مختصری درباره‌ی اندازه‌گیری ارتعاشات در تجهیزات دوار

سپتامبر 14, 201919

تجهیزات دوار

کمپانِکست – تجهیزات دوار دارای انواع مختلفی هستند که دارای کاربرد بسیار گسترده‌ای در صنایع مختلف نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، هوافضا، آب و فاضلاب و … دارند. برخی از این تجهیزات عبارت‌اند از:

توربین گاز
توربین بخار
توربین باد
کمپرسور
اکسپندر
پمپ
فن
بلوئر
توربوشارژر
موتور جت هوایی
...

اندازه‌گیری ارتعاشات و پایش وضعیت

یکی از پارامترهای اساسی که در زمان تست مکانیکی تجهیزات دوار مورد بررسی قرار می‌گیرد، میزان ارتعاشات دستگاه است. میزان ارتعاشات دستگاه همچنین در هنگام کارکرد دستگاه نیز می‌تواند مورد پایش قرار گیرد که اصطلاحاً به آن «پایش وضعیت» یا Condition Monitoring می‌گویند.

مهمترین استانداردی که در زمینه‌ی اندازه‌گیری و مانیتورینگ ارتعاشات تجهیزات دوار نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد،‌ استاندارد API 670 می‌باشد.

انواع روش‌های اندازه‌گیری ارتعاشات در تجهیزات دوار

سنسورهای فشار در دسته‌بندی‌های زیر قرار می‌گیرند:

ترانسدیوسرهای لرزشی (Seismic Transducers) که شتاب‌سنج‌ها (Accelerometers) و سرعت‌سنج‌ها (Velocitymeters) جزیی از این دسته‌بندی به شمار می‌روند.
ترانسدیوسرهای جابجایی (Displacement Tranducers) که به آن ترانسدیوسرهای مجاورتی (Proximity Tranducers) نیز می‌گویند.

ترانسدیوسرهای لرزشی (Seismic) معمولاً برای مواقعی که فرکانس ارتعاشات بالا می‌باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ترانسدیوسرهای مجاورتی (Proximity) معمولا برای مواقعی که فرکانس ارتعاشات پایین باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بیشترِ سنسورها و ترانسدیوسرهای ارتعاشی دارای خروجی ولتاژ متناسب با ارتعاشات هستند. سیگنال خروجی به صورت ولتاژ Peak to Peak، ولتاژ Peak و یا ولتاژ RMS می‌باشد.

پروب‌های مجاورتی (Proximity) بنتلی‌نوادا که در مجاورت شفت پرسرعت یک کمپرسور سانتریفیوژ نصب شده است.

استفاده همزمان سنسورهای ارتعاشی از نوع سرعت‌سنج B&K که بر روی بدنه نصب شده است و سنسورهای ارتعاشی از نوع جابجایی (پروکسیمیتی) برند بنتلی نوادا — پروب‌های مجاورتی (Proximity) بنتلی‌نوادا که در مجاورت شفت پرسرعت یک کمپرسور سانتریفیوژ نصب شده است.

دستگاه مرتبط با مانیتورینگ ارتعاشات:

آشنایی با سیستم‌های پایش وضعیت و ارتعاشات TWave T8

ارتعاشات شعاعی و محوری

برای اندازه‌گیری ارتعاشات شعاعی شفت یک تجهیز دوار با استفاده از سنسورهای مجاورتی، دو سنسور ارتعاشی در زاویه‌ی 90 درجه نسبت به هم قرار می‌گیرند.

پروب مجاورتی (Proximity) بنتلی‌نوادا که در انتهای شفت کم‌سرعت یک کمپرسور سانتریفیوژ نصب شده است.

برای اندازه‌گیری ارتعاشات محوری شفت یک تجهیز دوار معمولا سنسور مجاورتی در انتهای شفت نصب می‌شود. تعداد 2 عدد سنسور برای این کار پیشنهاد می‌شود، هرچند وجود یک سنسور نیز کفایت می‌کند.