ISO 21940-13: Μηχανικοί κραδασμοί – Ισορροπία ρότορα – Μέρος 13: Κριτήρια και μέτρα ασφαλείας για την επιτόπια ζυγοστάθμιση μεσαίων και μεγάλων ρότορων

Περίληψη

Το ISO 21940-13 είναι ένα εξειδικευμένο πρότυπο που εστιάζει στις πρακτικές πτυχές της εξισορρόπησης των ρότορων στα δικά τους ρουλεμάν και στη δομή στήριξης, απευθείας στη θέση λειτουργίας του μηχανήματος (επιτόπια ή εξισορρόπηση πεδίου). Αντιμετωπίζει τις μοναδικές προκλήσεις και τα ζητήματα ασφαλείας που προκύπτουν όταν η εξισορρόπηση δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί σε ειδικό μηχανή εξισορρόπησηςΤο πρότυπο παρέχει κριτήρια για το πότε η επιτόπια εξισορρόπηση είναι κατάλληλη και περιγράφει τις απαραίτητες διασφαλίσεις για την ασφαλή και αποτελεσματική εκτέλεση της διαδικασίας, ιδίως για μεσαίους και μεγάλους ρότορες όπου οι κίνδυνοι είναι υψηλότεροι.

Πίνακας Περιεχομένων (Εννοιολογική Δομή)

Το πρότυπο έχει δομηθεί για να καθοδηγεί τη διαδικασία λήψης αποφάσεων και εκτέλεσης για την εξισορρόπηση πεδίου:

1. 1. Πεδίο εφαρμογής και εφαρμογή:

   Αυτό το αρχικό κεφάλαιο καθορίζει την ειδική εστίαση του προτύπου, καθιστώντας σαφές ότι παρέχει κατευθυντήριες γραμμές και διασφαλίσεις για τη διαδικασία επιτόπια (ή επιτόπια) εξισορρόπηση μεσαίων και μεγάλων ρότορων. Ορίζει ότι αυτή η διαδικασία εκτελείται ενώ ο ρότορας βρίσκεται στα δικά του έδρανα και στη δομή στήριξης, συχνά στην τελική του θέση λειτουργίας. Ένα βασικό σημείο που τονίζεται σε αυτήν την ενότητα είναι ότι οι αρχές ισχύουν για ρότορες που μπορεί να συμπεριφέρονται είτε ως άκαμπτοι είτε ως εύκαμπτοι στην τελική τους εγκατεστημένη κατάσταση, αναγνωρίζοντας ότι η δυναμική του συστήματος στο σύνολό της καθορίζει την προσέγγιση εξισορρόπησης. Το πρότυπο προορίζεται για τεχνικούς, μηχανικούς και διευθυντές που πρέπει να αποφασίσουν, να σχεδιάσουν και να εκτελέσουν με ασφάλεια μια διαδικασία εξισορρόπησης πεδίου.

2. 2. Κριτήρια για την επιτόπια εξισορρόπηση:

   Αυτό το κεφάλαιο παρέχει ένα κρίσιμο πλαίσιο λήψης αποφάσεων για να βοηθήσει στον προσδιορισμό του εάν η εξισορρόπηση πεδίου είναι η καταλληλότερη πορεία δράσης. Δεν είναι πάντα η προεπιλεγμένη λύση για υψηλούς κραδασμούς. Το πρότυπο περιγράφει διάφορα σενάρια όπου δικαιολογείται η επιτόπια εξισορρόπηση: 1) Όταν είναι λογικά μη πρακτικό ή απαγορευτικά ακριβό να αφαιρεθεί ο ρότορας για μια εξισορρόπηση συνεργείου (π.χ., ένας μεγάλος ρότορας στροβίλου ή γεννήτριας). 2) Όταν η ανισορροπία προκαλείται από παράγοντες που εκδηλώνονται μόνο υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας, όπως θερμικές παραμορφώσεις, αεροδυναμικές δυνάμεις ή συσσώρευση που σχετίζεται με τη διαδικασία (π.χ., υπολείμματα σε ένα πτερύγιο ανεμιστήρα). 3) Για τελική εξισορρόπηση trim μετά την επανεγκατάσταση ενός ρότορα μετά από μια εξισορρόπηση συνεργείου. Το πρότυπο συνιστά μια διεξοδική ανάλυση για να επιβεβαιωθεί ότι η υψηλή δόνηση προκαλείται πράγματι από ανισορροπία και όχι από άλλα ζητήματα όπως κακή ευθυγράμμιση, συντονισμό ή χαλαρότητα πριν προχωρήσετε.

3. 3. Διαδικασίες και Μεθοδολογία Εξισορρόπησης:

   Αυτή η ενότητα παρέχει έναν λεπτομερή, βήμα προς βήμα οδηγό για την πρακτική εκτέλεση της διαδικασίας εξισορρόπησης πεδίου. Ξεκινά καθορίζοντας τις απαιτήσεις για τα φορητά όργανα, τα οποία πρέπει να περιλαμβάνουν ένα πολυκαναλικό σύστημα. αναλυτής κραδασμών ικανό να μετρήσει πλάτος και φάση, έναν ή περισσότερους αισθητήρες δόνησης (επιταχυνσιόμετρα είναι τα πιο συνηθισμένα), και ένα αισθητήρας αναφοράς φάσης (π.χ., φωτοταχυμετρητής ή ταχυμετρητής λέιζερ) για την παροχή ενός χρονισμού στον περιστρεφόμενο άξονα. Ο πυρήνας του κεφαλαίου είναι μια λεπτομερής περιγραφή του παγκοσμίως χρησιμοποιούμενου συντελεστής επιρροής μέθοδος. Αυτό περιλαμβάνει την καταγραφή του αρχικού διανύσματος δόνησης (πλάτος και φάση), την προσάρτηση ενός γνωστού δοκιμαστικού βάρους σε μια γνωστή γωνιακή θέση, τη μέτρηση του νέου διανύσματος «απόκρισης» και στη συνέχεια τη χρήση διανυσματικών μαθηματικών για τον υπολογισμό της θέσης και της μάζας του απαιτούμενου διορθωτικού βάρους. Το πρότυπο παρέχει καθοδήγηση τόσο για την εξισορρόπηση σε ένα επίπεδο όσο και σε πολλά επίπεδα χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο.

4. 4. Αξιολόγηση Ποιότητας Ισορροπίας:

   Αυτό το κεφάλαιο κάνει μια κρίσιμη διάκριση μεταξύ της εξισορρόπησης συνεργείου και της εξισορρόπησης πεδίου. Ενώ η εξισορρόπηση συνεργείου στοχεύει στην επίτευξη μιας συγκεκριμένης ανοχής υπολειμματικής ανισορροπίας που βασίζεται σε ένα Βαθμού G, ο πρωταρχικός στόχος της εξισορρόπησης πεδίου είναι πιο πρακτικός: η μείωση των λειτουργικών κραδασμών της μηχανής σε αποδεκτό επίπεδο. Επομένως, τα κριτήρια αξιολόγησης δεν βασίζονται στην υπολειμματική ανισορροπία αλλά στα τελικά πλάτη κραδασμών. Το πρότυπο ορίζει ότι η αξιολόγηση της τελικής ποιότητας εξισορρόπησης θα πρέπει να βασίζεται στα όρια κραδασμών κατά τη λειτουργία που ορίζονται σε άλλα σχετικά πρότυπα, κυρίως στο ISO 20816 σειρά. Ο απώτερος στόχος είναι η μείωση των κραδασμών στην ταχύτητα λειτουργίας 1X, έτσι ώστε το συνολικό επίπεδο κραδασμών του μηχανήματος να πέσει σε μια αποδεκτή ζώνη για μακροχρόνια λειτουργία (π.χ., Ζώνη Α ή Β).

5. 5. Μέτρα ασφαλείας και προφυλάξεις ασφαλείας:

   Αυτό το κεφάλαιο είναι αναμφισβήτητα το πιο σημαντικό μέρος του προτύπου, καθώς η εξισορρόπηση πεδίου ενέχει σημαντικούς κινδύνους που δεν υπάρχουν σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον εργαστηρίου. Επιβάλλει μια αυστηρή και τεκμηριωμένη προσέγγιση στην ασφάλεια. Οι βασικές απαιτήσεις περιλαμβάνουν: 1) Μια ενδελεχή μηχανική επιθεώρηση πριν από την εκκίνηση, διασφαλίζοντας ότι όλα τα στοιχεία στερέωσης είναι σφιχτά και τα προστατευτικά είναι στη θέση τους. 2) Ένα αυστηρό πρωτόκολλο για την προσάρτηση των βαρών, που απαιτεί να είναι σταθερά στερεωμένα (π.χ., συγκολλημένα, βιδωμένα ή τοποθετημένα σε ειδικές θήκες) για να αποτραπεί το ενδεχόμενο να γίνουν επικίνδυνα βλήματα. 3) Τη δημιουργία μιας ζώνης ελεγχόμενης πρόσβασης γύρω από το μηχάνημα κατά τη διάρκεια των δοκιμαστικών λειτουργιών. 4) Σαφή, σαφή πρωτόκολλα επικοινωνίας μεταξύ του αναλυτή εξισορρόπησης και του χειριστή του μηχανήματος. 5) Μια προκαθορισμένη διαδικασία διακοπής έκτακτης ανάγκης. Αυτή η εστίαση στην ασφάλεια είναι πρωταρχικής σημασίας για την πρόληψη τραυματισμών και καταστροφικών βλαβών του εξοπλισμού.

Βασικές Έννοιες

• Εξισορρόπηση πεδίου έναντι εξισορρόπησης συνεργείου: Το πρότυπο επικεντρώνεται αποκλειστικά στην εξισορρόπηση ενός ρότορα *στο μηχάνημα* και όχι σε μια ειδική μηχανή εξισορρόπησης σε ένα συνεργείο. Η εξισορρόπηση πεδίου διορθώνει ολόκληρο το συγκρότημα ρότορα στην κατάσταση λειτουργίας του.
• Μείωση κραδασμών ως στόχος: Ενώ η εξισορρόπηση συνεργείου στοχεύει στη μείωση της υπολειμματικής ανισορροπίας σε μια συγκεκριμένη ανοχή (U_ανά), ο πρωταρχικός στόχος της εξισορρόπησης πεδίου είναι η μείωση των λειτουργικών κραδασμών του μηχανήματος σε αποδεκτό επίπεδο, όπως ορίζεται από πρότυπα όπως το ISO 20816.
• Πρώτα η ασφάλεια: Λόγω των κινδύνων που ενέχει η λειτουργία ενός μηχανήματος με σκόπιμα πρόσθετα δοκιμαστικά βάρη, το πρότυπο δίνει πολύ μεγάλη έμφαση στις διαδικασίες και τα μέτρα ασφαλείας.
• Μέθοδος Συντελεστή Επιρροής: Αυτή είναι η καθολική μέθοδος για την επιτόπια εξισορρόπηση. Περιλαμβάνει τη μέτρηση ενός αρχικού διανύσματος δόνησης, την προσθήκη ενός γνωστού δοκιμαστικού βάρους, τη μέτρηση του νέου διανύσματος «απόκρισης» και τη χρήση διανυσματικών μαθηματικών για τον υπολογισμό του απαιτούμενου βάρους διόρθωσης και της γωνίας τοποθέτησής του.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο