صنعتی ایگزاسٹ فین بیلنسنگ: تھیوری سے پریکٹس تک مکمل گائیڈ

سیکشن 1: عدم توازن کے بنیادی اصول - "کیوں" کو سمجھنا

گھومنے والے لوگوں کو متوازن کرنا صنعتی آلات کی دیکھ بھال اور مرمت کے اہم کاموں میں سے ایک ہے، خاص طور پر اخراج توازن ایپلی کیشنز ضرورت سے زیادہ کمپن سے متعلق مسائل کے مؤثر اور باخبر خاتمے کے لیے، جسمانی عمل کے بنیادی عدم توازن، اس کی اقسام، اسباب اور تباہ کن نتائج کی گہری تفہیم ضروری ہے۔

1.1 عدم توازن کی طبیعیات: کمپن کی سائنس

ایک مثالی دنیا میں، گھومنے والا جسم جیسے ایگزاسٹ فین امپیلر بالکل متوازن ہوگا۔ مکینیکل نقطہ نظر سے، اس کا مطلب یہ ہے کہ جڑتا کا مرکزی مرکزی محور مکمل طور پر گردش کے ہندسی محور سے ہم آہنگ ہے۔ تاہم، حقیقت میں، مینوفیکچرنگ کی خرابیوں اور آپریشنل عوامل کی وجہ سے، عدم توازن نامی ایک حالت پیدا ہوتی ہے، جہاں روٹر کا مرکز ماس اس کے گردش کے محور کے مقابلہ میں آفسیٹ ہوتا ہے۔

جب ایسا غیر متوازن روٹر گھومنے لگتا ہے، تو یہ ماس آفسیٹ سینٹرفیوگل قوت پیدا کرتا ہے۔ یہ قوت مسلسل سمت بدلتی ہے، گردش کے محور پر کھڑے ہو کر کام کرتی ہے اور شافٹ کے ذریعے بیئرنگ سپورٹ تک اور پھر پورے ڈھانچے میں منتقل ہوتی ہے۔ یہ چکراتی قوت کمپن کی بنیادی وجہ ہے۔

جہاں F سینٹرفیوگل فورس ہے، m غیر متوازن ماس کی شدت ہے، ω کونیی رفتار ہے، اور r گردش کے محور سے غیر متوازن ماس (سنکیت) کا فاصلہ ہے۔

اس تعلق کا اہم پہلو یہ ہے کہ جڑی قوت گردشی رفتار (ω²) کے مربع کے متناسب طور پر بڑھتی ہے۔ اس کے لیے بہت زیادہ عملی اہمیت ہے۔ اخراج توازن طریقہ کار مثال کے طور پر، ایگزاسٹ فین کی رفتار کو دوگنا کرنے سے کمپن کی قوت چار گنا بڑھ جائے گی۔ یہ غیر لکیری نمو اس بات کی وضاحت کرتی ہے کہ ایک ایگزاسٹ فین جو قابل قبول طور پر کم رفتار پر کیوں چلتا ہے جب برائے نام یا بڑھی ہوئی رفتار تک پہنچ جاتا ہے، جیسا کہ جب فریکوئنسی کنورٹرز کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے تو تباہ کن کمپن کی سطح کو ظاہر کر سکتا ہے۔

1.2 عدم توازن کی درجہ بندی: مسائل کی تین اقسام

روٹر کا عدم توازن، جڑتا محور اور گردش کے محور کے باہمی انتظام پر منحصر ہے، تین اہم اقسام میں تقسیم کیا جاتا ہے:

جامد عدم توازن (قوت/جامد عدم توازن)

تعریف: اس وقت ہوتا ہے جب جڑتا محور گردش کے محور کے متوازی منتقل ہوتا ہے۔ یہ روٹر پر ایک "بھاری نقطہ" ہونے کے طور پر تصور کیا جا سکتا ہے۔

تشخیص: اس قسم کا عدم توازن اس لحاظ سے منفرد ہے کہ یہ آرام کے وقت بھی ظاہر ہوتا ہے۔ اگر اس طرح کے روٹر کو افقی سپورٹ پر کم رگڑ کے ساتھ رکھا جاتا ہے (جسے "چھری کے کنارے" کہا جاتا ہے)، یہ ہمیشہ کشش ثقل کے نیچے مڑ جائے گا اور بھاری نقطہ نیچے کے ساتھ رک جائے گا۔

تصحیح: ایک ہی ہوائی جہاز میں 180 ڈگری، شناخت شدہ ہیوی پوائنٹ کے برعکس اصلاحی ماس شامل کرکے (یا ہٹا کر) نسبتاً آسانی سے ختم کیا گیا۔ جامد عدم توازن تنگ، ڈسک کی شکل والے روٹرز کی خصوصیت ہے جس میں کم لمبائی سے قطر (L/D) تناسب (مثال کے طور پر، 0.5 سے کم)۔

جوڑے کا عدم توازن

تعریف: اس وقت ہوتا ہے جب جڑتا محور روٹر کے کمیت کے مرکز میں گردش کے محور کو کاٹتا ہے۔ جسمانی طور پر، یہ روٹر کی لمبائی کے ساتھ ساتھ دو مختلف طیاروں میں واقع دو مساوی غیر متوازن ماسز اور ایک دوسرے سے 180 ڈگری پر واقع ہونے کے مترادف ہے۔

تشخیص: جامد پوزیشن میں، اس طرح کا روٹر متوازن ہے اور کسی خاص پوزیشن پر قبضہ نہیں کرے گا۔ تاہم، گردش کے دوران، عوام کا یہ جوڑا ایک "ہلکا ہوا" یا "ڈوبتا ہوا" لمحہ بناتا ہے جو روٹر کو گردش کے محور پر کھڑا کر دیتا ہے، جس کی وجہ سے سپورٹ پر زور دار کمپن ہوتی ہے۔

تصحیح: اس لمحے کی تلافی کے لیے کم از کم دو طیاروں میں اصلاح درکار ہے۔

متحرک عدم توازن

       

تعریف: یہ عملی طور پر سب سے زیادہ عام اور کثرت سے سامنے آنے والا معاملہ ہے، جہاں جڑتا محور گردشی محور کو نہ تو متوازی کرتا ہے اور نہ ہی کاٹتا ہے بلکہ خلا میں اس کے ساتھ جھک جاتا ہے۔ متحرک عدم توازن ہمیشہ جامد اور جوڑے کے عدم توازن کا مجموعہ ہوتا ہے۔

تشخیص: صرف روٹر کی گردش کے دوران ظاہر ہوتا ہے۔

تصحیح: قوت اور لمحہ دونوں اجزاء کی بیک وقت تلافی کرنے کے لیے ہمیشہ کم از کم دو اصلاحی طیاروں میں توازن کی ضرورت ہوتی ہے۔

1.3 مسائل کی جڑیں: عدم توازن کہاں سے آتا ہے؟

عدم توازن کی وجوہات کو دو بڑے گروہوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، خاص طور پر متعلقہ اخراج توازن ایپلی کیشنز:

آپریشنل عوامل (سب سے عام):

• مواد جمع: آلودہ ماحول میں کام کرنے والے ایگزاسٹ فین کی سب سے عام وجہ۔ امپیلر بلیڈ پر دھول، گندگی، پینٹ، پروسیسنگ مصنوعات، یا نمی کا ناہموار جمع ہونا بڑے پیمانے پر تقسیم کو تبدیل کرتا ہے۔
• پہننا اور سنکنرن: بلیڈ کا غیر مساوی کھرچنے والا پہننا، مائع کے داخل ہونے سے بوندوں کا کٹاؤ، یا کیمیائی سنکنرن کچھ علاقوں میں بڑے پیمانے پر نقصان اور اس کے نتیجے میں عدم توازن کا باعث بنتا ہے۔
• تھرمل اخترتی: روٹر کی ناہموار حرارت یا ٹھنڈک، خاص طور پر گرم آلات کے طویل بند ہونے کے دوران، شافٹ یا امپیلر کو عارضی یا مستقل موڑنے کا باعث بن سکتی ہے۔
• متوازن وزن میں کمی: پہلے سے نصب شدہ اصلاحی وزن کمپن، سنکنرن، یا مکینیکل اثر کی وجہ سے الگ ہو سکتے ہیں۔

مینوفیکچرنگ اور اسمبلی کے نقائص:

• مینوفیکچرنگ کے نقائص: مواد کی عدم یکسانیت (مثال کے طور پر، کاسٹنگ پوروسیٹی)، مشینی میں غلطیاں، یا امپیلر کے لیے ناقص معیار کے بلیڈ اسمبلی۔
• اسمبلی اور تنصیب کی خرابیاں: شافٹ پر غلط امپیلر فٹنگ، غلط ترتیب، حب بندھن کا ڈھیلا ہونا، موٹر اور پنکھے کی شافٹ کی غلط ترتیب۔
• متعلقہ اجزاء کے مسائل: غیر معیاری یا پہنی ہوئی ڈرائیو بیلٹ کا استعمال، بیئرنگ میں نقائص، فاؤنڈیشن میں نصب یونٹ کا ڈھیلا ہونا (حالت جسے "نرم پاؤں" کہا جاتا ہے)۔

1.4 عدم توازن کے نتائج: تباہی کا سلسلہ رد عمل

عدم توازن کے مسائل کو نظر انداز کرنا مکینیکل آلات کے اجزاء اور اقتصادی کارکردگی دونوں کو متاثر کرنے والے تباہ کن نتائج کا سلسلہ رد عمل کا باعث بنتا ہے، خاص طور پر ایگزاسٹ سسٹم میں اہم:

مکینیکل نتائج:

• کمپن اور شور: کمپن اور شور میں تیز اضافہ سب سے واضح نتیجہ ہے، جس کے نتیجے میں کام کے حالات خراب ہوتے ہیں اور خرابی کے پہلے اشارے کے طور پر کام کرتے ہیں۔
• تیز رفتار بیئرنگ پہننا: سب سے زیادہ بار بار، مہنگا، اور خطرناک نتیجہ. سینٹری فیوگل فورس سے سائیکلک بوجھ تیز رفتار تھکاوٹ اور رولنگ عناصر اور ریس ویز کی تباہی کا سبب بنتا ہے، جس سے برداشت کی زندگی دسیوں گنا کم ہوتی ہے۔
• تھکاوٹ کی ناکامی: لمبے عرصے تک کمپن کی نمائش دھات میں تھکاوٹ کے جمع ہونے کا باعث بنتی ہے، ممکنہ طور پر شافٹ، سپورٹ ڈھانچے، ویلڈز، اور یہاں تک کہ اینکر بولٹ ٹوٹنے کا سبب بنتا ہے جو یونٹ کو بنیاد تک پہنچاتا ہے۔
• ملحقہ اجزاء کو نقصان: وائبریشن کپلنگ کنکشن، بیلٹ ڈرائیوز اور شافٹ سیل کو بھی تباہ کر دیتی ہے۔

اقتصادی اور آپریشنل نتائج:

• توانائی کی کھپت میں اضافہ: موٹر توانائی کا اہم حصہ ہوا کو حرکت دینے پر نہیں بلکہ کمپن پیدا کرنے پر خرچ ہوتا ہے جس سے براہ راست مالی نقصان ہوتا ہے۔
• کم کارکردگی: کمپن امپیلر ایروڈائنامک خصوصیات میں خلل ڈال سکتی ہے، جس کی وجہ سے ہوا کا بہاؤ کم ہوتا ہے اور ایگزاسٹ فین کے ذریعے دباؤ پیدا ہوتا ہے۔
• ایمرجنسی ڈاؤن ٹائم: بالآخر، عدم توازن ہنگامی آلات کے بند ہونے کا باعث بنتا ہے، جس کے نتیجے میں مہنگی مرمت اور پروڈکشن لائن ڈاؤن ٹائم سے نقصان ہوتا ہے۔
• حفاظتی خطرات: اہم معاملات میں، تیز رفتاری سے امپیلر کی تباہی ممکن ہے، جس سے عملے کی زندگی اور صحت کو براہ راست خطرات لاحق ہوتے ہیں۔

سیکشن 2: کمپن تشخیص - عین مطابق تشخیص کا فن

صحیح تشخیص کامیاب توازن کی بنیاد ہے۔ بڑے پیمانے پر اصلاح کے ساتھ آگے بڑھنے سے پہلے، یہ انتہائی اعتماد کے ساتھ قائم کرنا ضروری ہے کہ عدم توازن درحقیقت ضرورت سے زیادہ کمپن کی بنیادی وجہ ہے۔ یہ سیکشن آلات کے طریقوں کے لیے وقف ہے جو نہ صرف مسئلہ کا پتہ لگانے کی اجازت دیتا ہے بلکہ اس کی نوعیت کی درست شناخت بھی کرتا ہے۔

2.1 کمپن ہمیشہ عدم توازن کیوں نہیں ہے: امتیازی تشخیص

ایک کلیدی اصول ہر دیکھ بھال کے ماہر کو سمجھنا چاہیے: ضرورت سے زیادہ کمپن ایک علامت ہے، تشخیص نہیں۔ اگرچہ عدم توازن ایگزاسٹ فین وائبریشن کی سب سے عام وجوہات میں سے ایک ہے، لیکن کئی دیگر نقائص اسی طرح کے پیٹرن بنا سکتے ہیں جن کو شروع کرنے سے پہلے مسترد کر دینا چاہیے۔ اخراج توازن کام

عدم توازن کے طور پر اہم نقائص "بہانا":

• غلط ترتیب: موٹر اور پنکھے کے درمیان شافٹ کی غلط ترتیب۔ کمپن سپیکٹرم میں، خاص طور پر محوری سمت میں، ڈبل چلنے والی فریکوئنسی (2x) پر اہم چوٹی کی خصوصیت۔
• مکینیکل ڈھیلا پن: بیئرنگ سپورٹ بولٹ کا ڈھیلا ہونا، فاؤنڈیشن کے فریم میں دراڑیں رننگ فریکوئنسی ہارمونکس (1x، 2x، 3x، وغیرہ) کی سیریز کے طور پر ظاہر ہوتا ہے اور، سنگین صورتوں میں، ذیلی ہارمونکس (0.5x، 1.5x)۔
• رولنگ بیئرنگ کے نقائص: اسپلنگ، ریس ویز پر دراڑیں یا رولنگ عناصر۔ بیئرنگ جیومیٹری کے حساب سے خصوصیت والی اعلی تعدد، غیر مطابقت پذیر (گھومنے کی فریکوئنسی کے ملٹیلز نہیں) پر کمپن پیدا کریں۔
• جھکا شافٹ: دوڑنے (1x) اور ڈبل رننگ (2x) فریکوئنسیوں پر کمپن پیدا کرتا ہے، تشخیص کو بہت پیچیدہ بناتا ہے اور عدم توازن اور غلط ترتیب سے فرق کرنے کے لیے لازمی مرحلے کے تجزیہ کی درخواست کی ضرورت ہوتی ہے۔
• گونج: تیز، متعدد وائبریشن ایمپلیفیکیشن جب آپریٹنگ گردش کی فریکوئنسی ساخت کی قدرتی تعدد میں سے ایک کے ساتھ موافق ہو۔ یہ انتہائی خطرناک حالت توازن قائم کرنے سے ختم نہیں ہوتی۔

2.2 ماہر کی ٹول کٹ: انجینئر کی آنکھیں اور کان

عین مطابق کمپن کی تشخیص اور اس کے بعد اخراج توازن خصوصی آلات کی ضرورت ہے:

• وائبریشن سینسرز (ایکسلرومیٹر): بنیادی ڈیٹا اکٹھا کرنے کا مطلب ہے۔ مکمل تین جہتی مشین وائبریشن پکچر کے لیے، بیئرنگ ہاؤسنگز پر تین باہمی طور پر کھڑے سمتوں میں سینسر نصب کیے جاتے ہیں: افقی، عمودی، اور محوری۔
• پورٹ ایبل وائبریشن اینالائزرز/بیلانسرز: جیسے جدید آلات Balanset-1A وائبرومیٹر (مجموعی طور پر وائبریشن لیول کی پیمائش)، فاسٹ فوئیر ٹرانسفارم (FFT) سپیکٹرم تجزیہ کار، فیز میٹر، اور بیلنسنگ کیلکولیٹر کے افعال کو یکجا کریں۔ وہ آلات کے آپریشن کی جگہ پر براہ راست مکمل تشخیص اور توازن کی اجازت دیتے ہیں۔
• ٹیکو میٹر (آپٹیکل یا لیزر): کسی بھی بیلنسنگ کٹ کا لازمی حصہ۔ عین مطابق گردش کی رفتار کی پیمائش اور مرحلے کی پیمائش کی مطابقت پذیری کے لیے ضروری ہے۔ آپریشن کے لیے، عکاس ٹیپ کا ایک چھوٹا ٹکڑا شافٹ یا دوسرے گھومنے والے حصے پر لگایا جاتا ہے۔
• سافٹ ویئر: خصوصی سافٹ ویئر آلات کے ڈیٹا بیس کو برقرار رکھنے، وقت کے ساتھ کمپن کے رجحانات کا تجزیہ کرنے، اسپیکٹرم کی گہرائی سے تشخیص کرنے، اور کام کی رپورٹیں خود بخود تیار کرنے کی اجازت دیتا ہے۔

2.3 ریڈنگ وائبریشن سپیکٹرا (FFT تجزیہ): مشین سگنلز کو سمجھنا

ایکسلرومیٹر کے ذریعہ ماپا جانے والا وائبریشن سگنل پیچیدہ طول و عرض وقت کے انحصار کی نمائندگی کرتا ہے۔ تشخیص کے لیے، اس طرح کا سگنل ناقص معلوماتی ہے۔ کلیدی تجزیہ کا طریقہ فاسٹ فوئیر ٹرانسفارم (FFT) ہے، جو ریاضیاتی طور پر پیچیدہ ٹائم سگنل کو اس کے فریکوئنسی سپیکٹرم میں تحلیل کرتا ہے۔ سپیکٹرم بالکل ظاہر کرتا ہے کہ کون سی تعدد کمپن توانائی پر مشتمل ہے، ان کمپن ذرائع کی شناخت کی اجازت دیتا ہے.

وائبریشن سپیکٹرم میں اہم عدم توازن کا اشارے روٹر گردش کی فریکوئنسی کے بالکل برابر فریکوئنسی پر ایک غالب چوٹی کی موجودگی ہے۔ اس فریکوئنسی کو 1x کے طور پر نامزد کیا گیا ہے۔ اس چوٹی کا طول و عرض (اونچائی) عدم توازن کی شدت کے براہ راست متناسب ہے۔

2.4 مرحلے کے تجزیہ کا کلیدی کردار: تشخیص کی تصدیق

فیز اینالیسس ایک طاقتور ٹول ہے جو "عدم توازن" کی تشخیص کی قطعی تصدیق کرنے اور اسے دوسرے نقائص سے ممتاز کرنے کی اجازت دیتا ہے جو چلنے والی فریکوئنسی 1x پر بھی ظاہر ہوتا ہے۔

فیز بنیادی طور پر ایک جیسی فریکوئنسی کے دو کمپن سگنلز کے درمیان وقت کا رشتہ ہے، جس کی پیمائش ڈگریوں میں کی جاتی ہے۔ یہ دکھاتا ہے کہ کس طرح مختلف مشین پوائنٹس ایک دوسرے کے نسبت اور شافٹ پر عکاس نشان کے نسبت سے حرکت کرتے ہیں۔

مرحلے کے لحاظ سے عدم توازن کی قسم کا تعین:

• جامد عدم توازن: دونوں بیئرنگ سپورٹ ہم آہنگی سے حرکت کرتے ہیں، "مرحلے میں۔" لہذا، ایک ہی ریڈیل سمت میں دو سپورٹوں پر ماپا جانے والا فیز اینگل فرق 0° (±30°) کے قریب ہوگا۔
• جوڑے یا متحرک عدم توازن: سپورٹ oscillatory تحریک انجام دیتا ہے "اینٹی فیز میں." اسی طرح، ان کے درمیان مرحلے کا فرق 180° (±30°) کے قریب ہوگا۔

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

€1,751.00

Parts

Vibration sensor

€90.00

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

€124.00

Devices

Balanset-4

€6,803.00

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

€46.00

Parts

Reflective tape

€10.00

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

€1,561.00

سیکشن 3: عملی توازن گائیڈ - مرحلہ وار طریقے اور پیشہ ورانہ نکات

یہ سیکشن کارکردگی کے لیے تفصیلی، مرحلہ وار رہنمائی پیش کرتا ہے۔ اخراج توازن مختلف قسم کے ایگزاسٹ فین کے لیے تیاری کی کارروائیوں سے لے کر خصوصی تکنیک تک کام۔

3.1 تیاری کا مرحلہ - کامیابی کا 50%

معیاری تیاری کامیاب اور محفوظ کی کلید ہے۔ اخراج توازن. اس مرحلے کو نظر انداز کرنا اکثر غلط نتائج اور وقت کے ضیاع کا باعث بنتا ہے۔

پہلے حفاظت:

کسی بھی کام کو شروع کرنے سے پہلے، سامان کو مکمل طور پر ڈی اینرجائز کیا جانا چاہیے۔ معیاری لاک آؤٹ/ٹیگ آؤٹ (LOTO) طریقہ کار حادثاتی آغاز کو روکنے کے لیے لاگو کیا جاتا ہے۔ موٹر ٹرمینلز پر وولٹیج کی عدم موجودگی کی تصدیق ہونی چاہیے۔

صفائی اور بصری معائنہ:

یہ ابتدائی نہیں بلکہ بنیادی آپریشن ہے۔ امپیلر کو کسی بھی جمع - گندگی، دھول، مصنوعات سے اچھی طرح سے صاف کیا جانا چاہئے. بہت سے معاملات میں، صرف معیار کی صفائی عدم توازن کو مکمل طور پر ختم کرتی ہے یا نمایاں طور پر کم کر دیتی ہے، جس سے مزید توازن غیر ضروری ہو جاتا ہے۔ صفائی کے بعد، بلیڈز، ڈسکس اور ویلڈز کا بصری معائنہ کیا جاتا ہے تاکہ دراڑیں، ڈینٹ، ڈیفارمیشن اور پہننے کے نشانات ہوں۔

مکینیکل چیک ("مداخلت کا درجہ بندی"):

بڑے پیمانے پر تقسیم کو درست کرنے سے پہلے، پوری اسمبلی کی میکانیکی درستگی کی تصدیق ہونی چاہیے:

• بولٹ کنکشن سخت کرنا: چیک کریں اور اگر ضروری ہو تو امپیلر کو حب، ہب سے شافٹ، بیئرنگ ہاؤسنگ ٹو فریم، اور فریم کے اینکر بولٹ کو فاؤنڈیشن سے محفوظ کرنے والے بولٹس کو سخت کریں۔
• جیومیٹری چیک: ڈائل انڈیکیٹرز کا استعمال کرتے ہوئے، شافٹ اور امپیلر کے ریڈیل اور محوری رن آؤٹ کو چیک کریں۔ نیز بصری طور پر یا ٹیمپلیٹس اور پیمائشی ٹولز کا استعمال کرتے ہوئے، بلیڈ کی سیدھ اور ان کے حملے کے زاویہ کی یکسانیت کو چیک کریں۔

3.2 جامد توازن: سادہ مقدمات کے لیے آسان طریقے

جب متحرک توازن تکنیکی طور پر ناممکن یا معاشی طور پر ناقابل عمل ہوتا ہے تو جامد توازن تنگ، ڈسک کی شکل والے روٹرز (مثلاً چھوٹے L/D تناسب والے امپیلر) پر لاگو ہوتا ہے۔

چاقو کے کنارے کا طریقہ:

کلاسیکی اور انتہائی درست طریقہ۔ روٹر (یونٹ سے ہٹا دیا گیا) دو بالکل افقی، متوازی، اور ہموار پرزم یا کم رگڑ سپورٹ پر رکھا گیا ہے۔ کشش ثقل کے تحت، روٹر کا "ہیوی پوائنٹ" ہمیشہ نیچے کی پوزیشن پر قابض ہوتا ہے۔ اصلاحی وزن اس مقام کے بالکل مخالف (180° پر) نصب ہے۔ عمل اس وقت تک دہرایا جاتا ہے جب تک کہ روٹر کسی بھی پوزیشن پر غیر جانبدار توازن میں نہ رہے۔

مفت گردش کا طریقہ ("پلمب لائن"):

براہ راست جگہ پر بلیڈ والے شائقین کے لیے لاگو آسان طریقہ۔ ڈرائیو بیلٹ کو ہٹانے کے بعد (اگر موجود ہو)، امپیلر کو آہستہ آہستہ گھمایا جاتا ہے اور چھوڑ دیا جاتا ہے۔ سب سے بھاری بلیڈ نیچے کی طرف گرے گا۔ تصحیح ہلکے ترین بلیڈوں میں چھوٹے وزن (مثلاً چپکنے والی ٹیپ یا میگنےٹ کا استعمال کرتے ہوئے) شامل کرکے کی جاتی ہے جب تک کہ امپیلر کسی مخصوص پوزیشن کو تلاش کرنا بند نہ کر دے۔

3.3 ڈائنامک فیلڈ بیلنسنگ: پروفیشنل اپروچ

یہ صنعتی کے لیے بنیادی طریقہ ہے۔ اخراج توازن، جیسے خصوصی آلات کا استعمال کرتے ہوئے انجام دیا جاتا ہے۔ Balanset-1A آلات سے جدا کیے بغیر۔ یہ عمل کئی لازمی مراحل پر مشتمل ہے۔

مرحلہ 1: ابتدائی پیمائش (ابتدائی دوڑ)

• بیئرنگ ہاؤسنگز پر وائبریشن سینسر نصب کیے جاتے ہیں، اور ٹیکو میٹر کے لیے شافٹ پر ریفلیکٹو ٹیپ لگائی جاتی ہے۔
• ایگزاسٹ پنکھا شروع کر دیا جاتا ہے اور اسے معمولی آپریٹنگ رفتار پر لایا جاتا ہے۔
• وائبریشن اینالائزر کا استعمال کرتے ہوئے، ابتدائی ڈیٹا ریکارڈ کیا جاتا ہے: طول و عرض (عام طور پر mm/s میں) اور فیز اینگل (ڈگری میں) کمپن کی فریکوئنسی 1x پر۔ یہ ڈیٹا ابتدائی عدم توازن ویکٹر کی نمائندگی کرتا ہے۔

مرحلہ 2: ٹرائل ویٹ رن

منطق: عدم توازن کو درست کرنے کے طریقہ کار کا حساب لگانے کے لیے، یہ ضروری ہے کہ معلوم تبدیلی کو نظام میں متعارف کرایا جائے اور اس کے رد عمل کا مشاہدہ کیا جائے۔ یہ آزمائشی وزن کی تنصیب کا مقصد ہے.

• بڑے پیمانے پر اور مقام کا انتخاب: آزمائشی وزن کا انتخاب اس طرح کیا جاتا ہے کہ یہ وائبریشن ویکٹر میں نمایاں لیکن محفوظ تبدیلی کا باعث بنتا ہے (مثال کے طور پر، 20-30% کی طول و عرض میں تبدیلی اور/یا 20-30° کی فیز شفٹ)۔ وزن کو معلوم کونیی پوزیشن پر منتخب اصلاحی جہاز میں عارضی طور پر منسلک کیا جاتا ہے۔
• پیمائش: نئے طول و عرض اور مرحلے کی قدروں کو ریکارڈ کرتے ہوئے، انجام دیئے گئے آغاز اور پیمائش کو دہرائیں۔

مرحلہ 3: درست وزن کا حساب اور تنصیب

جدید توازن کے آلات جیسے Balanset-1A آزمائشی وزن کے ساتھ حاصل کردہ ویکٹر سے ابتدائی کمپن ویکٹر کا ویکٹر گھٹاؤ خود بخود انجام دیتا ہے۔ اس فرق (اثر ویکٹر) کی بنیاد پر، آلہ عین ماس اور عین زاویہ کا حساب لگاتا ہے جہاں ابتدائی عدم توازن کی تلافی کے لیے مستقل اصلاحی وزن نصب کیا جانا چاہیے۔

تصحیح یا تو بڑے پیمانے پر شامل کرکے (میٹل پلیٹوں کو ویلڈنگ کرنا، گری دار میوے کے ساتھ بولٹ لگانا) یا بڑے پیمانے پر ہٹا کر ( سوراخ کرنے والی، پیسنا) کی جا سکتی ہے۔ بڑے پیمانے پر اضافہ کرنا افضل ہے کیونکہ یہ الٹنے والا اور زیادہ کنٹرول شدہ عمل ہے۔

مرحلہ 4: توثیق چلائیں اور توازن کو تراشیں۔

• مستقل اصلاحی وزن (اور آزمائشی وزن کو ہٹانے) کو انسٹال کرنے کے بعد، نتیجہ کا اندازہ کرنے کے لیے تصدیق کی جاتی ہے۔
• اگر کمپن کی سطح کم ہو جاتی ہے لیکن پھر بھی قابل قبول معیار سے تجاوز کر جاتی ہے، تو ٹرم بیلنسنگ کی جاتی ہے۔ طریقہ کار دہرایا جاتا ہے، لیکن تصدیق کے نتائج اب ابتدائی ڈیٹا کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ یہ مطلوبہ توازن کے معیار کے لیے تکراری، مرحلہ وار نقطہ نظر کی اجازت دیتا ہے۔

3.4 سنگل یا دو طیاروں میں توازن؟ عملی انتخاب کا معیار

واحد اور دو ہوائی جہاز کے توازن کے درمیان انتخاب ایک اہم فیصلہ ہے جو پورے طریقہ کار کی کامیابی کو متاثر کرتا ہے، خاص طور پر اس کے لیے اہم اخراج توازن ایپلی کیشنز

اہم معیار: روٹر کی لمبائی (L) سے قطر (D) کا تناسب۔

• اگر L/D <0.5 اور گردش کی رفتار 1000 RPM سے کم، جامد عدم توازن عام طور پر غالب رہتا ہے، اور سنگل ہوائی جہاز میں توازن کافی ہے۔
• اگر L/D > 0.5 یا گردش کی رفتار زیادہ ہے (>1000 RPM)، جوڑے کا عدم توازن اہم کردار ادا کرنا شروع کر دیتا ہے، جس کے خاتمے کے لیے دو جہازوں کے توازن کی ضرورت ہوتی ہے۔

3.5 اوور ہنگ فین بیلنسنگ کی خصوصیات

اوور ہنگ قسم کے ایگزاسٹ پنکھے، جہاں ورکنگ وہیل (امپلر) بیئرنگ سپورٹ سے پرے واقع ہے، توازن کے لیے خاص پیچیدگی پیش کرتے ہیں۔

مسئلہ: اس طرح کے نظام فطری طور پر متحرک طور پر غیر مستحکم اور عدم توازن کے لیے انتہائی حساس ہوتے ہیں، خاص طور پر جوڑے کی قسم۔ یہ اکثر غیر معمولی طور پر زیادہ محوری کمپن کے طور پر ظاہر ہوتا ہے۔

پیچیدگیاں: اوور ہنگ روٹرز پر معیاری دو طیاروں کے طریقوں کا اطلاق اکثر غیر تسلی بخش نتائج کا باعث بنتا ہے یا اس کے لیے ناکافی طور پر بڑے اصلاحی وزن کی تنصیب کی ضرورت ہوتی ہے۔ آزمائشی وزن پر نظام کا رد عمل غیر بدیہی ہو سکتا ہے: مثال کے طور پر، impeller پر وزن نصب کرنے سے قریب کے مقابلے میں زیادہ سپورٹ (موٹر پر) کمپن میں زیادہ تبدیلی ہو سکتی ہے۔

Recommendations: اوور ہنگ ایگزاسٹ فین بیلنسنگ کے لیے زیادہ ماہر تجربہ اور حرکیات کی سمجھ کی ضرورت ہوتی ہے۔ اکثر وائبریشن تجزیہ کاروں میں خصوصی سافٹ ویئر ماڈیولز استعمال کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جو زیادہ درست اصلاحی بڑے پیمانے پر حساب کتاب کے لیے جامد/جوڑے کی قوت سے علیحدگی کا طریقہ لاگو کرتے ہیں۔

سیکشن 4: پیچیدہ مقدمات اور پیشہ ورانہ تکنیک

سخت طریقہ کار کی پابندی کے باوجود، ماہرین کو ایسے حالات کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے جہاں معیاری طریقوں سے نتائج حاصل نہیں ہوتے۔ ان معاملات میں گہرے تجزیہ اور غیر معیاری تکنیک کی ضرورت ہوتی ہے۔

4.1 عام غلطیاں اور ان سے کیسے بچنا ہے۔

غلطی 1: غلط تشخیص

سب سے زیادہ بار بار اور مہنگی غلطی - غلط ترتیب، مکینیکل ڈھیلے پن، یا گونج کی وجہ سے ہونے والے کمپن کو متوازن کرنے کی کوشش۔

حل: ہمیشہ مکمل کمپن تجزیہ (سپیکٹرم اور فیز تجزیہ) کے ساتھ شروع کریں۔ اگر سپیکٹرم واضح 1x چوٹی کا غلبہ نہیں دکھاتا ہے لیکن دیگر تعدد پر اہم چوٹیاں موجود ہیں، تو توازن اس وقت تک شروع نہیں ہو سکتا جب تک کہ بنیادی وجہ کو ختم نہ کر دیا جائے۔

غلطی 2: تیاری کے مرحلے کو نظر انداز کرنا

امپیلر کی صفائی یا بولٹ کنکشن کو سخت کرنے کے چیک کے مراحل کو چھوڑنا۔

حل: سیکشن 3.1 میں بیان کردہ "مداخلت کے درجہ بندی" پر سختی سے عمل کریں۔ صفائی اور سختی آپشن نہیں بلکہ لازمی پہلے اقدامات ہیں۔

غلطی 3: تمام پرانے بیلنس وزن کو ہٹانا

یہ عمل پچھلے (ممکنہ طور پر فیکٹری) کے توازن کے نتائج کو تباہ کر دیتا ہے اور اکثر کام کو نمایاں طور پر پیچیدہ بنا دیتا ہے، کیونکہ ابتدائی عدم توازن بہت بڑا ہو سکتا ہے۔

حل: بغیر کسی معقول وجہ کے تمام وزن کبھی نہ ہٹائیں۔ اگر امپیلر نے پچھلے توازن سے بہت سے چھوٹے وزن جمع کیے ہیں، تو انہیں ہٹایا جا سکتا ہے، لیکن پھر ان کے ویکٹر کی رقم کو ایک مساوی وزن میں جوڑیں اور اسے جگہ پر انسٹال کریں۔

غلطی 4: ڈیٹا کی تکرار کی جانچ نہ کرنا

غیر مستحکم ابتدائی طول و عرض اور فیز ریڈنگ کے ساتھ توازن کا آغاز۔

حل: آزمائشی وزن کی تنصیب سے پہلے، 2-3 کنٹرول شروع ہوتا ہے. اگر طول و عرض یا فیز "فلوٹ" شروع سے شروع ہوتا ہے، تو یہ زیادہ پیچیدہ مسئلہ کی موجودگی کی نشاندہی کرتا ہے (گونج، تھرمل بو، ایروڈینامک عدم استحکام)۔ ایسے حالات میں توازن مستحکم نتیجہ نہیں دے گا۔

4.2 گونج کے قریب توازن: جب مرحلہ جھوٹ بولتا ہے۔

مسئلہ: جب ایگزاسٹ فین آپریٹنگ سپیڈ سسٹم کی قدرتی کمپن فریکوئنسی (گونج) میں سے ایک کے بہت قریب ہوتی ہے، تو فیز اینگل انتہائی غیر مستحکم اور رفتار کے معمولی اتار چڑھاو کے لیے بہت حساس ہو جاتا ہے۔ یہ مرحلے کی پیمائش پر مبنی معیاری ویکٹر کیلکولیشن کو غلط یا مکمل طور پر ناممکن بنا دیتا ہے۔

حل: چار رن کا طریقہ

جوہر: توازن کا یہ منفرد طریقہ مرحلے کی پیمائش کا استعمال نہیں کرتا ہے۔ درست وزن کا حساب خصوصی طور پر کمپن کے طول و عرض کی تبدیلیوں کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔

عمل: طریقہ چار ترتیب وار رنز کی ضرورت ہے:

1. ابتدائی کمپن کے طول و عرض کی پیمائش کریں۔
2. مشروط 0° پوزیشن پر نصب آزمائشی وزن کے ساتھ طول و عرض کی پیمائش کریں۔
3. اسی وزن کے ساتھ طول و عرض کی پیمائش کریں 120° پر منتقل ہو گئے۔
4. اسی وزن کے ساتھ طول و عرض کی پیمائش کریں 240° پر منتقل ہو گئے۔

چار حاصل کردہ طول و عرض کی قدروں کی بنیاد پر، گرافیکل حل (دائرے کے تقاطع کا طریقہ) بنایا جاتا ہے یا ریاضیاتی حساب کتاب کیا جاتا ہے، جس سے ضروری ماس کا تعین اور اصلاحی وزن کے تنصیب کے زاویے کی اجازت دی جاتی ہے۔

4.3 جب مسئلہ توازن نہیں ہے: ساختی اور ایروڈینامک فورسز

ساختی مسائل:

کمزور یا پھٹے ہوئے فاؤنڈیشن، ڈھیلے ہوئے سپورٹ ایگزاسٹ فین آپریٹنگ فریکوئنسی کے ساتھ گونج سکتے ہیں، کمپن کو کئی گنا بڑھا سکتے ہیں۔

تشخیص: آف اسٹیٹ میں ساختی قدرتی تعدد کا تعین کرنے کے لیے، اثر ٹیسٹ (بمپ ٹیسٹ) لاگو کیا جاتا ہے۔ یہ خصوصی موڈل ہتھوڑا اور ایکسلرومیٹر کا استعمال کرتے ہوئے انجام دیا جاتا ہے۔ اگر پائی جانے والی قدرتی تعدد میں سے ایک آپریٹنگ گردش کی فریکوئنسی کے قریب ہے، تو مسئلہ درحقیقت گونج کا ہے۔

ایروڈینامک فورسز:

ان لیٹ پر ہوا کا بہاؤ ہنگامہ (رکاوٹوں یا ضرورت سے زیادہ بند ڈیمپر کی وجہ سے، نام نہاد "پنکھے کی بھوک") یا آؤٹ لیٹ کم تعدد کا سبب بن سکتا ہے، اکثر غیر مستحکم کمپن کا تعلق بڑے پیمانے پر عدم توازن سے نہیں ہوتا ہے۔

تشخیص: مسلسل گردش کی رفتار سے ایروڈینامک لوڈ کی تبدیلی کے ساتھ ٹیسٹ کیا جاتا ہے (مثال کے طور پر، ڈیمپر کو بتدریج کھولنے / بند کر کے)۔ اگر کمپن کی سطح نمایاں طور پر تبدیل ہوتی ہے، تو اس کی نوعیت ممکنہ طور پر ایروڈینامک ہے۔

4.4 حقیقی مثال کا تجزیہ (کیس اسٹڈیز)

مثال 1 (گونج):

ایک دستاویزی صورت میں، معیاری طریقہ کا استعمال کرتے ہوئے سپلائی فین بیلنسنگ انتہائی غیر مستحکم فیز ریڈنگ کی وجہ سے نتائج نہیں دے سکی۔ تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ آپریٹنگ اسپیڈ (29 ہرٹز) امپیلر قدرتی فریکوئنسی (28 ہرٹز) کے بہت قریب تھی۔ فور رن طریقہ کو لاگو کرنے سے، فیز سے آزاد، قابل قبول سطح تک کمپن کی کامیاب کمی کی اجازت دیتا ہے، جب تک کہ پنکھے کو زیادہ قابل اعتماد سے تبدیل نہ کیا جائے عارضی حل فراہم کیا جاتا ہے۔

مثال 2 (متعدد نقائص):

شوگر فیکٹری میں ایگزاسٹ پنکھوں کے وائبریشن کے تجزیے سے پیچیدہ مسائل کا انکشاف ہوا۔ ایک فین سپیکٹرم نے کونیی غلط ترتیب (محوری سمت میں اونچی 1x اور 2x چوٹیوں) کی نشاندہی کی، جبکہ دوسرے نے مکینیکل ڈھیلا پن دکھایا (یکساں ہارمونکس 1x، 2x، 3x)۔ یہ سلسلہ وار نقائص کے خاتمے کی اہمیت کو ظاہر کرتا ہے: پہلے سیدھ اور جکڑنا سخت کیا گیا، اور صرف اس کے بعد، اگر ضروری ہو تو، توازن قائم کیا جائے گا۔

سیکشن 5: معیارات، رواداری، اور احتیاطی دیکھ بھال

کسی بھی تکنیکی کام کا آخری مرحلہ ریگولیٹری تقاضوں کے مطابق اس کے معیار کا جائزہ لینا اور آلات کو طویل مدتی مناسب حالت میں برقرار رکھنے کے لیے حکمت عملی تیار کرنا ہے۔

5.1 کلیدی معیارات کا جائزہ (ISO)

ایگزاسٹ فین کے توازن کے معیار اور وائبریشن کی حالت کا جائزہ لینے کے لیے کئی بین الاقوامی معیارات استعمال کیے جاتے ہیں۔

ISO 14694:2003:

صنعتی شائقین کے لیے اہم معیار۔ پنکھے کی درخواست کے زمرے (BV-1، BV-2، BV-3، وغیرہ)، طاقت، اور تنصیب کی قسم کے لحاظ سے معیار اور زیادہ سے زیادہ قابل اجازت وائبریشن لیول کو متوازن کرنے کے لیے تقاضے قائم کرتا ہے۔

ISO 1940-1:2003:

یہ معیار سخت روٹرز کے لیے بیلنس کوالٹی گریڈز (G) کی وضاحت کرتا ہے۔ کوالٹی گریڈ قابل اجازت بقایا عدم توازن کو نمایاں کرتا ہے۔ زیادہ تر صنعتی ایگزاسٹ شائقین کے لیے، درج ذیل درجات لاگو ہوتے ہیں:

• G6.3: معیاری صنعتی معیار، زیادہ تر عام صنعتی ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہے۔
• G2.5: بہتر معیار، تیز رفتار یا خاص طور پر اہم ایگزاسٹ فین کے لیے ضروری ہے جہاں کمپن کے تقاضے زیادہ سخت ہیں۔

ISO 10816-3:2009:

غیر گھومنے والے حصوں (مثلاً بیئرنگ ہاؤسنگ) کی پیمائش کی بنیاد پر صنعتی مشینوں کی وائبریشن کنڈیشن کی تشخیص کو منظم کرتا ہے۔ اسٹینڈرڈ چار کنڈیشن زونز متعارف کرواتا ہے:

• زون A: "اچھا" (نیا سامان)
• زون بی: "اطمینان بخش" (لامحدود آپریشن کی اجازت)
• زون C: "محدود وقت کے لیے قابل قبول" (وجہ کی شناخت اور خاتمے کی ضرورت ہے)
• زون ڈی: "ناقابل قبول" (کمپن سے نقصان ہو سکتا ہے)

ISO 14695:2003:

یہ معیار صنعتی پنکھے کی کمپن کی پیمائش کے لیے متحد طریقے اور حالات قائم کرتا ہے، جو مختلف اوقات اور مختلف آلات پر حاصل کردہ نتائج کے موازنہ اور تولیدی صلاحیت کو یقینی بنانے کے لیے ضروری ہے۔

5.2 طویل مدتی حکمت عملی: پیشن گوئی کی بحالی کے پروگرام میں انضمام

ایگزاسٹ بیلنسنگ ایک بار کی مرمت کے آپریشن پر غور نہیں کیا جانا چاہئے. یہ جدید پیشن گوئی کی بحالی کی حکمت عملی کا ایک لازمی حصہ ہے۔

باقاعدگی سے کمپن مانیٹرنگ کو لاگو کرنا (مثال کے طور پر، پورٹیبل تجزیہ کاروں کا استعمال کرتے ہوئے روٹ ڈیٹا اکٹھا کرنا) وقت کے ساتھ آلات کی حالت کو ٹریک کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ رجحان کا تجزیہ، خاص طور پر چلنے والی فریکوئنسی 1x پر کمپن کے طول و عرض کی بتدریج ترقی، عدم توازن کی ترقی کا قابل اعتماد اشارہ ہے۔

یہ نقطہ نظر کی اجازت دیتا ہے:

• آئی ایس او 10816-3 معیار کی طرف سے قائم کردہ اہم اقدار تک پہنچنے سے پہلے، کمپن کی سطح کو پہلے سے توازن کی منصوبہ بندی کرنا۔
• بیرنگز، کپلنگز اور سپورٹ ڈھانچے کو ہونے والے ثانوی نقصان کو روکنا جو کہ ضرورت سے زیادہ کمپن کے ساتھ طویل آپریشن کے دوران لامحالہ ہوتا ہے۔
• مرمت کے کام کو منصوبہ بند احتیاطی زمرے میں تبدیل کر کے غیر منصوبہ بند ایمرجنسی ڈاؤن ٹائم کو ختم کرنا۔

کلیدی آلات وائبریشن کنڈیشن کا الیکٹرانک ڈیٹا بیس بنانا اور ریگولر ٹرینڈ تجزیہ تکنیکی طور پر درست اور معاشی طور پر موثر دیکھ بھال کے فیصلے کرنے کی بنیاد بناتا ہے، بالآخر قابل اعتماد اور مجموعی پیداواری کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔