تجهیزات دوار

سورین توربوماشین– 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
• ...

کمپرسور سانتریفیوژ BORSIG

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.

جایگاه نمونه برای برخی از پروب‌های ارتعاشی در یک کمپرسور سه‌طبقه - تصویر: Metrix

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

در این رابطه بخوانید: شیوه‌ی نصب پروب‌های ارتعاشات در کمپرسورهای سانتریفیوژ

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.

در این رابطه بخوانید: مانیتورینگ ارتعاشات چیست؟

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

استفاده همزمان سنسور ارتعاشی از نوع سرعت‌سنج B&K نصب شده روی بدنه و سنسورهای ارتعاشی از نوع جابجایی (پروکسیمیتی) بنتلی نوادا

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.

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.

در این رابطه بخوانید: مانیتورینگ ارتعاشات کمپرسور سانتریفیوژ مطابق استاندارد API ۶۷۰

برندها

برخی از سازندگان جهانی در زمینه‌ی تولید ترانسدیوسرها و تجهیزات اندازه‌گیری و مانیتورینگ ارتعاشات عبارت‌اند از:

• بنتلی‌ نوادا (Bently Nevada)
• متریکس (Metrix)
• بی‌ اند‌ کی (B&K)
• چمب (CEMB)
• سی‌تی‌سی (CTC)
• آی‌اف‌ام (ifm)
• پپرل فوکس (Pepperl-Fuchs).