कंप्रेसर में उछाल को समझना

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,353.83

Parts

Vibration sensor

$107.26

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$147.78

Devices

Balanset-4

$8,107.90

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.82

Parts

Reflective tape

$11.92

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,067.80

परिभाषा: सर्जिंग क्या है?

बढ़ती (जिसे कंप्रेसर सर्ज भी कहा जाता है) अपकेंद्री और अक्षीय कंप्रेसरों में एक तीव्र वायुगतिकीय अस्थिरता है, जहाँ कंप्रेसर से होकर गुजरने वाला संपूर्ण प्रवाह समय-समय पर दिशा बदलता रहता है, जिससे दोलनशील दबाव और प्रवाह उत्पन्न होता है, जिसकी आवृत्तियाँ आमतौर पर 0.5-10 हर्ट्ज़ की सीमा में होती हैं। सर्ज चक्र के दौरान, प्रवाह क्षण भर के लिए रुक जाता है या उलट जाता है, दबाव कम हो जाता है, फिर प्रवाह आगे की ओर बढ़ता है, दबाव बढ़ता है, और चक्र दोहराता है। इससे रोटर पर अत्यधिक उतार-चढ़ाव वाले बल उत्पन्न होते हैं, जिससे गंभीर कंपन, तेज गड़गड़ाहट वाली आवाज, और यदि तुरंत नहीं रोका गया तो मिनटों में कंप्रेसर को नष्ट कर सकता है।.

सर्ज मूलतः एक सिस्टम अस्थिरता है जो कंप्रेसर और उसकी पाइपिंग/वॉल्यूम से जुड़ी होती है, न कि केवल कंप्रेसर से। यह तब होता है जब कम प्रवाह दर पर कंप्रेसर की दबाव वृद्धि क्षमता से अधिक संचालन करने का प्रयास किया जाता है, और इसकी रोकथाम के लिए एंटी-सर्ज नियंत्रण प्रणालियों की आवश्यकता होती है जो सर्ज लाइन के ऊपर प्रवाह बनाए रखती हैं।.

वृद्धि तंत्र

सर्ज चक्र विवरण

एक सामान्य उछाल चक्र इस प्रकार आगे बढ़ता है:

1. प्रवाह में कमी: सिस्टम की मांग कम हो जाती है, कंप्रेसर के माध्यम से प्रवाह कम हो जाता है
2. ठहराव की शुरुआत: बहुत कम प्रवाह पर, कंप्रेसर ब्लेड रुक जाते हैं (प्रवाह अलग हो जाता है)
3. दबाव पतन: रुका हुआ कंप्रेसर डिस्चार्ज दबाव बनाए नहीं रख सकता
4. प्रवाह उलटाव: डिस्चार्ज पाइपिंग/प्लेनम में उच्च दबाव वाली गैस कंप्रेसर के माध्यम से पीछे की ओर प्रवाहित होती है
5. दबाव समकरण: गैस के पीछे की ओर प्रवाहित होने पर निर्वहन दबाव कम हो जाता है
6. आगे का प्रवाह फिर से शुरू: एक बार दबाव कम हो जाने पर, कंप्रेसर पुनः आगे की ओर प्रवाहित हो सकता है
7. दबाव बढ़ता है: अग्र प्रवाह निर्वहन दबाव बढ़ाता है
8. चक्र दोहराता है: उच्च दबाव के कारण पुनः रुकावट उत्पन्न होती है, तथा चक्र पुनः दोहराया जाता है

उछाल आवृत्ति

• सिस्टम वॉल्यूम (पाइपिंग, प्लेनम, वेसल्स) और कंप्रेसर विशेषताओं द्वारा निर्धारित
• अधिक वॉल्यूम → कम उछाल आवृत्ति
• विशिष्ट सीमा: 0.5-10 हर्ट्ज
• छोटे सिस्टम: 5-10 हर्ट्ज
• बड़े सिस्टम: 0.5-2 हर्ट्ज
• किसी दिए गए सिस्टम के लिए आवृत्ति अपेक्षाकृत स्थिर होती है

वृद्धि की ओर ले जाने वाली परिस्थितियाँ

सर्ज लाइन से आगे संचालन

कंप्रेसर प्रदर्शन मानचित्र पर वृद्धि रेखा:

• सर्ज लाइन: कंप्रेसर मानचित्र पर सबसे बाईं ओर स्थिर परिचालन सीमा
• सुरक्षित संचालन: उछाल रेखा के दाईं ओर (उच्च प्रवाह)
• सर्ज ज़ोन: सर्ज लाइन के बाईं ओर (अस्थिर, निषिद्ध)
• अंतर: आमतौर पर सर्ज लाइन के दाईं ओर 10-20% प्रवाह मार्जिन संचालित करें

ट्रिगरिंग घटनाएँ

• मांग में कमी: प्रक्रिया की मांग कम हो जाती है, प्रवाह कम हो जाता है
• निर्वहन प्रतिबंध: वाल्व बंद होना या रुकावट
• गति में कमी: आनुपातिक प्रवाह में कमी के बिना कंप्रेसर धीमा होना
• घनत्व में परिवर्तन: कंप्रेसर विशेषता को प्रभावित करने वाले आणविक भार या तापमान परिवर्तन
• फाउलिंग: ब्लेड जमा होने से कंप्रेसर क्षमता कम हो रही है

प्रभाव और परिणाम

Vibration

• आयाम: 25-50 मिमी/सेकंड (1-2 इंच/सेकंड) या उससे अधिक तक पहुंच सकता है
• अक्षीय घटक: अक्षीय दिशा में विशेष रूप से गंभीर
• कम बार होना: 0.5-10 हर्ट्ज स्पंदन
• पूरी मशीन: संपूर्ण कंप्रेसर असेंबली हिलती और हिलती है

यांत्रिक क्षति

• बेयरिंग विफलता: शॉक लोड से बियरिंग्स कुछ ही घंटों में नष्ट हो जाती हैं
• सील क्षति: अक्षीय गति और दबाव उलटाव सील को नष्ट कर देते हैं
• शाफ्ट क्षति: प्रवाह व्युत्क्रम से झुकाव और मरोड़ तनाव
• ब्लेड क्षति: बारी-बारी से वायुगतिकीय भार के कारण थकान, ब्लेड का मुक्त होना संभव है
• युग्मन क्षति: मरोड़ आघात से कपलिंग को नुकसान
• जोर असर: तेजी से बदलते थ्रस्ट से थ्रस्ट बेयरिंग नष्ट हो सकती है

प्रक्रिया के परिणाम

• दबाव और प्रवाह दोलन अनुप्रवाह प्रक्रिया को प्रभावित करते हैं
• संपीड़न/विस्तार चक्रों से तापमान में परिवर्तन
• संभावित प्रक्रियागत गड़बड़ियाँ या सुरक्षा प्रणाली में व्यवधान
• अस्थिर परिस्थितियों से उत्पाद की गुणवत्ता संबंधी समस्याएँ

खोज

कंपन हस्ताक्षर

• बड़े आयाम वाले निम्न-आवृत्ति स्पंदन का अचानक प्रारंभ
• 0.5-10 हर्ट्ज रेंज में आवृत्ति
• गंभीर अक्षीय कंपन
• अस्थिर, परिवर्तनशील आयाम

ध्वनिक हस्ताक्षर

• तेज़ गड़गड़ाहट या फुसफुसाहट की आवाज़
• उछाल आवृत्ति पर सुनाई देने वाली लयबद्ध स्पंदन
• विशिष्ट और अचूक

प्रक्रिया संकेतक

• दोलनशील निर्वहन दबाव
• दोलनशील प्रवाह (उलट सकता है)
• तापमान में उतार-चढ़ाव
• मोटर धारा में उतार-चढ़ाव

रोकथाम: एंटी-सर्ज नियंत्रण

एंटी-सर्ज सिस्टम घटक

रीसायकल वाल्व

• तेजी से काम करने वाला वाल्व कंप्रेसर डिस्चार्ज को सक्शन में बाईपास करता है
• सर्ज लाइन के पास पहुंचने पर प्रवाह बढ़ाने के लिए खुलता है
• यदि आवश्यक हो तो पूर्ण कंप्रेसर प्रवाह के लिए आकार

प्रवाह और दबाव माप

• प्रवाह दर और दबाव वृद्धि की निरंतर निगरानी
• कंप्रेसर मानचित्र पर ऑपरेटिंग बिंदु प्लॉट करें
• सर्ज लाइन के निकट पहुंचने का पता लगाना

नियंत्रक

• सर्ज लाइन की दूरी की गणना करता है
• उछाल के निकट पहुंचने पर रीसायकल वाल्व खोलता है (सुरक्षा मार्जिन के साथ)
• आधुनिक प्रणालियाँ अनुकूली एल्गोरिदम का उपयोग करती हैं
• प्रतिक्रिया समय महत्वपूर्ण (< 1 सेकंड सामान्य आवश्यकता)

संचालन प्रक्रियाएँ

• कभी भी सर्ज लाइन के बाईं ओर संचालन न करें
• उछाल से 10-20% प्रवाह मार्जिन बनाए रखें
• धीरे-धीरे लोड में परिवर्तन (मांग में तेजी से गिरावट से बचें)
• स्टार्टअप से पहले एंटी-सर्ज सिस्टम की कार्यक्षमता की पुष्टि करें
• समय-समय पर एंटी-सर्ज का परीक्षण करें

आपातकालीन प्रतिक्रिया

यदि उछाल आता है

1. तुरंत कार्रवाई: यदि स्वचालित प्रणाली विफल हो जाए तो रीसायकल वाल्व को मैन्युअल रूप से खोलें
2. प्रवाह बढ़ाएँ: खुला निर्वहन, प्रतिरोध कम करें, समानांतर इकाइयाँ शुरू करें
3. दबाव वृद्धि को कम करें: परिवर्तनशील गति होने पर कंप्रेसर धीमा हो जाता है
4. आपातकालीन शटडाउन: यदि उछाल को 10-30 सेकंड के भीतर रोका नहीं जा सकता
5. पुनः आरंभ न करें: जब तक कारण की पहचान और सुधार न हो जाए

सर्ज के बाद निरीक्षण

• ब्लेड क्षति का निरीक्षण करें
• बेयरिंग की स्थिति की जाँच करें
• सील की अखंडता सत्यापित करें
• थ्रस्ट बेयरिंग की जांच करें
• सेवा में वापस लौटने से पहले कंपन विश्लेषण करें

उछाल बनाम अन्य अस्थिरताएँ

सर्ज बनाम घूर्णन स्टॉल

• आवेश: सिस्टम-व्यापी प्रवाह दोलन, बहुत कम आवृत्ति (0.5-10 हर्ट्ज)
• घूर्णन स्टाल: स्थानीयकृत स्टॉल कोशिकाएं वलय के चारों ओर घूमती हैं, उच्च आवृत्ति (0.2-0.8× रोटर गति)
• गंभीरता: उछाल अधिक विनाशकारी, ठहराव उछाल का अग्रदूत हो सकता है

उछाल बनाम पुनःपरिसंचरण

• आवेश: कंप्रेसर-विशिष्ट, प्रवाह उत्क्रमण, सिस्टम अस्थिरता
• पुनःपरिसंचरण: पंपों या कम्प्रेसरों में हो सकता है, स्थानीयकृत प्रवाह उलटाव, कम गंभीर
• संबंध: पुनःपरिसंचरण से कम्प्रेसरों में उछाल आ सकता है

सेंट्रीफ्यूगल और एक्सियल कंप्रेसर के लिए सर्जिंग सबसे खतरनाक परिचालन स्थिति है, जो मिनटों में उपकरण को नष्ट कर सकती है। सर्ज तंत्र को समझना, सर्ज लाइन सीमाओं को पहचानना, प्रभावी एंटी-सर्ज नियंत्रण लागू करना और उचित परिचालन मार्जिन बनाए रखना औद्योगिक गैस संपीड़न अनुप्रयोगों में सुरक्षित कंप्रेसर संचालन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।.

---

← मुख्य सूचकांक पर वापस जाएँ