مختصری درباره‌ی اندازه‌گیری ارتعاشات در تجهیزات دوار

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.

تاریخ ویرایش: 8 اسفند ماه 1404

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
...

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.

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

سنسورهای فشار در دسته‌بندی‌های زیر قرار می‌گیرند:

ترانسدیوسرهای لرزشی (Seismic Transducers) که شتاب‌سنج‌ها (Accelerometers) و سرعت‌سنج‌ها (Velocitymeters) جز این دسته‌بندی به شمار می‌روند.
ترانسدیوسرهای جابجایی (Displacement Tranducers) که به آن ترانسدیوسرهای مجاورتی (Proximity Tranducers) نیز می‌گویند.

انواع روش‌های اندازه‌گیری ارتعاشات در تجهیزات دوار

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.

استفاده همزمان سنسورهای ارتعاشی از نوع سرعت‌سنج B&K که بر روی بدنه نصب شده است و سنسورهای ارتعاشی از نوع جابجایی (پروکسیمیتی) برند بنتلی نوادا
(انجام شده توسط گروه انرژایکس)

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.

برای اندازه‌گیری ارتعاشات شعاعی شفت یک تجهیز دوار با استفاده از سنسورهای مجاورتی، دو سنسور ارتعاشس در زاویه‌ی 90 درجه نسبت به هم قرار می‌گیرند.

سنسورهای مجاورتی (Proximity) بنتلی‌نوادا که توسط گروه انرژایکس در مجاورت شفت پرسرعت یک کمپرسور سانتریفیوژ نصب شده است.

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

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.