همانند تمامی تجهیزات مکانیکی و برقی سیستم های صنعتی، اگزاست فن ها و هواکش های صنعتی نیز نیاز به نگهداری و تعمیرات دوره ای می باشند. مسئول تعمیرات و نگهداری، می بایست علاوه بر بررسی تجهیزاتی همانند چیلر تراکمی و بازبینی طرز کار موتورخانه می بایست عملکرد فن ها را نیز مورد بررسی قرار دهد. نگهداری و تعمیر اگزاست فن ها بر اساس اصول و قاعده ای می باشد که این مقاله به این موارد پرداخته است.
بازرسی ادواری (Periodic Inspection)
نگهداری موارد ثبت شده
شاید لزومی به خاطر نشان کردن ارزش ثبت اطلاعات نباشد.
همواره باید شماره سریال دستگاه را در جایی ثبت کرد، چرا که ممکن است سازنده دستگاه بدون آن قادر به تهیه قطعات یدکی صحیح نباشد.
اطلاعات مندرج در پلاک فن و محرک باید همیشه در دسترس باشند؛ این پلاک ممکن است به دلیل خوردگی از بین برود یا پس از رنگ زدن دستگاه زیر رنگ پنهان شود.
خوب است که قطعات اصلی دستگاه شماره گذر شوند. و این شماره‌ها روی پلاکی به آنها الصاق شوند.
فواصل بازرسی بستگی به شدت کارکرد و نوع دستگاه دارد.
اطلاعات لازمه باید در حین سرویس، تعمیر اگزاست فن یا تعویض قطعات ثبت شوند تا در آینده همه چیز درباره قطعات معلوم باشد.
کلیات
در انواع فن صنعتی یک برنامه نگهداری و تعمیر اگزاست فن خوب، نظافت و تمیزکاری را نیز شامل است.
موادی که روی دستگاهها ریخته‌اند یا روغن اضافی و سایر آلودگیها باید از دستگاهها زدوده شوند.
دستگاهها را هر گاه لازم باشد تمیز یا رنگ کنید، اگر در فضای باز یا آب و هوای خورنده قرار داشته باشند.
نظافت و تمیزکاری
در بسیاری از مکانها ذرات گردوغباری روی فن نشسته و به پره‌ها می‌چسبند که هرگز نباید گذاشت چنین وضعی پیش آید. چرا که این امر موجب کاهش بازده، بر هم خوردن بالانس چرخ فن و افزایش هزینه عملیاتی آن خواهد شد. چرخ فن باید مرتباً در فواصلی که شرایط کار اقتضا می‌کند وارسی شود.
یاتاقانها
یاتاقان‌های خوب از هر نوعی، باید درست انتخاب و نصب شوند تا دوامی طولانی داشته باشند. باید آنها را از عوارض طبیعی شامل موارد زیر در امان داشت:
- روغن ناکافی یا بیش از حد؛
- انتخاب غلط نوع روغن؛
- گردوغبار، رطوبت، آب و هوای خورنده؛
- تشعشع یا هدایت گرما از منابع گرمایی مجاور؛
- دماهای بالای محیط؛
- تحميل بار اضافی در نتیجه کشش ناصحیح تسمه، ناهمترازی، بالانس نبودن چرخ فن، لرزشهای منتقله از وسایل دیگر؛
- کارکردن فن در سرعتی بیش از آنچه برایش طرح شده است.
گرم بودن یاتاقان لزوماً به معنی این نیست که برای کار بیش از حد داغ است؛ یاتاقان‌های فنهای با سرعت بالا ممکن است در دماهای تا f75 (c24) نیز به خوبی کار کنند. در مورد حداکثر دمای کار می‌توان به راهنمای تقریبی زیر مراجعه کرد:
- بلبرینگ‌ها و رولربرینگها = (74C°) 165 F
- ياتاقانهای غلافی از نوع رینگ روغنی (Ring – oiled sleeve Bearings) = (66°C) 150 F
- یاتاقان‌های غلافی از نوع آب – خنک (Water-Cooled Bearings) (43°C) 110 F
اگر در مورد حداکثر دمای کار یاتاقان تردیدی دارید، سعی کنید دمای داغ‌ترین نقطه یاتاقان را با یک دماسنج اندازه گرفته و از کارخانه سازنده فن یا تهیه کننده یاتاقان نظرخواهی کنید.
فنهای پوسته‌دار (Housed Fans) بزرگ معمولاً مجهز به قطعه نگهدارنده یاتاقان (pillow block) بوش يا بلبرینگ هستند. یاتاقان های این فنها تقریباً خودبه‌خود هم محور می شوند.
یاتاقان های بوشی (Sleeve Bearings) به صورت رینگی روغن‌کاری می‌شوند.
بلبرینگ‌ها عموماً دارای گریخور هستند و باید وسیله مخصوص گریس زدن به بلبرینگ را تهیه کرد.
آسترهای یاتاقان در یاتاقان‌های بوشی به صورت دو تکه هستند تا به راحتی قابل سوار کردن باشند. تکیه‌گاه آنها نیز از نوع مفصلی (Ball- and – socket) است. هنگام تعویض مجموعه یاتاقان باید دقت و پوسته یاتاقان در نتیجه سفت کردن بیش از حد پیچ تنظیم مفصل، خراب نشود.
سرپوشهای یاتاقانها باید به طور صحیحی در جای خود محکم شوند تا از چرخش محور فن نسبت به جداره داخلی یاتاقان جلوگیری شود. در غیر این صورت محور فن ممکن است به طور بدی شیار پیدا کند.
اگر از یاتاقانها روغن بیرون می‌زند، باید طبق دستورالعمل های مربوطه ضامنها و قلابهای کاسه‌نمد با برداشتن پوسته بالایی یاتاقان بررسی شده و کاسه‌نمدهای فرسوده تعویض گردند.
کوپلینگها
هم‌محور نبودن دو نیمه کوپلینگها احتمالاً علت اصلی خرابی زود هنگام آنهاست.
کوپلینگهای خوب قادرند برای مدتی دراز به خوبی کار کنند، مشروط بر اینکه هم‌محور نگه‌داشته شوند. برای انواعی که به روانکاری نیاز دارند، این امر منظماً و به طور صحیح انجام گیرد.
باید دقیقاً به توصیه‌های کارخانه سازنده توجه شود.
بسیار حائز اهمیت است که هم‌محور کردن فن و محرک در دمای کار آنها انجام شود، بویژه اگر فن در دمای بالا کار می‌کند یا محرک آن توربین بخار یا یک موتور برقی بزرگ باشد.
اگر موتور دارای یاتاقان‌های غلافی است، شاید حرکت مستقیم محور آن قابل توجه باشد. فاصله صحیح بین محورهای فن و موتور باید زمانی برقرار شود که روتور در مرکز مغناطیسی است. تعیین این محل با چرخاندن روتور و توجه به وضعیتی که محور در انتخاب حرکت خود دارد، صورت می‌گیرد.
محرک‌های تسمه ای
به آنچه در مبحث نصب فن ذکر شد مراجعه کنید.
اگر لازم باشد تسمه‌های یک محرک چند تسمه ای (Muti-V Drive) تعویض شوند، تسمه‌ها باید کاملاً هم‌اندازه باشند.
هرگز برای جا انداختن تسمه در شیار پولی به زور متوسل نشوید. موتور را شل کرده و کمی جابهجا کنید تا این کار به آسانی انجام گیرد.
هرگز روی تسمه را نپوشانید مگر اینکه کارخانه سازنده تسمه توصیه‌ای در این خصوص کرده باشد.
لنگرگیری (Balancing)
چرخ فن در کارخانه بالانس استاتیکی و دینامیکی می‌شود. لذا هیچ نوع لنگرگیری دیگری برای فنی که هوای نسبتاً تمیز را جابهجا می‌کند لازم نیست. البته تا وقتی که صدمه‌ای به آن وارد نشده و تمیز نگه‌داشته شود.
بالانس نبودن فن موجب لرزش آن می‌شود و این را می‌توان هنگام کار فن با گذاشتن انگشت روی یاتاقان احساس کرد. البته دائماً کمی لرزش وجود دارد که طبیعی است.
تكان لرزشی بر حسب میل (Mils) اندازه‌گیری می‌شود که معادل ۰۰1/ 0 اینچ (0.254 میلی‌متر) است. جدول ۱ میزان مجاز لرزش را نشان می‌دهد.
جدول 1: میزان مجاز لرزش نسبت به سرعت چرخش فن
| سرعت چرخش فن rpm | لرزش (بر حسب میل) | |||
ملایم | متوسط | شدید | خیلی شدید | |
600 | 2 | 4 | 8 | 15 تا 20 |
| 90 | 1.5 | 2.75 | 6 | 8 تا 10 |
| 1200 | 1 | 2 | 4.5 | 6 تا 8 |
| 1800 | 0.75 | 1.5 | 3.5 | 5 تا 7 |
| 3600 | 0.4 | 0.7 | 2.5 | 4 تا 5 |
لنگر داشتن چرخ فن تنها دلیل لرزش آن نیست. در این خصوص می‌توانید به مبحث “اشکالات فن ” مراجعه کنید.
قبل از اقدام به لنگرگیری چرخ باید سایر امکانات مورد بررسی قرار گیرند. یک وسیله خوب اندازه‌گیری و تحلیل لرزش برای یافتن محل وجود اشکال بسیار مفید است. این وسیله همچنین در قیاس با روش سعی و خطا لنگرگیری را نسبتاً آسانتر می‌کند. مراحل اجرای این روش بدین صورت است:
فن را به بالاترین سرعت کارش برسانید. چنانچه پایه فن و یاتاقانها روی لیزی قرار دارند؛ با قراردادن قطعه‌ای زیر فن، لرزه‌گیرها را بی‌اثر کنید. فن باید هنگام لنگرگیری در جای خود کاملاً ثابت باشد.
با نگه‌داشتن تکه‌ای پارچه سمباده‌ای در برابر شافت دوّار در محفظه و از سمت محرک، شافت با زدن یک‌طرفه (Single – Inlet Fan) را تمیز کنید. در فنهای دوطرفه (Double – Inle Fan) این کار را باید از هر دو طرف و مثل اینکه دو چرخ مجزا هستند انجام داد.
تکه‌ای گچ تمیز یا طلق را چنان نگه دارید که شافت دوار را در یک نقطه فقط لمس کند
روی لرزه‌گیر قرار دارند؛ با بدین ترتیب روی شافت خطی کشیده می‌شود که طول آن نشانه میزان لنگر است. سه یا چهار تا از این خطها کشیده و میانگین آنها را به دست آورید. گچ را باید چنان نگه داشت که تنها نقطه بلند آن (نقطه لنگی) را لمس کند و نباید گذاشت که روی شافت بلغزد. وقتی شافت لنگر داشته باشد، در اثر وزن لنگر، شافت به بیرون‌اند شده و نقطه لنگی آن معلوم می‌شود.
فن را خاموش کنید.
چرخ را با دست بچرخانید تا ببینید طول خطوط کشیده شده چقدر است. مرکز خطوط را علامت زده و یک وزنه تعادل روی پاشنه تیغه چرخ، مقابل طرف سنگین‌تر طرفی که لنگر دارد و ۱۸۰ درجه دورتر از مرکز خطوط قرار دهید.
می‌توان از گیره‌های U شکل یا سنجاق سرى (Hairpin-Type) که از ورق فولادی یا میلگرد ساخته شده باشند به‌عنوان وزنه تعادل استفاده کرد. وزنه‌ها باید طوری ساخته شده باشند که محکم سر جای خود روی پاشنه تیغه چرخ مستقر شده و به بیرون پرتاب نشوند. برای فنهای دو طرفه بهتر است از گیره‌ها به صورت جفتی استفاده شود.
اندازه وزنه‌ها بر حسب طول و ضخامت خطوط روی شافت تعیین می‌شود. خطوط کوتاه نشانه این هستند که فن خیلی لنگر دارد و باید از وزنه‌های بزرگتری استفاده شود.
پس از اینکه وزنه را روی پاشنه تیغه نصب گردید، فن را دوباره روشن نموده و شافت را مجدداً با گچ علامت‌گذاری کنید. اگر خطوط کشیده شده طولانی بوده و مرکز آنها نسبت به خطوط قبلی جابهجا نشده باشد، وزنه‌های بیشتری به همان تیغه اضافه نموده و دوباره فن را روشن کنید. آزمایش را با وزنه‌های مختلف آنقدر تکرار کنید که خطوط کشیده شده تمام سطح شفاف را پوشش دهند. حالا تعادل حاصل شده است.
اگر مرکز خطوط کشیده شده از مرکز خطوط اولیه فاصله داشته باشد، وزنه را به طرف پره بعدی جلو و عقب ببرید، طوری که علامت مرکزی نسبت به وضع اولیه جابه‌جایی نداشته باشد. اگر لرزش کم شود وزنه‌ها را کمتر از 90 درجه جابهجا کنید. اگر خطوط به وضع اولیه برگردند ولی لرزش بیشتر شود، وزنه‌ها را 180 درجه جا به چا کنید. وقتی خطوط به وضع اولیه برگشتند وزنه را اضافه کنید تا تعادل حاصل شود.
اگر وزنه‌ها خیلی بزرگ باشند، مرکز خطوط 180 درجه نسبت به وضع اولیه جابهجا می‌شود. وزنه را کم کنید تا تعادل حاصل شود. در این حال خطوط گچی تمام سطح شافت را پوشش داده‌اند.
وقتی وضع و مقدار وزنه‌ها معلوم شد، می‌توان وزنه‌ها را جوش یا پرچ کرد؛ ترجیحاً به پشت فلنج.
اگر خطوط گچی دور تا دور شافت را در برگرفته‌اند اما لرزشی قابل توجه هنوز هم وجود دارد، ممکن است فونداسیون ضعیف یا پیچ‌ها شل باشند.
روانکاوی
در یاتاقان‌های بوشی از جنس بابیت (نوعی فلز سخت) در دمای معمولی اتاق از یک روغن مرغوب اتومبیل SAE20 استفاده می‌شود.
در یاتاقان‌های بوشی برنزی در دمای معمولی اتاق از یک روغن مرغوب نوع SAE40 استفاده می‌شود.
نباید از روغن‌های پاک‌کننده (Detergent) استفاده کرد.
وقتی فن در جای خیلی گرمی کار می‌کند، یا هوایی با دمای بیش از (66°C) 150 F را جابهجا می‌کند باید در انتخاب روغن خیلی دقت کرد. برای این امر می‌توان با کارشناسان شرکت نفت محل، مشورت کرد.
یاتاقانهایی که با گریس روانکاری می‌شوند باید در فواصل زمانی معین با یک گریس مرغوب با پایه قلیایی پر شوند. در شرایط معمولی بعد از هر ۱۲۰۰ تا ۱۵۰۰ ساعت کار باید گریس اضافه کرد. نباید به یاتاقان بیش از حد گریس زد چون ممکن است ضامن کاسه‌نمدها از جا کنده شود. گریس اضافی و کثافات جمع شده باید تمیز شوند.
دمپرهای گردابی (Vortex Dampers)
برخی از فنها در ورودیشان به دمپرهای مخصوصی موسوم به “دمپرهای گردابی ” مجهزند که قطعات متحرک زیادی دارند و هنگام کار عموماً به طور خودکار کنترل می‌شوند.
روانکاری اتصالات متحرک این دمپرها بسیار ضروری است و باید حداقل ماهی یک یکبار به دقت انجام شود.
شرایط سخت ممکن است مراقبت و توجه بیشتر و انجام بازرسی در فواصل زمان. ایجاب کند.
پی در فواصل زمانی نزدیکتری را ایجاب کند.
اشکالات فن
جدول ۲ عمده‌ترین اشکالات فن و علت‌های محتمل را نشان می‌دهد.
جدول ۲: عمده‌ترین اشکالات فن و علت‌های محتمل
| عیب | علت |
| ظرفیت یا فشار کمتر از مقدار اسمی | 1- مقاومت کلی سیستم بیش از میزان پیش‌بینی شده 2- سرعت چرخش خیلی کم است. 3- دمپرها یا پره‌های متغیر ورودی درست تنظیم نشده‌اند. 4- وضعیت ورودی و خروجی فن نامناسب است. 5- هوا از سیستم نشت می‌کند. 6- چرخ صدمه دیده است. 7- جهت چرخش فن درست نیست. 8- چرخ برعکس روی شافت سوار شده است. |
| لرزش و صدا | 1- یاتاقانها، کوپیلینگها، چرخ، یا تسمه محرک تراز نیستند. 2- فونداسیون نا استوار است. 3- وجود مواد خارجی در فن موجب لنگر شده است. 4- یاتاقانها فرسوده شده‌اند. 5- چرخ یا موتور صدمه دیده است. 6- پیچ‌های پایه یا پیچ‌های بدنه فن شکسته یا شل شده‌اند. 7- شافت تاب برداشته است. 8- کوپلینگ فرسوده شده است. 9- چرخ فن یا محرک لنگر دارد. 10- وزوز کردن مغناطیس ۱۲۰ سیکلی به دلیل برق ورودی بالا بودن یا میزان نبودن ولتاژ را بررسی کنید. 11- دهش فن بیش از ظرفیت اسمی آن است. 12- دمپرها یا پره‌های متغیر ورودی شل شده‌اند. 13- سرعت چرخش خیلی زیاد یا جهت چرخش برعکس است. 14- لرزش از منابع مجاور به فن منتقل می‌شود. |
| یاتاقانها بیش از حد گرم شده‌اند. | 1- به بلبرینگ‌ها بیش از حد گریس زده شده است. 2- یاتاقانها تراز نیستند. 3- چرخ یا محرک صدمه دیده است. 4- شافت تاب برداشته است. 5- ته شافت در وضع طبیعی نیست. 6- یاتاقانها کثیف شده‌اند. 7- کشش تسمه زیاد است. 8- حرارت از طریق هدایت یا تشعشع از منابع مجاور منتقل می‌شود. |
| بار روی محرک زیاد است | 1- سرعت چرخش زیاد است. 2- دهش فن بیش از ظرفیت اسمی آن است، چرا که مقاومت سیستم موجود کمتر از میزان پیش‌بینی شده است. 3- وزن مخصوص با چگالی گاز بیش از مقدار پیش‌بینی شده در طرح است. 4- بسته‌بندی فن بیش از حد تنگ بوده و در نتیجه فن صدمه دیده است. 5- جهت چرخش فن برعکس است. 6- شافت تاب برداشته است. 7- تراز نبودن 8- چرخ در محفظه فن تاب برداشته است. 9- یاتاقان درست روغن‌کاری نشده است. 10- سیم‌کشی موتور درست نیست |
تحریریه تیم خدمات فنی مهندسی به فیکس
