কম্পন বিশ্লেষণে টারবুলেন্স বোঝা
কম্পন বিশ্লেষণে, turbulence পাম্প, fan বা turbine-এর মতো মেশিনের ভেতর দিয়ে তরল বা গ্যাসের বিশৃঙ্খল, random ও unstable flow-কে বোঝায়। এই অনিয়মিত প্রবাহ pressure fluctuation তৈরি করে, যা forcing function হিসেবে কাজ করে এবং random, প্রায়ই low-frequency vibration মেশিনের কাঠামোয়। দ্বারা উত্পাদিত বিচ্ছিন্ন, পর্যায়ক্রমিক শক্তির বিপরীতে unbalance বা misalignment, টারবুলেন্স থেকে কম্পন একটি একক তীক্ষ্ণ ফ্রিকোয়েন্সিতে ঘটে না। পরিবর্তে এটি একটি বিস্তৃত "ঘোড়া" হিসাবে প্রদর্শিত হয় এর মধ্যে অ-সিঙ্ক্রোনাস শক্তির FFT বর্ণালী — এবং সেই স্বাক্ষর স্বীকৃতি দেওয়া এটি সঠিকভাবে রোগনির্ণয় করার চাবিকাঠি।
1. সংজ্ঞা: টারবুলেন্স কী?
টারবুলেন্স মৌলিকভাবে একটি যান্ত্রিক ত্রুটির চেয়ে একটি প্রবাহ ঘটনা। যখন একটি তরল তার উদ্দেশ্য পথ বরাবর মসৃণভাবে চলে তখন এটি ব্লেড, ভেন এবং কেসিং এ যে চাপ প্রয়োগ করে তা স্থির থাকে; যখন সেই প্রবাহ ভোলটেক্স এবং ঘূর্ণিতে ভেঙে যায়, চাপ দ্রুত পরিবর্তনশীল, পরিসংখ্যানগতভাবে এলোমেলো লোডে পরিণত হয়। মেশিন কাঠামো এই এলোমেলো বাধ্যতার প্রতিক্রিয়া দেখায় ঠিক যেভাবে এটি অন্য কোনো উত্তেজনার প্রতিক্রিয়া দেখায় — কম্পন করে — তবে কারণ শক্তির নিজের কোনো নির্দিষ্ট সময় নেই, ফলস্বরূপ কম্পনেরও কোনো নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি নেই। এটি টারবুলেন্সকে প্রবাহ-প্রবর্তিত উত্তেজনার বিস্তৃত পরিবারে স্থাপন করে হাইড্রোলিক শক্তি in pumps and বায়বীয় শক্তি ফ্যান এবং ব্লোয়ার্সে, এবং এটি ধারণার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত প্রবাহ অশান্তি একটি কম্পন উৎস হিসেবে।
2. টারবুলেন্স কম্পনের বৈশিষ্ট্য
- Frequency: সাধারণত low, sub-synchronous frequency-তে সবচেয়ে শক্তিশালী, কিন্তু কেবল একটি narrow band-এ সীমাবদ্ধ নয় — প্রভাবিত range নির্ভর করে machine, flow path এবং নির্দিষ্ট phenomenon-এর উপর। উদাহরণস্বরূপ, blade/vane-pass interaction এবং cavitation অনেক উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতেও flow-related energy যোগ করে, তাই process condition এবং BEP-এর তুলনায় operating point দেখে চিত্রটি নিশ্চিত করুন।
- ব্রডব্যান্ড প্রকৃতি: এটি একটি তীক্ষ্ণ, স্বতন্ত্র শিখর তৈরি করে না। পরিবর্তে এটি স্পেকট্রামের কম-ফ্রিকোয়েন্সি অঞ্চলে শব্দ তল বৃদ্ধি করে, প্রায়শই "এলোমেলো ঘোড়া" বা "খড়ের স্ট্যাক" হিসাবে বর্ণিত।
- এলোমেলো এবং অ-পর্যায়ক্রমিক: কম্পন স্থির নয় — প্রশস্ততা এবং phase ক্রমাগত এবং এলোমেলোভাবে ওঠানামা করে। মধ্যে time waveform এটি একটি বিশৃঙ্খল, অ-পুনরাবৃত্তিমূলক সংকেত হিসাবে প্রদর্শিত হয় যার কোনো পরিষ্কার পুনরাবৃত্তিমূলক প্যাটার্ন নেই।
- Direction: কম্পন সাধারণত রেডিয়াল এবং অনুভূমিক এবং উল্লম্ব উভয় দিকে উপস্থিত থাকতে পারে।
শক্তি একটি লাইনে ঘনীভূত না হয়ে একটি ব্যান্ড জুড়ে ছড়িয়ে থাকার কারণে, সামগ্রিক কম্পন স্তর লক্ষণীয়ভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে যদিও কোনো একক বর্ণালী শিখর উদ্বেগজনক দেখায় না — প্রবণতাময় সামগ্রিক পাঠ পর্যালোচনা করার সময় মাথায় রাখার মতো একটি প্যাটার্ন।
3. টারবুলেন্সের সাধারণ কারণ
টার্বুলেন্স একটি হাইড্রলিক বা এয়ারোডাইনামিক সমস্যা যা তরলের মসৃণ, ডিজাইন করা প্রবাহে বাধার কারণে সৃষ্ট হয়। সাধারণ কারণগুলির মধ্যে রয়েছে:
- সর্বোত্তম দক্ষতা পয়েন্ট (BEP) থেকে দূরে অপারেশন: পাম্প এবং ফ্যানগুলি তাদের কর্মক্ষমতা বক্ররেখার একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে সবচেয়ে দক্ষ এবং মসৃণভাবে চলার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। BEP প্রবাহ হার থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে উপরে বা নিচে অপারেটিং তরলকে অদক্ষভাবে সরানোর জন্য বাধ্য করে, টার্বুলেন্স তৈরি করে — এবং খুব কম প্রবাহে এটি রূপান্তরিত হতে পারে recirculation, একটি অভ্যন্তরীণ পশ্চাত-প্রবাহ যা নিজেই নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি শক্তির একটি স্বীকৃত উৎস।
- প্রবাহ পথে বাধা: তরলের পথে যেকোনো বাধা বা ব্যাঘাত টার্বুলেন্স সৃষ্টি করতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে দুর্বলভাবে ডিজাইন করা পাইপিং (যেমন পাম্পের সাকশন ইনলেটের অবিলম্বে আগে একটি তীক্ষ্ণ বাঁক), আংশিকভাবে বন্ধ ভালভ, বন্ধ স্ট্রেইনার, বা বিদেশী বস্তু।
- বায়ু প্রবেশ বা ক্যাভিটেশন: তরলে বায়ু বুদ্বুদ (প্রবেশ), বা বাষ্প বুদ্বুদের গঠন এবং বিস্ফোরণ (cavitation), অত্যন্ত টার্বুলেন্ট এবং আবেগপূর্ণ অবস্থা তৈরি করে যা উল্লেখযোগ্য র্যান্ডম কম্পন উৎপন্ন করে।
- খারাপ কার্টার বা আবেশ ডিজাইন: পাম্পে, দুর্বলভাবে ডিজাইন করা সামার সরাসরি সাকশনে বায়ু এবং টার্বুলেন্স আঁকতে পারে এমন ভর্টেক্স তৈরি করতে পারে।
৪। রোগ নির্ণয় এবং পার্থক্য
turbulence নির্ণয়ের চাবিকাঠি হলো এর random, broadband character, যা প্রায়ই low frequency-তে সবচেয়ে শক্তিশালী। একজন অভিজ্ঞ analyst প্রায়ই এটি চিনতে পারেন এর “unsteady” এবং beating-সদৃশ অনুভূতি থেকে এটি স্পট করতে পারেন। তবে টার্বুলেন্সকে অন্যান্য নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি সমস্যা থেকে আলাদা করা গুরুত্বপূর্ণ যা পৃষ্ঠতভাবে অনুরূপ দেখাতে পারে:
- মেকানিক্যাল লুজনেস: আলসতা সমস্যাও ব্রডব্যান্ড শব্দ তৈরি করে, তবে এটি সাধারণত entire স্পেকট্রাম জুড়ে একটি উত্থিত শব্দ মেঝে এবং চলমান গতির স্বতন্ত্র হারমোনিক্স দ্বারা চিহ্নিত হয় — হারমোনিক্স যা খাঁটি টার্বুলেন্সে অনুপস্থিত।
- Oil whirl: এটি একটি স্বতন্ত্র sub-synchronous প্রায় ০.৪–০.৪৮× এ শিখর, র্যান্ডম শক্তির বিস্তৃত হাম নয়।
- Rubbing: একটি ঘর্ষণ বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জ তৈরি করতে পারে, তবে এতে সাধারণত অনেক উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক্স এবং সাব-হারমোনিক্স অন্তর্ভুক্ত থাকে, এবং এর সময় তরঙ্গরূপ ছাঁটা বা ক্লিপ করা শিখর দেখাতে পারে।
একটি ফ্রিকোয়েন্সি-ভিত্তিক ত্রুটি চার্ট যেমন কম্পন উৎস চিহ্নকারী আপনি কোন স্বাক্ষর দেখছেন তা নিশ্চিত করতে সাহায্য করতে পারে, এবং ক্যাভিটেশন সন্দেহ করা হলে একটি পাম্প ক্যাভিটেশন ফ্রিকোয়েন্সি অনুমানকারী এটি আরও সংকীর্ণ করে দেয়।
৫। টার্বুলেন্স সংশোধন
যেহেতু টার্বুলেন্স একটি যান্ত্রিক ত্রুটির পরিবর্তে একটি প্রক্রিয়া-সম্পর্কিত সমস্যা, নিরাপত্তা সাধারণত পরিচালনামূলক বা সিস্টেম-ডিজাইন সমস্যা সংশোধনে নিহিত থাকে — রোটরে কাজ করা নয়। সাধারণ প্রতিকারের মধ্যে রয়েছে পাম্প বা ফ্যানের অপারেটিং পয়েন্টকে এর BEP এর দিকে ফিরিয়ে আনা, থ্রটল ভালভগুলি খোলা, স্ট্রেইনার পরিষ্কার করা, বা ইনলেটের কাছাকাছি একটি প্রবাহ ব্যাঘাত দূর করতে পাইপিং পরিবর্তন করা। কম্পন যন্ত্রের রোগ নির্ণয়মূলক ভূমিকা এখানে নিশ্চিত করা যে ব্রডব্যান্ড শক্তি সত্যিই প্রবাহ থেকে উৎপন্ন হয় এবং ঘূর্ণায়মান-উপাদান ত্রুটি থেকে নয়। একটি পোর্টেবল দুই-চ্যানেল বিশ্লেষক যেমন Balanset-1A সেই পার্থক্য ক্ষেত্রে সরাসরি করে তোলে: প্রতিটি বেয়ারিংয়ে স্পেকট্রাম এবং সময় তরঙ্গরূপ ক্যাপচার করে, এটি আপনাকে নিশ্চিত করতে দেয় যে কোনো প্রভাবশালী সিঙ্ক্রোনাস শিখর এবং কোনো নেই অবশিষ্ট ভারসাম্যহীনতা কম্পন চালিত করা — তদন্তকে মেশিনের পরিবর্তে প্রক্রিয়ার দিকে নির্দেশ করা এবং যে সাধারণ ত্রুটিটি এড়ানো যায় যা ভারসাম্য করা সম্ভব নয় এমন সমস্যা ভারসাম্য করার চেষ্টা করা।
