ISO 21940-13: ויברציה מכנית - איזון רוטורים - חלק 13: קריטריונים ואמצעי הגנה לאיזון באתר של רוטורים בינוניים וגדולים

תַקצִיר

ISO 21940-13 הוא תקן ייעודי המתמקד בהיבטים המעשיים של איזון רוטורים במיסבים ובמבנה התמיכה שלהם, ישירות במיקום הפעולה של המכונה (איזון באתר או בשטח). הוא מטפל באתגרים הייחודיים ובשיקולי הבטיחות המתעוררים כאשר לא ניתן לבצע איזון על גבי מערכת ייעודית מכונת איזוןהתקן מספק קריטריונים מתי איזון באתר מתאים ומתאר את אמצעי הזהירות הנדרשים לביצוע ההליך בצורה בטוחה ויעילה, במיוחד עבור רוטורים בינוניים וגדולים שבהם הסיכונים גבוהים יותר.

תוכן עניינים (מבנה רעיוני)

התקן בנוי כך שינחה את תהליך קבלת ההחלטות והביצוע עבור איזון בשטח:

1. 1. היקף ותחולה:

   פרק ראשון זה מגדיר את המיקוד הספציפי של התקן, ומבהיר שהוא מספק הנחיות ואמצעי הגנה לתהליך ה... איזון באתר (או בשטח) של רוטורים בינוניים וגדולים. התקן קובע כי הליך זה מבוצע כאשר הרוטור נמצא במיסבים ובמבנה התמיכה שלו, לעתים קרובות במיקומו המבצעי הסופי. נקודה מרכזית המועלית בסעיף זה היא שהעקרונות ישימים לרוטורים שעשויים להתנהג כקשיחים או גמישים במצבם הסופי, תוך הכרה בכך שהדינמיקה של המערכת כולה קובעת את גישת האיזון. התקן מיועד לטכנאים, מהנדסים ומנהלים שצריכים להחליט, לתכנן ולבצע בבטחה הליך איזון בשטח.

2. 2. קריטריונים לאיזון במקום:

   פרק זה מספק מסגרת קבלת החלטות מכרעת שתסייע לקבוע האם איזון בשטח הוא דרך הפעולה המתאימה ביותר. זה לא תמיד הפתרון המוגדר כברירת מחדל עבור רעידות גבוהות. התקן מתאר מספר תרחישים שבהם איזון באתר מוצדק: 1) כאשר הסרת הרוטור לצורך איזון במפעל אינה מעשית מבחינה לוגיסטית או יקרה מדי (למשל, רוטור גדול של טורבינה או גנרטור). 2) כאשר חוסר האיזון נגרם על ידי גורמים המתבטאים רק בתנאי הפעלה רגילים, כגון עיוותים תרמיים, כוחות אווירודינמיים או הצטברות הקשורה לתהליך (למשל, פסולת על להב מאוורר). 3) לאיזון סופי של גזירה לאחר שהרוטור הותקן מחדש לאחר איזון במפעל. התקן ממליץ על ניתוח יסודי כדי לאשר שהרעידות הגבוהות אכן נגרמות מחוסר איזון ולא מבעיות אחרות כמו חוסר יישור, תהודה, או רפיון לפני שתמשיך.

3. 3. נהלי איזון ומתודולוגיה:

   סעיף זה מספק מדריך מפורט, שלב אחר שלב, לביצוע המעשי של תהליך איזון השדה. הוא מתחיל בהגדרת הדרישות למכשור נייד, אשר חייב לכלול מערכת רב-ערוצית. מנתח רטט מסוגל למדוד אמפליטודה ופאזה, חיישן רטט אחד או יותר (מדי תאוצה הם הנפוצים ביותר), ו- חיישן ייחוס פאזה (למשל, פוטו-טאצ' או לייזר-טאצ') כדי לספק סימן תזמון על הציר המסתובב. ליבת הפרק היא תיאור מפורט של המכשירים הנפוצים influence coefficient שיטה זו כוללת רישום וקטור הרטט ההתחלתי (משרעת ופאזה), חיבור משקולת ניסיון ידועה במיקום זוויתי ידוע, מדידת וקטור ה"תגובה" החדש, ולאחר מכן שימוש במתמטיקה וקטורית כדי לחשב את המיקום והמסה של משקולת התיקון הנדרשת. התקן מספק הנחיות לאיזון במישור יחיד ורב-מישורי באמצעות שיטה זו.

4. 4. הערכת איכות איזון:

   פרק זה מבחין באופן קריטי בין איזון בחנות לאיזון בשטח. בעוד שאיזון בחנות שואף לעמוד בסבילות ספציפית לאי-איזון שיורי המבוססת על G-דרגה, המטרה העיקרית של איזון שדה היא פרגמטית יותר: להפחית את הרטט התפעולי של המכונה לרמה מקובלת. לכן, קריטריוני ההערכה אינם מבוססים על חוסר איזון שיורי אלא על אמפליטודות הרטט הסופיות. התקן קובע כי הערכת איכות האיזון הסופי צריכה להתבסס על מגבלות הרטט בשירות המוגדרות בתקנים רלוונטיים אחרים, בעיקר ה- תקן ISO 20816 סדרה. המטרה הסופית היא להפחית את רעידות מהירות הריצה של פי 1 כך שרמת הרעידות הכוללת של המכונה תיפול לאזור מקובל לפעולה לטווח ארוך (למשל, אזור A או B).

5. 5. אמצעי זהירות ובטיחות:

   פרק זה הוא כנראה החלק החשוב ביותר בתקן, שכן איזון בשטח טומן בחובו סיכונים משמעותיים שאינם קיימים בסביבת סדנה מבוקרת. הוא מחייב גישה קפדנית ומתועדת לבטיחות. דרישות מפתח כוללות: 1) בדיקה מכנית יסודית לפני תחילת העבודה, תוך וידוא שכל המחברים מהודקים היטב והמגנים במקומם. 2) פרוטוקול קפדני לחיבור משקולות, המחייב אבטחה מוחלטת (למשל, ריתוך, ברגים או הצבתן במחזיקים ייעודיים) כדי למנוע מהם להפוך לקליעים מסוכנים. 3) הקמת אזור גישה מבוקר סביב המכונה במהלך ניסויים. 4) פרוטוקולי תקשורת ברורים וחד-משמעיים בין אנליסט האיזון למפעיל המכונה. 5) נוהל עצירת חירום מוגדר מראש. התמקדות זו בבטיחות היא בעלת חשיבות עליונה למניעת פציעות וכשל קטסטרופלי בציוד.

מושגים מרכזיים

• איזון בשטח לעומת איזון בחנות: התקן מתמקד כולו באיזון רוטור *בתוך המכונה* בניגוד למכונת איזון ייעודית בסדנה. איזון בשטח מתקן את מכלול הרוטור כולו במצב מבצעי.
• הפחתת רעידות כמטרה: בעוד שאיזון בחנות שואף להפחית את חוסר האיזון השיורי לסבולת ספציפית (U_לְכָל), המטרה העיקרית של איזון בשטח היא להפחית את הרטט התפעולי של המכונה לרמה מקובלת כפי שמוגדר בתקנים כמו ISO 20816.
• בטיחות קודמת לכול: בשל הסיכונים הכרוכים בהפעלת מכונה עם משקולות ניסיון שנוספו במכוון, התקן שם דגש חזק מאוד על נהלי בטיחות ואמצעי הגנה.
• שיטת מקדם ההשפעה: זוהי השיטה האוניברסלית לאיזון באתר. היא כוללת מדידת וקטור רטט התחלתי, הוספת משקולת ניסיון ידועה, מדידת וקטור ה"תגובה" החדש, ושימוש במתמטיקה וקטורית כדי לחשב את משקולת התיקון הנדרשת ואת זווית המיקום שלה.

← חזרה לאינדקס הראשי