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冷卻水塔振動監控系統

冷卻水塔振動監控系統

永久型振動傳感器可以保證其技術性和安全性。它也提高了冷卻水塔,包括維修保養及振動分析人員的壽命和可靠性!

冷卻水塔機件
     
冷卻水塔的主要設計原理是通過蒸發作用進行熱交換來換取低溫冷卻水。冷卻水塔有各種各樣的形狀、尺寸和結構,從小型單一個體到大型組裝機組都有。

 

其中齒輪箱的作用是將動能從馬達傳遞到風扇。許多冷卻水塔的傳動馬達和齒輪箱之間的驅動軸是很長的,這相對的也提高了組裝的困難度,如圖所示。但也有的使用皮帶驅動或直結驅動冷卻水塔。 

     
 
簡單說只要帶有旋轉機件的設備,例如傳動馬達、齒輪箱、風扇等,都需要進行振動分析來提高設備的可靠性和壽命。

振動傳感器與配置

      振動傳感器(加速規)通常安裝在傳動馬達和齒箱的軸承位置上。由於齒輪箱是機械傳動元件,主要負載都在軸承部份,所以加速度規應安裝在入力和出力軸承機架上,以便測量其振動狀態。 

      振動傳感器的安裝,應該包含傳動馬達和齒輪箱的徑向和軸向位置。徑向傳感器用於檢測不平衡和不對心產生的振動;而軸向傳感器用於檢測不對心、軸承故障和齒輪嚙合產生的振動。如皮帶帶動的馬達和齒輪箱以及直接驅動的馬達,傳感器也應安裝在適當的位置,才能得到必要的訊息。

頻率的重要

冷卻水塔分別有高速和低速的組件,這些組件提供頻帶寬廣的範圍,必須去量測及分析其振動值。如此就需要多種頻率測量範圍。

u馬達
主要分析對象是運轉速度和軸承故障頻率,但也不要忘記轉子和定子相關的電氣故障。

u傳動軸與傳動皮帶
主要分析對象是對心問題,其次也應關注2倍到3倍的轉速故障。

u齒輪箱
需要量測高速輸入和低速輸出的轉速,高速和低速齒輪嚙合情況將和軸承故障頻率一起顯現。

u風扇
主要關注對象是不平衡和風扇葉片偏移問題。兩者均可以用齒輪箱輸出端的徑向傳感器來測量。

警報與數據

警報的程度取決於,量測到的故障頻率和冷卻水塔的組裝結構。

歷史數據的收集,對冷卻水塔性能,提供了一個重要的基準比較。

日常數據趨勢圖,則可以看出性能的偏移,以及需要進行數據分析之可能發展中的故障等等。

保護裝置

動作原理

靈敏度

可靠度

保養維護

耐用

其它

感測器+傳訊器

將振動傳感器訊號,透過轉換器微處理器處理後,再傳送至PLC、控制系統或燈號顯示。

 

量測範圍 50g2.5 10,000 Hz

透過轉換器設定,可精確設定控制值。

傳感器安裝容易,無保養需求,可藉由轉換器訊號確保傳感器壞。

僅傳感器於水塔內部,不會受水塔惡劣使用環境破壞。

可結合振動分析軟體,深入分析設備故障原因。

振動開關

透過永久磁鐵的擺動觸動接點,控制設備或警報顯示。

 

量測範圍0-7g 0-100HZ

以調節裝置調整,無法精確調至設定值。

因安裝於水塔齒輪箱,不易執行測試。

整組開關安裝於水塔部內,易造成生銹腐蝕。

 

  

冷卻水塔製造廠商一般設計重點皆在水塔效率,以及在結構強度的規劃上,這是必然的,但是卻往往忽略到轉動設備,其振動特性也攸關冷卻水塔系統運轉的穩定性。

      
節能是潮流亦是趨勢!因此冷卻水塔的節能變頻控制早已被重視,且亦由PLC或是DCS遠端來監控。這相對冷卻水塔設備的振動監控部份,是否也該檢討從原本單純”數位”的被動單一事件處理,發展至”類比“的主動多元訊息收集。收集資料可明白讓客戶瞭解,冷卻水塔廠商專業的團隊;以及對於日後運轉及服務保養的設備狀態。

 

"零故障”對專業廠商而言,是代表著負責及永續經營的態度與精神象徵。