In-situ dynamic Rotor Balancing for Industrial Blowers

Introduction

تُعدّ الموازنة الديناميكية إجراءً بالغ الأهمية للحفاظ على سلامة تشغيل وأداء المعدات الدوارة، وخاصةً في أنظمة النفخ الصناعية. قد يُسبب عدم توازن دوارات النفخ مشاكل تشغيلية متعددة، بما في ذلك زيادة الإجهاد الميكانيكي، وارتفاع مستويات الضوضاء، وتسارع تآكل المحامل، والاستهلاك المفرط للطاقة. تُركز هذه المقالة على تحليل مستويات الاهتزاز العالية في أنواع مُختلفة من النفخات - القفص السنجابي، والطرد المركزي، والتوربيني، والفصي، والريشة الدوارة، وعجلات النفخ - وتُوضح إجراء الموازنة الديناميكية باستخدام Balanset-1A جهاز تحليل الاهتزازات المحمول من Vibromera.

Issues Associated with Elevated Vibration in Blower Systems

1. Component Fatigue:يؤدي التعرض المستمر لقوى غير متوازنة إلى إجهاد المواد، مما يؤدي إلى فشل مبكر لمكونات المنفاخ.
2. Operational Inefficiency:يؤدي الدوار غير المتوازن إلى تعطيل الأداء الديناميكي الهوائي وزيادة الطلب على الطاقة بسبب المقاومة الميكانيكية المضافة.
3. Accelerated Bearing Wear:تؤدي الاهتزازات المرتفعة إلى تحميل المحامل بشكل غير متناسب، مما يقلل من عمرها التشغيلي ويزيد من تكرار الصيانة.
4. Noise Pollution:يؤدي اختلال توازن الدوار إلى توليد قوى دورية تترجم إلى ضوضاء ملحوظة، والتي قد تتجاوز الحدود المهنية المسموح بها.
5. Structural Resonance:إذا اقتربت سرعات التشغيل من الترددات الحرجة للنظام، فقد يؤدي الرنين إلى سعات اهتزاز غير متحكم فيها وفشل محتمل في النظام.

Process of Dynamic Balancing Using Balanset-1A

1. Initial Diagnostic Assessment:يقوم جهاز Balanset-1A بالتقاط بيانات الاهتزاز الأساسية وعدد الدورات في الدقيقة باستخدام مقياسين للتسارع ومقياس سرعة الدوران بالليزر، مما يوفر قراءات دقيقة للطور والسعة.
2. In-Situ Balancing:يدعم هذا النظام تحقيق التوازن الديناميكي مباشرة في ظروف التشغيل باستخدام المحامل الأصلية للجهاز، مما يضمن الحد الأدنى من وقت التوقف والعملية الأكبر.
3. Trial Weight Attachment:يتم تثبيت الأوزان المعايرة مؤقتًا على الدوار لتحديد استجابة النظام، مما يساعد في حساب معاملات التأثير للتصحيح الدقيق.
4. Data Analysis and Calculations:يحسب برنامج Balanset-1A أوزان التصحيح المثالية والمواضع الزاوية باستخدام خوارزميات متقدمة وفحوصات التسامح المستندة إلى ISO 1940.
5. Final Verification:يؤكد تشغيل التحقق أن سعة الاهتزاز قد انخفضت ضمن الحدود المقبولة، مما يضمن الامتثال وصحة الدوار.

المواصفات الفنية لـ Balanset-1A

يعمل جهاز Balanset-1A ضمن نطاق سرعة اهتزاز يتراوح بين 0.02 و80 مم/ثانية، ويدعم سرعات دوران تتراوح بين 100 و100,000 دورة في الدقيقة. يقيس زوايا طور الاهتزاز بدقة ±1°، ويُجري تحليل طيف تحويل فورييه السريع (FFT) في نطاق 5-550 هرتز. يتيح الجهاز تحقيق التوازن في مستوى واحد أو مستويين، ويحسب تلقائيًا معاملات التأثير ومستويات عدم التوازن المسموح بها وفقًا للمعيار ISO 1940.

تنوع التطبيقات لأنواع مختلفة من المنفاخات

يُعدّ نظام Balanset-1A فعالاً في موازنة جميع أنواع المنافيخ الصناعية، بما في ذلك المراوح المحورية، والمراوح الشعاعية، ومراوح الطرد المركزي متعددة المراحل، ووحدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، ومنافيخ هواء الاحتراق، وأنظمة العادم. يتكيف النظام مع إعدادات السرعة العالية والمنخفضة، مما يجعله مثاليًا لقطاعي الطاقة والتصنيع.

مقارنة مع طرق الموازنة التقليدية

بخلاف آلات الموازنة الثابتة، التي تتطلب إزالة الدوار ونقله إلى منصة الموازنة، يُمكّن Balanset-1A من إجراء التصحيح في الموقع. هذا لا يحافظ على المحاذاة وإعداد المحامل فحسب، بل يُسرّع أيضًا عملية الصيانة بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تفتقر الطرق التقليدية إلى إمكانية تخزين بيانات الاهتزاز التاريخية، وهو ما يوفره Balanset-1A عبر الأرشفة الرقمية وإمكانية تصدير البيانات.

Advantages of In-Situ Balancing with Balanset-1A

1. Time and Cost Efficiency:يتجنب تفكيك الدوار، مما يقلل بشكل كبير من وقت تعطل الماكينة والتكاليف التشغيلية المرتبطة بها.
2. Elimination of Reassembly Errors:نظرًا لعدم الحاجة إلى التفكيك، يتم القضاء على خطر عدم المحاذاة أو العيوب المرتبطة بالتجميع.
3. Precision:تضمن تقنية الاستحواذ على البيانات في الوقت الفعلي ثنائية القناة وتحليل FFT لجهاز Balanset-1A الكشف الدقيق عن الطور والتدابير التصحيحية، حتى في البيئات الصناعية الصاخبة.

Conclusion

يُعدّ التوازن الديناميكي الفعّال ضروريًا لإطالة عمر الخدمة وضمان أداء أنظمة النفخ. أدوات مثل Balanset-1A يقدم هذا الجهاز حلاً موثوقًا وسهل الاستخدام ودقيقًا للغاية للصيانة الوقائية واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. بفضل التخلص من مشاكل اختلال التوازن مباشرةً في الموقع، يدعم هذا الجهاز عمليات أكثر أمانًا وكفاءة طاقة أفضل في جميع التطبيقات الصناعية. يُعد الاستثمار في معدات الموازنة الاحترافية خطوة استباقية نحو الحفاظ على الموثوقية الميكانيكية وتقليل فترات التوقف غير المتوقعة.