Sənaye Ventilyatorunun Balanslaşdırılması: Ventilyator Növünə Görə Yerində Prosedur
Mərkəzdənqaçma, ox, radial və işlənmiş ventilyatorların balanslaşdırılması üçün sahə texnikinin istinadı — titrəmənin əslində balanssızlıq olub-olmadığını diaqnoz etməkdən tutmuş ISO 14694 limitlərinə uyğun düzəlişlərin yoxlanılmasına qədər.
Ventilyator niyə titrəyir? Əvvəlcə diaqnoz qoyulur
Ventilyator balanslaşdırmasında ən çox yayılmış səhv, nəyi düzəldəcəyinizi bilmədən işə salmaqdır. Hər vibrasiya balanssızlıq demək deyil. Əsl problem uyğunsuzluq, boşluq və ya rezonans olduqda, korreksiya çəkilərinə bolt vurmaq heç nəyi düzəltməyəcək və vəziyyəti daha da pisləşdirə bilər.
Vibrasiya ölçməsindən başlayın. Ventilyatoru işləmə sürətində işə salın və FFT spektrini çəkin. Spektrdə gördüyünüz şey sizə növbəti addımı necə edəcəyinizi göstərir.
Qaçış sürətində dominant pik. Faza sabitdir. Balanslaşdırma bunu düzəldəcək.
Güclü ikinci harmonik, yüksək ox titrəməsi. Əvvəlcə hizalanmanı düzəldin.
Çoxlu harmoniklər (3×, 4×, 5×…). Çatlamış çərçivə, boş boltlar, təməl zədəsi.
Vibrasiya bir dövr/dəqiqədə kəskin şəkildə sıçrayır. Sürəti və ya sərtliyi dəyişdirin — tarazlığı yox.
Əslində fan balanssızlığına səbəb olan nədir? Sənaye mühitində bunlar əsas mənbələrdir və ətraf mühitə görə fərqlənirlər:
Materialın yığılması. Egzoz ventilyatorları, induksiyalı hava axını ventilyatorları və hissəciklərlə işləyən istənilən ventilyatorun bir nömrəli səbəbi. Toz, kül, kalsium çöküntüləri, şəkər, sement tozu — onlar bıçaqlar üzərində qeyri-bərabər toplanır. Təkcə təmizləmə vibrasiyanı 30–50% azalda bilər. Çirkli bir ventilyatoru balanslaşdırsanız, düzəliş çöküntünü kompensasiya edir — və növbəti dəfə bir hissə düşəndə yenidən əvvəlki vəziyyətə qayıdırsınız.
Aşınma və korroziya. Aşındırıcı proses axınları bıçağın ön kənarlarını qeyri-bərabər şəkildə aşındırır. Kimyəvi buxarlar bıçaqları hava axını modelindən asılı olaraq müxtəlif sürətlə korroziyaya uğradır. Aylar ərzində kütlə paylanması dəyişir.
Deformasiya. İsti qaz ventilyatorlarında istilik dövriyyəsi mütərəqqi əyilməyə səbəb olur. Udulmuş cisimlərin zərbədən vurduğu zərər bıçaqları əyir. Hətta 1500 dövr/dəq sürətlə əyilmiş tək bir bıçaq belə ölçülə bilən balanssızlığa səbəb olur.
Təmiz bir fan yarı balanslaşdırılmışdır. Tək bir sensoru quraşdırmadan əvvəl, çarxı metal çılpaq olana qədər təmizləyin. Hər bir bıçağı çatlar, deformasiya və boş pərçimlər üçün yoxlayın. Qovşaq boltlarını sıxın. Sonra ölçün. Vaxtın yarısında vibrasiya o qədər azalır ki, heç bir düzəlişə ehtiyac qalmır.
ISO 14694 və ISO 21940: Hansı məhdudiyyətlər tətbiq olunur
Sənaye ventilyatorunun vibrasiyasını iki standart tənzimləyir. Biri ventilyatora xasdır (ISO 14694), digəri isə ümumi rotor balanslaşdırma keyfiyyətidir (ISO 21940, əvvəllər ISO 1940). Hər ikisindən istifadə edəcəksiniz — biri quraşdırılmış maşında vibrasiya limitini təyin etmək üçün, digəri isə montaj və ya sex balanslaşdırması zamanı rotor balanslaşdırma keyfiyyətini təyin etmək üçün.
ISO 14694 — Ventilyator BV kateqoriyaları
ISO 14694, xüsusilə sənaye ventilyatorları üçün Balans və Vibrasiya kateqoriyalarını müəyyən edir. İstismara vermə vibrasiya həddi (sürət, mm/s RMS, podşipnik korpuslarında ölçülmüş) tətbiqdən asılıdır:
| Kateqoriya | Ərizə | İstismara vermə limiti | Siqnal səviyyəsi |
|---|---|---|---|
| BV-3 | Standart sənaye vəzifəsi — ventilyasiya, ümumi egzoz, 300 kVt-a qədər qazan ventilyatorları | 4.5 mm/s | 9.0 mm/s |
| BV-4 | Proses baxımından vacib olan fanatlar — neft-kimya, elektrik stansiyasının ID/FD fanatları | 2.8 mm/s | 5.6 mm/s |
| BV-5 | Dəqiq ventilyatorlar — yarımkeçirici təmiz otaqlar, laboratoriya HVAC | 1.8 mm/s | 3,5 mm/s |
ISO 21940-11 — Balans keyfiyyət dərəcələri (G)
Rotorun özü (çarx + val yığımı) üçün balans keyfiyyəti G dərəcəsi (mm/s) ilə ifadə olunur:
| Dərəcə | Ərizə | Notes |
|---|---|---|
| G 16 | Kənd təsərrüfatı ventilyatorları, böyük aşağı sürətli qurğular | ~600 RPM-dən aşağı qəbul edilir |
| G 6.3 | Ən ümumi sənaye pərəstişkarları | BV-3 sinfi üçün standart hədəf |
| G 2.5 | Turbinlə işləyən ventilyatorlar, yüksək sürətli qurğular, BV-4/BV-5 sinif | ~3000 RPM-dən yuxarı və ya proses baxımından vacib olan fanatlar üçün tələb olunur |
Use ISO 14694 BV Quraşdırılmış fan vibrasiyasının nə vaxt məqbul olduğuna qərar vermək üçün — bu, sahədəki keçid/uğursuzluq meyarınızdır. İstifadə edin ISO 21940 G balanslaşdırma sexinə çarx göndərərkən və ya balans keyfiyyətini ventilyator istehsalçısına göstərərkən. Əksər ümumi sənaye ventilyatorları üçün: BV-3 + G 6.3. Proses baxımından vacib olanlar üçün: BV-4 + G 2.5.
Ventilyator Tipinə görə Balanslaşdırma
Sınaq çəkisi metodu hər bir ventilyatorda işləyir. Lakin praktik detallar - neçə korreksiya müstəvisi, çəkilərin hara bərkidilməsi, nələrə diqqət yetirilməsi - çarxın həndəsəsindən və iş mühitindən asılıdır.
Mərkəzdənqaçma fanatları (geriyə əyilmiş, irəli əyilmiş)
Sənaye HVAC və proses ventilyasiyasının əsas işçi qüvvəsi. Dar təkərlər (eni < ½ diametr) → bir müstəvi balanslaşdırma. Geniş təkərlər və ikiqat girişli dizaynlar → iki müstəvili, hər iki yastıqda sensorlar. Məhsulun boş bıçaq boşluqlarının içərisində və arxa lövhədə yığılması yaygındır. Düzəliş çəkiləri daimilik üçün qaynaqlanmış gövdə diskinə və ya arxa lövhəyə gedir.
Aksial fanatlar (pervan tipli)
Diskə bənzər rotorlar — demək olar ki, həmişə tək müstəvilidir. Ağırlıqlar göbək və ya bıçaq kökünə düşür. Bıçaq uclarına kütlə əlavə etməkdən çəkinin — bu, aerodinamik davranışı dəyişdirir. Bıçaq meydançası bucağının dəyişməsinə diqqət yetirin: qeyri-bərabər meydança bıçaq keçid tezliyində aerodinamik vibrasiya yaradır və balanslaşdırma bunu düzəldə bilmir. Balanslaşdırmadan əvvəl meydançanı transportirlə yoxlayın.
Egzoz və induksiyalı hava axını ventilyatorları
İsti, çirkli, aşındırıcı — ən çətin tarazlaşdırma mühiti. Balans isti, soyuq deyil. Termal təhrif tarazlıq vəziyyətini dəyişdirir; ətraf mühitdə tətbiq olunan düzəliş 200°C emal temperaturunda səhv ola bilər. Qaynaqlanmış polad çəkilərdən istifadə edin — yapışqan və lent temperaturda sıradan çıxır. Giriş çox vaxt məhduddur; balanslaşdırma səfərindən əvvəl yoxlama qapılarını tələb edin və ya quraşdırın.
Radial bıçaqlı (avarlı) ventilyatorlar
Düz radial bıçaqlar, tez-tez materialın (ağac yonqarları, taxıl, tullantılar) işlənməsi üçün istifadə olunur. Aşındırıcı hissəciklərdən qabaq kənarlarda kütləvi aşınma. Balanslaşdırmaq üçün ən sadə həndəsə — çəkilər birbaşa mərkəz diskinə qaynaqlanır. Lakin bıçağın qalınlığını yoxlayın: bıçaqlar minimum qalınlığın altında aşınıbsa, balanslaşdırmadan əvvəl onları dəyişdirin.
Tək müstəvili və iki müstəvili: sürətli qayda
Disk kimi rotor (eni diametrdən xeyli kiçik) → tək müstəvili. Örtüklər: oxlu ventilyatorlar, dar mərkəzdənqaçma təkərlər, dar radial təkərlər.
Baraban kimi rotor (diametrlə müqayisə edilə bilən eni) → iki müstəvili. Örtüklər: geniş mərkəzdənqaçma təkərlər, iki girişli ventilyatorlar, uzun dələ qəfəsli üfləyicilər.
Şübhəniz varsa, tək müstəvili ilə başlayın. Əgər vibrasiya ISO həddindən aşağı düşmürsə, iki müstəvili ilə əvəz edin — tarazlığın pozulması tək müstəvili ilə düzəldilə bilməyən bir neçə (sallanan) komponenti əhatə edir.
Balanslaşdırma Proseduru — Addım-addım
Avadanlıq: Balanset-1A portativ balanslaşdırıcı, noutbuk, akselerometr(lər), lazer taxometri, sınaq çəki dəsti, korreksiya çəkiləri (polad), daimi bərkitmə üçün qaynaq avadanlığı.
Təmizləyin, yoxlayın və əvvəlcədən yoxlayın
Çarxı tamamilə təmizləyin — hər bir bıçağı, hər boşluğu, arxa lövhəni, göbəyini. Çatları, əyilmiş bıçaqları, itkin pərçimləri və köhnəlmiş ön kənarları yoxlayın. Göbək boltlarını, bərkidici vintləri və açar yerinin vəziyyətini yoxlayın. Yastıq korpuslarının təməl üzərində möhkəm olduğundan və yumşaq ayaq olmadığından əmin olun.
Ventilyatoru işə salın və FFT spektrini çəkin. Dominant vibrasiyanın 1× RPM-də olduğunu təsdiqləyin (tarazlıq). Əgər 2× və ya daha yüksək harmoniklər üstünlük təşkil edirsə, balanslaşdırmadan əvvəl mexaniki səbəbi aradan qaldırın.
Sensorlar və taxometr quraşdırın
Akselerometri çarx tərəfindəki yataq korpusuna (ventilyator çarxına ən yaxın yastıq) radial şəkildə quraşdırın. Çuqun korpuslarda maqnit montajından; paslanmayan polad və ya alüminium üçün boltlu yastıqlardan istifadə edin. İki müstəvili işlər üçün əks yastığa ikinci sensor quraşdırın.
Əks etdirici lenti milə və ya görünən fırlanan səthə yapışdırın. Lazer taxometrini aydın görünüş xətti ilə yerləşdirin. Balanset-1A-ya qoşun, proqram təminatını işə salın, RPM göstəricisini yoxlayın.
İlkin vibrasiyanı qeyd edin (0-cı çalışma)
Ventilyatoru işləmə sürətində işə salın. Göstəricilərin sabitləşməsini gözləyin — əksər ventilyatorlar üçün 15-30 saniyə, böyük istilik yüklü qurğular üçün daha uzun. Balanset-1A vibrasiya sürətini (mm/s) və faz bucağını (°) göstərir.
Bu sizin baza xəttinizdir. Misal: 72°-də 18,6 mm/s — ISO 14694 BV-3 Zonası C-yə dərin ("yalnız qısamüddətli dözümlü").
Sınaq çəki qaçışı (1-ci qaçış)
Ventilyatoru dayandırın. Sınaq çəkisini bıçağa və ya mərkəzə məlum bucaq altında bərkidin. Çəki vibrasiyanı ən azı 20–30% dəyişdirmək üçün kifayət qədər ağır, lakin zədələnməmək üçün kifayət qədər yüngül olmalıdır. 200 kq-lıq çarx üçün 20–40 q ilə başlayın.
Ventilyatoru işə salın, yeni vibrasiya vektorunu qeyd edin. Proqram təminatı artıq iki məlumat nöqtəsinə malikdir və təsir əmsalını — rotorun müəyyən bir yerdə kütləyə necə reaksiya verdiyini hesablayır.
Düzəliş çəkisini quraşdırın
Proqram təminatı aşağıdakıları göstərir: ""65 q-nı 195°-də quraşdırın"". Sınaq çəkisini çıxarın. Korreksiya kütləsi hazırlayın — onu elektron tərəzidə çəkin. Hesablanmış bucaq altında qaynaq edin.
İsti egzoz ventilyatorları üçün: tam nüfuzetmə qabiliyyətinə malik qaynaqla bərkidilmiş yumşaq polad və ya paslanmayan polad çəkilərdən istifadə edin. ATEX/partlayışa davamlı mühitlər üçün: yalnız boltla bərkidilən çəkilər (qaynaq yoxdur). Təmiz hava HVAC üçün: vibrasiya səviyyələri orta olduqda, sıxaclı çəkilər və ya balanslaşdırıcı mastik məqbul ola bilər.
Təsdiqləyin və kəsin (2-ci çalışma)
Ventilyatoru yenidən işə salın. Qalıq vibrasiya ISO 14694 istismara vermə həddindən aşağı olmalıdır: BV-3 üçün 4,5 mm/s, BV-4 üçün 2,8 mm/s. Əgər hədəfdən yuxarıdırsa, proqram təminatı tənzimləmə təklif edir — incə tənzimləmə üçün kiçik bir əlavə çəki. Praktikada, bir düzəlişdən sonra 80% ventilyator işi tamamlanır.
Təhlükəsizləşdirin və sənədləşdirin
Korreksiya çəkisini daimi olaraq qaynaq edin (yalnız yapışqan deyil, tam muncuq). Balanset-1A hesabatını yadda saxlayın — o, vibrasiya spektrlərini, korreksiya kütləsini/bucağını və əvvəl/sonra müqayisəsini arxivləşdirir. Bu məlumatlar texniki xidmət idarəetmə sisteminizə daxil olur və gələcək trendlər üçün əsas təmin edir.
Sahə Hesabatı: 132 kVt-lıq induksiyalı dartma ventilyatoru
Cənubi Avropadakı bir sement zavodunda 280°C-də 132 kVt gücündə induksiyalı ventilyatorla işləyən sobanın işlənmiş qazı var idi. Ventilyator tək girişli mərkəzdənqaçma konstruksiyalı, 1800 mm təkər diametrinə malik və 1470 dövr/dəq sürətlə işləyən idi. Yastıqlar 14 ay ərzində iki dəfə dəyişdirilmişdi — zavod təkcə bu ventilyatordan rübdə orta hesabla bir planlaşdırılmamış dayanma edirdi.
Vibrasiya monitorinqi göstərdi ki, hər yastıq dəyişikliyindən sonra həftələr ərzində göstəricilər 15 mm/s-dən yuxarı qalxır. Texniki xidmət qrupu problemin yastıq keyfiyyətində olduğunu düşündü və təchizatçıları dəyişdirdi. Bu, yastıqlarda deyil, çarxda idi. Kalsium andit çöküntüləri arxa lövhədə və bıçaq boşluqlarında qeyri-bərabər toplanaraq mütərəqqi balanssızlığa səbəb oldu.
Biz sobanın planlaşdırılmış dayanacağı zamanı çatdıq. İlk addım: təmizləmə. Heyət çarxı təzyiq altında yudu — vibrasiya 22 mm/s-dən 11,4 mm/s-ə düşdü. Yenə də BV-3 həddindən yuxarı idi. Balanset-1A-nı quraşdırdıq, sınaq çəkisini ölçdük və düzəliş tətbiq etdik — arxa lövhəyə 218°-də 85 q qaynaq etdik.
İnduksiyalı hava axını ventilyatoru — sement sobasının işlənmiş qazı, 280°C
132 kVt-lıq mərkəzdənqaçma ventilyatoru, 1800 mm təkər, 1470 dövr/dəq. Çarxın üzərindəki kalsium çöküntüləri mütərəqqi balanssızlığa səbəb oldu. Müdaxilədən 14 ay əvvəl iki rulman sıradan çıxdı.
Həmin işdən sonra əsas qərar: zavod texniki xidmət planına rüblük vibrasiya yoxlamaları əlavə etdi və sensorun daha sürətli yerləşdirilməsi üçün ventilyator korpusuna daimi giriş qapısı quraşdırdı. Birinci ildə podşipniklərin dəyişdirilməsi xərcindən qaçınıldı: təxminən 4500 avro. Balanset-1A ilk işdə özünü doğrultdu.
Balanslaşdırma onu düzəltmədikdə
Təmizlədiniz, ölçdünüz, düzəlddiniz və vibrasiya hələ də limitdən yuxarıdır. Balanslaşdırma dövrünü təkrarlamadan əvvəl bunları yoxlayın:
1. Struktur rezonans. Əgər ventilyatorun işləmə RPM-i dayaq çərçivəsinin, dayaq hissəsinin və ya kanal sisteminin təbii tezliyi ilə üst-üstə düşürsə, balans keyfiyyətindən asılı olmayaraq vibrasiya güclənir. Test: sürəti 5–10% yuxarı və aşağı dəyişdirin. Əgər kiçik RPM dəyişikliyi ilə vibrasiya kəskin şəkildə azalırsa, bu rezonansdır. Düzəltmə konstruksiyanı sərtləşdirmək və ya işləmə sürətini dəyişdirməkdir - daha çox korreksiya çəkisi əlavə etmək deyil.
2. Yumşaq ayaq. Mühərrikdə və ya dayaq ayaqlarında qeyri-bərabər təmas. Bir boltu sıxdığınız zaman çərçivə deformasiyaya uğrayır və gərginlik yaradır. Hər bir ayaq boltunu bir-bir boşaldın və hərəkət göstəricisi ilə yoxlayın. Əgər hər hansı bir ayaq 0,05 mm-dən çox qaldırırsa, onu amortizatorla bağlayın. Yumşaq ayaq heç bir balanslaşdırmanın aradan qaldıra bilməyəcəyi 2-4 mm/s titrəmə əlavə edə bilər.
3. Səhv düzülüş. Əgər ventilyator kəmərlə işləyirsə, kəmər gərginliyini və kasnağın hizalanmasını yoxlayın. Birbaşa işləyirsə, muftanın hizalanmasını (bucaq + ofset) yoxlayın. Uyğunsuzluq FFT spektrində 2 × RPM və artan ox vibrasiyası kimi özünü göstərir. Balanslaşdırmadan əvvəl hizalanmanı düzəldin.
4. Termal yay (egzoz fanatları). Çarx qızdıqca formasını dəyişir. Soyuq tətbiq edilən balans korreksiyası işləmə temperaturunda səhv ola bilər. Həll yolu: fanı proses temperaturunda 30+ dəqiqə işlədin, sonra ölçün və isti şəraitdə balanslaşdırın. Bu, daha çətindir, lakin 150°C-dən yuxarı olan fanatlar üçün zəruridir.
Addım 1: FFT spektri — hansı tezlik üstünlük təşkil edir? Addım 2: Sahildən enmə testi — vibrasiya sürəti hamar şəkildə izləyir (tarazlıq pozulur), yoxsa bir dövr/dəqiqədə sıçrayır (rezonans)? Addım 3: Faza sabitliyi — təkrarlana bilən faza bucağı qaçışdan qaçışa (tarazlığın pozulması), yoxsa tullanmaqla (boşalma/sıxılma) bağlıdır? Balanset-1A hər üçünü ələ keçirir. Əgər cavab balansın pozulması deyilsə, balanslaşdırmanı dayandırın və əsas səbəbi aradan qaldırın.
Çarxın dəyişdirilməsindən sonra: Həmişə yenidən balanslaşdırın
Zavoddan yeni çıxan çarx sexdə balanslaşdırılır — adətən G6.3 və ya daha yaxşı standartlara uyğunlaşdırılır. Lakin sexdə balanslaşdırma valınızda, yastıqlarınızda, muftanızla deyil, istehsalçının balanslaşdırma maşınında aparılır.
Yeni çarx quraşdırıldıqda, hər bir interfeys xətaya səbəb olur: açarın uyğunluğu, konusvari oturacaq, muftanın hizalanması, vintin vəziyyəti. Hətta mərkəzdə gözə görünməyən 20 mikron eksantriklik belə 1470 dövr/dəq-də ölçülə bilən disbalans yaradır.
Quraşdırmadan sonra həmişə son yerində trim balansını planlaşdırın. Düzəliş adətən kiçik olur (10–30 q), lakin yastıq ömründəki fərq böyükdür. Bu addımı atlamaq yeni çarxların "ilk gündən titrəməsinin" ən çox yayılmış səbəbidir."
Avadanlıq: Balanset-1A Xüsusiyyətləri
Yuxarıdakı prosedur istifadə edir Balanset-1A Portativ balanslaşdırma sistemi. Ventilyator işi üçün əsas xüsusiyyətlər:
Dəstə iki akselerometr, lazer taxometri, əks etdirici lent, maqnit bərkidicilər, USB-də proqram təminatı və daşıma çantası daxildir. Abunəlik yoxdur. Təkrarlanan lisenziya haqqı yoxdur.
ISO limitlərindən yuxarı titrəyən fanatlar?
Balanset-1A, 300 mm-lik kanal ventilyatorundan tutmuş 3 metrlik ID ventilyatoruna qədər hər şeyi idarə edir. Tək cihaz, təkrarlanan ödənişlər yoxdur, 2 illik zəmanət, dünya miqyasında DHL.
Tez-tez verilən suallar
Yastıqları dəyişdirməyi dayandırmağa və kök səbəbi düzəltməyə hazırsınız?
Balanset-1A. Hər ventilyator üçün bir cihaz — damdakı egzozdan 3 metrlik ID ventilyatoruna qədər. DHL vasitəsilə bütün dünyaya çatdırılır. Abunəlik yoxdur.
0 Şərh