#HeryerdenEğitim
YATAK KASINTISI KAYNAKLI TİTREŞİM
•Türkiye’de demir çelik sektöründe üretim yapan büyük bir firmanın üretim hattında kritik öneme sahip bir fanında (Şekil-1) yüksek titreşim olması sebebiyle, ölçüm ve analiz desteği talep edilmiştir.
•Ölçümleri Proaktif Makine firmasından Serdar Bey toplamış ve ölçüm verilerini Prüftechnik Türkiye teknik departmanına iletmiştir. Prüftechnik Türkiye teknik ekibinden Özgün YAKAR ve Yusuf İHTİYAROĞLU, ölçülen verileri analiz edip aşağıdaki yorumları oluşturmuştur.
•Ölçümü yapılan fanın devri ölçüm esnasında ~1480 RPM’dir.
Ölçümler öncesinde yapılan çalışmalar:
Ekipmanın devreye alınması ve titreşim ölçümlerine başlanmasından önce, topal ayak ve şaft hizasızlığı kontrolleri Serdar GEZ tarafından yapılmıştır. Bu kontroller sırasında elde edilen bulgular aşağıdaki gibidir:
•Motor ile fan arasındaki hizasızlığın tespiti aşamasında Prüftechnik marka Optalign Smart™ cihazı kullanılmıştır. Cihaz yardımıyla yapılan şaft hizasızlığı kontrol ölçümünde, oldukça yüksek seviyelerde şaft hizasızlığı tespit edilmiştir (yatayda 3,54mm’ye, dikeyde 0,9mm’ye varan kaçıklık). Şaft hizasızlığını gösteren Optalign Smart ekran görüntüsü Şekil-2’de görülmektedir.
•Bu seviyede bir şaft hizasının düzeltilebilmesi için, motorun pozisyonunun oldukça fazla bir miktarda değiştirilmesi gerekmektedir. Fan kaide üzerinde motorun sabitlenmesi amacıyla açılan deliklerin yeterli olmaması nedeniyle, deliklerde büyütme işlemi gerçekleştirilmiştir (Şekil-3).
•Motorun kaideden kaldırılması aşamasında kalitesiz şim kullanıldığı (sac) tespit edilmiştir. Bu şimler yüksek kaliteli Prüftechnik markalı Permabloc™ şimler ile değiştirilmiştir (Şekil-4).
•Tüm bu işlemlerden sonra yapılan şaft hizalama çalışması ile elde edilen son hizasızlık değerleri, Şekil-5’te gösterilen hizalama raporunda görüldüğü gibidir.
Ekipmandaki hassas hizalama çalışmasından sonra Vibxpert II cihazı ile titreşim ölçümlerine geçilmiştir
Şekil-1: Ölçüm yapılan fanın fotoğrafı
Şekil-2: Ekipmanda tespit edilen şaft hizasızlığı.
Şekil-3: Motor cıvatalarının müsaade etmemesi sebebiyle kaide üzerinde açılan delik.
Şekil-4: Şaft hizalama çalışmasında kullanılan yüksek hassasiyete sahip Prüftechnik markalı şim Permabloc™.
Şekil-5: Şaft hizalama çalışmasından sonra alınan kontrol ölçümüne ait rapor.
Belirtiler ve Yorumlar:
Ölçümler sonucunda elde edilen belirtiler incelenmiş ve sonrasında ekipmanlar ile ilgili aşağıdaki yorumlar yapılmıştır:
•Fanın kanat tarafındaki yatağından alınan ölçümlerin incelenmesi sonucunda, titreşim seviyelerinin (özellikle 3X frekansındaki titreşim genliklerinin) oldukça yüksek olduğu tespit edilmiştir (Grafik-1). Bu belirtiler, fan yataklarında yüksek kuvvetlerin varlığını göstermektedir.
•Ekipmanın bağlı olduğu kaidede oluşan bir çarpılma, daha önceden var olan bir çatlağın ilerlemiş olması, iki fan yatağının hizasının bir nedenle kaçması veya yatakların yanlış bir şekilde montaj edilmesi, yatakların burada olduğu gibi yüksek kuvvetlere maruz kalmasına neden olabilmektedir.
Grafik-1: Yüksek kuvvetler sonucunda oluşan lineer olmayan titreşim karakteristiği. Titreşimin maksimum genliğe ulaştığı frekans 3X=75Hz
Öneriler:
•Fanın kanat tarafındaki yatağında oluşan yüksek genlikli titreşimlerin nedeninin anlaşılabilmesi amacıyla aşağıdaki çalışmaların yapılması önerilmiştir:
•Fan yatakları altındaki kaide yüzeyinde NDT yöntemleriyle çatlak kontrolü yapılması (ultrasonik muayene, manyetik partikül vb.).
•Fan yataklarının birbirine göre hizasının kontrol edilmesi (yatak eksenleri aynı doğru üzerinde bulunmalıdır).
•Kaide yüzeyinde oluşan çarpılmaların kontrolü.
•Yataklarda ve üzerinde bulundukları kaidede termal genleşme problemleri yaratacak herhangi bir termal etkinin olup olmadığının kontrolü.
•Yatak bağlantı cıvatalarının bir gevşeme ya da kasıntı durumuna karşı kontrolü (kasıntı kontrolü, yatak cıvatalarının her seferinde birisinin bir miktar gevşetilmesi sırasında canlı titreşim ölçümü alınması yoluyla gerçekleştirebilirsiniz. Bu yöntemin uygulanması aşamasında iş güvenliği kurallarında dikkat edilmesi önerilmektedir)
•Fan yataklarında topal ayak kontrolünün yapılması
•Fan yatakları iç yapısında, yanlış montaj kaynaklı bir kasıntıya neden olabilecek herhangi bir etmenin kontrolünün yapılması
•Petrotek firmasından Serdar GEZ, yapılan önerileri göz önüne alarak fan üzerinde kontrol çalışmalarına yapmış, aşağıdaki bulguları elde etmiştir:
•Fan kanatlarının dışarıdan bir kuvvet ile (el ile) döndürülmesinin oldukça zor olduğu tespit edilmiştir. Bu da yataklarda bir kasıntı durumu olduğunu ispat etmektedir.
•Kaidede olabilecek çarpılmaların kontrolü gözle ve gönye ile kontrol edilmiş, herhangi bir çarpılma belirtisine rastlanmamıştır.
•Yataklarda termal genleşmeye neden olabilecek etmenler araştırılmış, yataklardaki yağ sıcaklıkları dışında termal genleşmeye neden olabilecek bir etki tespit edilememiştir.
•Fan yataklarının birbirine göre hizası, yine görsel kontroller ve gönye yardımıyla kontrol edilmiş ve milimetre bazında kaçıklıkların varlığı tespit edilmiştir. Yatakların dışına kaynatılmış olan lamalar nedeniyle tam olarak bir hizalama yapılamamıştır. Fakat civatalar gevşetilerek sentil çakısı yardımıyla oluşan gerilimler bir miktar giderilmeye çalışılmıştır (Şekil-6).
•Fan yataklarında olası bir topal ayak durumu, komparatör saatleri yardımıyla yapılmıştır. Her cıvata teker teker gevşetilmiş, komparatör saatleri üzerinden pozisyon değişimi gözlemlenmiştir. Yapılan ölçümlerde 0,7mm ile 2,2mm arasında pozisyon değişimine rastlanmıştır (Şekil-7).
•Yataklar üzerindeki büyük kuvvetlerin (kasıntıların), bu çalışmalardan sonra da tam olarak giderilemediği, fan kanatlarının hala zor bir şekilde döndürülmesinden anlaşılmıştır. Bu durum, fan yataklarının montajında bir problem olabileceği ihtimalini düşündürmüştür.
•Görsel muayene yapılabilmesi amacıyla fan yatakları açılmıştır. Bu çalışma sonucunda, montaj hatası sebebiyle yağ halkalarının olması gereken yerde olmadığı ve bu nedenle şaftın dönmesi esnasında yatağı zorladığı görülmüştür. Oluşan yüksek kuvvetler nedeniyle halkada kırılmalar oluştuğu gözlemlenmiştir (Şekil-8).
Şekil-6: Fan yataklarının yanına kaynatılmış lamalar nedeniyle yatakların hareketi kısıtlanmıştır.
Şekil-7a: Fan ayaklarındaki topal ayak durumunun kontrolü.
Şekil-7b: Civataların gevşetilmesi sonucunda yatakta meydana gelen hareket
