Chuyển đến nội dung chính

Chìa khóa để thực hiện cân bằng động thành công


Rung động là một trong những tác động nguy hại trong môi trường công nghiệp. Rung động không chỉ giảm tuổi thọ thiết bị mà còn có thể ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm hay độ tin cậy của quá trình sản xuất. Ngoài vấn đề về chất lượng và hiệu suất, rung động còn tiêu tốn tiền. Bạn phải trả cho năng lượng mà gây ra rung lắc thiết bị của bạn.

Các lực được tạo ra bởi sự mất cân bằng là một trong những nguồn phổ biến nhất của rung động mà ta gặp phải ở môi trường làm việc với thiết bị quay. Việc cân bằng là một trong những hoạt động khắc phục phổ biến nhất được yêu cầu để giải quyết vấn đề về rung động. 

7 bước kiểm tra trước khi cân bằng để đảm bảo công việc cân bằng được thuận lợi:

1. Quan sát trước khi tiến hành

Việc kiểm tra quạt bằng mắt thường trước khi thực hiện cân bằng rất quan trọng. Bạn cần tìm kiếm những dấu hiệu như cánh quạt bị cọ sát hay chân cánh bị nứt. Nếu phát hiện các vấn đề này, bạn nên sửa chữa chúng trước khi tiến hành cân bằng. Điều này không chỉ giúp thiết bị hoạt động tốt hơn mà còn tiết kiệm thời gian cho bạn.

Một ví dụ xảy ra cách đây nhiều năm tại khu vực Geysers Geothermal ở miền bắc California, khi nhóm bảo dưỡng kiểm tra một quạt tháp làm mát có 5 cánh, bị rung động mạnh. Quạt vẫn đang chạy, vì vậy họ không kiểm tra bằng mắt (mặc dù có thể sử dụng ánh sáng huỳnh quang để phát hiện vấn đề). Sau khi phân tích dữ liệu rung động, họ phát hiện rằng quạt không chỉ rung ở tốc độ hoạt động mà còn rung mạnh ở các tần số gấp 5 và 20 lần tốc độ vận hành. Không rõ nguyên nhân gây ra rung động này, họ quyết định dừng quạt và kiểm tra kỹ hơn.

Khi kiểm tra, họ phát hiện một vết nứt trên chân quạt, bắt nguồn từ cạnh trước của cánh quạt và kéo dài theo chiều dọc. Quạt có 4 bộ phận cấu thành nằm trong dòng khí, được hỗ trợ bởi hộp số. Sự nén khí giữa các thanh đỡ và cánh quạt đã tạo ra rung động mạnh gấp 20 lần tốc độ quay của quạt. Chỉ vài tháng trước đó, một hộp quạt làm mát khác đã bị hư hỏng nghiêm trọng do hỏng hub của cánh quạt.



NGUYÊN NHÂN GÂY MẤT CÂN BẰNG
Sai số gia công
·Sai số trong lắp đặt giữa phần cân bằng và trục của quạt thông gió.
·Sự biến dạng của lực ly tâm.
·Độ võng của cánh
·Nứt cánh
·Sơn hay phủ bề mặt không phù hợp.
·Ứng suất từ các mối hàn ở đĩa rotor.
Mất cân bằng do vận hành
·Sự đóng cáu cặn trên đĩa rotor.
·Sự ăn mòn cục bộ.
·Sự mài mòn từng điểm nhỏ.
·Sự biến dạng nhiệt.
·Sự mài mòn bởi các hạt rắn.
·Mất cân bằng từng điểm nhỏ.
·Sự kết hợp của lưu chất và hạt rắn ở vỏ hub.
Các lỗi do lắp đặt
·Lỗi do lắp cánh dọc trục bị sai.
·Lắp hub với trục bị lỏng hay lệch.
·Trục bị cong
·Mất cân bằng trên puly dây đai truyền động.
Mất cân bằng do sửa chữa
·Thiếu khối lượng cân bằng.
·Mất cân bằng coupling
·Sơn hay phủ không phù hợp.
·Lớp phủ bị bóc, tróc ra.

2. Thực hiện phân tích rung động trước khi cân bằng
Điều này nghe vẻ như hiển nhiên phải làm, nhưng nó rất quan trọng để đảm bảo nguồn rung động thật sự là do sự mất cân bằng. Nếu một quạt có sự mất đồng tâm giữa pulley hay thông số cân chỉnh không đạt, thì việc cân bằng sẽ không có ý nghĩa.

Một vài năm trước đây, một kỹ thuật viên từ xưởng cân bằng Seattle đã bắt được một spectrum trước khi cân bằng và nói với khách hàng rằng giá trị cân bằng của quạt đạt tiêu chuẩn và vấn đề thực sự là do nó bị misalignment. Khách hàng đã khăng khăng răng quạt này bị mất cân bằng vì họ đã lắp đặt quạt và motor. Kỹ thuật viên này sau đó đã thiết lập hệ thống cân chỉnh lazer và tiến hành cân chỉnh chỉ cho khách hàng thấy rằng vấn đề misalignment thực sự tồn tại. Sau khi cân chỉnh, quạt đã chạy êm và không cần cân bằng nữa.

3. Khởi động và dừng thiết bị

Trước khi tiến hành cân bằng, bạn cần khởi động và dừng thiết bị để kiểm tra điều kiện hoạt động của nó. Điều này rất quan trọng vì bạn phải hiểu cách rotor vận hành trong thực tế. Nếu có thể, bạn nên dừng máy hoặc cho máy chạy thử và kiểm tra kết quả qua các đồ thị như Bode, Nyquist hoặc Cascade Spectrum. Điều này giúp bạn xác định các khu vực có thể gặp vấn đề, chẳng hạn như khi rotor chạy trong trạng thái cộng hưởng, gây ra rung động mạnh.

Có một trường hợp ở Nevada, một kỹ thuật viên mới trong ngành quạt đã mất khoảng một tuần để cân bằng một cái quạt nhưng không thành công. Điều này dễ hiểu vì anh ấy còn thiếu kinh nghiệm về rung động. Một phần quan trọng trong quá trình cân bằng là phải thực hiện lấy biểu đồ Bode khi quạt khởi động và dừng lại (coast down).

Trong trường hợp này, vấn đề không chỉ là quạt bị mất cân bằng, mà còn là rotor chạy ở tốc độ vận hành bị tác động bởi sự cộng hưởng của cấu trúc mặt đế quạt, làm tăng sự rung động. Điều này khiến việc cân bằng quạt trở nên khó khăn hơn với phương pháp cân bằng thông thường. Cuối cùng, chúng tôi đã điều chỉnh độ cứng của cấu trúc để thay đổi giá trị cộng hưởng, giúp việc cân bằng trở nên khả thi.


4. Làm sạch trước khi cân bằng

Các cánh quạt cực kỳ nhạy với bụi và cáu cặn bám vào cái mà có thể gây ra mất cân bằng. Cánh quạt của tháp làm mát làm bằng vật liệu composite có các lỗ xả mà bị chặn lại. Việc làm sạch tốt trước khi bắt đầu cân bằng là cực kỳ quan trọng và có thể thông thường tiết kiệm thời gian trong quá trình cân bằng. Một công ty thường xuyên gặp vấn đề với cấu cặn hình thành trên bề mặt cánh đã lắp đặt một vòi phun dạng xoáy để làm sạch và giúp cho quạt sạch sẽ hàng tuần nhằm giải quyết vấn đề về cân bằng.

5. Loại bỏ khối lượng thừa

Khi một quạt được cân bằng nhiều lần trong nhiều năm, có thể sẽ xảy ra tình trạng tích tụ khối lượng. Bất kỳ khối lượng nào dính vào hoặc tích tụ tạm thời trên quạt đều cần phải được loại bỏ trước khi tiến hành cân bằng. Bạn cũng nên chú ý đến các khối lượng cân bằng đã được lắp vào trước đó, xem chúng có dễ dàng loại bỏ hay không. Những khối lượng cũ có thể bị lỏng và rơi ra vào thời điểm không mong muốn, điều này có thể gây ra sự mất cân bằng lại. Vì vậy, việc thêm khối lượng cân bằng mới vào sẽ không hiệu quả nếu không xử lý đúng các khối lượng cũ.

6. Kiểm tra các bộ phận bị lỏng

Các quạt trải qua nhiều chu kỳ ứng suất có thể dẫn đến lỏng ở một số bộ phận. Việc lỏng các bộ phận đối với quạt là cực kỳ phổ biến. Bởi các điều kiện vận hành kế tiếp và chu kỳ ứng suất được lặp lại được tìm thấy trong các ứng dụng của quạt, các bộ phận như collar, pulley sheaves, các hub quạt và các buloong nền thường xuyên bị lỏng. Việc kiểm tra thích hợp thường yêu cầu nhiều hơn so với chỉ quan sát bằng mắt. Các đồ thị spectrum và chuyển động slow roll nghiên cứu cùng với đến ánh sáng hoạt nghiệm là những công cụ vô giá cho việc giám định những đại lượng nhỏ bị lỏng.

7. Kiểm tra xác định phương pháp cân bằng

Khi cân bằng rotor dạng overhung (rotor có phần trọng lượng nhô ra ngoài), việc cân bằng hai mặt phẳng có thể rất phức tạp nếu bạn không hiểu rõ cách các ổ bi (bearing) của rotor liên kết với các mặt phẳng cân bằng. Nếu gặp khó khăn trong quá trình cân bằng, bạn sẽ tốn thời gian và công sức. Vì vậy, việc nghiên cứu kỹ hướng dẫn cân bằng trước khi làm là rất quan trọng để đạt kết quả chính xác.

Nếu rotor overhung có kích thước hẹp, bạn nên thực hiện cân bằng ở một mặt phẳng đầu tiên. Thông thường, việc cân bằng một mặt phẳng có thể giúp giảm sự sai lệch của rotor overhung.

Cân bằng thường được coi là cách đầu tiên để giải quyết rung động, nhưng thực tế, rung động có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau. Vì vậy, trước khi cân bằng, việc kiểm tra tình trạng thiết bị là rất cần thiết để xác định liệu rung động có phải do mất cân bằng hay không. Quá trình kiểm tra này tốn ít thời gian nhưng mang lại lợi ích rất lớn trong việc phát hiện các vấn đề tiềm ẩn.


Kỹ sư Ngô Văn Định (phòng Kỹ Thuật, Nhà máy đạm Phú Mỹ, PVFCCo)

Related Posts by Categories



Nhận xét

  1. Anh admin có tài liệu nào về cấu tạo máy dầu tưới tiêu d15 ko

    Trả lờiXóa

Đăng nhận xét

Các bạn có câu hỏi gì, cứ mạnh dạn trao đổi nhé, baoduongcokhi sẵn sàng giải đáp trong khả năng của mình.

Bài đăng xem nhiều

Dung sai và các chế độ lắp ghép bề mặt trụ trơn [pdf]

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về www.baoduongcokhi.com Ví dụ bạn cần gia công 1 trục bơm ly tâm 1 cấp, khi lên bản vẽ gia công thì cần dung sai gia công, việc chọn dung sai gia công thì căn cứ vào kiểu lắp ghép như vị trí lắp vòng bi: đối với vòng trong vòng bi với trục bơm thì sẽ lắp theo hệ thống lỗ (vì kích thước vòng bi không thay đổi được), nên việc lắp chặt hay trung gian là do bạn lựa chọn dựa trên các tiêu chí ở dưới. Còn thân bơm với vòng ngoài vòng bi thì lắp theo hệ trục (xem vòng ngoài vòng bi là trục). Bạn cũng cần lưu ý việc lắp chặt hay trung gian có thể ảnh hưởng đến khe hở vòng bi khi làm việc nên cần cân nhắc cho phù hợp với điều kiện vận hành, loại vòng bi (cùng loại vòng bi, vòng bi C2, C3 có khe hở nhỏ hơn C4, C4 nhỏ hơn C5). Nếu bạn đang dùng C3, lắp trung gian mà chuyển sang lắp chặt có thể làm giảm tuổi thọ vòng bi vì khe hở giảm hoặc không đáp ứng yêu cầu làm việc. Sơ đồ miền dung sai Miền dung sai Miền dung sai được tạo ra bằng cách phối hợp giữa  1...

Tải miễn phí phần mềm triển khai hình gò

Phần mềm này sẽ giúp các bạn đưa ra bản vẽ triển khai gia công đầy đủ và chính xác, cho phép các bạn xuất ra bản vẽ Autocad để tiện hơn cho việc tính toán, in ấn , quản lý. [MF] —–  nhấn chọn để download Lưu ý: sau khi giải nén và cài đặt thì chép pns4.exe (có sẵn sau khi giải nén) đè lên file pns4.exe mới. Phiên bản này có đầy đủ kích thước với các kiểu ống và help. Nên chạy run as administrator trong win 7. Xin chào bạn!  Nếu bạn đang thích trang web của chúng tôi và thấy các bài viết của chúng tôi hữu ích, chúng tôi rất mong nhận được sự ủng hộ của bạn. Với sự giúp đỡ của bạn, chúng tôi có thể tiếp tục phát triển tài nguyên và cung cấp cho bạn nội dung có giá trị hơn nữa.  Cảm ơn bạn đã ủng hộ chúng tôi. Nguyễn Thanh Sơn

Giới thiệu về Tua bin khí (Gas Turbine)

Turbine khí, còn được gọi là tuốc bin khí  (Gas Turbine) , là một loại động cơ nhiệt được sử dụng để chuyển đổi nhiệt năng thành năng lượng cơ học thông qua quá trình đốt cháy khí và chuyển động quay turbine. Một máy phát điện Generator kéo bởi một tuốc bin khí. Đây là tổ hợp của máy nén khí + tuốc bin khí + máy phát điện. Không khí được hút vào và nén lên áp suất cao nhờ một máy nén. Nhiên liệu cùng với không khí này sẽ được đưa vào buồng đốt để đốt cháy. Khí cháy sau khi ra khỏi buồng đốt sẽ được đưa vào quay turbine. Vì thế nên mới gọi là turbine khí. Năng lượng cơ học của turbine một phần sẽ được đưa về quay máy nén, một phần khác đưa ra quay tải ngoài, như cách quạt, máy phát điện... Đa số các turbine khí có một trục, một đầu là máy nén, một đầu là turbine. Đầu phía turbine sẽ được nối với máy phát điện trực tiếp hoặc qua bộ giảm tốc. Riêng mẫu turbine khí dưới đây có 3 trục. Trục hạ áp gồm máy nén hạ áp và turbine hạ áp. Trục cao áp gồm máy nén cao áp và turbine cao áp. Trụ...

Nguyên lý hoạt động tuabin hơi (steam turbine)

Giới thiệu Tua bin hơi (steam turbine)  là loại máy biến đổi nhiệt năng sinh ra từ hơi có áp suất thành động năng sau đó chuyển hóa thành cơ năng làm trục quay. Trục này được kết nối với một máy phát điện ( Generator ) để sản xuất điện. Một phần rất lớn các yêu cầu về điện năng của thế giới được đáp ứng bởi các tuabin hơi nước này, có mặt trong các nhà máy điện hạt nhân, nhiệt điện và điện than. Riêng ở Mỹ, khoảng 88% điện năng được sản xuất bằng cách sử dụng các tuabin hơi nước. Tua bin hơi nước hiện đại đầu tiên được phát triển bởi Sir Charles A. Parsons vào năm 1884. Kể từ đó, rất nhiều cải tiến đáng kể đã được thực hiện về năng lực và hiệu quả sản xuất. Tua bin hơi nước được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện chu trình hỗn hợp . Trong các nhà máy này, tuabin khí tạo ra nhiệt và năng lượng từ khói thải có thể được tận dụng để sản xuất hơi nước để chạy tuabin hơi. Sự kết hợp của hai tuabin này với nhau giúp sản xuất điện có hiệu quả trong các nhà máy này. Về cơ bản, hiện na...

Cách kiểm tra và đánh giá vết ăn khớp (tooth contact) của cặp bánh răng

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Hộp số với cặp bánh răng nghiêng Tooth contact là một trong những yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả và độ bền của bánh răng Mục đích Các bánh răng phải có tải trọng phân bố đều trên bề mặt răng khi làm việc ở điều kiện danh định.  Nếu tải trọng phân bố không đều, áp lực tiếp xúc và ứng suất uốn tăng cục bộ , làm tăng nguy cơ hư hỏng.  Gear Run Out của bánh răng là gì? cách kiểm tra Bánh răng và hộp số, phần 3: Phân tích dầu tìm nguyên nhân hư hỏng bánh răng. Bánh răng và Hộp số, phần 2: Các loại hộp số, bôi trơn, hư hỏng thường gặp Bánh răng và hộp số, phần 1: Các loại bánh răng (types of gears) Để đạt được sự phân bố tải đều, bánh răng cần có độ chính xác trong thiết kế, sản xuất, lắp ráp và lắp đặt các bộ phận của hộp số. Các yếu tố này được kiểm tra, test thử nghiệm và kiểm tra tại xưởng của nhà sản xuất thiết bị. Lắp đặt đúng cách tại hiện trường là bước cuối cùng để ...

Phương pháp kiểm tra hạt từ (Magnetic Particle Testing)

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Kiểm tra hạt từ (Magnetic Particle Testing MPT/MT hay Magnetic Particle Inspection - MPI) là một phương pháp kiểm tra không phá hủy nhằm phát hiện các khuyết tật trên bề mặt hoặc ngay bên dưới bề mặt kim loại. Đây là kỹ thuật nhanh và đáng tin cậy để phát hiện và định vị các vết nứt bề mặt. Nguyên lý MPT: Từ thông rò trên bề mặt không liên tục Nguyên lý Kiểm tra hạt từ (MT) dựa trên tính chất từ tính của vật liệu sắt từ. Khi một thành phần sắt từ bị từ hóa (được thực hiện bằng cách cho dòng điện chạy qua nó hoặc bằng cách đặt nó trong một từ trường mạnh), bất kỳ sự không liên tục hoặc khuyết tật nào có trong vật liệu sẽ gây ra rò rỉ từ thông (như vết nứt  sẽ tạo ra lực cản đáng kể đối với từ trường, tại những điểm không liên tục như vậy, từ trường thoát ra trên bề mặt của mẫu thử (từ thông rò rỉ). Xem thêm:  Kiểm tra thẩm thấu PT (Penetrant Testing) Kiểm tra siêu âm bên trong lòng ống ILI là gì? Rò rỉ từ thông...

Tải giáo trình chuyên nghành cơ khí [pdf]

Danh mục sách chuyên nghành cơ khí do chúng tôi tìm kiếm sưu tầm trên internet, đường link google drive có sẵn (pdf).  Nếu có điều kiện các bạn nên mua sách để ủng hộ tác giả và NXB nhé! Link tải giáo trình vẫn đang tiếp tục được cập nhật hàng ngày...... Ngày cập nhật: 13/6/2023 -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 1 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng, TH.S. Phan Đăng Phong NXB Khoa học và Kỹ thuật (2006) Số trang: 734 ==>  Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 2 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng NXB Khoa học và Kỹ thuật (2004) Số trang: 601 ==>  Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ khí - Tập 3 - PGS Hà Văn Vui, TS. Nguyễn Chỉ Sáng NXB Khoa học và Kỹ thuật (2006) Số trang: 653 ==>  Tải tại đây -------------------------------------------------------------- Sổ tay thiết kế cơ ...

Chọn vật liệu chế tạo bánh răng và xử lý nhiệt

Viết bài: Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com Điều cần thiết là chọn vật liệu và xử lý nhiệt thích hợp phù hợp với ứng dụng dự kiến ​​của bánh răng. Vì các bánh răng được ứng dụng cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau, chẳng hạn như máy móc công nghiệp, thiết bị điện/điện tử, đồ gia dụng và đồ chơi, và bao gồm nhiều loại vật liệu, nên chúng tôi muốn giới thiệu các vật liệu điển hình và phương pháp xử lý nhiệt của chúng. Hộp số 1. Các loại vật liệu chế tạo bánh răng a) S45C (Thép cacbon dùng cho kết cấu máy): S45C là một trong những loại thép được sử dụng phổ biến nhất, chứa lượng carbon vừa phải ( 0,45% ). S45C dễ kiếm được và được sử dụng trong sản xuất bánh răng trụ thẳng, bánh răng xoắn, thanh răng, bánh răng côn và bánh răng trục vít bánh vít . Xử lý nhiệt và độ cứng đạt được: nhiệt luyện độ cứng Không < 194HB Nhiệt luyện bằng cách nung nóng, làm nguội nhanh (dầu hoặc nước) và ram thép, còn gọi là quá...

Sơ đồ tuabin khí chu trình hỗn hợp (combined cycle)

Viết bài KS Nguyễn Thanh Sơn, bản quyền thuộc về  www.baoduongcokhi.com CCGT được gọi là chu trình kết hợp trong nhà máy điện, có sự tồn tại đồng thời của hai chu trình nhiệt trong một hệ thống, trong đó một lưu chất làm việc là hơi nước và một lưu chất làm việc khác là một sản phẩm khí đốt. Giải thích rõ hơn: Turbine khí chu trình hỗn hợp (Combined Cycle Gas Turbine - CCGT) là một hệ thống phát điện sử dụng cùng một nguồn nhiên liệu để vận hành hai loại máy phát điện khác nhau: một máy phát điện dẫn động bởi tuabin khí (gas turbine) và một máy phát điện dẫn động bởi tuabin hơi nước (steam turbine). Hệ thống CCGT được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện, do có thể giảm thiểu lượng khí thải và tăng tính hiệu quả trong việc sử dụng năng lượng. Nhà máy điện CCGT Trong hệ thống CCGT, nguồn nhiên liệu (thường là khí tự nhiên natural gas hoặc dầu) được đốt trong máy tuabin khí dẫn động cho máy phát điện generator để sản xuất điện. Hơi nước được tạo ra từ lò hơi thu hồi nhiệt (Heat Re...

Tặng ebook: Root Cause Failure Analysis (Phân tích tìm nguyên nhân hư hỏng)

Để chào đón phiên bản web mới, baoduongcokhi.com gửi tặng các bạn ebook hay: Root Cause Failure Analysis. Ebook contents: Part I: Introduction to Root Cause Failure Analysis Chapter 1 Introduction Chapter 2 General Analysis Techniques Chapter 3 Root Cause Failure Analysis Methodology Chapter 4 Safety-Related Issues Chapter 5 Regulatory Compliance Issues Chapter 6 Process Performance   Part II: Equipment Design Evaluation Guide Chapter 7 Pumps Chapter 8 Fans. Blowers, and Fluidizers Chapter 9 Conveyors Chapter 10 Compressors Chapter I I Mixers and Agitators Chapter 12 Dust Collectors Chapter 13 Process Rolls Chapter 14 Gearboxes/Reducers Chapter 15 Steam Traps Chapter 16 Inverters Chapter 17 Control Valves Chapter 18 Seals and Packing