कंपन विश्लेषण में ब्लेड पास आवृत्ति (बीपीएफ)
ब्लेड पास आवृत्ति (BPF) एक प्रमुख आवृत्ति घटक है जो वायुगतिकीय और जलगतिकीय मशीनों के कम्पन हस्ताक्षर में पाया जाता है, जैसे प्रशंसक, पंप, ब्लोअर और कंप्रेसर। यह उस दर को दर्शाता है जिस पर इम्पेलर के घूमते ब्लेड या वैन एक स्थिर बिंदु—एक कटऑफ (या कटवाटर) वैन, एक डिफ्यूज़र, या सेंसर के स्थान—से गुजरते हैं। प्रत्येक ब्लेड पारगमन एक पृथक दबाव स्पंदन उत्पन्न करता है, और उन स्पंदनों का योग एक स्वच्छ, पूर्वानुमेय कंपन शिखर उत्पन्न करता है जिसे एक विश्लेषक पहले से गणना करके समय के साथ देख सकता है। क्योंकि BPF सीधे जुड़ा होता है परिचालन गति और ब्लेड की संख्या से जुड़ा होता है, यह किसी भी ब्लेड वाली मशीन के निदान की दृष्टि से सबसे उपयोगी विशेषताओं में से एक है। कंपन स्पेक्ट्रम किसी भी ब्लेड वाली मशीन का।
1. परिभाषा: ब्लेड पास आवृत्ति क्या है?
BPF मूल रूप से एक वायुगतिकीय या हाइड्रोलिक अंतःक्रिया से उत्पन्न होती है, न कि किसी यांत्रिक दोष से। जब प्रत्येक ब्लेड किसी स्थिर अवरोध से गुजरता है — जो अक्सर पंप के वोल्यूट कटवाटर या पंखे की हाउसिंग टंग होता है — तो यह क्षण भर के लिए द्रव को संपीड़ित करता है और फिर छोड़ देता है, जिससे केसिंग और आसपास की संरचना में एक दबाव आवेग उत्पन्न होता है। हर ब्लेड, हर क्रांति के लिए ऐसा दोहराएँ, और परिणाम एक स्थिर टोन होगा जिसकी आवृत्ति पूरी तरह से इस बात से निर्धारित होती है कि कितने ब्लेड हैं और वे कितनी तेजी से घूमते हैं। यही कारण है कि बीपीएफ को कभी-कभी पंपों पर वैन पास फ्रिक्वेंसी कहा जाता है: भौतिकी समान ही होती है चाहे ब्लेड वाला तत्व एक पंखे का रोटर हो या एक पंप का इम्पेलर। यह के परिवार से संबंधित है वायुगतिकीय बल and हाइड्रोलिक बल जो सामान्य सेवा में एक मशीन को उत्तेजित करते हैं।.
2. ब्लेड पास आवृत्ति की गणना कैसे करें
बीपीएफ की गणना करना सरल है; यह केवल मशीन की घूर्णन गति और इसके इम्पेलर पर ब्लेडों या वैनों की संख्या का गुणनफल है:
बीपीएफ = ब्लेडों की संख्या × घूर्णन गति
उदाहरण के लिए, 1,800 RPM पर घूमने वाले 7 ब्लेड वाले पंखे का BPF है:
BPF = 7 ब्लेड × 1,800 आरपीएम = 12,600 सीपीएम (प्रति मिनट चक्र)
इसे हर्ट्ज़ (Hz) में बदलने के लिए, 60 से विभाजित करें:
BPF = 12,600 CPM ÷ 60 = 210 Hz
एक सूक्ष्मता जिसे याद रखना महत्वपूर्ण है: जब ब्लेड की संख्या और स्थिर अवरोधों की संख्या में एक सामान्य गुणक होता है, तो प्रभावी पल्सेशन पैटर्न बदल जाता है, और कुछ डिज़ाइन जानबूझकर एकल कटवाटर के विरुद्ध वेनों की एक अभाज्य संख्या का उपयोग करते हैं ताकि BPF एक स्वच्छ, पृथक शिखर बना रहे। यदि आप मार्ग पर प्रत्येक मशीन के लिए हाथ से गणना नहीं करना चाहते, तो हमारा निःशुल्क ब्लेड पास आवृत्ति कैलकुलेटर ब्लेड की संख्या और गति को सीधे BPF में बदलता है, और हार्मोनिक आवृत्ति कैलकुलेटर यह चलने की गति के आदेशों को प्रस्तुत करता है ताकि आप देख सकें कि BPF और इसकी हार्मोनिक्स अन्य घटकों के सापेक्ष अवतरित होगा।.
3. मशीन निदान में BPF क्यों महत्वपूर्ण है?
ब्लेड पास आवृत्ति पर कंपन किसी भी ऐसी मशीन की सामान्य और अपेक्षित विशेषता है जो ब्लेड्स से हवा या तरल पदार्थ को स्थानांतरित करती है — इसकी मात्र उपस्थिति दोष नहीं है। निदान के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण है कि आयाम उस आवृत्ति पर, जो मशीन की यांत्रिक और वायुगतिकीय स्थिति का एक संवेदनशील संकेतक है। BPF आयाम में महत्वपूर्ण वृद्धि, या मजबूत हार्मोनिक्स का अचानक प्रकट होना, अक्सर किसी समस्या के विकसित होने का संकेत देता है, इससे पहले कि वह विफलता बन जाए। यही कारण है कि BPF आयाम नियमित निरीक्षण के लिए एक प्रमुख उम्मीदवार है। ट्रेंडिंग में एक स्थिति निगरानी कार्यक्रम।
4. उच्च BPF आयाम द्वारा इंगित सामान्य समस्याएँ
1×BPF या इसके गुणकों (2×BPF, 3×BPF, आदि) पर उच्च कंपन कई अलग-अलग समस्याओं का लक्षण हो सकता है:
- एयरोडायनामिक या हाइड्रोलिक समस्याएँ: इनलेट या आउटलेट पर असमान या उथल-पुथल वाला प्रवाह एक प्राथमिक कारण है, जो अवरोधों, खराब नलिकाकरण, या मशीन को इसके सर्वोत्तम दक्षता बिंदु (BEP) से दूर चलाने से उत्पन्न होता है। पंपों में यह धीरे-धीरे बदलकर गुहिकायन या पुनः परिसंचरण जब ऑपरेटिंग पॉइंट बहुत दूर तक भटक जाता है।.
- रोटर या इम्पेलर असंतुलन: हालांकि असंतुलित होना मुख्य रूप से 1× चलने की गति पर दिखाई देता है, एक असमान द्रव्यमान वितरण भी असमान ब्लेड लोडिंग पैदा कर सकता है जो BPF को बढ़ाता है।.
- ब्लेड की क्षति या घिसाव: एक दरार लगी, मुड़ी हुई, चिपकी हुई, या क्षयित ब्लेड समान दबाव स्पंदनों में व्यवधान डालती है, जिससे BPF कंपन में उल्लेखनीय वृद्धि होती है — एक सामान्य परिणाम इम्पेलर दोष.
- अनुचित अंतराल: हाउसिंग के भीतर रोटर की असामान्य स्थिति, या ब्लेड की नोकों और आवरण के बीच गलत क्लियरेंस, जब ब्लेड सबसे तंग बिंदु से गुजरते हैं तो बड़े दबाव स्पंद उत्पन्न करते हैं। यह निकट रूप से जुड़ा हुआ है सनक रोटर-हाउसिंग ज्यामिति में।.
- संरचनात्मक अनुनाद: यदि BPF या इसकी किसी हार्मोनिक का मेल किसी के साथ हो प्राकृतिक आवृत्ति मशीन, इसकी पाइपिंग, या इसकी नींव में, कंपन नाटकीय रूप से बढ़ जाता है। संरचनात्मक अनुनाद.
5. ब्लेड पास आवृत्ति के हार्मोनिक्स (2×BPF, 3×BPF)
मजबूत BPF हार्मोनिक्स की उपस्थिति आमतौर पर एक अधिक गंभीर समस्या की ओर इशारा करती है, या प्रवाह में एक तीव्र, कम साइनुसोइडल दबाव पल्स की ओर। एक गंभीर रूप से मुड़ी हुई ब्लेड, या इम्पेलर के पास मौजूद कोई महत्वपूर्ण अवरोध, एक ऐसी पल्स उत्पन्न करता है जो शुद्ध साइन तरंग से हट जाती है; आवृत्ति क्षेत्र में इसका अर्थ है कि शोर से ऊपर कई हार्मोनिक्स उभर आते हैं। इसलिए 1×BPF, 2×BPF, और 3×BPF की सापेक्ष ऊँचाइयों को पढ़कर विश्लेषक को यह अंदाज़ा हो जाता है कि अंतर्निहित विक्षोभ कितना तीव्र (“पीकी”) और कितना गंभीर हो गया है।.
6. विश्लेषण तकनीकें
BPF-संबंधित समस्याओं का निदान एक स्पष्ट अनुक्रम का पालन करता है:
- BPF की गणना करें: सबसे पहले ज्ञात ब्लेड की संख्या और गति से सैद्धांतिक मान निर्धारित करें, ताकि आपको ठीक-ठीक पता हो कि कहाँ देखना है।.
- स्पेक्ट्रम विश्लेषण: जाँचें एफएफटी स्पेक्ट्रम का उपयोग 1×BPF और इसके हार्मोनिक्स पर पीकों की पहचान करने के लिए, और यह मापने के लिए कि वे ब्रॉडबैंड शोर के स्तर के मुकाबले कितनी स्पष्ट रूप से दिखते हैं।.
- ट्रेंडिंग: वर्तमान BPF आयाम की तुलना ऐतिहासिक से करें आधारभूत डेटा; अचानक या क्रमिक वृद्धि गिरावट का स्पष्ट संकेत है।.
- चरण विश्लेषण: एक द्वि-चैनल विश्लेषक के साथ, चरण रीडिंग रोटर की गति में निहित समस्या को संरचना में निहित समस्या से अलग करने में मदद करती हैं।
वह अंतिम चरण ही वह जगह है जहाँ एक सच्चा दो-चैनल उपकरण क्षेत्र में अपनी उपयोगिता साबित करता है। एक पोर्टेबल एनालाइज़र और बैलेंसर जैसे कि Balanset-1A संचालन गति पर दो चैनलों पर एक साथ एम्प्लिट्यूड और फेज कैप्चर करता है, जिससे एक इंजीनियर यह पुष्टि कर सकता है कि BPF के पास ऊंचा पीक वास्तव में एयरोडायनामिक है या वास्तव में 1× है। असंतुलन जिसे रोटर को यथास्थान संतुलित करके ठीक किया जा सकता है संतुलन रोटर को उसकी जगह पर रखते हुए। ब्लेड पास फ्रीक्वेंसी की व्यवस्थित निगरानी करके, रखरखाव टीमें अपने महत्वपूर्ण घूमने वाले उपकरणों की स्थिति के बारे में बहुमूल्य जानकारी प्राप्त करती हैं और विफलताओं के होने से बहुत पहले ही संभावित समस्याओं की पहचान कर सकती हैं।
