Tìm kiếm cho nhanh

Nhập từ khóa vào kiếm, ví dụ: bơm, quạt, hộp số, máy nén....
Loading

1 tháng 2, 2013

Lý thuyết cơ bản về rung động máy (P1)



Tất cả các thiết bị cơ khí khi chuyển động sẽ tạo ra một biên dạng rung động, tín hiệu mà phản ánh tình trạng hoạt động của nó. Điều này đúng bất kể tốc độ chuyển động hay dạng hoạt động là chuyển động quay, tịnh tiến hay chuyển động thẳng. Phân tích rung động được áp dụng cho tất cả các thiết bị cơ khí. Phân tích biên dạng  rung động là một công cụ hữu ích trong bảo trì dự đoán, chẩn đoán hư hỏng và nhiều công dụng khác.

1. GIỚI THIỆU
Một số kỹ thuật bảo trì dự đoán được sử dụng để theo dõi và phân tích các máy quan trọng, thiết bị và các hệ thống trong một nhà máy điển hình. Chúng bao gồm phân tích độ rung, siêu âm, ảnh nhiệt (thermography), ma sát, giám sát quá trình công nghệ, kiểm tra trực quan và các kỹ thuật phân tích không phá hủy khác. Trong số những kỹ thuật này, phân tích rung động là một kỹ thuật bảo trì dự đoán chiếm ưu thế được sử dụng với các chương trình quản lý bảo trì.
Bảo trì dự đoán đã trở thành từ đồng nghĩa với các đặc tính giám sát rung động của máy quay để phát hiện các vấn đề đang hình thành và khởi đầu của sự hư hỏng lớn hơn. Tuy nhiên, phân tích rung động không cung cấp các dữ liệu cần thiết để phân tích các thiết bị điện, các khu vực có sự mất nhiệt, tình trạng của dầu bôi trơn hay các thông số khác được đánh giá trong một chương trình quản lý bảo trì. Vì vậy, một chương trình tổng thể bảo dưỡng dự đoán nhà máy phải bao gồm nhiều kỹ thuật, mỗi kỹ thuật được thiết kế để cung cấp thông tin cụ thể về thiết bị nhà máy.

2. ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH RUNG ĐỘNG
Việc sử dụng phân tích độ rung không bị giới hạn để bảo trì dự đoán. Kỹ thuật này rất hữu ích khi ứng dụng để chẩn đoán hư hỏng. Theo dõi và phân tích rung động là những công cụ chẩn đoán chính cho hầu hết các hệ thống cơ khí được sử dụng để sản xuất các sản phẩm. Khi sử dụng đúng cách, dữ liệu rung động cung cấp phương tiện để duy trì các điều kiện vận hành tối ưu và hiệu quả của hệ thống quan trọng của nhà máy. Phân tích rung động có thể được sử dụng để đánh giá dòng chảy qua các đường ống hoặc bồn chứa, phát hiện rò rỉ và để thực hiện một loạt các chức năng thử nghiệm không phá hủy để cải thiện độ tin cậy và hiệu suất của hệ thống quan trọng của nhà máy .

Một số các ứng dụng được thảo luận trong chương này là bảo trì dự đoán, kiểm tra nghiệm thu, kiểm soát chất lượng, phát hiện bộ phận bị lỏng, kiểm soát tiếng ồn, phát hiện rò rỉ, phân tích động cơ máy bay và thiết kế kỹ thuật máy. Bảng 2.1 danh sách thiết bị quay hay ly tâm và thiết bị không quay, chuỗi máy và các quá trình vận hành liên tục được theo dõi bởi phân tích độ rung.
Bảng 2.1 Thiết bị và các quá trình điển hình được giám sát bởi phân tích rung
Thiết bị quay
Thiết bị tịnh tiến
Quá trình vận hành liên tục
Bơm
Máy nén
Máy thổi gió
Quạt
Động cơ điện
Máy phát điện
Máy nghiền bi
Thiết bị làm lạnh
Bơm
Máy nén
Động cơ diesel
Động cơ xăng
Xi lanh
Các máy khác
Dây chuyền SX hộp thiếc
Dây chuyền sản xuất giấy
Dây chuyền luyện kim
Dây chuyền mạ

BẢO DƯỠNG DỰ ĐOÁN
Thực tế là dữ liệu rung động có thể thu được ở tất cả các máy móc mà chuyển động quay hay các thành phần chuyển động cho phép các kỹ thuật phân tích dựa trên rung động được sử dụng để bảo trì dự đoán. Phân tích rung động là một trong nhiều kỹ thuật bảo trì dự đoán được sử dụng để theo dõi và phân tích máy móc, thiết bị và các hệ thống quan trọng trong một nhà máy điển hình. Tuy nhiên, như được chỉ ra trên đây, việc sử dụng các phân tích rung động để giám sát máy quay để phát hiện các vấn đề hư hỏng vừa hình thành và khởi đầu cho các hư hỏng lớn là kỹ thuật bảo trì dự đoán chiếm ưu thế được sử dụng trong các chương trình quản lý bảo trì.
KIỂM TRA NGHIỆM THU
Phân tích rung động là một phương tiện đã xác minh các hiệu suất thực tế so với  thông số thiết kế của thiết bị cơ khí, lưu trình công nghệ và thiết bị sản xuất mới. Kiểm tra tiền nghiệm thu tại nhà máy và lắp đặt ngay lập tức có thể được sử dụng để đảm rằng thiết bị mới thực hiện hiệu quả tối ưu và chi phí chu kỳ sống mong đợi . Các vấn đề thiết kế cũng như các hư hỏng trong quá trình vận chuyển, lắp đặt có thể được chỉnh sửa trước khi xảy ra hư hỏng lâu dài hoặc thiệt hại về chi phí .
KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG
Kiểm tra độ rung dây chuyền sản xuất là một phương pháp hiệu quả đảm bảo chất lượng sản phẩm của công cụ sản xuất liên quan. Qua kiểm tra này có thể cung cấp các cảnh báo nâng cao như các bề mặt hoàn thiện của các sản phẩm có gần mức độ phế phẩm không, trên dây chuyền sản xuất liên tục, chẳng hạn như các máy sản xuất giấy, dây chuyền hoàn thiện sản xuất thép, máy cán,... phân tích rung động có thể ngăn ngừa sự dao động bất thường của các thành phần, mà có thể gây ra giảm chất lượng sản phẩm.
PHÁT HIỆN CÁC BỘ PHẬN LỎNG HOẶC VẬT LẠ XÂM NHẬP
Phân tích rung động rất hữu ích như một công cụ chẩn đoán xác định bộ phận bị lỏng hay vật lạ xâm nhập trong dây chuyền công nghệ hoặc bình áp lực. Kỹ thuật này đã được sử dụng  thành công lớn của ngành công nghiệp điện hạt nhân và nó cung cấp các lợi ích tương tự cho ngành phi hạt nhân.
KIỂM SOÁT TIẾNG ỒN
Nhiều nước có sự quy định nghiêm ngặt mức độ tiếng ồn trong nhà máy. Phân tích rung động có thể được sử dụng để cô lập nguồn gốc của tiếng ồn tạo ra bởi thiết bị nhà máy cũng như những tạp âm như  được tạo ra bởi đèn huỳnh quang và các nguồn khác. Khả năng để cô lập nguồn gốc của tiếng ồn bất thường cho phép có  hành động khắc phục mang lại hiệu quả về chi phí.
PHÁT HIỆN RÒ RỈ
Rò rỉ trong bình áp lực công nghệ và các thiết bị như van là một vấn đề nghiêm trọng trong nhiều ngành công nghiệp. Một biến thể của giám sát và phân tích độ rung có thể được sử dụng để phát hiện rò rỉ và cô lập các nguồn của nó. Hệ thống phát hiện rò rỉ sử dụng một gia tốc kế gắn vào bên ngoài của một đường ống công nghệ. Điều này cho phép dữ liệu rung động được theo dõi để phát hiện các tần số duy nhất tạo bởi dòng chảy hoặc rò rỉ.
PHÂN TÍCH ĐỘNG CƠ MÁY BAY
Sự thích nghi của các kỹ thuật phân tích rung động đã được sử dụng cho một loạt các thiết bị đo đặc biệt, trong đó, máy phân tích xách tay liên tục động cơ máy bay. Kỹ thuật giám sát và phân tích rung động là cơ sở những máy phân tích này, được sử dụng  để phát hiện rung động quá mức trong động cơ máy bay cánh quạt và phản lực. Những thiết bị đo kết hợp các mô-đun logic sử dụng dữ liệu rung động hiện có để đánh giá tình trạng của động cơ. Các thiết bị phân tích xách tay có khả năng chẩn đoán cho phép người thợ máy xác định nguồn gốc của vấn đề trong lúc bộ cảm biến liên tục cảnh báo phi công cho bất kỳ thay đổi từ điều kiện vận hành tối ưu.
THIẾT KẾ KỸ THUẬT MÁY
Dữ liệu rung động đã trở thành một phần quan trọng của việc thiết kế kỹ thuật của các máy và các hệ thống công nghệ mới. Dữ liệu được lấy từ máy móc tương tự hoặc đang vận hành có thể được suy luận để hình thành cơ sở của một thiết kế sơ bộ. Mẫu thử nghiệm máy và các hệ thống mới cho phép các thiết kế sơ bộ được hoàn thiện và các dữ liệu rung động từ thử nghiệm bổ sung thêm vào cơ sở dữ liệu thiết kế.

Mời xem tiếp phần 2

Tác giả: Kỹ sư Nguyễn Thanh Sơn - chuyên gia bảo dưỡng máy quay.

0 Đánh giá:

Đăng nhận xét

Đóng góp ý kiến, bình luận của bạn tại đây