مقدمه
در صنایع سنگین و حساس مانند نیروگاهها، پالایشگاهها و کارخانههای فولاد و پتروشیمی، عملکرد بهینه ماشینآلات دوار به هممحوری دقیق شفتها وابسته است. حتی انحراف جزئی در شفتها میتواند باعث افزایش ارتعاش، فشار اضافی بر یاتاقانها و کوپلینگها، کاهش عمر مفید تجهیزات و افزایش هزینههای نگهداری شود.
در این مقاله، به بررسی انواع عدم هممحوری شفتها میپردازیم و هر نوع انحراف—شامل radial، angular و axial misalignment—را بهطور کامل توضیح میدهیم. همچنین، روشهای اصلاح آنها با استفاده از الاینمنت لیزری و نکات کاربردی برای افزایش دقت و عمر مفید تجهیزات صنعتی ارائه شده است.
انواع عدم هممحوری شفتها
- Radial Misalignmentعدم هممحوری شعاعی
- تعریف: شفتها موازی هم نیستند و یک جابجایی افقی یا عمودی نسبت به هم دارند.
- پیامدها: فشار جانبی روی یاتاقانها و کوپلینگها، ایجاد حرارت و کاهش عمر مفید قطعات.
- نمونه صنعتی: در یک پمپ و موتور متصل به کوپلینگ، radial misalignment باعث افزایش بار بر یاتاقانها و فرسایش سریعتر کوپلینگ میشود.
- Angular Misalignment (عدم هممحوری زاویهای)
- تعریف: محور دو شفت زاویهای نسبت به هم تشکیل میدهد و خطوط مرکزی آنها همراستا نیست.
- پیامدها: ایجاد ارتعاش زاویهای، فشار نامتعادل بر کوپلینگ و کاهش راندمان انرژی.
- نمونه صنعتی: در کمپرسورهای گاز، angular misalignment باعث افزایش لرزش و احتمال آسیب به تجهیزات جانبی میشود.
- Axial Misalignment (عدم هممحوری محوری)
- تعریف: شفتها در راستای طولی نسبت به هم جابجا هستند؛ یک شفت جلوتر یا عقبتر از دیگری قرار میگیرد.
- پیامدها: افزایش فشار محوری بر یاتاقانها، آسیب احتمالی به کوپلینگهای انعطافپذیر و لرزش طولی.
- نمونه صنعتی: در توربینهای بخار یا موتورهای بزرگ، axial misalignment میتواند باعث تماس غیرمجاز بین قطعات داخلی و کاهش طول عمر یاتاقانها شود.
تصویر مقاله این سه نوع عدم هممحوری را به شکل شماتیک نشان میدهد و درک مفاهیم را برای خواننده سادهتر میکند.
اهمیت تشخیص دقیق هر نوع انحراف
تشخیص صحیح نوع misalignment مرحلهای حیاتی در نگهداری پیشگیرانه است. هر نوع انحراف به روش اصلاح متفاوتی نیاز دارد:
- Radial: معمولاً با جابجایی موتور یا شیمگذاری زیر پایهها اصلاح میشود.
- Angular: نیازمند تنظیم زاویه شفتها و اصلاح موقعیت پایهها است.
- Axial: معمولاً با تغییر موقعیت طولی شفت یا کوپلینگ انعطافپذیر رفع میشود.
عدم تشخیص صحیح میتواند باعث اصلاح ناقص و ادامه مشکلات عملکردی شود.
الاینمنت لیزری: راهکار دقیق و مدرن
دستگاههای مدرن الاینمنت لیزری، مانند Easy Align 440، امکان اندازهگیری همزمان انواع radial، angular و axial misalignment را فراهم میکنند. مراحل اصلی شامل:
- آمادهسازی اولیه: ایمنسازی تجهیزات و تمیز کردن سطوح نصب.
- نصب سنسورها: قرار دادن سنسورها روی شفتها و تنظیم اولیه برای دقت بالا.
- چرخش شفتها و جمعآوری دادهها: اندازهگیری در چند موقعیت مختلف.
- تحلیل دادهها: نرمافزار میزان radial, angular و axial misalignment را نمایش میدهد و اصلاحات پیشنهادی ارائه میکند.
- اصلاح هممحوری: جابجایی موتور، شیمگذاری و تنظیم زاویهها بر اساس دادهها.
- تأیید نهایی: اندازهگیری دوباره برای اطمینان از هممحوری کامل.
استفاده از تجهیزات مدرن مانند Easy Align 440 نه تنها دقت اندازهگیری را به میزان میکرونی افزایش میدهد، بلکه زمان انجام کار و احتمال خطای انسانی را به حداقل میرساند.
نکات حرفهای برای تکنسینها
- قبل از شروع کار، کوپلینگ را باز کنید تا تنش اضافی روی شفتها اثر نگذارد.
- دمای محیط و شرایط کاری میتواند بر نتایج تأثیرگذار باشد؛ بهتر است اندازهگیری در شرایط پایدار انجام شود.
- ثبت نتایج و گزارشگیری دیجیتال، امکان پایش وضعیت شفتها در آینده را فراهم میکند.
- برخی دستگاهها قابلیت اتصال به نرمافزارهای تحلیل ارتعاشات را دارند و اطلاعات تکمیلی ارائه میدهند.
جمعبندی
تشخیص و اصلاح انواع عدم هممحوری شفتها یکی از مهمترین مراحل نگهداری پیشگیرانه ماشینآلات دوار است. هر نوع انحراف—چه radial، angular یا axial—میتواند به صورت جداگانه یا ترکیبی، موجب افزایش ارتعاش، فشار اضافی بر یاتاقانها و کوپلینگها و کاهش عمر مفید تجهیزات شود.
استفاده از روشهای مدرن الاینمنت لیزری، به تکنسینها امکان میدهد که هر سه نوع misalignment را به دقت اندازهگیری و اصلاح کنند. دستگاههای پیشرفته، مانند Easy Align 440، نه تنها دقت اندازهگیری را افزایش میدهند، بلکه زمان انجام کار و احتمال خطای انسانی را کاهش میدهند.
با درک صحیح و اصلاح به موقع انواع عدم هممحوری شفتها، میتوان عملکرد تجهیزات را بهینه کرد، هزینههای نگهداری را کاهش داد و عمر مفید ماشینآلات صنعتی را افزایش داد. این مقاله با ارائه توضیحات علمی، مثالهای صنعتی و نکات کاربردی، کمک میکند تا تکنسینها و مهندسان نگهداری، اقدامات اصلاحی موثری انجام دهند و سلامت تجهیزات را در طولانیمدت حفظ کنند.
