اهمیت تراز صحیح شفت پمپ صنعتی

همیشه سعی می‌شود که راندمان پمپ‌ها را افزایش داده و طول عمر آنها را بیشتر کنیم. بنابراین، توجه به تراز صحیح شفت پمپ برای صرفه‌جویی در هزینه‌ها بسیار مهم است. اگر شفت پمپ به درستی تراز نشده باشد، می‌تواند منجر به خرابی زودهنگام یاتاقان‌ها، افزایش مصرف انرژی و بالا رفتن هزینه‌های عملیاتی شود. برای حل این مشکل، باید روش صحیح تراز کردن شفت و میزان خطای مجاز را مورد بررسی قرار دهیم. با این مقاله از پمپو همراه باشید.

تراز محور موتور و پمپ

در ابتدا، مکانیزم پمپ شامل انتقال نیروی دورانی از موتور به شفت پمپ از طریق کوپلینگ است که این فرآیند موجب حرکت پروانه و در نهایت، جریان سیال می‌شود. بنابراین، اطمینان از انحراف حداقل بین شفت پمپ و موتور بسیار حائز اهمیت است.

عدم هم‌راستایی می‌تواند به صورت افقی، عمودی و همچنین به شکل زاویه‌ای در این دو صفحه اتفاق بیفتد. تصویر زیر این موضوع را به خوبی نشان می‌دهد. راه‌اندازی پمپ با شفت‌هایی که به درستی هم‌راستا نیستند، فشار اضافی را به یاتاقان‌های موتور و پمپ وارد می‌کند، که این امر منجر به لرزش و خرابی سریع آب‌بندی می‌شود.

تراز نبودن پمپ و انواع آن

پمپ‌ها باید در حین نصب به درستی تنظیم شوند، زیرا در غیر این صورت به مرور زمان از تراز خارج می‌شوند. متأسفانه، در صنعت این تصور غلط وجود دارد که تراز کردن پمپ در کارخانه، نیاز به تراز مجدد در حین نصب را از بین می‌برد. این تصور نادرست می‌تواند منجر به خرابی سریع پمپ و بروز مشکلات جدی در محل شود.

با اینکه پایه پمپ به نظر محکم می‌رسد، اما به راحتی می‌تواند خم شده و جابه‌جا شود و موتور نیز در حین نصب ممکن است جابه‌جا گردد. بنابراین، انجام تراز پمپ در محل پس از نصب تمام لوله‌ها ضروری است.

علاوه بر این، به دلایلی مانند تغییر در لوله‌کشی، فرونشست زمین، لرزش و عوامل دیگر ممکن است نیاز به تراز کردن پمپ‌ها باشد. به همین دلیل، تیم تعمیر و نگهداری باید به طور دوره‌ای زمان و دسترسی لازم برای تراز کردن پمپ‌ها در محل را داشته باشد.

شناسایی انحراف پمپ

دو روش برای تشخیص عدم هم‌راستایی یا عدم هم‌راستایی تدریجی در حین کار پمپ وجود دارد. اولین روش شامل مشاهده ساییدگی و خرابی در یاتاقان‌ها و آب‌بندها است. متأسفانه، این روش به دقت علمی بیشتری نیاز دارد. ممکن است اپراتور فقط متوجه شود که یاتاقان، به ویژه یاتاقان انتهای محرک، زودتر از موعد خراب شده و توصیه کند که هم‌راستایی شفت بررسی شود.

روش دیگر، که علمی‌تر و برای تمامی سایت‌ها توصیه می‌شود، انجام آنالیز ارتعاشات است. اپراتور با استفاده از دستگاه آنالیز ارتعاش می‌تواند الگوهای ارتعاشی ایجاد شده در یاتاقان‌ها را بررسی کند. سپس با تجزیه و تحلیل فرکانس این ارتعاشات، اپراتور می‌تواند مشکل اصلی، خواه خرابی یاتاقان، انحراف، حفره‌زایی یا موارد دیگر، را شناسایی کند. هر الگوی ارتعاش منحصر به فرد برای یک مشکل خاص است و می‌تواند به شناسایی دقیق‌تر مشکل کمک کند.

تراز کردن پمپ

سه روش مختلف برای انجام تراز شافت وجود دارد. کم‌کارآمدترین روش استفاده از یک خط‌کش و ورق‌های ضخامت‌سنج است که می‌توان از آن برای بررسی سریع و تعیین تقریبی تراز بودن تجهیزات استفاده کرد. با این روش، هر دو صفحه تراز را بررسی کرده و موتور را تنظیم می‌کنیم تا هر دو طرف دارای فاصله مساوی باشند.

بهترین گزینه بعدی استفاده از یک جفت نشانگر عقربه‌ای است، روشی که برای چند سال به عنوان گزینه‌ای دقیق برای تراز شفت ترجیح داده می‌شود. در این روش، یک نشانگر عقربه‌ای به شفت موتور متصل می‌شود و سپس سوزن اندازه‌گیری روی کوپلینگ پمپ قرار می‌گیرد. با چرخش موتور، سوزن بالا و پایین می‌رود و نواحی بالا و پایین هر دو صفحه را نشان می‌دهد. همچنین می‌توانیم انحراف زاویه‌ای را با جابه‌جایی سوزن نشانگر عقربه‌ای به سمت سطوح کوپلینگ تأیید کنیم. این روش بسیار دقیق است، اما ممکن است برای اپراتورهای بی‌تجربه زمان‌بر باشد و اگر بخواهند خوانش‌ها را به درستی تنظیم کنند، ممکن است نیاز به بازسازی گسترده داشته باشد.

کارآمدترین روش برای تراز کردن شفت پمپ، تراز لیزری است. در این روش، یک لیزر و یک آینه به یک شفت متصل می‌شوند. سپس هر دو شفت با هم می‌چرخند و کامپیوتر تعبیه شده در سیستم، تنظیمات لازم برای تراز کردن پمپ را تعیین می‌کند. تراز لیزری تنها روشی است که در بسیاری از مکان‌ها به کار گرفته شده و مورد تأیید قرار گرفته است.

ترتیب ترازبندی

برای جلوگیری از دوباره‌کاری، ترتیب اصلاح هر چهار متغیر تراز هواپیما (تراز عمودی، افقی و زاویه‌ای) که قبلاً مورد بحث قرار گرفته، بسیار مهم است. اولین اصلاح همیشه تراز زاویه‌ای عمودی است. این کار تضمین می‌کند که موتور به طور موازی با پمپ تراز شده باشد. برای اصلاح این موضوع، ممکن است نیاز باشد که واشرهایی در جلوی یا پشت پایه قرار دهیم تا یک خوانش موازی به دست آوریم.

گام دوم شامل تصحیح تراز عمودی است که همیشه قبل از تنظیم افقی انجام می‌شود. از آنجایی که برای تغییر شیم‌ها باید موتور را به صورت فیزیکی بالا ببریم، انجام تراز عمودی قبل از تراز افقی ضروری است. در غیر این صورت، پس از انجام تنظیمات عمودی، تصحیح افقی باید دوباره تکرار شود.

وقتی پمپ و موتور در یک ارتفاع قرار گرفتند، می‌توانیم از پیچ‌های جک برای تنظیم دقیق موقعیت موتور در صفحه افقی استفاده کنیم تا مطمئن شویم که با شفت پمپ موازی و هم‌محور است.

نکاتی که مبتدیان باید به خاطر داشته باشند.

• برای جلوگیری از هرگونه جابجایی بیشتر موتور، بهتر است اندازه گیری ها را بعد از سفت کردن پیچ ها انجام دهید، زیرا سفت کردن پیچ ها ممکن است باعث جابجایی مجدد موتور شود.
• قبل از تنظیم پمپ، لوله کشی را نصب و محکم کنید چون نصب آن می تواند باعث جابجایی پمپ شود.
• پس از تراز شدن پمپ، پیچ های جک برداشته یا شل می شوند.
• اگر پمپ با سیال داغ کار می‌کند، تنظیم مجدد آن بلافاصله پس از استفاده ضروری است، زیرا ممکن است به دلیل انبساط حرارتی از تراز خارج شود.
• قبل از هم‌راستا کردن، مطمئن شوید که پایه پمپ به طور کامل محکم شده و با ملات پر شده است، زیرا پایه کج می‌تواند یک ترازبندی عالی را خراب کند.

تراز کردن شفت‌ها با دقت بیشتر

نصب‌کاران معمولاً به مشخصات اتصال نگاه می‌کنند و از آنجایی که اتصال می‌تواند ۲ تا ۳ میلی‌متر انحراف را تحمل کند، تصور می‌کنند که نیازی به تراز کردن شفت‌ها با دقت بیشتر نیست. اما قابلیت و توصیه عملی دو موضوع متفاوت هستند. هرچه شفت‌ها به هم نزدیک‌تر باشند، احتمال طول عمر بیشتر، کاهش اتلاف توان به دلیل عدم کارایی و تجربه کلی بهتری از تجهیزات افزایش می‌یابد.

هدف این است که محورها را با حداکثر انحراف ۰.۰۵ میلی‌متر هم‌راستا کنیم. با این حال، در مورد پمپ‌های با سرعت بالا، ممکن است لازم باشد این انحراف را در تمامی جهات به ۰.۰۲ میلی‌متر محدود کنیم.

نتیجه گیری

تراز صحیح شفت پمپ برای عملکرد کارآمد پمپ‌های صنعتی بسیار حیاتی است. با این حال، عدم تراز می‌تواند مشکلات متعددی از جمله ارتعاش، سایش و پارگی زودرس و همچنین افزایش مصرف انرژی را به همراه داشته باشد. می‌توان عدم تراز را با استفاده از تکنیک‌ها و ابزارهای مناسب ترازبندی مانند اندیکاتورهای عقربه‌ای، سیستم‌های ترازبندی لیزری یا اندیکاتورهای عقربه‌ای معکوس شناسایی و اصلاح کرد.

عدم تراز بودن محور شفت در انواع مختلف، مانند موازی، زاویه‌ای و ترکیبی، نیازمند روش‌های تراز کردن متفاوتی برای دستیابی به عملکرد بهینه است. پیاده‌سازی روش‌های صحیح تراز کردن شفت و نظارت منظم بر تراز می‌تواند عمر پمپ‌ها را افزایش دهد، هزینه‌های تعمیر و نگهداری را کاهش دهد و به طور کلی قابلیت اطمینان سیستم را بهبود بخشد.