Ventilatora defektu izpratne
Definīcija: Kas ir ventilatora defekti?
Ventilatora defekti ir rūpniecisko ventilatoru un pūtēju defekti, tostarp lāpstiņu bojājumi (plaisas, erozija, nogulsnes), nelīdzsvarotība materiālu zudumu vai uzkrāšanās, aerodinamisko nestabilitāti (apstāšanās, pārspriegums), strukturālas problēmas (vaļīgi lāpstiņas, saplaisājušas rumbas) un gultņu/piedziņas atteices. Šie defekti rada raksturīgus vibrācija dominējošie modeļi asmens caurlaišanas frekvence un tā harmonikas, kā arī 1× nebalansa vibrācija un zemfrekvences aerodinamiskās pulsācijas.
Ventilatori ir plaši izplatīti rūpniecības objektos (apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas, procesu dzesēšanas, sadegšanas gaisa, materiālu apstrādes jomā), un to bojājumi var ietekmēt ražošanu, drošību (ventilāciju) un energoefektivitāti. Izpratne par ventilatora specifiskajiem defektiem un uzraudzības metodēm nodrošina efektīvu apkopi un novērš katastrofālas lāpstiņu atteices.
Bieži sastopami ventilatora defekti
1. Asmens bojājumi un erozija
Materiāla uzkrāšanās
- Iemesls: Putekļi, katlakmens vai procesa materiāls uzkrājas uz asmeņiem
- Efekts: Rada masas nelīdzsvarotību, maina aerodinamiku
- Simptoms: 1× vibrācijas palielināšana laika gaitā
- Bieži sastopams: Materiālu apstrādes ventilatori, procesu izplūdes ventilatori
- Risinājums: Periodiska tīrīšana, augšpuses filtrācija
Erozija un nodilums
- Iemesls: Abrazīvas daļiņas nodilst asmeņu virsmas
- Efekts: Materiālu zudumi, kas rada nelīdzsvarotību un veiktspējas pasliktināšanos
- Raksts: Parasti asimetrisks (priekšējā mala vairāk nekā aizmugurējā)
- Atklāšana: 1× vibrācijas pieaugums, samazināta veiktspēja
Korozija
- Ķīmiska iedarbība uz asmens materiālu
- Rada bedrītes un materiālu zudumus
- Samazina asmeņu izturību
- Var izraisīt plaisas un asmeņu bojājumus
Asmens plaisas
- Atrašanās vietas: Asmens sakne (rumbas stiprinājums), priekšējā mala, metinājuma šuves
- Cēloņi: Nogurums, korozija, triecieni, vibrācija
- Simptomi: Mainīgs vibrācijas modelis, iespējama 2× komponente
- Bīstamība: Var izraisīt pilnīgu asmeņu atdalīšanos
Trūkstoši vai salauzti asmeņi
- Smaga nelīdzsvarotība asimetriskas lāpstiņu konfigurācijas dēļ
- Ļoti augsta 1× vibrācija
- Nenormāla asmens pāriešanas frekvences shēma
- Nepieciešama tūlītēja izslēgšana un remonts
2. Nelīdzsvarotība
Visbiežāk sastopamā ventilatora vibrācijas problēma:
- Avoti: Nogulsnēšanās, erozija, ražošanas pielaides, asmeņu bojājumi
- Paraksts: 1× sinhronā vibrācija
- Labojums: Lauka līdzsvarošana bieži vien efektīvs
- Atkārtojas: Var būt nepieciešams novērst pamatcēloņus (eroziju, nosēdumu avotus)
3. Aerodinamiskās nestabilitātes
Stendu
- Gaisa plūsmas atdalīšanās no lāpstiņu virsmām ārpus projektēšanas apstākļiem
- Nejauša, turbulenta plūsma, kas rada platjoslas vibrāciju
- Samazināta efektivitāte un veiktspēja
- Bieži sastopams pie zema plūsmas ātruma vai augstas ieplūdes pretestības
Pārspriegums
- Periodiska plūsmas maiņa sistēmā
- Ļoti zema frekvence (< 5 Hz) stipras pulsācijas
- Var sabojāt ventilatoru un gaisa vadus
- Nepieciešamas sistēmas modifikācijas, lai novērstu
4. Strukturālie un mehāniskie jautājumi
- Vaļīgi asmeņi: Iestatīšanas skrūves vai metinājumi nav bojāti, vairākas harmonikas
- Krekinga centrmezgls: Rumbas struktūras bojājums var būt katastrofāls
- Nodilusi vārpsta: Ļauj ventilatora ritenim nobīdīties, radot izvirzījumu
- Mājokļa rezonanse: Ventilatora korpuss vai gaisa vadi rezonē pie BPF vai harmonikām
5. Piedziņas un gultņu problēmas
- Siksnas piedziņas problēmas (nodilums, nepareiza izlīdzināšana, spriegojums)
- Gultņu bojājumi (bieži sastopami netīrā/karstā vidē)
- Sakabes problēmas (nepareiza izlīdzināšana, nodilums)
- Motora defekti, kas ietekmē ventilatora darbību
Vibrācijas raksturojums
Asmens caurlaides frekvence (BPF)
Galvenā ventilatora specifiskā frekvence:
- Aprēķins: BPF = Asmeņu skaits × apgr./min / 60
- Piemērs: 12 lāpstiņu ventilators ar ātrumu 1200 apgr./min → BPF = 240 Hz
- Normāla amplitūda: Atkarīgs no ventilatora tipa (aksiālie ventilatori ar lielāku jaudu nekā centrbēdzes ventilatori)
- Paaugstināts BPF: Lāpstiņas bojājumi, klīrensa problēmas, aerodinamiskas problēmas
- Harmonikas: 2×BPF, 3×BPF norāda uz lāpstiņas problēmām vai rezonansēm
Disbalanss (1×)
- Visizplatītākā augstas amplitūdas komponente
- Palielinās līdz ar uzkrāšanos vai eroziju
- Koriģējams ar balansēšanu
- Var atkārtoties, ja netiek novērsts pamatcēlonis
Aerodinamiskās pulsācijas
- Stends: Platjoslas pieaugums, nejaušas svārstības
- Pārspriegums: 1–5 Hz spēcīgas pulsācijas
- Turbulence: Platjoslas zemfrekvences (10–100 Hz)
Ventilatoriem specifiski apsvērumi
Ventilatoru veidi un defektu modeļi
Centrbēdzes ventilatori
- Visbiežākā nelīdzsvarotības problēma
- BPF parasti ir mērena amplitūda
- Bieži sastopama nogulšņu uzkrāšanās uz atpakaļ izliektām lāpstiņām
- Blīvējumu un gultņu problēmas, ko rada procesa piesārņojums
Aksiālie ventilatori
- Augstākas BPF amplitūdas ir normālas
- Asmens gala klīrenss ir kritiski svarīgs
- Biežāk sastopamas aerodinamiskās nestabilitātes
- Lāpstiņas nogurums mainīgu aerodinamisko slodžu dēļ
Indukcijas vilkmes (ID) ventilatori
- Smaga erozija no pelniem un daļiņām
- Augsta temperatūra, kas ietekmē materiālus
- Korozīva vide
- Nepieciešama bieža līdzsvarošana
Diagnostikas stratēģija
Sākotnējais novērtējums
- Izmēriet kopējo vibrāciju pie gultņiem
- Veiciet FFT analīzi, identificējot dominējošās frekvences
- Pārbaudiet 1× (nelīdzsvarotību), BPF (lāpstiņas problēmas), gultņu frekvences
- Novērtējiet veiktspēju (plūsmu, spiedienu)
- Vizuāla pārbaude, ja pieejama
Problēmas identificēšana
- Augsts 1×: Nelīdzsvarotība → līdzsvarojiet vai notīriet ventilatoru
- Augsts BPF: Asmens bojājumi, klīrensa problēmas → pārbaudiet asmeņus
- Platjoslas internets: Kavitācija vai apstāšanās → pārbaudiet darbības punktu
- Zema frekvence: Pārspriegums vai recirkulācija → sistēmas modifikācija
- Gultņu frekvences: Gultņu nodilums → nomainiet gultņus
Profilakse un apkope
Līdzsvars
- Lauka balansēšanas ventilatora riteņi uz vietas
- Atkārtota balansēšana pēc tīrīšanas vai asmens remonta
- Regulēšanai izmantojiet piespraužamus vai pieskrūvējamus svarus
- Dokumentējiet līdzsvara svarus atsaucei
Pārbaude un tīrīšana
- Periodiska pārbaude, lai noteiktu nogulsnes, eroziju un bojājumus
- Tīriet asmeņus pārtraukumu laikā
- Pārbaudiet asmens stiprinājuma drošību
- Meklējiet plaisas, īpaši pie asmeņu saknēm
Darbības prakse
- Ja iespējams, brauciet tuvu projektēšanas punktam
- Izvairieties no ilgstošas darbības ekstremālos apstākļos (ļoti liela vai ļoti maza plūsma).
- Kontrolēt ieplūdes apstākļus (samazināt turbulenci līdz minimumam)
- Uzklāt aizsargpārklājumus erozijas/korozijas iedarbībai
Ventilatoru defekti apvieno mehāniskas problēmas, kas raksturīgas visām rotējošām iekārtām, ar aerodinamiskām problēmām, kas raksturīgas tikai ventilatoriem. Lāpstiņu griešanās frekvences raksturlielums apvienojumā ar standarta vibrācijas analīzes metodēm nodrošina efektīvu ventilatora stāvokļa uzraudzību un palīdz pieņemt lēmumus par apkopi šīm kritiski svarīgajām gaisa pārvietošanas iekārtām rūpnieciskajās iekārtās.