Kỹ thuật

Kiểm tra căn chỉnh thiết bị quay

11

Kiểm tra căn chỉnh thiết bị quay

Nguồn
Tạp chí MRO
Hướng dẫn căn chỉnh máy quay – MRO Magazine
Triển lãm năng lượng nước
[PDF] Căn chỉnh thiết bị quay – AquaEnergy Expo Knowledge Hub
Ludeca
Các bước lập kế hoạch và thực hiện trước khi căn chỉnh cho máy quay
Căn chỉnh thiết bị xoay Method.pptx – SlideShare
Căn chỉnh laser trên thiết bị quay: Sai lệch và hơn thế nữa
Hiểu những điều cơ bản về căn chỉnh trục
Các bước lập kế hoạch và thực hiện trước khi căn chỉnh cho ...
Quy trình căn chỉnh trục chỉ báo quay số

Kiểm tra căn chỉnh thiết bị quay

Kiểm tra căn chỉnh thiết bị quay là một quá trình bảo trì quan trọng nhằm đảm bảo trục dẫn động và trục dẫn động của máy móc ghép nối được căn chỉnh chính xác dọc theo một trục chung. Căn chỉnh thích hợp là điều cần thiết để giảm thiểu rung động, giảm mài mòn và kéo dài tuổi thọ của ổ trục, phớt và khớp nối, do đó cải thiện độ tin cậy của thiết bị và hiệu quả hoạt động.

Sai lệch xảy ra khi đường tâm của trục dẫn động và trục dẫn động không tạo thành một đường thẳng. Nó có thể có hai loại chính:

  • : Đường tâm trục song song nhưng không đồng tuyến.

  •  Đường tâm trục giao nhau ở một góc.
    Cả hai loại có thể xảy ra đồng thời và chịu trách nhiệm cho tới 50% rung động của máy
    1.

  • Giảm tiêu thụ điện năng và tiếng ồn.

  • Ngăn chặn rung động và nhiệt quá mức trong ổ trục.

  • Kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm chi phí bảo trì.

  • Đảm bảo hoạt động trơn tru và năng suất2.

  • Rung động quá mức.

  • Rò rỉ chất lỏng và dầu xử lý.

  • Vòng bi chạy nóng.

  • Mòn sớm của khớp nối và con dấu12.

Một số phương pháp được sử dụng để kiểm tra căn chỉnh:

  • : Yêu cầu quay trục tự do; các kết quả đọc được thực hiện tại các vị trí trục cụ thể.

  • : Sử dụng khớp nối thực sự để đo lường.

  • : Tài khoản cho thanh và dấu ngoặc.

  • : Phương pháp chính xác và được sử dụng rộng rãi nhất, mặc dù độ chính xác có thể bị ảnh hưởng bởi bụi trong không khí14.

Trước khi thực hiện căn chỉnh, cần chuẩn bị kỹ lưỡng:

  • Xem lại lịch sử máy móc, bao gồm dữ liệu căn chỉnh trong quá khứ, lệnh sửa chữa và phân tích độ rung.

  • Kiểm tra trục về chuyển động dọc trục và hướng tâm, độ chạy và tình trạng bề mặt.

  • Kiểm tra khớp nối xem có bị lỏng lẻo, mòn, vừa vặn và bôi trơn không.

  • Loại bỏ sự căng thẳng quá mức của đường ống và kết nối điện.

  • Đảm bảo bôi trơn vòng bi thích hợp.

  • Khóa và gắn thẻ thiết bị để đảm bảo an toàn.

  • Làm sạch đế lắp đặt và kiểm tra các khuyết tật nền móng hoặc tấm đế.

  • Chuẩn bị các dụng cụ phù hợp, bao gồm miếng chêm chống ăn mòn, độ bền cao không bị hư hại.

  • Đào tạo nhân viên về quy trình căn chỉnh và sử dụng thiết bị123.

  • Máy móc mới lắp đặt nên được kiểm tra sau 500 đến 2000 giờ hoạt động không liên tục hoặc 1–3 tháng hoạt động liên tục.

  • Nếu không phát hiện ca làm việc, các kiểm tra tiếp theo có thể được kéo dài đến 4500–9000 giờ một lần hoặc 6 tháng đến 1 năm.

  • Nếu căn chỉnh vẫn ổn định, việc kiểm tra có thể cách nhau 2–3 năm một lần.

  • Bất kỳ sự thay đổi vừa phải hoặc triệt để nào cũng cần phải sắp xếp lại ngay lập tức và điều tra nguyên nhân gốc rễ5.

Kiểm tra căn chỉnh thiết bị quay bao gồm một cách tiếp cận có hệ thống kết hợp kiểm tra trực quan, kỹ thuật đo lường và chuẩn bị thích hợp để đảm bảo trục được đồng tuyến. Quá trình này ngăn ngừa các hỏng hóc liên quan đến rung động, giảm chi phí bảo trì và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Căn chỉnh laser là phương pháp ưu tiên để có độ chính xác, được hỗ trợ bởi kiểm tra kỹ lưỡng trước khi căn chỉnh và kiểm tra định kỳ dựa trên giờ hoạt động và điều kiện thiết bị12345.

 

🔧 Kiểm tra căn chỉnh thiết bị quay – Hoạt động QA/QC cốt lõi để đảm bảo độ tin cậy
Trong bất kỳ dự án EPC, Dầu khí hoặc Điện nào, việc căn chỉnh thiết bị quay đúng cách là yếu tố quan trọng quyết định độ tin cậy của máy móc và thời gian hoạt động của nhà máy trong dài hạn

🛑 Tại sao căn chỉnh lại quan trọng như vậy?
Việc căn chỉnh không chính xác có vẻ nhỏ, nhưng hậu quả của nó lại rất lớn—dẫn đến tăng độ rung, tiếng ồn bất thường, quá nhiệt, hỏng ổ trục và phớt cơ khí sớm, mỏi trục và thời gian ngừng hoạt động thường xuyên. Nó cũng dẫn đến việc truyền năng lượng không hiệu quả và tăng chi phí vận hành

⚙️ Thiết bị tiêu biểu liên quan:
• Máy bơm
• Máy nén
• Máy thổi
• Quạt
• Hộp số
• Máy phát điện
• Tua bin hơi nước/khí

🧭 Các giai đoạn căn chỉnh chính:
• Căn chỉnh thô – Định vị ban đầu bằng các cạnh thẳng hoặc kiểm tra trực quan
• Căn chỉnh nguội – Thực hiện ở nhiệt độ môi trường trước khi vận hành
• Căn chỉnh cuối cùng – Sau khi đổ vữa và kiểm tra ứng suất đường ống
• Căn chỉnh nóng – Sau khi vận hành để giải quyết sự phát triển nhiệt

🧰 Các phương pháp được sử dụng để căn chỉnh:
• Căn chỉnh đồng hồ đo quay số – Đo tổng số đọc đồng hồ đo (TIR) ​​trên các khớp nối
• Căn chỉnh trục bằng laser – Phương pháp được ưa chuộng trong các cơ sở hiện đại do độ chính xác cao, ghi dữ liệu kỹ thuật số và hiệu quả về thời gian
• Phương pháp quay số ngược – Phổ biến đối với các trình điều khiển ngang và máy nhỏ hơn
• Đồng hồ đo độ dày & Cạnh thẳng – Kiểm tra nhanh, thường được sử dụng trong sơ bộ các giai đoạn hoặc thiết bị nhỏ

🔍 Kiểm tra:
• Sai lệch hướng kính và góc
• Khe hở trục trục
• Tình trạng chân mềm
• Dung sai giãn nở nhiệt

✅ Quy trình kiểm tra căn chỉnh thông thường:
✔ Đảm bảo đế bằng phẳng và nền sạch.
✔ Kiểm tra mô men xoắn của bu lông neo và xác nhận vữa đã đông cứng hoàn toàn.
✔ Đo và hiệu chỉnh chân mềm bằng miếng đệm thép không gỉ đã hiệu chuẩn.
✔ Thực hiện căn chỉnh nguội bằng đồng hồ đo quay số hoặc dụng cụ laser.
✔ Ngắt kết nối đường ống và xác nhận không có tải trên vòi phun.
✔ Thực hiện căn chỉnh cuối cùng và khóa các thành phần vào đúng vị trí.
✔ Cho phép máy chạy dưới tải và thực hiện căn chỉnh nóng (nếu cần).

📐 Dung sai căn chỉnh:
Được quản lý bởi các hướng dẫn của OEM và các tiêu chuẩn tham chiếu như API 686.

📚 Các tiêu chuẩn được tuân theo:
• API 686 – Thực hành được khuyến nghị để lắp đặt máy móc
• ISO 1940 – Cân bằng chất lượng của rô-to
• Hướng dẫn thiết bị OEM
• ITP/QCP dành riêng cho dự án để lắp đặt thiết bị quay

⚠️ Các lỗi căn chỉnh phổ biến:
• Thực hiện căn chỉnh trước khi chà ron cuối cùng hoặc kiểm tra ứng suất đường ống
• Không kiểm tra lại căn chỉnh sau khi siết chặt bu lông khớp nối
• Bỏ qua dữ liệu tăng trưởng nhiệt
• Sử dụng miếng đệm bẩn hoặc không đều
• Giả sử máy móc mới được căn chỉnh trước từ nhà sản xuất

Krishna Nand Ojha

Thiết bị quay, Căn chỉnh cơ khí, API686, QAQC, Độ tin cậy, Dự án dầu khí, Chất lượng xây dựng, Sẵn sàng đưa vào vận hành, Kỹ thuật kiểm tra, Lãnh đạo về chất lượng
(St.)
Kỹ thuật

Điều kiện chu kỳ khắc nghiệt trong thiết kế đường ống – ASME B31.3

19

Điều kiện chu kỳ khắc nghiệt trong thiết kế đường ống – ASME B31.3

Nguồn
Becht
Khi nào nên quy tắc cho các điều kiện chu kỳ nghiêm trọng (dịch vụ) trong …
” dịch vụ chu kỳ nghiêm trọng ” ? – Các vấn đề về mã ASME (cơ khí)
Điều kiện chu kỳ nghiêm trọng theo Quy trình Đường ống là gì …
Điều kiện chu kỳ khắc nghiệt – ASME B31.3 | Bản PDF | Mệt mỏi (Vật liệu)

Các điều kiện chu kỳ khắc nghiệt trong ASME B31.3 đề cập đến các thành phần hoặc mối nối đường ống cụ thể chịu tải mỏi do ứng suất theo chu kỳ thường xuyên và đáng kể, đảm bảo các phương pháp xây dựng chống hỏng mỏi tốt hơn. Khái niệm này không phải là về dịch vụ chất lỏng mà là về các điều kiện cơ học mà sự mệt mỏi là một mối quan tâm.

Định nghĩa và khả năng áp dụng

  • Trước phiên bản năm 2016: Các tình trạng chu kỳ nghiêm trọng được xác định bởi hai tiêu chí chính:

    • Ứng suất dịch chuyển tương đương tính toán (SE) vượt quá 80% ứng suất cho phép (SA).

    • Số chu kỳ dịch chuyển tương đương (N) vượt quá 7.000.

  • Kể từ phiên bản năm 2016: Định nghĩa được đơn giản hóa để cho phép chủ sở hữu hoặc nhà thiết kế chỉ định các thành phần hoặc khớp nối cụ thể là dịch vụ chu kỳ nghiêm trọng nếu khả năng chống mỏi được đảm bảo, mà không cần dựa vào ứng suất hoặc số chu kỳ được tính toán143.

Khi nào nên sử dụng quy tắc điều kiện chu kỳ nghiêm trọng

  • Các quy tắc này chỉ áp dụng cho các thành phần hoặc mối nối cụ thể, không áp dụng cho toàn bộ hệ thống đường ống.

  • Thường có liên quan trong các hệ thống có chu kỳ nhiệt hoặc cơ học thường xuyên, chẳng hạn như lò phản ứng hóa học hàng loạt quay vòng nhiều hơn một lần một ngày hoặc đường ống bị rung.

  • Các kết nối nhánh nhỏ gắn với đường ống chính thường gặp phải sự cố mỏi và có thể được chỉ định là chu kỳ nghiêm trọng nếu kinh nghiệm cho thấy dễ bị tổn thương31.

Yêu cầu thiết kế và chế tạo

  • Bắt buộc phải sử dụng các thành phần và khớp nối chống mỏi hơn.

  • Một số thành phần nhất định bị cấm trong điều kiện chu kỳ nghiêm trọng (ví dụ: mặt bích trượt trừ khi được hàn kép, các đầu sơ khai khớp nối độc quyền, bu lông cường độ năng suất thấp).

  • Chế tạo yêu cầu các mối hàn mịn, xuyên thấu hoàn toàn với kiểm tra trực quan và thể tích 100%.

  • Các tiêu chí chấp nhận nghiêm ngặt hơn đối với mối hàn được áp dụng, bao gồm cả việc cấm cắt gỉ.

  • Quy trình hàn cụ thể và phương pháp kiểm tra (hạt từ tính hoặc chất xâm nhập chất lỏng) được yêu cầu đối với các mối nối trong điều kiện chu kỳ khắc nghiệt34.

Cân nhắc thực tế

  • Việc chỉ định phụ thuộc vào kinh nghiệm hoạt động và phán đoán thiết kế hơn là các ngưỡng số nghiêm ngặt.

  • Các điều kiện tuần hoàn thường liên quan đến sự thay đổi nhiệt độ hoặc áp suất đáng kể gây ra các chu kỳ dịch chuyển có thể dẫn đến mệt mỏi.

  • Ví dụ, một chu kỳ rây phân tử loại bỏ độ ẩm một hoặc hai lần mỗi ngày với sự thay đổi nhiệt độ lớn sẽ đủ điều kiện là dịch vụ chu kỳ nghiêm trọng do số lượng chu kỳ dịch chuyển cao trong suốt vòng đời của nhà máy5.

Tóm tắt

Các điều kiện chu kỳ khắc nghiệt trong ASME B31.3 là một chỉ định cho các thành phần hoặc mối nối đường ống yêu cầu tăng cường khả năng chống mỏi do tải theo chu kỳ thường xuyên. Bản cập nhật mã năm 2016 cho phép chủ sở hữu hoặc nhà thiết kế chỉ định các điều kiện này dựa trên kinh nghiệm thay vì các tiêu chí số nghiêm ngặt. Các quy tắc áp đặt các yêu cầu thiết kế, vật liệu, chế tạo và kiểm tra nghiêm ngặt hơn để giảm thiểu rủi ro hỏng hóc mỏi trong các thành phần đó134.

Cách tiếp cận này đảm bảo an toàn và độ bền trong các hệ thống đường ống tiếp xúc với các điều kiện dịch vụ theo chu kỳ khắt khe.

⁉️ Hiểu về các điều kiện chu kỳ nghiêm trọng trong thiết kế đường ống – Một cách tiếp cận quan trọng theo ASME B31.3 ⁉️

Trong thiết kế hệ thống đường ống, mỏi không chỉ là một lý thuyết: nó là một yếu tố quan trọng khi các hệ thống phải thường xuyên khởi động/tắt máy hoặc thay đổi áp suất và nhiệt độ.

Hình 302.3.5-1 của mã ASME B31.3 cho thấy hệ số phạm vi ứng suất (f) thay đổi như thế nào theo số chu kỳ (N).

Một hệ thống được thiết kế để hoạt động trong 25 năm với chu kỳ hàng ngày (25 × 365 = 9.125 chu kỳ) gần với ngưỡng mà f < 1,0, ngụ ý giảm phạm vi ứng suất cho phép do mỏi.

Nhưng những hàm ý không dừng lại ở đó:

Theo F301.10.3, một hệ thống được phân loại theo Điều kiện chu kỳ nghiêm trọng nếu nó trải qua:

Phạm vi ứng suất cao và

Chu kỳ thường xuyên—được định nghĩa là nhiều hơn một chu kỳ mỗi ngày.

Phân loại này không chỉ mang tính học thuật. Nó yêu cầu các biên độ thiết kế chặt chẽ hơn và yêu cầu đánh giá mỏi chi tiết hơn, đặc biệt là trong các hệ thống như:

• Lò phản ứng hóa học trong hoạt động theo mẻ,
• Đường ống có biến thiên nhiệt hoặc áp suất tần số cao,
• Kết nối với máy rung hoặc máy qua lại.

Các câu hỏi chính dành cho nhà thiết kế và thanh tra:

Hệ thống có hoạt động với nhiều hơn một chu kỳ mỗi ngày không?

Phạm vi ứng suất được tính toán có gần với giới hạn cho phép không?

Hệ số f đã được áp dụng đúng trong các đánh giá nhạy cảm với độ mỏi chưa?

Điểm chính:
‼️‼️ Một hệ thống hoạt động hàng ngày trong 25 năm (hơn 9.125 chu kỳ) không nên tự động được coi là an toàn khi f = 1.0.
Đánh giá độ mỏi đúng cách là điều cần thiết và Phụ lục W của bộ quy tắc cung cấp thêm hỗ trợ cho việc đánh giá dịch vụ theo chu kỳ.

#ASME #B313 #DiseñoDeTuberías #Fatiga #CondicionesCíclicasSeveras #IngenieríaMecánica #IngenieríaDeConfiabilidad #IngenieríaDeInspección #AnálisisDeEsfuerzos #TuberíasDePresión

ASME, B31.3, Thiết kế đường ống, Mỏi, Điều kiện chu kỳ khắc nghiệt, Kỹ thuật cơ khí, Kỹ thuật độ tin cậy, Kỹ thuật kiểm tra, Phân tích ứng suất, Ống áp suất

(St.)