Razumevanje napak ventilatorjev

Naprave

Prenosni balanser in analizator vibracij Balanset-1A

$2,358.31

Deli

Senzor vibracij

$107.47

Deli

Optični senzor (laserski tahometer)

$148.07

Naprave

Balanset-4

$8,123.32

Deli

Magnetno stojalo velikosti 60 kgf

$54.93

Deli

Reflektivni trak

$11.94

Naprave

Dinamični balanser "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definicija: Kaj so napake ventilatorja?

Okvare ventilatorja so napake v industrijskih ventilatorjih in puhalih, vključno s poškodbami lopatic (razpoke, erozija, nabiranje), neravnovesje zaradi izgube ali kopičenja materiala, aerodinamičnih nestabilnosti (zastoj, sunek), strukturnih težav (ohlapni lopatici, razpokana pesta) in okvar ležajev/pogona. Te napake ustvarjajo značilne vibracije vzorci, v katerih prevladujejo frekvenca prehoda lopatice in njegove harmonike, skupaj z 1× vibracijami neuravnoteženosti in nizkofrekvenčnimi aerodinamičnimi pulzacijami.

Ventilatorji so vseprisotni v industrijskih obratih (HVAC, procesno hlajenje, zgorevalni zrak, ravnanje z materiali), njihove okvare pa lahko vplivajo na proizvodnjo, varnost (prezračevanje) in energetsko učinkovitost. Razumevanje napak, specifičnih za ventilatorje, in tehnik spremljanja omogoča učinkovito vzdrževanje in preprečuje katastrofalne okvare lopatic.

Pogoste napake ventilatorjev

1. Poškodbe in erozija rezila

Nabiranje materiala

• Vzrok: Prah, vodni kamen ali procesni material, ki se nabira na rezilih
• Učinek: Ustvarja neravnovesje mase, spreminja aerodinamiko
• Simptom: Povečanje vibracij za 1× skozi čas
• Pogosto v: Ventilatorji za ravnanje z materiali, ventilatorji za procesno odsesavanje
• Rešitev: Periodično čiščenje, filtracija pred filtracijo

Erozija in obraba

• Vzrok: Abrazivni delci obrabljajo površine rezil
• Učinek: Izguba materiala povzroča neravnovesje in poslabšanje delovanja
• Vzorec: Običajno asimetrično (sprednji rob bolj kot zadnji)
• Zaznavanje: 1× povečanje vibracij, zmanjšana zmogljivost

Korozija

• Kemični napad na material rezila
• Povzroča jamkanje in izgubo materiala
• Zmanjša trdnost rezila
• Lahko povzroči razpoke in odpoved rezila

Razpoke rezila

• Lokacije: Koren lopatice (pritrditev pesta), sprednji rob, varjeni spoji
• Vzroki: Utrujenost, korozija, udarci, vibracije
• Simptomi: Spreminjanje vzorca vibracij, možna 2× komponenta
• Nevarnost: Lahko povzroči popolno ločitev rezila

Manjkajoča ali zlomljena rezila

• Huda neuravnoteženost zaradi asimetrične konfiguracije rezil
• Zelo visoka 1× vibracija
• Nenavaden vzorec frekvence premikanja lopatic
• Potrebna je takojšnja zaustavitev in popravilo

2. Neravnovesje

Najpogostejša težava z vibracijami ventilatorja:

• Viri: Nabiranje, erozija, proizvodne tolerance, poškodbe rezila
• Podpis: 1× sinhrono vibriranje
• Popravek: Izravnava na terenu pogosto učinkovito
• Ponavljajoče se: Morda bo treba odpraviti vzrok (erozija, viri nabiranja)

3. Aerodinamične nestabilnosti

Stojnica

• Ločitev zračnega toka od površin lopatic pri pogojih, ki niso predvideni za načrtovanje
• Naključen, turbulenten tok, ki ustvarja širokopasovne vibracije
• Zmanjšana učinkovitost in zmogljivost
• Pogosto pri nizkih pretokih ali visokem vhodnem uporu

Preval

• Periodična sprememba pretoka v sistemu
• Zelo nizka frekvenca (< 5 Hz) hude pulzacije
• Lahko poškoduje ventilator in kanale
• Zahteva sistemske modifikacije za odpravo

4. Strukturne in mehanske težave

• Ohlapna rezila: Odpoved vijakov ali varov, več harmonikov
• Razpokano pesto: Okvara strukture pesta je lahko katastrofalna
• Obrabljena gred: Omogoča premikanje kolesa ventilatorja, kar ustvarja iztek
• Resonanca stanovanja: Ohišje ventilatorja ali kanali resonirajo pri BPF ali harmonikih

5. Težave s pogonom in ležaji

• Težave z jermenskim pogonom (obraba, neusklajenost, napetost)
• Okvare ležajev (pogoste v umazanem/vročih okoljih)
• Težave s sklopko (neporavnanost, obraba)
• Okvare motorja, ki vplivajo na delovanje ventilatorja

Značilnosti vibracij

Frekvenca prehoda lopatic (BPF)

Ključna frekvenca, specifična za ventilator:

• Izračun: BPF = število lopatic × vrtljaji na minuto / 60
• Primer: 12-lopati ventilator pri 1200 vrt/min → BPF = 240 Hz
• Normalna amplituda: Odvisno od tipa ventilatorja (aksialni ventilatorji so višji od centrifugalnih)
• Povišan BPF: Poškodbe lopatic, težave z odmikom od površine, aerodinamične težave
• Harmoniki: 2×BPF, 3×BPF označujeta težave z lopaticami ali resonanco

Neuravnoteženost (1×)

• Najpogostejša komponenta z visoko amplitudo
• Poveča se z nabiranjem ali erozijo
• Popravljivo z uravnoteženjem
• Lahko se ponovi, če se vzrok ne odpravi

Aerodinamične pulzacije

• Stojnica: Povečanje širokopasovnega interneta, naključna nihanja
• Preval: hude pulzacije 1-5 Hz
• Turbulenca: Širokopasovni nizkofrekvenčni dostop (10–100 Hz)

Premisleki, specifični za ventilatorje

Vrste ventilatorjev in vzorci napak

Centrifugalni ventilatorji

• Najpogostejša težava z neravnovesjem
• BPF običajno zmerne amplitude
• Pogosto nabiranje oblog na nazaj ukrivljenih lopaticah
• Težave s tesnili in ležaji zaradi onesnaženja procesa

Aksialni ventilatorji

• Višje amplitude BPF so normalne
• Oddaljenost od konice rezila je kritična
• Aerodinamične nestabilnosti so pogostejše
• Utrujanje lopatic zaradi izmeničnih aerodinamičnih obremenitev

Ventilatorji z indukcijskim vlekom (ID)

• Huda erozija zaradi pepela in delcev
• Visoke temperature vplivajo na materiale
• Korozivna okolja
• Potrebno je pogosto ponovno uravnoteženje

Diagnostična strategija

Začetna ocena

1. Izmerite skupne vibracije na ležajih
2. Izvedite FFT analizo, ki identificira dominantne frekvence
3. Preverite 1× (neuravnoteženost), BPF (težave z lopaticami), frekvence ležajev
4. Ocenite delovanje (pretok, tlak)
5. Vizualni pregled, če je na voljo

Identifikacija problema

• Visoka 1×: Neravnovesje → uravnotežite ali očistite ventilator
• Visok BPF: Poškodba rezila, težave z zračnostjo → preglejte rezila
• Širokopasovni dostop: Kavitacija ali zastoj → preverite delovno točko
• Nizka frekvenca: Prenapetost ali recirkulacija → modifikacija sistema
• Frekvence ležajev: Obraba ležajev → zamenjajte ležaje

Preprečevanje in vzdrževanje

Uravnoteženje

• Uravnoteženje ventilatorskih koles na terenu na kraju samem
• Ponovno uravnoteženje po čiščenju ali popravilu rezila
• Za nastavljivost uporabite uteži, ki se pritrdijo s sponko ali vijaki
• Dokumentirajte uteži za referenco

Pregled in čiščenje

• Periodični pregled glede nabiranja, erozije, poškodb
• Čiščenje rezil med izpadi
• Preverite varnost pritrditve rezila
• Poiščite razpoke, zlasti pri koreninah rezil

Operativne prakse

• Kadar je mogoče, delajte blizu projektne točke
• Izogibajte se dolgotrajnemu delovanju pri ekstremnih temperaturah (zelo visok ali zelo nizek pretok)
• Nadzorujte pogoje na dovodu (zmanjšajte turbulenco)
• Uporabite zaščitne premaze za erozivno/korozivno delovanje

Okvare ventilatorjev združujejo mehanske težave, skupne vsej vrtljivi opremi, z aerodinamičnimi težavami, značilnimi za ventilatorje. Frekvenčni podpis lopatic v kombinaciji s standardnimi tehnikami analize vibracij omogoča učinkovito spremljanje stanja ventilatorjev in vodi odločitve o vzdrževanju teh ključnih strojev za premikanje zraka v industrijskih obratih.

---

← Nazaj na glavno kazalo