רטט, תפעול, אמינות ותחזוקה של משאבת מפוצלת
הציר המסתובב (או הרוטור) יוצר רעידות המועברות אלתיק מפוצלמשאבה ולאחר מכן לציוד, צנרת ומתקנים שמסביב. משרעת הרטט משתנה בדרך כלל עם מהירות סיבוב הרוטור/פיר. במהירות הקריטית, משרעת הרטט נעשית גדולה יותר והפיר רוטט בתהודה. חוסר איזון וחוסר יישור הם גורמים חשובים לרטט המשאבה. עם זאת, ישנם מקורות וצורות אחרות של רטט הקשורים למשאבות.
רטט, במיוחד עקב חוסר איזון וחוסר יישור, היו מוקד דאגה קבוע לתפעול, ביצועים, אמינות ובטיחות של משאבות רבות. המפתח הוא גישה שיטתית לרטט, איזון, יישור וניטור (ניטור רעידות). רוב המחקר עלתיק מפוצלניטור רטט, איזון, יישור ומצב רעידות הוא תיאורטי.
יש להקדיש תשומת לב מיוחדת להיבטים מעשיים של הגשת מועמדות לעבודה וכן לשיטות וכללים מפושטים (עבור מפעילים, מהנדסי מפעל ומומחים). מאמר זה דן ברטט במשאבות ובמורכבות והדקויות של הבעיות שאתה עלול להיתקל בהן.
Vרטט ב Pאמפ
מארז מפוצל עמ'אממפינמצאים בשימוש נרחב במפעלים ומתקנים מודרניים. במהלך השנים חלה מגמה של משאבות מהירות וחזקות יותר עם ביצועים טובים יותר ורמות רעידות נמוכות יותר. עם זאת, כדי להשיג מטרות מאתגרות אלו, יש צורך לפרט, להפעיל ולתחזק משאבות טוב יותר. זה מתורגם לתכנון, מידול, סימולציה, ניתוח, ייצור ותחזוקה טובים יותר.
רטט מוגזם יכול להיות בעיה מתפתחת או סימן לכשל מתקרב. רטט וההלם/רעש הנלווים נתפסים כמקור לקשיים תפעוליים, בעיות אמינות, תקלות, אי נוחות וחששות בטיחותיים.
Vשוטט Pאמנויות
המאפיינים הבסיסיים של רטט הרוטור נדונים בדרך כלל בהתבסס על נוסחאות מסורתיות ומפושטות. בדרך זו, ניתן לחלק את הרטט של הרוטור לשני חלקים בתיאוריה: רטט חופשי ורטט מאולץ.
לרטט שני מרכיבים עיקריים, חיובי ושלילי. ברכיב קדימה, הרוטור מסתובב לאורך נתיב סליל סביב ציר המיסב בכיוון סיבוב הציר. לעומת זאת, ברטט שלילי, מרכז הרוטור מסתחרר סביב ציר המיסב בכיוון ההפוך לסיבוב הציר. אם המשאבה בנויה ומופעלת היטב, רעידות חופשיות בדרך כלל מתפוררות במהירות, מה שהופך רעידות מאולצות לבעיה גדולה.
ישנם אתגרים וקשיים שונים בניתוח רעידות, ניטור רעידות והבנתו. באופן כללי, ככל שתדירות הרטט עולה, זה הופך יותר ויותר קשה לחשב/לנתח את המתאם בין הרטט לקריאות הניסוי/הפועל עקב צורות המצב המורכבות.
משאבה בפועל ותהודה
עבור סוגים רבים של משאבות, כגון אלו עם יכולת מהירות משתנה, לא מעשי לתכנן ולייצר משאבה עם מרווח תהודה סביר בין כל ההפרעות התקופתיות (העירורים) האפשריים לבין כל אופני הרטט הטבעיים האפשריים..
תנאי תהודה הם לעתים קרובות בלתי נמנעים, כגון כונני מנוע משתנה במהירות (VSD) או טורבינות קיטור במהירות משתנה, טורבינות גז ומנועים. בפועל, יש למדוד את מערך המשאבה בהתאם כדי לקחת בחשבון תהודה. מצבי תהודה מסוימים אינם מסוכנים למעשה בשל, למשל, השיכוך הגבוה הכרוך במצבים.
במקרים אחרים, יש לפתח שיטות הפחתה מתאימות. שיטה אחת להפחתה היא על ידי הפחתת עומסי העירור הפועלים על מצבי הרטט. לדוגמה, ניתן למזער כוחות עירור עקב חוסר איזון ומשקל רכיבים באמצעות איזון נכון. כוחות עירור אלה יכולים להיות מופחתים בדרך כלל ב-70% עד 80% מהרמות המקוריות/נורמליות.
עבור עירור אמיתי במשאבה (תהודה אמיתית), כיוון העירור צריך להתאים לצורת המצב הטבעי כך שניתן לעורר את המצב הטבעי על ידי עומס (או פעולה) עירור זה. ברוב המקרים, אם כיוון העירור אינו תואם את צורת המצב הטבעי, ישנה אפשרות לדו קיום עם תהודה. לדוגמה, בדרך כלל לא ניתן לעורר עירורי כיפוף בתדירות הטבעית של פיתול. במקרים נדירים, עשויות להתקיים תהודה רוחבית פיתול. יש להעריך כראוי את הסבירות לנסיבות חריגות או נדירות כאלה.
המקרה הגרוע ביותר לתהודה הוא צירוף המקרים של צורות המצב הטבעי והמרגשות באותה תדר. בתנאים מסוימים, התאמה מסוימת מספיקה כדי שהעירור יעורר את צורת המצב.
יתר על כן, יתכנו מצבי צימוד מורכבים שבהם עירור ספציפי יעורר מצבים לא סבירים באמצעות מנגנוני רטט משולבים. על ידי השוואת מצבי העירור וצורות המצב הטבעי, ניתן להיווצר רושם האם עירור של תדר מסוים או סדר הרמוני מסוכנת/מסוכנת למשאבה. ניסיון מעשי, בדיקות מדויקות והפעלת בדיקות התייחסות הן דרכים להעריך סיכונים במקרים של תהודה תיאורטית.
חוסר תיאום
חוסר התאמה הוא מקור עיקרי שלתיק מפוצלרטט משאבה. דיוק יישור מוגבל של פירים וצימודים הוא לעתים קרובות אתגר מרכזי. לעתים קרובות יש היסטים קטנים של קו מרכז הרוטור (היסט רדיאלי) וחיבורים עם היסט זוויתי, למשל בגלל אוגני התאמה שאינם מאונכים. אז תמיד יהיה רטט כלשהו עקב חוסר יישור.
כאשר חצאי הצימוד מוברגים בכוח זה לזה, סיבוב הציר מייצר זוג כוחות סיבוב עקב היסט רדיאלי וזוג מומנטים סיבוביים עקב חוסר יישור. עבור חוסר יישור, כוח סיבוב זה יתרחש פעמיים לכל סיבוב ציר/רוטור ומהירות עירור הרטט האופיינית היא פי שניים ממהירות הציר.
עבור משאבות רבות, טווח מהירות הפעולה ו/או ההרמוניות שלו מפריעים למהירות הקריטית (תדר טבעי). לכן, המטרה היא למנוע תהודות, בעיות ותקלות מסוכנות. הערכת הסיכונים הנלווית מבוססת על סימולציות מתאימות וניסיון תפעולי.