ಕಂಪನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು
ಕಂಪನ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ, turbulence refers to the chaotic, random and unstable flow of a fluid — liquid or gas — through a machine such as a pump, fan or turbine. This erratic flow creates pressure fluctuations that act as a forcing function, inducing a random, often low-frequency vibration ಯಂತ್ರದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ. ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ಕಂಪನವು ಹಿಂದಿನಂತೆ ಆವರ್ತಕ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕಾಕತಾಳಿಯ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ unbalance ಅಥವಾ misalignment, ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ಕಂಪನವು ಒಂದೇ ಕೂಟ ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಬದಲಾಗಿ ಇದು FFT spectrum — ಮತ್ತು ಆ ಸಹಿಯನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ಅದನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ಣಯ ಮಾಡುವುದಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.
1. ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ: ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ಎಂದರೆ ಏನು?
ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ದೋಷಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹರಿವಿನ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ದ್ರವ ತನ್ನ ಉದ್ದೇಶ ಮಾರ್ಗದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಮೃದುವಾಗಿ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಅದು ಬ್ಲೇಡ್ಗಳು, ವೇನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕೇಸಿಂಗ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಒತ್ತುವ ಒತ್ತಡ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಆ ಹರಿವು ಸುಳ್ಳುಗಳು ಮತ್ತು ಸುಳ್ಳುಗಳಾಗಿ ಮುರಿದುಹೋದಾಗ, ಒತ್ತಡವು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂಕಿಅಂಶಗತವಾಗಿ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಹೊರೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಯಂತ್ರ ರಚನೆಯು ಈ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಪ್ರಾರಂಭಿಕತೆಗೆ ಸಮಸ್ತ ಅಸ್ಪೃಶ್ಯತೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ನೀಡುತ್ತದೆ — ಕಂಪನೆ ಮಾಡಿದು — ಆದರೆ ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ವತಃ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅವಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಪರಿಣಾಮವಾದ ಕಂಪನವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆವೃತ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮವಾದ ಹರಿವು-ಪ್ರೇರಿತ ಅಸ್ಪೃಶ್ಯತೆಗಳ ವಿಸ್ತೃತ ಪರಿವಾರದೊಳಗೆ ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ ಜಲಚರಾಕಾರ ಬಲಗಳು in pumps and ವಾಯುಗತಿಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಅಂಚೆ ಮತ್ತು ಬಕಿಂಗ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು ಇದು ಎಂದೆ ಇಂದುಡ ಕಂಪನ ಮೂಲದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗೆ ಘನವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿತವಾಗಿದೆ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ಒಂದು ಕಂಪನ ಮೂಲ ಆಗಿ.
2. ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ಕಂಪನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
- Frequency: often strongest at low, sub-synchronous frequencies, but not confined to one narrow band — the affected range depends on the machine, the flow path and the specific phenomenon. Blade/vane-pass interaction and cavitation, for example, add flow-related energy at considerably higher frequencies, so confirm the picture against process conditions and the operating point relative to BEP.
- ವಿಸ್ತೃತ-ಬ್ಯಾಂಡ್ ನೈಸರ್ಗಿಕತೆ: ಇದು ಒಂದು ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ, ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಶಿಖರವನ್ನು ರಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಬದಲಾಗಿ ಇದು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ನ ನಿಮ್ನ-ಆವೃತ್ತಿ ಖಂಡದಲ್ಲಿ ಕೋಳಿ ನೆಲವನ್ನು ಏರಿಸುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ “ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಅನೆಕ್ಜೆ” ಅಥವಾ “ಹೆನಿಸ್ಟಾಕ್.”
- ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲ-ಆವರ್ತಕ: ಕಂಪನವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿಲ್ಲ — ವೈಶಾಲ್ಯ ಮತ್ತು phase ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ತೇಲುತ್ತವೆ. ಈ time waveform ಇದು ನೈರಾಶ್ಯಮಯ, ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಅಲ್ಲದ ಸಂಕೇತವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ ಯಾವುದೇ ಸ್ವಚ್ಛ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ಮಾದರಿ ಇಲ್ಲದೆ.
- ದಿಕ್ಕು: ಕಂಪನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರೇಡಿಯಲ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಮತಲ ಮತ್ತು ಲಂಬ ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ.
ಶಕ್ತಿ ಒಂದು ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿಲ್ಲದೆ ಬ್ರಾಂಡ್ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಹರಡಿರುವುದರಿಂದ, ಒಂದೇ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಶಿಖರವು ಗಂಭೀರವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಂಪನ ಮಟ್ಟ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಏರುತ್ತದೆ — ಟ್ರೆಂಡೆಡ್ ಒಟ್ಟಾರೆ ರೀಡಿಂಗ್ಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವಾಗ ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಲು ಯೋಗ್ಯವಾದ ಪ್ರಮಾಣ.
3. ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರಣಗಳು
ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆಯು ದ್ರವದ ನಯವಾದ, ವಿನ್ಯಾಸಕೃತ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡಿಪ್ರದಕೋಶದಿಂದ ಉಂಟಾದ ಹೈಡ್ರಾಲಿಕ್ ಅಥವಾ ವಾಯುಬಾಹಿನೀಯ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರಣಗಳಿಗೆ ಕೆಳಗಿನವುಗಳು ಸೇರಿವೆ:
- ಸರ್ವೋತ್ತಮ ದಕ್ಷತೆ ಬಿಂದು (BEP) ಗಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದು: ಪಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಅಭಿರಸಕಗಳು ತಮ್ಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ವಕ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಂದುದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ದಕ್ಷತೆಯಿಂದ ಮತ್ತು ನಯವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಿತವಾಗಿವೆ. BEP ಹರಿವಿನ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಮೂಲ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಕೆಳಗಿನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ದ್ರವವನ್ನು ಅದಕ್ಷತಾಜನಕವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಬಲ ಪ್ರದಾನ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ — ಮತ್ತು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ಇದು recirculation, ಒಂದು ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿಬಾಧಕ ಹರಿವು ಇದು ಸ್ವತಃ ಪರಿಚಿತ ಕಡಿಮೆ-ಆವೃತ್ತಿ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಛಾಯಾಚ್ಛನ್ನ ಮಾಡಬಹುದು.
- ಹರಿವಿನ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡಿಯಾಗಿರುವುದು: ಯಾವುದೇ ಅಡ್ಡಿಯೋ ಅಥವಾ ದ್ರವದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ವಿಘ್ನಗೊಳಿಸುವುದೋ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಖಿಂಡಿತ ಪೈಪ್ ಇಂಜಾಲಾಪುಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪಂಪುನ ಸೂಪ್ಟಿಯನ್ ಕವಿನೈಹ ತಕ್ಷಣ ಮುಂಚೆ ಅತೀವವಾಗಿ ಬೀಸುವುದು), ಅರ್ಧ-ಮುಚ್ಚಿದ ಕವಾಟ, ಮುಚ್ಚಿದ ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳು, ಅಥವಾ ವಿದೇಶಿ ವಸ್ತುಗಳು ಸೇರಿವೆ.
- ವಾಯು ಸೋಪಾನ ಅಥವಾ ಕ್ಷರಣ: ದ್ರವದಲ್ಲಿ ವಾಯು ಬಬಲ (ಸೋಪಾನ), ಅಥವಾ ವಾಷ್ಪ ಬಬಲಗಳ ರೂಪಾಂತರ ಮತ್ತು ಪತನ (ಕ್ಯಾವಿಟೇಶನ್), ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧ ಮತ್ತು ಪ್ರಭಾವಶೀಲ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಕಂಪನ ಉತ್ಪಾದನ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಕೆಟ್ಟ ಸಂಪುಟ ಅಥವಾ ಕವಿನೈಹ ವಿನ್ಯಾಸ: ಪಂಪುಗಳಲ್ಲಿ, ಕೆಟ್ಟದಿಂದ ವಿನ್ಯಾಸಿತ ಸಂಪುಟವು ವಿಂಟಿಕೆ ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು ಇದು ವಾಯು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ನೇರವಾಗಿ ಪಮ್ಪ್ನ ಸೂಪ್ಟಿಯೊಳಗೆ ಎಳೆಯುತ್ತದೆ.
4. ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಭೇದೈ ಗುರುತಿನೆಸುವಿಕೆ
The key to diagnosing turbulence is its random, broadband character, often strongest at low frequencies. An experienced analyst can often spot it from the “unsteady” and ಬೀಟಿಂಗ್-ರೀತಿಯ ಸುಲಭ ಸಂವೇದನ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಶೀಘ್ರ ಗುರುತಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಕ್ಷುಬ್ಧತೆ ಅನ್ನು ಸರೋಸರಿ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ತೋರುತ್ತವೆ ಇತರ ಕಡಿಮೆ-ಆವೃತ್ತಿ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಂದ ಭೇದೈ ಗುರುತಿಸುವುದು ಮಹತ್ವವಾಗಿದೆ:
- ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಡಿಲತೆ: ಲೂಜನೆಸ್ ಸಹ ಬ್ರಾಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಶಬ್ದವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ entire ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು ರನ್ನಿಂಗ್ ಸ್ಪೀಡ್ನ ವಿಭಿನ್ನ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ — ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣ ಟರ್ಬುಲೆನ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಇರುವುದಿಲ್ಲ.
- ಆಯಿಲ್ ವರ್ಲ್: ಇದು ಒಂದು ವಿಭಿನ್ನ ಸಬ್-ಸಿಂಕ್ರೋನಸ್ ಪೀಕ್ ಸುಮಾರು 0.4–0.48×ನಲ್ಲಿ, ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ವಿಶಾಲ ಬಂಪ್ ಅಲ್ಲ.
- ಒರೆತ: ರಬ್ ವಿಶಾಲ ಶ್ರೇಣಿಯ ಆವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನೇಕ ಹೆಚ್ಚಿನ-ಆವೃತ್ತಿ ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಬ್-ಹಾರ್ಮೋನಿಕ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಸಮಯ ತರಂಗರೂಪ ಕತ್ತರಿಸಲಾದ ಅಥವಾ ಕ್ಲಿಪ್ ಮಾಡಲಾದ ಪೀಕ್ಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಬಹುದು.
ಆವೃತ್ತಿ-ಆಧಾರಿತ ದೋಷ ಚಾರ್ಟ್ ಅಂದರೆ Vibration Source Identifier ನೀವು ಯಾವ ಸಹಿಗಳನ್ನು ನೋಡುತ್ತಿರುವಿರಿ ಎಂಬುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು, ಮತ್ತು ಕ್ಯಾವಿಟೇಶನ್ ಶಂಕಿತವಾದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಪಂಪ್ ಕ್ಯಾವಿಟೇಷನ್ ಆವೃತ್ತಿ ಅಂದಾಜುಕಾರ ಅದನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಸರಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
5. ಟರ್ಬುಲೆನ್ಸ್ ಸರಿಪಡಿಸುವುದು
ಟರ್ಬುಲೆನ್ಸ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ದೋಷಕ್ಕಿಂತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ-ಸಂಬಂಧಿತ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಪರಿಹಾರ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಚಾಲನ ಅಥವಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆ-ವಿನ್ಯಾಸ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವುದರಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡಿಸುತ್ತದೆ — ರೋಟರ್ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದರಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ. ವಿಶಿಷ್ಟ ಪರಿಹಾರಗಳು ಪಂಪ್ ಅಥವಾ ಫ್ಯಾನ್ನ ಚಾಲನ ಬಿಂದುವನ್ನು ಅದರ BEP ಕಡೆಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸುವುದು, ಥ್ರೋಟಲ್ ಮಾಡಿದ ವಾಲ್ವ್ಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವುದು, ಸ್ಟ್ರೈನರ್ಗಳನ್ನು ಸ್ವಚ್ಛ ಮಾಡುವುದು ಅಥವಾ ಇನ್ಲೆಟ್ ಬಳಿ ಫ್ಲೋ ಡಿಸ್ಟರ್ಬೆನ್ಸ್ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಪೈಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವುದು ಸೇರಿವೆ. ವೈಬ್ರೇಶನ್ ಯಂತ್ರದ ನಿರ್ಣಯಾತ್ಮಕ ಪಾತ್ರ ಇಲ್ಲಿ ಬ್ರಾಡ್ಬ್ಯಾಂಡ್ ಶಕ್ತಿ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಫ್ಲೋ ಮೂಲಕ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆವರ್ತಕ-ಘಟಕ ದೋಷದಿಂದ ಅಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುವುದು. Balanset ನಂತಹ ಪೋರ್ಟೇಬಲ್ ಎರಡು-ಚ್ಯಾನೆಲ್ ವಿಶ್ಲೇಷಕ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸೆಟ್-1ಎ ಆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ: ಪ್ರತಿಟಿ ಬೆಲೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಮತ್ತು ಸಮಯ ತರಂಗರೂಪವನ್ನು ಕ್ಯಾಪ್ಚರ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಇದು ಯಾವುದೇ ಪ್ರಭಾವಿ ಸಿಂಕ್ರೋನಸ್ ಪೀಕ್ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಅಸಮತೋಲನ ವೈಬ್ರೇಶನ್ ನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುವುದು ಇಲ್ಲವೆಂದು ನಿಶ್ಚಿತಾರ್ಥ ಮಾಡುತ್ತದೆ — ತನಿಖೆಯನ್ನು ಯಂತ್ರದ ಬದಲಿಗೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕಡೆಗೆ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸಮತೋಲನ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ತಪ್ಪನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.
