มาตรฐานการวัดแรงสั่นสะเทือนเครื่องจักร

ทำไมเราถึงต้องใช้เครื่องวัดความสั่นสะเทือน

โดยทั่วไปแล้วเครื่องจักรทุกชนิดที่เป็นเครื่องใหม่ก็จะมีค่าความสั่นอยู่แล้วในระดับหนึ่งซึ่งจะไม่สูงมากนัก แต่หลังจากใช้งานไปสักพักอย่างต่อเนื่องแล้ว ค่าความสั่นของเครื่องจักรก็จะเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ และถ้ายิ่งไม่มีการบำรุงรักษาเลยหรือไม่มีการตรวจสอบเลย ก็จะทำให้เกิดความเสียหายของเครื่องจักรโดยไม่รู้ตัวได้ ซึ่งมารู้ภายหลังก็จะสายเกินแก้ได้

การใช้เครื่องวัดการสั่นสะเทือนคือความสามารถในการตรวจจับข้อผิดพลาดทางกลไกในเครื่องจักร ด้วยการตรวจสอบอย่างสม่ำเสมอ ช่างเทคนิคสามารถตรวจพบความผิดปกติใดๆ ในรูปแบบการสั่นสะเทือนของเครื่อง ซึ่งอาจบ่งชี้ว่าตลับลูกปืนหลวมหรือสึกหรอ แนวเพลาไม่ตรง ความเสียหายของเกียร์ หรือแม้แต่จุดอ่อนของโครงสร้าง เครื่องวัดการสั่นสะเทือนสามารถใช้เพื่อวินิจฉัยปัญหาทางกลได้หลากหลาย ทำให้เป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาเครื่องจักรและความน่าเชื่อถือ

ข้อดีของการตรวจเช็คความสั่นสะเทือนของเครื่องจักร

• ตรวจจับปัญหาก่อนเกิดความเสียหาย
• เพิ่มประสิทธิภาพและอายุการใช้งาน
• ลดต้นทุนการบำรุงรักษา
• ป้องกันการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิด
• ช่วยให้การวางแผนบำรุงรักษามีประสิทธิภาพมากขึ้น
• รักษาความปลอดภัยในการทำงาน

พารามิเตอร์การสั่นสะเทือน

อัตราเร่ง (Acceleration, ACC) (mm/s2) ใช้วัดความสั่นสะเทือนของเครื่องจักรที่มีความถี่ (Frequency) สูงกว่า 1,000Hz แต่โดยส่วนมากมักจะใช้วัดและวิเคราะห์ความสั่นสะเทือนและการชำรุดเสียหายของชิ้นส่วนภายใน

ความเร็ว (Velocity) (mm/s) เป็นวิธีที่นิยมใช้ในการวัดมากที่สุด โดยใช้ในการวัดความสั่นสะเทือนของเครื่องจักร ที่มีความถี่ปานกลางระหว่าง 10 ถึง 1,000Hz ซึ่งใช้วิเคราะห์ความสั่นสะเทือนของเครื่องจักรทั่วไป เช่น มอเตอร์, ปั้ม, พัดลม เป็นต้น

การกระจัด (Displacement) (mm) ใช้วัดความสั่นสะเทือนที่มีความถี่ต่ำกว่า 10Hz นิยมวัดแบบ Peak to Peak

การจัด Class ของเครื่องจักร ตามมาตรฐาน ISO 10816-1

Class1 : เครื่องจักรขนาดเล็กมีกำลังต่ำกว่า 15 kW
Class2 : เครื่องจักรขนาดกลาง มีกำลังตั้งแต่ 15 ถึง 75 kW หรือเครื่องจักรที่มีกำลังตั้งแต่ 75 ถึง 300 kW ที่ติดตั้งบนฐานยึดที่แข็งแรง
Class3 : เครื่องจักรขนาดใหญ่ มีกำลังมากกว่า 300 kW ที่ติดตั้งบนฐานที่ยึดแน่น (Rigid Foundation)
Class4 : เครื่องจักรขนาดใหญ่ มีกำลังมากกว่า 300 kW ที่ติดตั้งบนฐานที่ยืดหยุ่น (Soft Foundation) เช่น gas turbine, turbo generator ที่มีกำลัง ไม่เกิน 10MW

ตารางสำหรับการอ้างอิงเพื่อเปรียบเทียบการออกแบบและผลิตเครื่องจักร โดยจะใช้การวัดค่าการสั่นสะเทือนแบบโดยรวม ระหว่าง 10-1000 Hz ตามมาตรฐาน ISO 2372-1974 E

การเลือกตำแหน่งการวัดแรงสั่นสะเทือน

การวัดความสั่นสะเทือน โดยปกติเราจะวัดความสั่นสะเทือน 3 แกน
A คือวัดในแนวแกนเพลา
H คือวัดในแนวรัศมีแนวนอน
V คือวัดในแนวรัศมีแกนตั้ง

ตำแหน่งการวัดแรงสั่นสะเทือนที่เหมาะสม
1. จุดที่ใกล้ลูกปืนมากที่สุด
2. จุดที่ตรงเข้าสู่ศูนย์กลางลูกปืน
3. จุดที่รับภาระ (Load) มากที่สุด
4. จุดที่เป็นเนื้อเดียวกันกับ Bearing Housing ถ้ามีฝาครอบ Bearing ควรเจาะเข้าไปวัดให้ใกล้ Bearing ที่สุด

การวัดแรงสั่นสะเทือนและวิเคราะห์ตามแนวแกนจะบอกถึงปัญหาที่เกิดขึ้นได้ดังนี้

แนวแนว V (Vertical)
- การหลุดหลวม
- แบริ่งสึกหรอชำรุด
- แท่นฐานไม่แข็งแรง
- ยึดสกรูไม่แน่น

แนวราบ H (Horizontal)
- Unbalance หรือไม่สมดุล
- การแกว่งของเพลา

แนวแกนเพลา A (Axial)
- เพลาไม่ตรงแนวศูนย์
- เพลาคดงอ

บทความนี้เป็นเพียงแนวทางการวัดแรงสันสะเทือนเบื้องต้นเท่านั้น เพราะนอกจากวัดค่าแรงสันสะเทือน ยังมีเครื่องมือบางเครื่องที่สามารถแยกความถี่ของแรงสั่นสะเทือนรวมไปถึงวัดค่า Harmonic เพื่อวิเคราะห์เชิงลึกอีก
ด้วยทั้งหมดที่กล่าวมานั้น ทางเรามีเครื่องมือวัดจำหน่ายและสอนการใช้งาน รวมไปถึงบริการหลังการขายที่รวดเร็วไว้ให้บริการ หากสนใจสามารถติดต่อเราได้ทุกช่องทาง