i=417
741 - 742 - 743 - 744 - 745 - 746 - 747 - 748 - 749 - 750 - 751 - 752 - 753 - 754 - 755 - 756 - 757 - 758 - 759 - 760 - 761 - 762 - 763 - 764 - 765 - 766 - 767 - 768 - 769 - 770 - 771 - 772 - 773 - 774 - 775 - 776 - 777 - 778 - 779 - 780 - 781 - 782 - 783 - 784 - 785 - 786 - 787 - 788 - 789 - 790 - 791 - 792 - 793 - 794 - 795 - 796 - 797 - 798 - 799 - 800 - 801 - 802 - 803 - 804 - 805 - 806 - 807 - 808 - 809 - 810 - 811 - 812 - 813 - 814 - 815 - 816 - 817 - 818 - 819 - 820 - 821 - 822 - 823 - 824 - 825 - 826 - 827 - 828 - 829 - 830 - 831 - 832 - 833 - 834 - 835 - 836 - 837 - 838 - 839 - 840 - 841 - 842 - 843 - 844 - 845 - 846 - 847 - 848 - 849 - 850 - 851 - 852 - 853 - 854 - 855 - 856 - 857 - 858 - 859 - 860 - 861 - 862 - 863 - 864 - 865 - 866 - 867 - 868 - 869 - 870 - 871 - 872 - 873 - 874 - 875 - 876 - 877 - 878 - 879 - 880 - 881 - 882 - 883 - 884 - 885 - 886 - 887 - 888 - 889 - 890
Доска объявлений
Прайс-листы
Общая информация

 

Вибрационные характеристики вентиляторов
При определении допустимого уровня вибрации вентилятора необходимо найти компромисс между стоимостью оборудования и его надежностью. Ниже рассмотрен многолетний опыт следования этим противоречивым требованиям на примере оборудования "чистых комнат" для фармацевтической промышленности.
История вопроса

"Чистые комнаты" используются на фармацевтических предприятиях по производству препаратов, предназначенных для введения в организм путем инъекций. Система вентиляции - это ключевая позиция для обеспечения контроля окружающей среды путем снижения концентрации и удаления частиц из чистых помещений. Она также предотвращает загрязнение чистых помещений, обеспечивая разницу давлений в чистых и соседних с ними помещениях. Выход из строя вентилятора вызовет остановку работы на 24-48 часов, а также потерю конечного продукта. До возобновления работы необходимо провести многократную длительную санитарную обработку.

В 2003 году на одном из фармацевтических заводов США выход из строя подшипников привел к разрушению вала вентилятора. Последующее срабатывание пожарной сигнализации заставило провести эвакуацию основного оборудования предприятия.

До событий 2003 года каждый подшипник вентилятора и двигателя имел по одному датчику вибрации в радиальном направлении. Последующие исследования показали необходимость нескольких дополнительных точек контроля: радиальной вибрации, перпендикулярной существующей, осевой вибрации, температуры. Дополнительные точки контроля обеспечили возможность анализа состояния установки и опорной рамы.

Для замены оборудования были приобретены два новых кондиционера с регулируемой скоростью вентиляторов. Каждый аппарат включал в себя приточный и вытяжной вентиляторы. Старым установкам было более 25 лет, их ресурс был практически исчерпан. Специалисты по наладке установок совместно с инженерами по эксплуатации техники изменили технические нормативы для этого вида оборудования. Первоначальные изменения включали дополнительный контроль вибрации вдоль двух осей для каждого подшипника с возможностью записи показаний при разных скоростях. Допуски и требования к уровню вибрации были также ужесточены. Эта информация была включена в технико-коммерческие данные установки.

В период заводских испытаний обнаружились проблемы с резонансом оборудования. Причина неисправности не была определена и в связи с жестким графиком поставки было решено установить оборудование, чтобы проверить и, при необходимости, отремонтировать его на месте.

В течение следующих месяцев производители кондиционеров и вентиляторов совместно изучали проблему вибрации. Исследования показали, что при разных скоростях работы вентиляторов возникал резонанс на валу двигателя, вызывая повышенные вибрационные нагрузки на подшипники вентилятора. Сдвинуть резонансные частоты от рабочих скоростей вала удалось, заменив вал вентилятора более жестким, а импеллер (крыльчатку) - более легким.

После этого проект возвратился на стадию эксплуатационных испытаний. В процессе пуско-наладки появилась проблема проскальзывания ремня привода. Для ее решения было проведено еще одно исследование.

Его основной результат - выявление влияния конструкции рамы на работу вентилятора. Было определено, что вентиляторы снова работают на резонансной частоте, в этот раз в месте крепления к опорной раме. Резонанс рамы вызывал отклонение валов вентилятора и двигателя. Из-за этого напряжение приводного ремня быстро возрастало, что приводило к периодическому растяжению и ослаблению ремня. Следствием этого являлся интенсивный износ ремней и преждевременный выход их из строя.

В связи с острой производственной необходимостью оборудование было подвергнуто обычному техническому обслуживанию. Было усилено натяжение приводных ремней, исключена работа на опасных, с точки зрения резонансных воздействий, скоростях, повышен уровень мониторинга для заблаговременного прогнозирования поломок и планирования замены. Несмотря на то, что усиление натяжения приводных ремней помогло на некоторое время избежать самопроизвольных взаимных смещений оборудования, оно увеличило нагрузку на подшипники и привело к преждевременному выходу их из строя 18 месяцев спустя.

В течение следующих нескольких месяцев имели место и другие отказы. Многие из них были предсказаны еще до того, как они произошли и были устранены без серьезных нарушений производственного процесса. Было также начато проектирование и производство новых опорных рам для этих вентиляторов. Новые рамы были спроектированы таким образом, чтобы их резонансные частоты были наверняка вне рабочего диапазона скоростей вентилятора. Эти рамы смонтировали весной 2005 года и значительно улучшили работу установок в целом.

В течение последних пяти лет на рассматриваемом фармацевтическом заводе были смонтированы 9 новых установок кондиционирования воздуха. Большинство агрегатов было предназначено для обслуживания производственных площадей. Другие обслуживают складские и офисные помещения. Полученная в результате работы информация была включена в корпоративные нормативы и внедрена в практику обслуживания вентиляционных установок.
Технические характеристики вентиляторов

Требования к основным техническим характеристикам вентиляторов и вибрации делятся на две категории: критичные и некритичные для бизнеса. Эти термины выбраны, чтобы избежать путаницы между другими определениями "критичности". В фармацевтическом производстве термин "критичные" определяет компоненты системы, которые непосредственно влияют на безопасность, тождественность и стабильность фармакологических форм, чистоту или качество препаратов. "Чистые комнаты", центры обработки данных и виварии являются примерами критичных объектов в фармацевтической промышленности.

Для критических приложений и в случаях регулируемой скорости вентилятора собственная частота колебаний ротора на кручение должна, как минимум, в 2,15 раза превышать максимальную скорость его вращения. Для некритических приложений, а также в случаях постоянной скорости вентилятора собственная частота колебаний ротора на кручение должна превышать скорость вращения, как минимум, в 1,3 раза. Более высокое относительное значение для критических приложений принято в целях гарантированного предотвращения влияния второй гармоники собственных колебаний.

Чтобы избежать появления резонанса рамы, собственная (изгибающая) резонансная частота виброопор должна быть, как минимум, на 10% больше, чем максимальная скорость вращения вала двигателя или вентилятора, - в зависимости от того, какая из скоростей является наибольшей. Здесь не учитывается собственная частота, связанная с перемещением рамы как целого вследствие деформации пружин амортизатора. Собственная частота колебаний характеризуется как величина в состоянии покоя и определяется при динамическом испытании в местах установки.

Вентиляторы с переменной скоростью вращения должны пройти испытания во всех рабочих частотах, указанных на шильде агрегата. Стандартный диапазон для вентиляторов с частотным регулированием скорости составляет от 40 до 60 Гц, где частота 60 Гц соответствует максимальной скорости вращения. Уменьшая диапазон скоростей вентилятора, можно уменьшить стоимость вентилятора, поскольку это сокращает вероятность работы на резонансных частотах.



Версия для печати



Прайс-листы