Thiết bị vận hành tải cao trong thời gian dài – động cơ thiết bị then chốt gặp sự cố?
Thực tế giám sát|Thiết bị vận hành tải cao trong thời gian dài – động cơ thiết bị then chốt gặp sự cố?Khi thiết bị vận hành liên tục với tải cao trong thời gian dài, rung động do điều kiện làm việc và môi trường xung quanh rất dễ phát sinh. Nếu các thiết bị then chốt gặp sự cố, thiệt hại đối với dây chuyền sản xuất sẽ là rất lớn.
Thiết bị then chốt gặp sự cố?
Trong các nhà máy tự động hóa, thiết bị thường phải vận hành với tải cao trong thời gian dài, dễ phát sinh rung động do quá trình làm việc liên tục hoặc ảnh hưởng từ môi trường bên ngoài.
Các thiết bị như bơm, máy ly tâm, máy khuấy, máy ép… đều là những thiết bị then chốt.
Chỉ cần một sự cố xảy ra cũng có thể khiến toàn bộ dây chuyền phải dừng hoạt động, gây tổn thất lớn về sản xuất và chi phí.
Việc sửa chữa khẩn cấp sau khi sự cố xảy ra không chỉ tốn thời gian mà còn làm gia tăng chi phí bảo trì và ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất sản xuất.
Nếu chỉ dựa vào kinh nghiệm con người hoặc bảo trì định kỳ mà thiếu dữ liệu khoa học, sẽ rất khó để phòng ngừa các hỏng hóc tiềm ẩn.
Đo rung động là biện pháp bảo trì phòng ngừa then chốt
Thông qua đo và giám sát rung động, có thể phát hiện kịp thời các dấu hiệu bất thường của thiết bị.
Những rung động này thường là dấu hiệu sớm của các hư hỏng cơ khí như: mòn ổ bi, mất cân bằng, sai lệch đồng tâm, lỏng kết cấu…
Phần lớn các sự cố có thể được nhận diện thông qua giám sát động cơ, ví dụ:
mòn ổ bi làm tăng rung động và tiếng ồn;
hư hỏng rotor khiến động cơ hoạt động không ổn định;
mất cân bằng do ổ bi hỏng gây ảnh hưởng đến tuổi thọ động cơ;
bôi trơn kém làm gia tăng ma sát và nhiệt độ, đẩy nhanh quá trình hư hỏng.
Đo rung động là một giải pháp bảo trì phòng ngừa quan trọng, giúp phát hiện sớm bất thường và rủi ro tiềm ẩn, từ đó tránh dừng máy đột ngột và các sự cố nghiêm trọng không báo trước.
Giải pháp & phương pháp giám sát
Thiết bị phân tích rung động máy quay SMS-RC kết hợp với cảm biến rung (sensor)
Thiết bị phân tích dạng cầm tay, cắm là đo, thuận tiện cho nhân viên mang theo để kiểm tra nhanh tình trạng động cơ tại hiện trường,
giúp thu thập chính xác dữ liệu rung động của thiết bị trong quá trình vận hành.
Quy trình triển khai:
Xác định điểm đo:
Dựa trên cấu trúc thiết bị và đặc tính vận hành, lựa chọn các điểm đo then chốt như vị trí ổ bi, đầu trục rotor…
Lắp đặt cảm biến:
Lắp cảm biến rung tại các điểm đo đã xác định, đảm bảo cảm biến được cố định chắc chắn nhằm tránh sai số trong quá trình đo.
Thu thập dữ liệu:
Khởi động thiết bị và đưa vào trạng thái vận hành ổn định, sau đó sử dụng thiết bị phân tích để thu thập dữ liệu rung động.
Đánh giá kết quả:
Hệ thống tiêu chuẩn ISO tích hợp sẵn cho phép phân tích nhanh dữ liệu rung động thu được và đưa ra kết quả đánh giá tình trạng thiết bị.
Phân tích dữ liệu:
Ngoài ra, thông qua chức năng phân tích phổ tần (FFT), có thể nhận diện đặc trưng rung động và xác định nguyên nhân tiềm ẩn gây bất thường cho thiết bị.
Tình trạng đo kiểm
Trạng thái rotor động cơ bình thường
Vị trí đo: Động cơ / Trạng thái: Bình thường
Vị trí đo: Hộp giảm tốc / Trạng thái: Tốt
Trạng thái rotor động cơ bất thường
Vị trí đo: Động cơ / Trạng thái: Cảnh báo
Đặc trưng bất thường: Rung động cánh quạt
・Vị trí đo: Động cơ / Trạng thái: Cảnh báo
・Đặc trưng bất thường: Rung động cánh quạt
・Tần số cánh quạt (BPF) = số cánh × tốc độ quay
・BPF là tần số đặc trưng của bơm, quạt và máy nén
・Thiết kế không phù hợp, mòn cánh khuếch tán, ống dẫn gấp khúc, nhiễu dòng hoặc lệch trục đều có thể gây BPF cao
・Vị trí đo: Động cơ / Trạng thái: Cảnh báo
・Đặc trưng bất thường: Mất cân bằng
・Phổ rung chủ yếu xuất hiện tại 1× tốc độ quay
・Hướng rung thường xảy ra theo phương hướng kính
・Biên độ rung theo phương trục rất nhỏ, nhỏ hơn 1/3 so với phương hướng kính
・Hầu như không xuất hiện rung tại các bội số 2×, 3×, 4× hoặc cao hơn
Kết luận đo lường
Bảo trì dự đoán dựa trên giám sát rung động khoa học
Trong quản lý thiết bị nhà máy, đo rung động là công việc thiết yếu.
Việc đo rung định kỳ giúp phát hiện sớm hư hỏng tiềm ẩn như mòn ổ trục,
mất cân bằng rôto hoặc lệch tâm, từ đó thực hiện bảo trì phòng ngừa kịp thời.
Thông qua phân tích dữ liệu rung, doanh nghiệp có thể kéo dài tuổi thọ thiết bị,
nâng cao hiệu suất vận hành và giảm chi phí bảo trì.
Các câu hỏi thường gặp (FAQ)
Tại sao động cơ thiết bị quan trọng cần được đo lường rung động định kỳ?
Khi động cơ thiết bị quan trọng hoạt động dưới tải trọng cao trong thời gian dài, nó dễ bị rung động bất thường do mài mòn vòng bi, mất cân bằng rotor, lệch tâm, nới lỏng hoặc tác động của môi trường bên ngoài. Nếu không được phát hiện kịp thời, có thể gây ngừng hoạt động đối với các thiết bị như máy bơm, máy ly tâm, máy khuấy, máy ép, dẫn đến gián đoạn dây chuyền sản xuất và tăng chi phí bảo trì. Do đó, đo lường rung động định kỳ là cơ sở quan trọng cho bảo trì dự đoán.
Rung động bất thường của động cơ thường biểu hiện cho những dấu hiệu hỏng hóc nào?
Rung động động cơ bất thường có thể là biểu hiện của các vấn đề như mài mòn vòng bi, hỏng rotor, rotor hoạt động mất cân bằng, thiếu bôi trơn, lệch tâm, lỏng lẻo cơ học hoặc rung động cánh quạt. Những bất thường này thường được phản ánh trước tiên trong tín hiệu rung động và đặc điểm phổ, do đó có thể phát hiện sớm các hỏng hóc tiềm ẩn thông qua đo lường rung động.
SMS-RC hỗ trợ đánh giá trạng thái rotor động cơ như thế nào?
Máy phân tích rung động máy móc quay SMS-RC có thể kết hợp với cảm biến rung để nhanh chóng thu thập dữ liệu rung động của động cơ đang hoạt động. Thiết bị tích hợp sẵn các tiêu chuẩn ISO, có thể hỗ trợ nhân viên tuần kiểm nhanh chóng xác định trạng thái của động cơ hoặc hộp giảm tốc (ví dụ: Bình thường, Xuất sắc, Cảnh báo hoặc Bất thường) và tiếp tục phán đoán các nguyên nhân gây hỏng hóc có thể xảy ra thông qua phân tích phổ.
Rung động bất thường ở cánh quạt động cơ có ý nghĩa gì?
Rung động của cánh quạt thường liên quan đến tần số BPF (Blade Pass Frequency - Tần số đi qua của cánh quạt) của máy bơm, quạt hoặc máy nén, trong đó BPF bằng số cánh quạt nhân với tốc độ quay. Thiết kế không phù hợp, mài mòn bộ khuếch tán, uốn cong ống gấp, cản trở luồng gió hoặc lệch tâm trục quay đều có thể gây ra đặc điểm BPF cao, từ đó làm tăng độ rung của động cơ hoặc thiết bị.
Mất cân bằng có đặc điểm gì trên phổ rung động?
Phổ rung động của sự mất cân bằng chủ yếu xảy ra ở tần số tốc độ quay 1x (một lần), và hướng rung thường chủ yếu là hướng kính. Biên độ hướng trục thường nhỏ, thấp hơn nhiều so với biên độ hướng kính và các rung động bội số 2x, 3x, 4x hoặc các sóng hài khác thường không rõ ràng. Do đó, đây được xem là cơ sở quan trọng để đánh giá trạng thái cân bằng của rotor.
Lợi ích của việc triển khai giám sát rung động động cơ là gì?
Sau khi triển khai giám sát rung động động cơ, có thể phát hiện sớm các bất thường như mòn vòng bi, mất cân bằng rotor, lệch tâm, lỏng lẻo và rung động cánh quạt, đồng thời kịp thời lên kế hoạch cho các công việc bảo trì như thay thế vòng bi, điều chỉnh cân bằng rotor hoặc khắc phục căn chỉnh. Điều này giúp tránh hỏng hóc thiết bị đột ngột, kéo dài tuổi thọ thiết bị, nâng cao hiệu suất sản xuất và giảm chi phí bảo trì.
Đọc thêm
Máy bơm chân không vòng nước và quạt gió đầu đốt trong nhà máy hóa chất gặp sự cố?
Động cơ quạt hút xoay bất thường ảnh hưởng đến quy trình?
Làm thế nào để khắc phục nhanh nguyên nhân gây bất thường ở Vacuum Dry Pump?
Hiện tượng mất cân bằng động xuất hiện ở Turbo Pump?
Máy phân tích rung động máy móc quay SMS-RC
Có những tiêu chuẩn nào để tham khảo cho thiết bị rotor?
Tốc độ bảo trì tăng 7 lần, tiết kiệm ngân sách bảo dưỡng hàng năm