कूलिंग टॉवर फॅन व्हायब्रेशन कॅल्क्युलेटर

मुख्य सूत्रे

टिप स्पीड मार्गदर्शक तत्त्वे

• < 55 m/s — FRP ब्लेडसाठी सामान्य
• 55–65 m/s — स्वीकार्य, ब्लेड ताण तपासा
• > 65 m/s — उच्च ताण, ब्लेड थकव्याचा धोका

टॉवर संरचना रेझोनन्स

कूलिंग टॉवर संरचनांची नैसर्गिक वारंवारता साधारणपणे 1–5 Hz असते. जर फॅनची 1× वारंवारता किंवा BPF टॉवरच्या नैसर्गिक वारंवारतेजवळ आली, तर गंभीर कंपन प्रवर्धन होऊ शकते. किमान 20% विभाजन मार्जिन राखा.

कूलिंग टॉवर फॅन्ससाठी कंपन मर्यादा

लवचिक संरचनेमुळे, कूलिंग टॉवर फॅन्ससाठी बहुतेक फिरत्या उपकरणांपेक्षा अधिक कडक कंपन मर्यादा असतात:

• सामान्य: फॅन ब्रिज संरचनेवर < 3 mm/s वेग RMS
• इशारा: 3–5 mm/s — पुढील संधीला तपासा
• अलार्म: 5–8 mm/s — लवकरच देखभाल नियोजित करा
• ट्रिप: > 8 mm/s — संरचनात्मक नुकसान टाळण्यासाठी बंद करा

कूलिंग टॉवर फॅन कंपनाची सामान्य कारणे

• ब्लेड पिच विसंगती: सर्व ब्लेडचा पिच कोन समान असला पाहिजे (±0.5°)
• ब्लेड वस्तुमानातील फरक: सर्व ब्लेड वजन करा — 1% च्या आत जुळवा किंवा बॅलन्स वेट्स जोडा
• हब अनबॅलन्स: ब्लेड बदलल्यानंतर, रोटर बॅलन्स तपासा
• गियरबॉक्स समस्या: गियर मेश वारंवारता आणि बेअरिंग दोष वारंवारता
• टॉवर संरचना रेझोनन्स: संरचनेचा fn हा 1× किंवा BPF च्या खूप जवळ आहे
• बर्फ/अवशेष साचणे: असम साठे बॅलन्स बदलतात
• सैल ब्लेड बोल्ट: आघाती कंपन आणि हार्मॉनिक्स निर्माण करतात
• मोटर/ड्राइव्ह समस्या: VFD-चालित फॅन्स विशिष्ट वेगांवर रेझोनन्स उत्तेजित करू शकतात

टिप क्लिअरन्स मार्गदर्शक तत्त्वे

टिप क्लिअरन्स म्हणजे ब्लेडच्या टोक आणि फॅन स्टॅक (venturi) यांच्यातील फट. याचा एरोडायनॅमिक कार्यक्षमता आणि कंपन वर्तन या दोन्हींवर थेट परिणाम होतो. योग्य टिप क्लिअरन्स एकसमान हवेचा प्रवाह वितरण सुनिश्चित करते आणि पुनर्परिभ्रमणातील तोटे कमी करते:

• खूप लहान (<0.5% of diameter): विशेषतः थर्मल विस्तारासह ब्लेड-टू-स्टॅक संपर्काचा धोका
• उत्तम (व्यासाच्या 0.5–1.5%): पुरेशा सुरक्षा मार्जिनसह सर्वोत्तम कार्यक्षमता
• खूप मोठी (>2% of diameter): हवेच्या प्रवाहाच्या पुनर्परिभ्रमणामुळे कार्यक्षमता 5–15% ने कमी होते

ISO 21940 नुसार अनुमत अनबॅलन्स

अनुमत विशिष्ट अनबॅलन्स (विकेंद्रता) बॅलन्स ग्रेड आणि फिरण्याचा वेग यावरून ठरतो:

इथे G हा बॅलन्स ग्रेड (mm/s), ω हा कोनीय वेग (rad/s), आणि M हे एकूण फिरते वस्तुमान (kg) आहे. कूलिंग टॉवर फॅन्ससाठी एकूण ब्लेड असेंब्ली वस्तुमान (हबसह) वापरले पाहिजे.

अनबॅलन्समुळे निर्माण होणारे अपकेंद्री बल

अनुमत अनबॅलन्स मर्यादेवर निर्माण होणारा सेंट्रीफ्यूगल फोर्स:

हा फोर्स शाफ्ट वेगाने फिरतो आणि गियरबॉक्समधून फॅन ब्रिज संरचनेकडे प्रेषित होतो. लवचिक संरचना असलेल्या कूलिंग टॉवर्समध्ये, तुलनेने लहान फोर्स देखील लक्षणीय संरचनात्मक कंपन निर्माण करू शकतात.

ब्लेड पास फ्रिक्वेन्सीचे स्पष्टीकरण

BPF ही ती वारंवारता आहे ज्यावर ब्लेड एखाद्या स्थिर बिंदूजवळून जातात. ती एरोडायनॅमिक पल्सेशन निर्माण करते जे फॅन स्टॅक आणि संरचनेला उत्तेजित करते. कंपन स्पेक्ट्रममध्ये BPF हा संभाव्य हार्मॉनिक्ससह (2×BPF, 3×BPF) स्पष्ट पीक म्हणून दिसतो. उच्च BPF amplitude याचे संकेत देते:

• ब्लेडमधील पिच कोनातील फरक
• असम ब्लेड अंतर (उत्पादन किंवा स्थापनेतील त्रुटी)
• ब्लेडच्या मार्गाजवळ अडथळा (संरचनात्मक घटक, अवशेष)
• एका बाजूला ब्लेडचे टोक फॅन स्टॅकच्या खूप जवळ फिरणे

गियरबॉक्स विचार

• गियर मेश वारंवारता: दातांची संख्या × इनपुट शाफ्ट RPM — गियर दोषांसाठी निरीक्षण करा
• तेल विश्लेषण: नियमित तेल नमुना तपासणीमुळे कंपन वाढण्यापूर्वी गियर झीज शोधता येते
• गियरबॉक्स माउंट बोल्ट: टॉर्क नियमितपणे तपासा — सैलपणामुळे सब-सिंक्रोनस कंपन निर्माण होते
• अलाइनमेंट: अकाली बिघाड टाळण्यासाठी मोटर-ते-गियरबॉक्स कपलिंग अलाइनमेंट अत्यंत महत्त्वाचे आहे