Turbo Pump xuất hiện hiện tượng mất cân bằng động?
Thực tế giám sát|Turbo Pump xuất hiện hiện tượng mất cân bằng động?Đối với Turbo Pump sử dụng ổ trục từ, vấn đề quan trọng nhất chính là cân bằng động. Khi tần số quay tương đối lớn, điều đó cho thấy tình trạng mất cân bằng động đang xảy ra. Vậy cần tiến hành đo lường như thế nào?
Nguyên lý hoạt động của bơm tuabin (Turbo Pump)
Bơm tuabin (Turbo Pump) là thiết bị hút chân không sử dụng các cánh quay tốc độ cao để truyền động năng cho các phân tử khí, từ đó tạo ra dòng chảy có định hướng nhằm thực hiện quá trình hút khí. Các cánh động và cánh tĩnh được bố trí xen kẽ, với hướng nghiêng của cánh đối lập nhau, cấu thành từ hàng chục cặp cánh động – tĩnh.
Xét theo cấu trúc hình dạng, Turbo Pump có thể chia thành hai loại chính: loại trục đứng (Vertical type) và loại trục ngang (Horizontal type).
So với loại trục ngang, Turbo Pump trục đứng có kích thước nhỏ gọn hơn. Tuy nhiên, khi có dị vật rơi vào bên trong bơm, các cánh tuabin rất dễ bị hư hỏng và khó sửa chữa. Độ ổn định cũng kém hơn, dễ phát sinh rung động. Dù vậy, ưu điểm của loại này là có thể trực tiếp thay thế bơm khuếch tán, đồng hồ chân không,… đồng thời có chi phí thấp hơn và linh hoạt hơn khi kết nối với hệ thống chân không. Ngoài ra, Turbo Pump sử dụng ổ trục từ ít chịu ảnh hưởng bởi ô nhiễm dầu hơn.
Giải pháp và mô tả giám sát
IMS-TP – Thiết bị phân tích kiểm tra định kỳ Turbo Pump
Đối với Turbo Pump sử dụng ổ trục từ, biên độ rung động thường rất nhỏ, do đó cần sử dụng phương pháp phân tích phổ tần để so sánh và đánh giá. Ngoài ra, vấn đề cốt lõi nhất của ổ trục từ chính là cân bằng động. Ví dụ, khi biên độ rung tại tần số quay tương đối lớn, điều này cho thấy tình trạng mất cân bằng động đang xảy ra.
Thông qua thiết bị phân tích kiểm tra định kỳ dạng cầm tay, chúng tôi có thể đảm bảo chất lượng vận hành của bơm tuabin, đồng thời triển khai bảo trì dự đoán nhằm tránh các sự cố dừng máy đột ngột không báo trước.
Tình trạng đo lường
Phương pháp đo: sử dụng chức năng phân tích phổ tần của rotor để tiến hành đo lường
So sánh tốc độ quay làm việc 223 Hz của thiết bị A / B
Thiết bị B xuất hiện hiện tượng mất cân bằng động rõ rệt!
Thiết bị A
Thiết bị B
Kết luận đo lường
・Độ rung của TURBO PUMP rất nhỏ, do đó cần sử dụng phân tích phổ tần để so sánh
・Vấn đề quan trọng nhất của ổ trục từ (magnetic bearing) trên TURBO PUMP là cân bằng động;
khi biên độ tại tần số quay lớn bất thường cho thấy tình trạng mất cân bằng động
・Thiết bị B tại tốc độ 223 RPM xuất hiện hiện tượng mất cân bằng động rõ rệt,
biên độ rung xấp xỉ 8,6 lần so với thiết bị A
・Dù đo theo phương hướng kính (gắn cảm biến / ép tay) hay phương trục,
đều phát hiện sự khác biệt mất cân bằng động rõ rệt ở thiết bị B,
khuyến nghị tiến hành kiểm tra và xử lý
IMS-TP – Thiết bị phân tích & kiểm tra tuần tra bơm turbo cho phép phân loại và xây dựng bản đồ chuyên biệt theo từng khu vực nhà máy và đặc tính thiết bị khác nhau, đồng thời có thể thiết lập số lượng điểm đo riêng cho từng thiết bị. Hệ thống hiển thị trạng thái thiết bị theo thời gian thực trực tiếp trên bản đồ, sử dụng đèn tín hiệu để đánh giá tình trạng chất lượng, từ đó cung cấp cơ sở cho người dùng trong việc bảo trì và lập kế hoạch bảo dưỡng kịp thời.
IMS-TP Thiết bị phân tích & kiểm tra tuần tra bơm turboCác câu hỏi thường gặp (FAQ)
Tại sao Vacuum Dry Pump (Bơm chân không khô) cần được giám sát trực tuyến?
Vacuum Dry Pump là thiết bị quan trọng để duy trì môi trường chân không trong các quy trình bán dẫn. Nếu bơm đột ngột hỏng và ngừng hoạt động, có thể dẫn đến không đủ độ chân không, luồng không khí thổi ngược, lượng hạt (particle) vượt quá mức, chất lượng wafer bất thường và thậm chí là phế phẩm. Thông qua việc giám sát trực tuyến trạng thái rotor của bơm chân không, có thể nắm bắt trước xu hướng suy giảm của thiết bị, giảm rủi ro ngừng máy ngoài dự kiến.
Sự cố Dry Pump sẽ ảnh hưởng thế nào đến quy trình bán dẫn?
Các bất thường ở Dry Pump có thể gây ra các vấn đề như giảm hiệu suất hút, chân không không đủ, xả khí quy trình không ổn định, không khí thổi ngược và hạt quá mức. Những bất thường này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng wafer và độ ổn định của quy trình, trường hợp nghiêm trọng có thể dẫn đến hỏng sản phẩm và phải dừng dây chuyền sản xuất.
Làm thế nào để khắc phục nhanh nguyên nhân gây bất thường ở Vacuum Dry Pump?
Có thể theo dõi trạng thái rung động của rotor bơm chân không trong thời gian dài thông qua hệ thống giám sát trực tuyến Dry Pump, đồng thời sử dụng tổng phổ SOA và phân tích đặc trưng phổ rung động để xác định nguồn gốc của bất thường. Khi hệ thống hiển thị đèn cảnh báo, có thể kiểm tra thêm về độ lệch tâm (misalignment), lỏng lẻo cơ học, vòng bi bất thường hoặc những thay đổi về tình trạng rotor, giúp rút ngắn thời gian khắc phục sự cố và bảo trì.
Đèn báo chất lượng rotor của Dry Pump có ý nghĩa gì?
Chất lượng rotor có thể được chia thành Zone A, Zone B, Zone C và Zone D dựa trên giá trị rung động. Zone A đại diện cho máy mới hoặc chất lượng rung động xuất sắc; Zone B thể hiện mức độ chấp nhận được và có thể sử dụng lâu dài; Zone C biểu thị không thể sử dụng lâu dài và cần được bảo trì, sửa chữa; Zone D thuộc về giá trị rung động bất thường, khuyến nghị sửa chữa ngay lập tức. Đèn màu cam thường thể hiện cảnh báo, cho thấy thiết bị không phù hợp để vận hành trong thời gian dài và cần được bảo trì, sửa chữa theo kế hoạch.
Vacuum Dry Pump xuất hiện tần số tốc độ quay gấp 1, 2 hoặc 3 lần có ý nghĩa gì?
Nếu tần số rung động chủ yếu xuất hiện ở mức gấp 1, 2 hoặc 3 lần tốc độ quay, nó có thể liên quan đến sự lệch tâm. Vì hầu hết các trường hợp lệch tâm là sự kết hợp giữa lệch góc và lệch song song, hướng rung động có thể xuất hiện đồng thời ở cả hướng dọc trục và hướng tâm. Do đó, cần kết hợp phân tích phổ để xác định loại bất thường thực tế.
Lợi ích của việc triển khai hệ thống giám sát bơm chân không VMS-DP là gì?
Sau khi triển khai hệ thống giám sát bơm chân không VMS-DP, có thể nắm bắt trạng thái rotor của bơm và xu hướng suy giảm của thiết bị thông qua các biểu đồ xu hướng dài hạn, giúp lập kế hoạch bảo trì dự đoán trước. Hệ thống cũng có thể sử dụng các đặc trưng phổ để nhanh chóng xác định nguyên nhân gây bất thường, hỗ trợ rút ngắn thời gian sửa chữa và cải thiện độ ổn định của quy trình bán dẫn.
Đọc thêm
Độ phẳng mài wafer không đồng đều?
Làm thế nào để đảm bảo vị trí thao tác trong quy trình làm sạch Scrubber?
Làm thế nào để đảm bảo độ ổn định của quy trình Die bonder?
Máy phơi sáng Mask Aligner thực hiện đo lường như thế nào?
Hệ thống giám sát bơm chân không VMS-DP
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