Aksiaalipuhaltimien vikojen ymmärtäminen
Määritelmä: Mitä ovat aksiaalipuhaltimien viat?
Aksiaalipuhaltimen viat ovat aksiaalipuhaltimille ominaisia ongelmia, joissa ilma virtaa akselin suuntaisesti potkurimaisen roottorin läpi. Näitä vikoja ovat lapojen kallistuskulmavirheet, kärjen välyksen heikkeneminen, lapojen väsymys ja halkeilua, navan kiinnitysvaurioita, pyörimispysähdyksiä ja aerodynaamisia resonansseja. Aksiaalipuhaltimet eroavat keskipakopuhaltimista virtausreitin ja voimajakauman osalta, minkä vuoksi ne ovat alttiita ainutlaatuisille vikaantumistyypeille, jotka liittyvät lapojen vääntymiseen, kärkien vuotoihin ja aksiaalisen työntövoiman vaihteluihin.
Aksiaalipuhaltimet ovat yleisiä LVI-järjestelmissä, jäähdytystorneissa, voimalaitosten vetopuhaltimissa ja teollisuuden ilmanvaihdossa. Niiden suuri halkaisija ja suhteellisen kevyet lavat tekevät niistä erityisen alttiita tärinän aiheuttamalle väsymiselle ja aerodynaamisille epävakauksille.
Aksiaalipuhaltimille ominaiset viat
1. Terän kallistuskulmaan ja -kulmaan liittyvät ongelmat
Väärä äänenkorkeuden asetus
- Säädettävät viuhkakulmat: Terän kulma säädettävissä suorituskyvyn säätöä varten
- Väärä säätö: Terät on asetettu väärään kulmaan käyttöolosuhteisiin nähden
- Vaikutukset: Huono suorituskyky, voimakas tärinä, jumiutumistaipumus
- Epätasainen asetus: Eri kulmissa olevat terät aiheuttavat epätasapainoa
Terän kiertymisen muodonmuutos
- Terät pysyvästi vääntyneet aerodynaamisten tai keskipakoiskuormien vaikutuksesta
- Muuttaa virtauskulmia, vaikuttaa suorituskykyyn
- Voi aiheuttaa epätasapainoa, jos kierretään epäsymmetrisesti
- Lämpötilagradienttien aiheuttama terminen vääristymä
2. Kärjen välysongelmat
Kriittinen merkitys aksiaalipuhaltimissa
- Virtausvuoto lapojen kärkien yli (kärkien pyörteet)
- Tehokkuus on erittäin herkkä kärjen välykselle
- Jokainen 1%:n puhdistuman lisäys vähentää ~1-2%:n tehokkuutta
- Vaikuttaa tärinään ja akustiikkaan
Liiallinen välys
- Syyt: Kuluminen, kotelon vääntyminen, terän taipuma, lämpölaajeneminen
- Vaikutukset: Suorituskyvyn heikkeneminen, lisääntynyt kärjen pyörrevoimakkuus, tärinä
- Tyypillinen uusi: 0,5–1,51 TP3T terän jänneväliä
- Tarvittavat toimenpiteet: Jännevälin > 3% osoittaa vaihtoa tai uudelleenrakennusta
Kärkihieronnat
- Terän kärjet koskettavat koteloa
- Liiallisesta tärinä, lämpölaajeneminen tai linjausvirhe
- Aiheuttaa melua, tärinää, vaurioittaa terää
- Terän kärjissä ja kotelossa näkyy kulumisjälkiä
3. Terän rakenteelliset viat
Väsymishalamat
- Sijainti: Terän tyvi (kiinnitys napaan), etureuna
- Aiheuttaa: Vaihtelevat aerodynaamiset kuormat, tärinä, resonanssi
- Havaitseminen: Väriaineen tunkeutumisaineella, magneettipartikkeleilla tai ultraäänellä tehtävällä tarkastuksella
- Kriittisyys: Voi johtaa terän irtoamiseen
Terän kiinnitysvirheet
- Hitsaussaumojen halkeilu terän ja navan liitoskohdassa
- Löysät pulttikiinnikkeet
- Juurifileen halkeamat
- Progressiivinen epäonnistuminen, jos sitä ei havaita
4. Aerodynaamiset epävakaudet
Pyörivä karsina
- Virtauksen erottuminen joissakin renkaan ympäri pyörivissä terissä
- Subsynkroninen värähtely (0,2–0,5 × roottorin nopeus)
- Tapahtuu alhaisella virtauksella tai suurella tulovastusella
- Voi olla väkivaltainen ja vahingoittaa teriä
Lepatus
- Itsevirittyvä terän värähtely aeroelastisesta kytkentästä
- Terän liike vaikuttaa ilmavirtaan, ilmavirta vaikuttaa terän liikkeeseen
- Taajuus terän ominaistaajuudella
- Voi aiheuttaa terän nopean vikaantumisen
- Harvinainen, mutta katastrofaalinen tapahtuessaan
Tärinätunnisteet
Terän ohitustaajuus
- Laskeminen: BPF = Terien lukumäärä × RPM / 60
- Aksiaalipuhaltimet: BPF usein huomattava (korkeampi kuin keskipakoispuhaltimilla)
- Kohonnut amplitudi: Kärkivälysongelmat, terän vauriot, virtausongelmat
- Harmoniat: Useat BPF-harmoniset yliaallot viittaavat lapa- tai virtausongelmiin
Epätasapaino
- Terän kertymisestä, eroosiosta tai kallistuskulman epätasaisuudesta
- 1× tärinäkomponentti
- Korjattavissa kautta tasapainottaminen terään kiinnitetyillä painoilla
Sakkaukseen liittyvä tärinä
- Subsynkroniset komponentit (0,2–0,5×)
- Satunnainen, vaihteleva amplitudi
- Laajakaistan kohinan lisääntyminen
- Häviää, kun virtaus lisääntyy
Havaitseminen ja seuranta
Tärinäanalyysi
- Vakiolaakerin värähtelynvalvonta
- BPF-amplitudin trendi
- Etsi aliasynkronisia komponentteja (pysähdys)
- Aksiaalisen värähtelyn mittaus (työntövoiman vaihtelut)
Suorituskyvyn seuranta
- Ilmavirran mittaus (paine-eromenetelmä)
- Virrankulutuksen trendit
- Tehokkuuden laskenta
- Vertaa suunnittelu-/lähtötason suorituskykyyn
Tarkastus
- Terän silmämääräinen tarkastus halkeamien, eroosion ja korroosion varalta
- Terän kallistuskulman tarkistus
- Kärjen välyksen mittaus
- Navan ja kiinnityspisteiden tarkastus
- NDT kriittisten tuulettimien halkeamien havaitsemiseen
Huolto ja korjaus
Terän huolto
- Puhdista teristä kertyneet kertymät (ja tasapainota uudelleen)
- Korjaa pienet eroosio-/korroosiovauriot
- Vaihda haljenneet tai pahasti vaurioituneet terät
- Varmista, että kaikki terät ovat samalla kallistuskulmalla
- Tarkista ja kiristä terän kiinnityspultit
Poistumisen entisöinti
- Lisää suojarenkaita tai kärkitiivisteitä, jos välys on liian suuri
- Rakenna kotelo uudelleen halkaisijan pienentämiseksi
- Vaihda tuuletin, jos se on taloudellisesti perusteltua
Toimintapisteen ohjaus
- Säädä järjestelmän vastusta, jotta tuuletin toimii lähellä suunnittelupistettä
- Portaaton nopeudensäätö optimaaliseen sovitukseen
- Vältä käyttöä sakkausalueella
- Imusiiven tai pellin säätö säätöä varten
Aksiaalipuhaltimien viat yhdistävät pyörivien koneiden tavanomaisia ongelmia aksiaalivirtauskoneille ominaisiin aerodynaamisiin ilmiöihin. Siipien rakenteellisten ongelmien, kärkivälyksen kriittisyyden ja aerodynaamisten epävakauksien, kuten pyörivän sakkauksen, ymmärtäminen yhdistettynä asianmukaiseen tärinänvalvontaan ja suorituskykytestaukseen mahdollistaa näiden tärkeiden ilmaa liikuttavien koneiden luotettavan toiminnan teollisissa sovelluksissa.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 