ローターの動的バランシングに関する知識の共有

ローターの動的バランシングに関する知識の共有

知識ポイント: ローターの動的バランシング

事故の概要

最近、石油化学会社のコンプレッサーが、雄ローター ジャーナルが曲がって動作に重大な影響を及ぼしたため、修理のために当社に送られてきました。議論の結果、装置は一対のローターを交換する必要がありました。当社では、新品ローターに交換する前に、ローターの動的バランステストを実施しました。動的バランステストの結果、メスローターの重量は1000g、オスローターの重量は2000gであることが判明しました。アンバランス量については、端面に接合されている金属が動的バランスに影響を与えていると品質担当者が分析した。運転中の機器の振動と部品の摩擦を防ぐために、当社は雄ローターと雌ローターをワンカットで加工する軽量化方法を採用しました。雄ローターの端面は滑らかで、規格を達成し、組み立て要件を満たしています。

この事例を受けて、当社ではローターのアンバランスの考えられる原因をまとめました。

1. 加工および製造上の理由：

ローターの製造プロセスでは、不均一な壁厚や、ブリスターや細孔などの不均一な材料密度が生成されます。

機械加工中、ジャーナルが偏心しており、端面の軸が垂直ではありません。たとえば、ジャーナルが偏心している、端面が軸に対して垂直ではないなどです。

熱処理中に不均一な金属組織が発生します。

2. 組み立ての理由:

組み立て品質の誤差により、ローターの重心が回転中心線と一致しなくなります。

ロータに組み付けられたカップリングが回転中心線に対してずれている。

3. 運用上の理由:

ローターの曲がり。

ローターの部品欠損、破損等、バランス状態が損なわれている場合

ローターの部品が緩んでいます。

インペラ等への固形不純物の析出。

では、ダイナミックバランシングの目的と精度レベルは何でしょうか?

目的：

不均一な材料、プロセス誤差、ローターブレードの不均一な変形、不均一な摩耗、または局所的なブロックの損失などの要因により、ローターには常にアンバランスが生じます。ロータのバランスが崩れると、ロータの振動が発生し、ベアリング、シャフト シール、その他のコンポーネントの摩耗が促進され、機器の耐用年数と効率が低下します。このため、メンテナンス プロセス中にローターの動的バランスを取る必要があります。

ロータのアンバランスの大きさまたは位相を測定した後、一般に 2 つの補正方法があります。それは、重み付け解除方法と重み付け方法です。重量除去方法は、穴あけ、研削、彫刻、フライス加工、およびフライス加工によって重い側面を除去することです。レーザー穿孔やその他の方法で金属の一部を除去します。加重方法は、ネジ接続、リベット留め、溶接、金属溶射などの方法を使用して、金属の一部を軽い側に追加することです。

精度レベル:

国際標準化機構（ISO）は、技術の進歩と経済合理性を考慮し、1940年に世界的に認知されたISO1940バランスレベルを策定しました。ローターのバランスレベルは、各レベル間で2.5倍ずつ11段階に分けられています。バランシング マシンの範囲は、最も高い要件を持つ G0.4 から最も低い要件を持つ G4000 まであります。単位はグラム×ミリメートル/kg (gmm/kg) で、ローター軸に対するアンバランスの偏心距離を表します。当社ではバランス精度G2.5の測定基準を採用しており、装置のスムーズな動作を保証しています。

この事例に基づいて、当社の経験を共有します。

1. ロータの動的バランスをとる前に、端面に接触摩擦があるかどうかを確認する必要があります。

2. 摩擦や金属の付着がある場合は、まず研磨することを検討する必要があります。

3. ローター表面も最初に研磨する必要があります

4. 動的バランスをとる前に、ローターはデフォルトの適格な状態である必要があります。