Балансиране на индустриални вентилатори за отработени газове: Пълно ръководство от теория до практика

Раздел 1: Основни принципи на дисбаланса - Разбиране на „Защо“

Балансирането на въртящите се маси е една от ключовите операции при поддръжката и ремонта на промишлено оборудване, особено важна за... балансиране на отработените газове приложения. За ефективно и информирано отстраняване на проблеми, свързани с прекомерна вибрация, е необходимо задълбочено разбиране на физическите процеси, лежащи в основата на дисбаланса, неговите разновидности, причини и разрушителни последици.

1.1. Физика на дисбаланса: Науката за вибрациите

В идеалния свят, въртящо се тяло, като например работно колело на вентилатор за отработени газове, би било перфектно балансирано. От механична гледна точка това означава, че неговата главна централна ос на инерция напълно съвпада с геометричната ос на въртене. В действителност обаче, поради производствени несъвършенства и експлоатационни фактори, възниква състояние, наречено дисбаланс, при което центърът на масата на ротора е изместен спрямо оста му на въртене.

Когато такъв небалансиран ротор започне да се върти, това изместване на масата генерира центробежна сила. Тази сила непрекъснато променя посоката си, действайки перпендикулярно на оста на въртене и предавайки се през вала към лагерните опори и след това към цялата конструкция. Тази циклична сила е основната причина за вибрациите.

Където F е центробежната сила, m е големината на небалансираната маса, ω е ъгловата скорост, а r е разстоянието от оста на въртене до небалансираната маса (ексцентричност).

Ключовият аспект на тази връзка е, че инерционната сила нараства пропорционално на квадрата на скоростта на въртене (ω²). Това има огромно практическо значение за балансиране на отработените газове процедури. Например, удвояването на скоростта на вентилатора за отвеждане на въздуха ще увеличи вибрационната сила четири пъти. Това нелинейно нарастване обяснява защо вентилатор за отвеждане на въздуха, който работи приемливо при ниски скорости, може да демонстрира катастрофални нива на вибрации при достигане на номинална или повишена скорост, например когато се управлява чрез честотни преобразуватели.

1.2. Класификация на дисбаланса: Три вида проблеми

Дисбалансът на ротора, в зависимост от взаимното разположение на инерционната ос и оста на въртене, се разделя на три основни вида:

Статичен дисбаланс (Сила/Статичен дисбаланс)

Определение: Възниква, когато оста на инерция е изместена успоредно на оста на въртене. Това може да се визуализира като наличие на една „тежка точка“ върху ротора.

Диагноза: Този тип дисбаланс е уникален с това, че се проявява дори в покой. Ако такъв ротор се постави върху хоризонтални опори с ниско триене (наречени „ножови ръбове“), той винаги ще се върти под действието на гравитацията и ще спре с тежкия връх надолу.

Корекция: Елиминира се сравнително лесно чрез добавяне (или премахване) на коригираща маса в една равнина, на 180 градуса срещуположно на идентифицираната тежка точка. Статичният дисбаланс е характерен за тесни, дискови ротори с ниски съотношения дължина към диаметър (L/D) (напр. по-малко от 0,5).

Дисбаланс в двойката

Определение: Възниква, когато оста на инерция пресича оста на въртене в центъра на масата на ротора. Физически това е еквивалентно на наличието на две равни небалансирани маси, разположени в две различни равнини по дължината на ротора и позиционирани на 180 градуса една спрямо друга.

Диагноза: В статично положение такъв ротор е балансиран и няма да се стреми да заема определена позиция. По време на въртене обаче тази двойка маси създава „люлеещ“ или „клатещ“ момент, който се стреми да завърти ротора перпендикулярно на оста на въртене, причинявайки силни вибрации в опорите.

Корекция: Изисква корекция в поне две равнини, за да се компенсира този момент.

Динамичен дисбаланс

       

Определение: Това е най-общият и често срещан случай в практиката, при който оста на инерция нито е успоредна, нито пресича оста на въртене, а се изкривява с нея в пространството. Динамичният дисбаланс винаги е комбинация от статичен и двоен дисбаланс.

Диагноза: Проявява се само по време на въртене на ротора.

Корекция: Винаги изисква балансиране в поне две корекционни равнини, за да се компенсират едновременно компонентите на силата и момента.

1.3. Коренни причини за проблемите: Откъде идва дисбалансът?

Причините за дисбаланса могат да бъдат разделени на две големи групи, особено важни за балансиране на отработените газове приложения:

Оперативни фактори (най-често срещани):

• Натрупване на материали: Най-честата причина за работа на изпускателните вентилатори в замърсена среда. Неравномерното натрупване на прах, мръсотия, боя, технологични продукти или влага върху лопатките на работното колело променя разпределението на масата.
• Износване и корозия: Неравномерното абразивно износване на остриетата, ерозията на капките от проникване на течност или химическата корозия водят до загуба на маса в някои области и последващ дисбаланс.
• Термична деформация: Неравномерното нагряване или охлаждане на ротора, особено по време на продължителни прекъсвания на горещо оборудване, може да доведе до временно или постоянно огъване на вала или работното колело.
• Загуба на балансиращи тежести: Предишно монтирани коригиращи тежести могат да се отделят поради вибрации, корозия или механично въздействие.

Дефекти при производството и монтажа:

• Производствени дефекти: Неравномерност на материала (напр. порьозност на отливката), неточности при обработката или лошо качество на сглобяване на лопатките към работното колело.
• Грешки при сглобяване и монтаж: Неправилно монтиране на работното колело на вала, несъосност, разхлабване на закрепването на главината, несъосност на валовете на двигателя и вентилатора.
• Проблеми със свързаните компоненти: Използване на нестандартни или износени задвижващи ремъци, дефекти в лагерите, разхлабване на закрепването на устройството към основата (състояние, известно като "меко стъпало").

1.4. Последици от дисбаланса: Верижна реакция на разрушение

Пренебрегването на проблемите с дисбаланса води до верижна реакция от разрушителни последици, засягащи както компонентите на механичното оборудване, така и икономическите характеристики, особено критично в изпускателните системи:

Механични последици:

• Вибрации и шум: Рязкото увеличение на вибрациите и шума е най-очевидната последица, водеща до влошаване на условията на работа и служеща като първи сигнал за неизправност.
• Ускорено износване на лагери: Най-често срещаната, скъпа и опасна последица. Цикличните натоварвания от центробежната сила причиняват ускорена умора и разрушаване на търкалящите елементи и търкалящите пътеки, намалявайки живота на лагерите десетки пъти.
• Умора на материала: Продължителното излагане на вибрации води до натрупване на умора в метала, което потенциално може да причини разрушаване на валове, опорни конструкции, заварки и дори счупване на анкерни болтове, закрепващи устройството към фундамента.
• Повреда на съседни компоненти: Вибрацията също така разрушава съединителните съединения, ремъчните задвижвания и уплътненията на вала.

Икономически и оперативни последици:

• Повишена консумация на енергия: Значителна част от енергията на двигателя се изразходва не за движение на въздуха, а за създаване на вибрации, което води до директни финансови загуби.
• Намалена производителност: Вибрацията може да наруши аеродинамичните характеристики на работното колело, което води до намален въздушен поток и налягане, създавани от вентилатора за изпускане на отработените газове.
• Авариен престой: В крайна сметка, дисбалансът води до аварийно спиране на оборудването, което води до скъпи ремонти и загуби от престой на производствената линия.
• Заплахи за безопасността: В критични случаи е възможно разрушаване на работното колело при високи скорости, което представлява пряка заплаха за живота и здравето на персонала.

Раздел 2: Вибрационна диагностика - Изкуството на прецизната диагностика

Правилната диагноза е крайъгълният камък на успешното балансиране. Преди да се пристъпи към корекция на масата, е необходимо да се установи с висока степен на сигурност, че дисбалансът наистина е основната причина за прекомерните вибрации. Този раздел е посветен на инструментални методи, позволяващи не само откриване на проблема, но и прецизно идентифициране на неговия характер.

2.1. Защо вибрацията не винаги е дисбаланс: Диференциална диагноза

Ключов принцип, който всеки специалист по поддръжката трябва да разбира: прекомерната вибрация е симптом, а не диагноза. Въпреки че дисбалансът е една от най-честите причини за вибрации на вентилатора за отвеждане на въздуха, няколко други дефекта могат да създадат подобни модели, които трябва да се изключат преди започване на работа. балансиране на отработените газове работа.

Основни дефекти, „маскирани“ като дисбаланс:

• Несъответствие: Несъосност на вала между двигателя и вентилатора. В спектъра на вибрациите се характеризира със значителен пик при двойна работна честота (2x), особено в аксиална посока.
• Механична хлабавост: Разхлабване на болтовете на лагерната опора, пукнатини във фундаментната рамка. Проявява се като серия от хармоници с работеща честота (1x, 2x, 3x и др.) и, в тежки случаи, субхармоници (0.5x, 1.5x).
• Дефекти на търкалящите лагери: Отчупване, пукнатини по търкалящите пътеки или търкалящите елементи. Генериране на вибрации при характерни високочестотни, несинхронни (не кратни на честотата на въртене) компоненти, изчислени от геометрията на лагера.
• Извит вал: Създава вибрации както при работни (1x), така и при двойни работни (2x) честоти, което значително усложнява диагностиката и изисква задължително прилагане на фазов анализ, за да се разграничи от дисбаланс и несъосност.
• Резонанс: Рязко, многократно усилване на вибрациите, когато работната честота на въртене съвпада с една от собствените честоти на конструкцията. Това изключително опасно състояние не се елиминира чрез балансиране.

2.2. Инструментариум на специалиста: Очи и уши на инженера

Прецизна вибрационна диагностика и последваща балансиране на отработените газове изисква специализирано оборудване:

• Сензори за вибрации (акселерометри): Основни средства за събиране на данни. За пълна триизмерна картина на вибрациите на машината, сензорите са монтирани върху корпусите на лагерите в три взаимно перпендикулярни посоки: хоризонтална, вертикална и аксиална.
• Преносими вибрационни анализатори/балансери: Съвременни инструменти като Balanset-1A комбинират функции на виброметър (измерване на общо ниво на вибрации), спектрален анализатор с бързо преобразуване на Фурие (FFT), фазомер и калкулатор за балансиране. Те позволяват пълна диагностика и балансиране директно на мястото на работа на оборудването.
• Тахометър (оптичен или лазерен): Неразделна част от всеки комплект за балансиране. Необходима за прецизно измерване на скоростта на въртене и синхронизация на фазовите измервания. За работа, малко парче светлоотразителна лента се поставя върху вала или друга въртяща се част.
• Софтуер: Специализираният софтуер позволява поддържането на бази данни за оборудването, анализ на тенденциите на вибрациите във времето, провеждане на задълбочена спектрална диагностика и автоматично генериране на работни отчети.

2.3. Четене на вибрационни спектри (FFT анализ): Дешифриране на машинни сигнали

Вибрационният сигнал, измерен от акселерометъра, представлява сложна амплитудно-времева зависимост. За диагностика такъв сигнал е слабо информативен. Ключовият метод за анализ е бързото преобразуване на Фурие (FFT), което математически разлага сложния времеви сигнал на неговия честотен спектър. Спектърът показва точно кои честоти съдържат вибрационна енергия, което позволява идентифицирането на тези източници на вибрации.

Ключовият индикатор за дисбаланс във вибрационния спектър е наличието на доминиращ пик с честота, точно равна на честотата на въртене на ротора. Тази честота е обозначена като 1x. Амплитудата (височината) на този пик е право пропорционална на величината на дисбаланса.

2.4. Ключова роля на фазовия анализ: Потвърждаване на диагнозата

Фазовият анализ е мощен инструмент, позволяващ окончателно потвърждаване на диагнозата „дисбаланс“ и разграничаването му от други дефекти, проявяващи се и при работна честота 1x.

Фазата е по същество времевата връзка между два вибрационни сигнала с еднаква честота, измерена в градуси. Тя показва как различните машинни точки се движат една спрямо друга и спрямо отражателната маркировка на вала.

Определяне на вида на дисбаланса по фаза:

• Статичен дисбаланс: И двете лагерни опори се движат синхронно, „във фаза“. Следователно, разликата във фазовия ъгъл, измерена при две опори в една и съща радиална посока, ще бъде близка до 0° (±30°).
• Дисбаланс в двойката или динамичен дисбаланс: Опорите извършват осцилаторно движение „в антифаза“. Съответно, фазовата разлика между тях ще бъде близка до 180° (±30°).

Устройства

Преносим балансьор и виброанализатор Balanset-1A

€1,751.00

Части

Сензор за вибрации

€90.00

Части

Оптичен сензор (лазерен тахометър)

€124.00

Устройства

Balanset-4

€6,803.00

Части

Магнитна стойка с размер 60 kgf

€46.00

Части

Рефлективна лента

€10.00

Устройства

Динамичен балансьор "Balanset-1A" OEM

€1,561.00

Раздел 3: Практическо ръководство за балансиране - методи стъпка по стъпка и професионални съвети

Този раздел представя подробни, стъпка по стъпка насоки за изпълнение балансиране на отработените газове работа, от подготвителни операции до специализирани техники за различни видове вентилатори за изсмукване.

3.1. Подготвителен етап - 50% на успеха

Качествената подготовка е ключът към успеха и безопасността балансиране на отработените газовеПренебрегването на този етап често води до неправилни резултати и загуба на време.

Безопасността на първо място:

Преди започване на каквато и да е работа, оборудването трябва да бъде напълно изключено от захранването. Прилагат се стандартни процедури за блокиране/маркиране (LOTO), за да се предотврати случайно стартиране. Трябва да се провери липсата на напрежение на клемите на двигателя.

Почистване и визуална проверка:

Това не е предварителна, а основна операция. Работното колело трябва да бъде старателно почистено от всякакви натрупвания - мръсотия, прах, продукти. В много случаи, качественото почистване само по себе си напълно елиминира или значително намалява дисбаланса, което прави ненужно допълнителното балансиране. След почистване се извършва внимателна визуална проверка на лопатките, дисковете и заваръчните шевове за пукнатини, вдлъбнатини, деформации и признаци на износване.

Механична проверка („Йерархия на интервенциите“):

Преди коригиране на разпределението на масата, трябва да се провери механичната здравина на целия възел:

• Затягане на болтовата връзка: Проверете и ако е необходимо затегнете болтовете, закрепващи работното колело към главината, главината към вала, корпусите на лагерите към рамката и анкерните болтове на рамката към основата.
• Проверка на геометрията: С помощта на индикаторни часовници проверете радиалното и аксиалното биене на вала и работното колело. Също така визуално или с помощта на шаблони и измервателни инструменти проверете подравняването на лопатките и равномерността на ъгъла им на атака.

3.2. Статично балансиране: прости методи за прости случаи

Статичното балансиране се прилага при тесни, дискови ротори (напр. работни колела с малко съотношение L/D), когато динамичното балансиране е технически невъзможно или икономически непрактично.

Метод с острие на нож:

Класически и много прецизен метод. Роторът (отстранен от устройството) се поставя върху две идеално хоризонтални, успоредни и гладки призми или опори с ниско триене. Под въздействието на гравитацията, „тежката точка“ на ротора винаги ще се стреми да заеме долната позиция. Коригираща тежест се монтира строго срещуположно (на 180°) на тази точка. Процесът се повтаря, докато роторът остане в неутрално равновесие във всяка позиция.

Метод на свободно въртене („отвес“):

Опростен метод, приложим за вентилатори с директно монтирани лопатки. След отстраняване на задвижващите ремъци (ако има такива), работното колело се завърта бавно и се освобождава. Най-тежкото колело ще падне надолу. Корекцията се извършва чрез добавяне на малки тежести (напр. с помощта на лепяща лента или магнити) към най-леките лопатки, докато колелото спре да търси определена позиция.

3.3. Динамично балансиране на полето: Професионален подход

Това е основният метод за промишлеността балансиране на отработените газове, извършвани с помощта на специализирани инструменти, като Balanset-1A без демонтаж на оборудването. Процесът се състои от няколко задължителни стъпки.

Стъпка 1: Първоначално измерване (първоначално изпълнение)

• Сензорите за вибрации са монтирани на корпусите на лагерите, а върху вала за тахометъра е поставена светлоотразителна лента.
• Вентилаторът за изпускане на въздух се стартира и достига номинална работна скорост.
• С помощта на вибрационен анализатор се записват начални данни: амплитуда (обикновено в mm/s) и фазов ъгъл (в градуси) на вибрациите при работна честота 1x. Тези данни представляват началния вектор на дисбаланса.

Стъпка 2: Пробно бягане с тежести

Логика: За да може инструментът да изчисли точно как да коригира дисбаланса, е необходимо да се въведе известна промяна в системата и да се наблюдава нейната реакция. Това е целта на инсталирането на пробна тежест.

• Избор на маса и местоположение: Пробната тежест се избира така, че да предизвика забележима, но безопасна промяна във вектора на вибрациите (напр. промяна на амплитудата от 20-30% и/или фазово изместване от 20-30°). Тежестта се закрепва временно в избраната корекционна равнина при известно ъглово положение.
• Измерване: Повторете стартирането и извършеното измерване, като запишете нови стойности на амплитудата и фазата.

Стъпка 3: Изчисляване и монтаж на корекционното тегло

Съвременни инструменти за балансиране, като например Balanset-1A автоматично извършва векторно изваждане на началния вектор на вибрациите от вектора, получен с пробната тежест. Въз основа на тази разлика (вектор на влияние), инструментът изчислява точната маса и точния ъгъл, под който трябва да се монтира постоянна коригираща тежест, за да се компенсира началният дисбаланс.

Корекцията може да се извърши или чрез добавяне на маса (заваряване на метални плочи, монтиране на болтове с гайки), или чрез премахване на маса (пробиване на отвори, шлайфане). Добавянето на маса е за предпочитане, тъй като е обратим и по-контролиран процес.

Стъпка 4: Проверка на изпълнението и балансиране на тримера

• След инсталиране на постоянна коригираща тежест (и премахване на пробна тежест) се извършва контролен пуск, за да се оцени резултатът.
• Ако нивото на вибрации е намаляло, но все още надвишава приемливите стандарти, се извършва балансиране. Процедурата се повтаря, но резултатите от верификационния цикъл се използват като начални данни. Това позволява итеративен, поетапен подход към необходимото качество на балансиране.

3.4. Балансиране в една или две равнини? Практически критерии за избор

Изборът между балансиране в една и две равнини е ключово решение, влияещо върху успеха на цялата процедура, особено важно за балансиране на отработените газове приложения.

Основен критерий: Съотношение на дължината на ротора (L) към диаметъра (D).

• Ако Л/Д < 0,5 и скорост на въртене по-малка от 1000 об/мин, обикновено доминира статичният дисбаланс и е достатъчно балансиране в една равнина.
• Ако L/D > 0,5 или скоростта на въртене е висока (>1000 об/мин), дисбалансът на двойката започва да играе значителна роля, което изисква двуравнинно балансиране за елиминиране.

3.5. Особености при балансиране на надвесен вентилатор

Надвесните вентилатори за изсмукване, при които работното колело (лопатката) е разположено извън лагерните опори, представляват особена сложност за балансиране.

проблем: Такива системи са по своята същност динамично нестабилни и изключително чувствителни към дисбаланс, особено от типа „сдвойка“. Това често се проявява като необичайно високи аксиални вибрации.

Усложнения: Прилагането на стандартни двуравнинни методи към наклонени ротори често води до незадоволителни резултати или изисква инсталиране на неадекватно големи коригиращи тежести. Реакцията на системата на пробна тежест може да не е интуитивна: например, инсталирането на тежест върху работното колело може да причини по-голяма промяна на вибрациите при далечната опора (при двигателя), отколкото при близо до нея.

Препоръки: Балансирането на надвесените вентилатори за изпускане на отработените газове изисква по-голям специализиран опит и разбиране на динамиката. Често е необходимо използването на специализирани софтуерни модули във вибрационните анализатори, които прилагат метод за разделяне на статични/двойки сили за по-точно изчисляване на коригиращата маса.

Раздел 4: Сложни случаи и професионални техники

Дори при стриктно спазване на процедурите, специалистите могат да се сблъскат със ситуации, в които стандартните подходи не дават резултати. Тези случаи изискват по-задълбочен анализ и прилагане на нестандартни техники.

4.1. Типични грешки и как да ги избегнем

Грешка 1: Неправилна диагноза

Най-честата и скъпоструваща грешка - опит за балансиране на вибрациите, причинени от несъосност, механична хлабина или резонанс.

Решение: Винаги започвайте с пълен вибрационен анализ (спектрален и фазов анализ). Ако спектърът не показва ясно доминиране на 1x пик, но присъстват значителни пикове на други честоти, балансирането не може да започне, докато не се елиминира основната причина.

Грешка 2: Пренебрегване на подготвителния етап

Пропускане на етапите на почистване на работното колело или проверка на затягането на болтовите съединения.

Решение: Стриктно спазвайте „йерархията на интервенциите“, описана в раздел 3.1. Почистването и затягането не са опции, а задължителни първи стъпки.

Грешка 3: Премахване на всички стари балансиращи тежести

Това действие унищожава предишните (евентуално фабрични) резултати от балансиране и често значително усложнява работата, тъй като първоначалният дисбаланс може да стане много голям.

Решение: Никога не премахвайте всички тежести без основателна причина. Ако работното колело е натрупало много малки тежести от предишни балансирания, те могат да бъдат премахнати, но след това комбинирайте векторната им сума в една еквивалентна тежест и я монтирайте на мястото ѝ.

Грешка 4: Не се проверява повторяемостта на данните

Начално балансиране с нестабилни начални показания на амплитудата и фазата.

Решение: Преди инсталиране на пробната тежест, извършете 2-3 контролни пускания. Ако амплитудата или фазата "плават" от начало до начало, това показва наличието на по-сложен проблем (резонанс, термична извивка, аеродинамична нестабилност). Балансирането при такива условия няма да даде стабилен резултат.

4.2. Балансиране близо до резонанса: Когато фазата е нарушена

проблем: Когато работната скорост на вентилатора за отвеждане на отработените газове е много близка до една от собствените честоти на вибрациите на системата (резонанс), фазовият ъгъл става изключително нестабилен и много чувствителен към най-малките колебания на скоростта. Това прави стандартните векторни изчисления, базирани на измерване на фазата, неточни или напълно невъзможни.

Решение: Метод с четири ръна

Същност: Този уникален метод за балансиране не използва фазови измервания. Изчисляването на коригиращото тегло се извършва изключително въз основа на промените в амплитудата на вибрациите.

Процес: Методът изисква четири последователни изпълнения:

1. Измерване на началната амплитуда на вибрациите
2. Измерване на амплитудата с пробна тежест, инсталирана в условна позиция 0°
3. Измерете амплитудата със същата тежест, преместена на 120°
4. Измерете амплитудата със същата тежест, преместена на 240°

Въз основа на четири получени амплитудни стойности се изгражда графично решение (метод на пресичане на окръжности) или се извършва математическо изчисление, позволяващо определяне на необходимата маса и ъгъл на монтаж на коригиращата тежест.

4.3. Когато проблемът не е баланс: Структурни и аеродинамични сили

Структурни проблеми:

Слаба или напукана основа, разхлабените опори могат да резонират с работната честота на вентилатора за отвеждане на въздуха, умножавайки вибрациите многократно.

Диагноза: За да се определят собствените честоти на конструкцията в изключено състояние, се прилага ударно изпитване (bump test). То се извършва с помощта на специален модален чук и акселерометър. Ако една от откритите собствени честоти е близка до работната честота на въртене, проблемът наистина е резонанс.

Аеродинамични сили:

Турбуленцията на въздушния поток на входа (поради препятствия или прекомерно затворена клапа, т.нар. „гладуване на вентилатора“) или изхода може да причини нискочестотни, често нестабилни вибрации, които не са свързани с дисбаланс на масата.

Диагноза: Провежда се изпитване с промяна на аеродинамичното натоварване при постоянна скорост на въртене (напр. чрез постепенно отваряне/затваряне на амортисьора). Ако нивото на вибрациите се промени значително, вероятно естеството им е аеродинамично.

4.4. Анализ на реални примери (казуси)

Пример 1 (Резонанс):

В един документиран случай, балансирането на подаващия вентилатор, използвайки стандартен метод, не даде резултати поради изключително нестабилни фазови показания. Анализът показа, че работната скорост (29 Hz) е много близка до собствената честота на работното колело (28 Hz). Прилагането на четирифазен метод, независимо от фазата, позволи успешно намаляване на вибрациите до приемливо ниво, осигурявайки временно решение до подмяната на вентилатора с по-надежден.

Пример 2 (Множество дефекти):

Анализът на вибрациите на вентилатори за отвеждане на въздух в захарна фабрика разкри сложни проблеми. Един спектър на вентилатора показва ъглово несъосие (високи пикове 1x и 2x в аксиална посока), докато друг показва механична хлабина (равномерни хармоници 1x, 2x, 3x). Това показва важността на последователното отстраняване на дефектите: първо се извършва подравняване и затягане на закрепването и едва след това, ако е необходимо, се извършва балансиране.

Раздел 5: Стандарти, допустими отклонения и превантивна поддръжка

Последният етап от всяка техническа работа е оценката на нейното качество съгласно регулаторните изисквания и разработването на стратегия за поддържане на оборудването в добро състояние в дългосрочен план.

5.1. Преглед на ключовите стандарти (ISO)

Няколко международни стандарта се използват за оценка на качеството на балансиране и вибрационното състояние на изпускателните вентилатори.

ISO 14694:2003:

Основен стандарт за промишлени вентилатори. Установява изисквания за качество на балансиране и максимално допустими нива на вибрации в зависимост от категорията приложение на вентилатора (BV-1, BV-2, BV-3 и др.), мощността и вида на монтажа.

ISO 1940-1:2003:

Този стандарт определя степените на качество на баланс (G) за твърди ротори. Степента на качество характеризира допустимия остатъчен дисбаланс. За повечето промишлени вентилатори за изсмукване се прилагат следните степени:

• Г6.3: Стандартно индустриално качество, подходящо за повечето общи индустриални приложения.
• Г2.5: Подобрено качество, необходимо за високоскоростни или особено критични вентилатори за изсмукване, където изискванията за вибрации са по-строги.

ISO 10816-3:2009:

Регламентира оценката на вибрационното състояние на промишлени машини въз основа на измервания върху невъртящи се части (напр. корпуси на лагери). Стандартът въвежда четири зони на състояние:

• Зона А: „Добро“ (ново оборудване)
• Зона Б: „Задоволително“ (допустима е неограничена работа)
• Зона В: „Приемливо за ограничено време“ (изисква се установяване и отстраняване на причината)
• Зона Г: „Неприемливо“ (вибрациите могат да причинят повреда)

ISO 14695:2003:

Този стандарт установява унифицирани методи и условия за измерване на вибрациите на промишлени вентилатори, необходими за осигуряване на съпоставимост и възпроизводимост на резултатите, получени по различно време и на различно оборудване.

5.2. Дългосрочна стратегия: Интегриране в програмата за прогнозна поддръжка

Балансиране на ауспуха не трябва да се счита за еднократна ремонтна операция. Това е неразделна част от съвременната стратегия за прогнозна поддръжка.

Редовното наблюдение на вибрациите (напр. чрез събиране на данни от маршрута с помощта на преносими анализатори) позволява проследяване на състоянието на оборудването във времето. Анализът на тенденциите, особено постепенното нарастване на амплитудата на вибрациите при работна честота 1x, е надежден индикатор за развиващ се дисбаланс.

Този подход позволява:

• Планиране на балансирането предварително, преди нивото на вибрации да достигне критичните стойности, установени от стандарт ISO 10816-3.
• Предотвратяване на вторични повреди по лагери, съединители и опорни конструкции, които неизбежно възникват при продължителна работа с прекомерни вибрации.
• Елиминиране на непланираните аварийни прекъсвания чрез преобразуване на ремонтните дейности в планирани превантивни дейности.

Създаването на електронна база данни за вибрационното състояние на ключово оборудване и редовният анализ на тенденциите формират основата за вземане на технически обосновани и икономически ефективни решения за поддръжка, като в крайна сметка повишават надеждността и цялостната ефективност на производството.