Aci berputar (atau rotor) menjana getaran yang dihantar kekes berpecahpam dan kemudian ke peralatan, perpaipan dan kemudahan sekeliling. Amplitud getaran secara amnya berbeza dengan kelajuan putaran rotor/aci. Pada kelajuan kritikal, amplitud getaran menjadi lebih besar dan aci bergetar dalam resonans. Ketidakseimbangan dan ketidakselarasan adalah punca penting getaran pam. Walau bagaimanapun, terdapat sumber dan bentuk getaran lain yang berkaitan dengan pam.

Getaran, terutamanya disebabkan oleh ketidakseimbangan dan ketidakselarasan, telah menjadi fokus perhatian berterusan untuk operasi, prestasi, kebolehpercayaan dan keselamatan banyak pam. Kuncinya ialah pendekatan sistematik untuk getaran, pengimbangan, penjajaran dan pemantauan (pemantauan getaran). Kebanyakan penyelidikan mengenaikes berpecahgetaran pam, imbangan, penjajaran dan pemantauan keadaan getaran adalah teori.

Perhatian khusus harus diberikan kepada aspek praktikal permohonan kerja serta kaedah dan peraturan yang dipermudahkan (untuk operator, jurutera loji dan pakar). Artikel ini membincangkan getaran dalam pam dan kerumitan serta kehalusan masalah yang mungkin anda hadapi.

Vibrasi dalam Pumpan

Kes belah pumpsdigunakan secara meluas di kilang dan kemudahan moden. Selama bertahun-tahun, terdapat trend ke arah pam yang lebih pantas, lebih berkuasa dengan prestasi yang lebih baik dan tahap getaran yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, untuk mencapai matlamat yang mencabar ini, adalah perlu untuk menentukan, mengendalikan dan menyelenggara pam dengan lebih baik. Ini diterjemahkan kepada reka bentuk, pemodelan, simulasi, analisis, pembuatan dan penyelenggaraan yang lebih baik.

Getaran yang berlebihan boleh menjadi masalah yang sedang berkembang atau tanda kegagalan yang akan berlaku. Getaran dan kejutan/bunyi yang berkaitan dilihat sebagai punca kesukaran operasi, isu kebolehpercayaan, kerosakan, ketidakselesaan dan kebimbangan keselamatan.

Vmembebel Pseni

Ciri-ciri asas getaran rotor biasanya dibincangkan berdasarkan formula tradisional dan dipermudahkan. Dengan cara ini, getaran pemutar boleh dibahagikan kepada dua bahagian secara teori: getaran bebas dan getaran paksa.

Getaran mempunyai dua komponen utama, positif dan negatif. Dalam komponen ke hadapan, pemutar berputar di sepanjang laluan heliks di sekeliling paksi galas mengikut arah putaran aci. Sebaliknya, dalam getaran negatif, pusat pemutar berputar di sekeliling paksi galas dalam arah yang bertentangan dengan putaran aci. Jika pam dibina dan dikendalikan dengan baik, getaran bebas biasanya mereput dengan cepat, menjadikan getaran paksa sebagai masalah utama.

Terdapat pelbagai cabaran dan kesukaran dalam analisis getaran, pemantauan getaran dan pemahamannya. Secara umum, apabila kekerapan getaran meningkat, ia menjadi semakin sukar untuk mengira/menganalisis korelasi antara getaran dan bacaan eksperimen/sebenar disebabkan oleh bentuk mod yang kompleks.

Pam dan Resonans Sebenar

Bagi kebanyakan jenis pam, seperti pam yang mempunyai keupayaan kelajuan berubah-ubah, adalah tidak praktikal untuk mereka bentuk dan mengeluarkan pam dengan margin resonans yang munasabah antara semua gangguan berkala (pengujaan) dan semua mod getaran semula jadi yang mungkin..

Keadaan resonan selalunya tidak dapat dielakkan, seperti pemacu motor kelajuan berubah-ubah (VSD) atau turbin wap kelajuan berubah-ubah, turbin gas dan enjin. Dalam amalan, set pam hendaklah didimensi dengan sewajarnya untuk mengambil kira resonans. Sesetengah situasi resonans sebenarnya tidak berbahaya kerana, sebagai contoh, redaman tinggi yang terlibat dalam mod.

Untuk kes lain, kaedah mitigasi yang sesuai harus dibangunkan. Satu kaedah mitigasi adalah dengan mengurangkan beban pengujaan yang bertindak pada mod getaran. Contohnya, daya pengujaan akibat ketidakseimbangan dan variasi berat komponen boleh diminimumkan melalui pengimbangan yang betul. Daya pengujaan ini biasanya boleh dikurangkan sebanyak 70% hingga 80% daripada paras asal/normal.

Untuk pengujaan sebenar dalam pam (resonans sebenar), arah pengujaan harus sepadan dengan bentuk mod semula jadi supaya mod semula jadi boleh teruja oleh beban pengujaan ini (atau tindakan). Dalam kebanyakan kes, jika arah pengujaan tidak sepadan dengan bentuk mod semula jadi, terdapat kemungkinan wujud bersama dengan resonans. Sebagai contoh, pengujaan lentur umumnya tidak boleh teruja pada frekuensi kilasan semula jadi. Dalam kes yang jarang berlaku, resonans melintang kilasan berganding mungkin wujud. Kemungkinan keadaan luar biasa atau jarang sedemikian harus dinilai dengan sewajarnya.

Kes terburuk untuk resonans ialah kebetulan bentuk mod semula jadi dan teruja pada frekuensi yang sama. Dalam keadaan tertentu, beberapa pematuhan adalah mencukupi untuk pengujaan untuk merangsang bentuk mod.

Tambahan pula, situasi gandingan yang kompleks mungkin wujud di mana pengujaan tertentu akan merangsang mod yang tidak mungkin melalui mekanisme getaran yang digabungkan. Dengan membandingkan mod pengujaan dan bentuk mod semula jadi, kesan boleh dibentuk sama ada pengujaan frekuensi tertentu atau susunan harmonik berisiko/berbahaya kepada pam. Pengalaman praktikal, ujian tepat dan menjalankan pemeriksaan rujukan adalah cara untuk menilai risiko dalam kes resonans teori.

Misalignment

Salah jajaran adalah punca utamakes berpecahgetaran pam. Ketepatan penjajaran terhad aci dan gandingan sering menjadi cabaran utama. Selalunya terdapat offset kecil garis tengah pemutar (radial offset) dan sambungan dengan ofset sudut, contohnya disebabkan oleh bebibir mengawan tidak berserenjang. Jadi akan sentiasa ada sedikit getaran kerana salah jajaran.

Apabila bahagian gandingan disambungkan secara paksa, putaran aci menghasilkan sepasang daya putaran akibat offset jejari dan sepasang momen lentur putaran akibat salah jajaran. Untuk salah jajaran, daya putaran ini akan berlaku dua kali bagi setiap revolusi aci/pemutar dan halaju pengujaan getaran ciri ialah dua kali halaju aci.

Bagi kebanyakan pam, julat kelajuan operasi dan/atau harmoniknya mengganggu kelajuan kritikal (frekuensi semula jadi). Oleh itu, matlamatnya adalah untuk mengelakkan resonans, masalah dan kerosakan yang berbahaya. Penilaian risiko yang berkaitan adalah berdasarkan simulasi dan pengalaman operasi yang sesuai.