وقت التوقفساعات لمناوبة واحدةأيام إلى أسابيع
تم التقاط تأثيرات الدوار المرننعم - يشمل الانحناء عند السرعةليس عند تشغيل المتجر بسرعة منخفضة
التحقق من الاهتزازات ISO 20816مدمج في الإجراءخطوة منفصلة بعد إعادة التجميع
التصحيح ثنائي المستوىنعم (كلا المستويين في وقت واحد)نعم
محمول - أي موقعنعم - يناسب حقيبة الحملالورشة الثابتة فقط
التكلفة النموذجية لكل مهمةمنخفض (بدون نقل، بدون رافعة)مرتفع (الخدمات اللوجستية + وقت المتجر)

الأسئلة الشائعة حول موازنة التوربينات

هل يمكن موازنة دوار التوربين في الحقل، أم أنه يحتاج إلى ماكينة موازنة؟
يمكن موازنة كثير من دوارات التوربينات الصناعية في مكانها باستخدام طريقة معامل التأثير. وتُجرى الموازنة الميدانية عند سرعة التشغيل الفعلية وفي ظروف المحامل الفعلية، وهو ما يكون غالبًا أكثر تمثيلًا من موازنة الورشة عند سرعة منخفضة وعلى دعامات مختلفة. ويتولى Balanset-1A الحسابات على مستويين ويعطي نتيجة متوافقة مع ISO. وبالنسبة إلى الدوارات العالية السرعة جدًا التي تتجاوز فيها سرعة الطرف عدة مئات من الأمتار في الثانية، قد يلزم أيضًا إجراء موازنة تكميلية منخفضة السرعة في حجرة تفريغ، لكن الموازنة الدقيقة الميدانية بعد التجميع تظل ممارسة قياسية.
أي جزء من ISO 20816 ينطبق على التوربينات الخاصة بي؟
استخدم المواصفة القياسية ISO 20816-2 للتوربينات والمولدات البخارية الأرضية الكبيرة التي تزيد قدرتها عن 50 ميجاوات. تغطي المواصفة القياسية ISO 20816-4 التوربينات الغازية الصناعية فوق 3 ميجاوات. تنطبق المواصفة القياسية ISO 20816-5 على التوربينات الهيدروليكية وتوربينات المضخات في محطات الطاقة. وتحكم المواصفة القياسية ISO 20816-21 اهتزاز مجموعة محركات التوربينات الهوائية. بالنسبة للآلات الأصغر غير المشمولة صراحة، توفر المواصفة القياسية ISO 20816-3 (الآلات الصناعية 15-300 كيلوواط) أو المواصفة القياسية ISO 20816-1 (عامة) إطار العمل. تطبق الآلات الحاسبة الخمسة الخاصة بنا عتبات منطقة كل جزء مباشرةً.
ما هي درجة التوازن التي يحتاجها الشاحن التوربيني؟
يُدرج ISO 21940-11 الشواحن التوربينية عند G 6.3 ضمن أمثلته العامة للدوّارات ويقدّم إطار الحساب؛ أما الحد الفعلي لعجلات النمط الخاص بالسيارات التي تدور بسرعة 100 000–300 000 RPM فيحدده المصنع الأصلي (OEM) ويكون عادةً أكثر صرامة بكثير من أمثلة ISO العامة — كما أن الموازنة عند هذه السرعات تتطلب أيضًا معدات متخصصة للسرعات العالية. أما الشواحن التوربينية الصناعية العاملة بسرعات أقل فتُوازَن عادةً إلى G 1.0 أو G 2.5. إن حاسبة الأرصدة المتبقية غير المتوازنة يحوّل كتلة الدوّار وسرعته إلى بدل دقيق بوحدة g-ملم لأي درجة من درجات التسارع.
يتعطل التوربين الخاص بي بسبب الاهتزاز الزائد بعد كل عملية إصلاح شاملة - لماذا؟
تؤدي إعادة التجميع بعد الإصلاح الشامل دائمًا تقريبًا إلى تغيير مركز كتلة الدوار لأن الشفرات المستبدلة وموانع التسرب الجديدة والمسامير المعاد شدها كلها تغير حالة التوازن. إن فحص التوازن - والتصحيح إذا لزم الأمر - هو خطوة تشغيل مطلوبة بعد أي إصلاح شامل للتوربينات، وليس خطوة إضافية اختيارية. تمنحك حدود منطقة ISO 20816 معيار قبول واضح قبل العودة إلى الخدمة.
هل يمكن لجهاز Balanset-1A قياس اهتزاز غلاف المحمل وفقًا لمعيار ISO 20816؟
نعم. يسجل جهاز Balanset-1A الاهتزاز بوحدة مم/ثانية RMS، وهي الكمية التي تستخدمها ISO 20816 لتصنيف المناطق على مبيت المحمل. قم بتوصيل مستشعر الاهتزاز بمبيت المحمل، وقم بتشغيل الماكينة بسرعة التشغيل العادية واقرأ النتيجة مقابل جدول منطقة الجزء ذي الصلة - أو استخدم إحدى الآلات الحاسبة التوربينية الخمسة الموجودة على هذه الصفحة لإجراء المقارنة تلقائيًا.
كيف أعرف ما إذا كنت سأوازن في مستوى واحد أم مستويين؟
عادةً ما تكون الدوارات التي يكون الطول المحوري فيها أقل من نصف القطر تقريبًا (مثل القرص) متوازنة في مستوى واحد. تحتاج الدوّارات الأطول - معظم التوربينات والضواغط متعددة المراحل ومجموعات الشاحن التوربيني مع كل من عجلات التوربينات والضاغط - إلى تصحيح ثنائي المستوى للتخلص من عدم الاتزان الثابت والديناميكي. تدعم مجموعة Balanset-1A كلا الوضعين؛ اختر مستويين إذا رأيت أن مرحلة الاهتزاز تختلف اختلافًا كبيرًا بين وضعي المحمل.

تقييم وموازنة التوربينات الخاصة بك - وفقًا لمعايير ISO

يقيس جهاز Balanset-1A اهتزاز غلاف المحمل وفقًا لمعيار ISO 20816 ويقوم بإجراء موازنة ميدانية ثنائية المستوى وفقًا لمعيار ISO 21940-11 - مما يمنحك التشخيص والتصحيح في أداة محمولة واحدة، مع نتيجة موثقة لكل مهمة.

واتساب
بالانسيت-1أ - €1975اسأل المهندس