Tiêu chuẩn quốc gia về giá trị rung động của máy nén

I. Khung chính của tiêu chuẩn độ rung đối với máy nén

Máy nén, với vai trò là thiết bị cốt lõi của hệ thống động lực công nghiệp, có độ ổn định vận hành trực tiếp ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất và an toàn. Tại Trung Quốc, đã xây dựng một hệ thống tiêu chuẩn quốc gia hoàn chỉnh về giới hạn rung động của máy nén, chủ yếu dựa trênGB/T (Tiêu chuẩn khuyến nghị quốc gia)Dựa trên chuỗi làm cơ sở. Các loại máy nén có cấu trúc khác nhau (như kiểu pít-tông, kiểu trục vít, kiểu ly tâm) và các cấp công suất khác nhau được quy định trong tiêu chuẩn tương ứng với các khía cạnh đánh giá rung động và các ngưỡng xác định đạt chuẩn riêng biệt.

Tiêu chuẩn quốc gia thường không áp dụng một giá trị định mức cố định duy nhất, mà tiến hành phân cấp quản lý dựa trên tốc độ quay định mức của thiết bị, phương thức lắp đặt cũng như đặc trưng phổ rung. Môi trường thử nghiệm cần đáp ứng yêu cầu về nền móng cứng vững và loại trừ các nhiễu do ứng suất truyền từ đường ống bên ngoài, nhằm bảo đảm tính trung thực của dữ liệu thu thập.

II. Định nghĩa và quy phạm đo lường các thông số rung động

Trong hệ thống tiêu chuẩn, việc đánh giá độ rung chủ yếu dựa vào các thông số then chốt sau đây:

• Độ nghiêm trọng của rung động (Vibration Severity):Thường chỉ giá trị hiệu dụng của vận tốc rung tại vị trí được quy định trên gối đỡ hoặc vỏ máy (mm /s), là chỉ số cốt lõi để đánh giá trạng thái sức khỏe tổng thể của thiết bị.
• Biên độ dao động và gia tốc:Biến dạng được sử dụng để đánh giá sự lỏng lẻo cơ học ở tần số thấp, trong khi gia tốc tập trung vào tình trạng mài mòn ổ đỡ hoặc các bất thường trong quá trình ăn khớp bánh răng ở tần số cao.
• Bố trí điểm đo:Tiêu chuẩn quy định rõ ràng rằng cần lắp đặt các cảm biến theo phương ngang, phương đứng và phương dọc tại cả đầu dẫn động và đầu không dẫn động, đồng thời tránh các khu vực có nguồn nhiệt và nhiễu điện từ mạnh.

Các thiết bị đo lường phải đáp ứng các quy trình kiểm định đo lường liên quan, tần số lấy mẫu cần bao phủ dải tần số cơ bản của thiết bị cùng với các hài bậc cao. Việc ghi nhận dữ liệu thường căn cứ vào giá trị trung bình sau khi thiết bị vận hành ổn định trong thời gian liên tục; các đỉnh tức thời không được tính vào các chỉ tiêu nghiệm thu thông thường.

3. Logic phân cấp giá trị giới hạn của các mẫu máy phổ biến

Các loại máy nén khác nhau được phân định giới hạn theo tiêu chuẩn quốc gia dựa trên nguyên tắc “phân cấp theo loại, phân nhóm theo tốc độ”:

• Máy nén kiểu thể tích (piston/ trục vít):Tập trung chú ý đến các rung động do lực quán tính tịnh tiến và sự mất cân bằng của rôto gây ra. Theo tiêu chuẩn, vùng đạt yêu cầu thường được chia thành ba cấp: mới xuất xưởng, vận hành lâu dài và cảnh báo bảo trì; giá trị hiệu dụng của tốc độ vận hành nói chung được kiểm soát trong phạm vi ngưỡng nhất định.
• Máy nén kiểu tốc độ (li tâm/luồng trục):Chủ yếu dựa trên tính ổn định của động lực học chất lỏng; giới hạn rung động tỷ lệ nghịch với đường kính bánh công tác và bình phương tốc độ quay. Tiêu chuẩn nhấn mạnh yêu cầu vượt qua nhanh chóng vùng tốc độ quay tới hạn, đồng thời trong dải vận hành bình thường cần duy trì tính đối xứng nghiêm ngặt.

Trong thực tế ứng dụng, doanh nghiệp cần đối chiếu các biểu mẫu cụ thể với tiêu chuẩn sản phẩm chuyên dụng phiên bản mới nhất. Trường hợp tiêu chuẩn không quy định bắt buộc, giới kỹ thuật thường tham khảo và áp dụng các hướng dẫn đánh giá độ rung của thiết bị cơ khí được công nhận trên phạm vi quốc tế để tiến hành phân tích so sánh và đưa ra kết luận.

IV. Các nguyên nhân thường gặp gây ra hiện tượng rung động vượt quá tiêu chuẩn và các khuyến nghị kiểm soát

Khi dữ liệu đo đạc vượt quá ngưỡng cảnh báo của giới hạn tiêu chuẩn, nguyên nhân thường do các yếu tố sau:

• Các bộ phận rôto bị bám muội hoặc đóng cặn làm mất cân bằng động.
• Độ lệch căn chỉnh của khớp nối quá lớn hoặc bu lông móng bị lỏng
• Hiện tượng xoáy dầu do mất ổn định màng dầu trong hệ thống bôi trơn
• Sự cộng hưởng xảy ra do thiếu hỗ trợ cứng cho đường ống nhập khẩu và xuất khẩu.

Để duy trì vận hành thiết bị trong phạm vi tuân thủ quy định, đề nghị xây dựng hồ sơ giám sát rung động định kỳ. Trong công tác bảo trì hàng ngày, cần ưu tiên kiểm tra tình trạng siết chặt nền móng và độ chính xác căn chỉnh; đồng thời định kỳ vệ sinh các phụ kiện trong đường dẫn dòng chảy. Đối với những chế độ làm việc có biến động thường xuyên, có thể triển khai hệ thống giám sát trực tuyến nhằm cảnh báo xu hướng, qua đó ngăn ngừa các thiệt hại gián tiếp do dừng máy không kế hoạch.

5. Tổng kết

Việc tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn quốc gia về giá trị rung động của máy nén là nền tảng bảo đảm vận hành an toàn trong thời gian dài. Trong các giai đoạn lựa chọn, nghiệm thu, lắp đặt – hiệu chỉnh cũng như vận hành – bảo dưỡng và sửa chữa, đội ngũ kỹ thuật phải căn cứ vào các văn bản tiêu chuẩn hiện hành để thực thi. Kết hợp các phương pháp đo lường theo quy chuẩn với chiến lược bảo trì phòng ngừa khoa học sẽ giúp kéo dài tuổi thọ của các bộ phận cốt lõi và nâng cao hiệu suất năng lượng của toàn hệ thống.