“Giãn nở nhiệt trong căn chỉnh trục là một yếu tố quan trọng mà các kỹ thuật viên bảo trì cần chú ý để đảm bảo hiệu suất máy móc tối ưu.”

Đội ngũ bảo trì đã làm đúng mọi thứ: họ tắt động cơ, đo đạc chính xác và thực hiện các điều chỉnh cần thiết. Ở nhiệt độ phòng, các con số hoàn hảo. Nhưng vài giờ sau khi khởi động, có điều gì đó không ổn.

Máy rung nhiều hơn dự kiến. Vòng bi nóng hơn bình thường. Khớp nối có dấu hiệu mòn sớm. Vài tuần sau, đội ngũ lại phải khắc phục sự cố, tự hỏi họ đã bỏ sót điều gì. Hầu hết kỹ thuật viên cho rằng nếu máy được căn chỉnh khi nghỉ thì nó sẽ giữ nguyên như vậy. Nhưng khi hệ thống vận hành, nhiệt độ thay đổi mọi thứ.

Giãn nở nhiệt là lực “thầm lặng” làm thay đổi độ đồng tâm trục khi nhiệt độ tăng. Khi thiết bị quay nóng lên, các chi tiết kim loại giãn nở đôi khi chỉ vài phần nghìn inch, đôi khi đến vài milimét. Môi trường nhiệt độ cao như nhà máy điện và nhà máy lọc dầu đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt động này.

Chủ động đón đầu có thể tạo nên khác biệt giữa vận hành trơn tru và hỏng hóc thường xuyên. Kỹ thuật viên cần biết cách tính đến sự giãn nở nhiệt trong quá trình căn chỉnh và dự đoán sự thay đổi khi máy nóng lên.

Sự dịch chuyển vô hình: Nhiệt thay đổi sự đồng tâm trục như thế nào

Dù hầu hết chúng ta đều biết nhiệt gây giãn nở, nhưng ít ai nhận ra nó khó lường đến mức nào. Nhiệt không đều, đặc tính vật liệu khác nhau, tải trọng khác nhau khiến giãn nở nhiệt không diễn ra như mong đợi. Vì giãn nở xảy ra theo mọi hướng, sự thay đổi đồng tâm trục không phải lúc nào cũng tuyến tính hay đồng đều. Một phần máy có thể nóng nhanh hơn phần khác, hoặc một vật liệu giãn nở nhiều hơn vật liệu bên cạnh.

Do đó, căn chỉnh tưởng như hoàn hảo trong xưởng lại trở thành sai lệch ngoài hiện trường. Điều này dẫn đến:

  • Rung động quá mức
  • Tăng tiêu thụ năng lượng
  • Hỏng sớm vòng bi và phốt vòng bi
  • Ngừng máy ngoài kế hoạch

Ngoài việc lệch trục, nếu máy chạy nóng hơn dự kiến, đó có thể là dấu hiệu của mòn vòng bi, chất lượng nguồn điện kém hoặc vấn đề khác. Ngay cả khi bôi trơn đúng cách, ma sát vẫn tạo nhiệt. Động cơ và thành phần mạch điện cũng nóng lên khi tăng tải.

Nếu không kiểm soát, vấn đề giãn nở nhiệt có thể trở thành sự cố lớn về độ tin cậy — gây thiệt hại hàng nghìn đô la do ngừng máy, sửa chữa và mất sản lượng.

Công Thức Thay Đổi Mọi Thứ

Vậy làm thế nào để bạn dự đoán cho sự giãn nở nhiệt trong căn chỉnh trục, khi nó khó lường và thay đổi từ trên mỗi thiết bị?

Để dự đoán sự giãn nở nhiệt cần ba yếu tố:

  1. Sự thay đổi nhiệt độ (T) – Chênh lệch giữa nhiệt độ môi trường và nhiệt độ vận hành.
  2. Chiều dài trục (L) – Khoảng cách từ bệ máy đến tâm trục.
  3. Hệ số vật liệu (C) – Tốc độ giãn nở của kim loại theo sự thay đổi nhiệt độ.

Giãn Nở Nhiệt = T x L x C

Ví dụ, nếu một trục thép không gỉ ở 70 độ F, tăng lên 130 độ, và có chiều dài 10 inch, nó sẽ giãn nở: 60 × 10 × 0.0000074 = 0.00444 inch.

Chỉ chưa đến 0,005 inch — nhỏ nhưng đủ để làm mất đồng tâm trục.

Cách đi trước giãn nở nhiệt trong căn chỉnh trục

Biết máy sẽ giãn bao nhiêu là bước đầu — bù trừ cho nó mới là bước quan trọng.

Tin tốt là: giãn nở nhiệt không phải trò đoán mò. Bằng cách tính trước trong quá trình căn chỉnh có thể đảm bảo trục vẫn nằm trong chuẩn khi vận hành. Thay vì căn chỉnh lại sau khi giãn nở xảy ra, bạn có thể dự đoán bằng cách nhập trước thông số vào RotAlign Touch, điều chỉnh và đạt chuẩn ngay từ lần đầu.

Các bước:

  • Xác định rủi ro giãn nở nhiệt trong căn chỉnh trục: xem dữ liệu nhiệt độ quá khứ, đo nhiệt độ thực tế khi vận hành. Thông số của nhà sản xuất là một điểm khởi đầu hữu ích, nhưng việc xác nhận bằng dữ liệu thực tế sẽ có sự chính xác và độ tin cậy cao hơn.
  • Dùng công cụ tính toán của RotAlign Touch:  Với RotAlign Touch, điều chỉnh sự giãn nở nhiệt rất đơn giản. Chỉ cần nhập 3 giá trị: nhiệt độ ban đầu, nhiệt độ vận hành và khoảng cách từ bệ máy đến tâm trục. Hệ thống tự động tính toán bù trừ giãn nở.
  • Theo dõi thay đổi theo thời gian thực: tính năng Live Trend ghi nhận dịch chuyển trục khi máy nóng lên, cả theo phương đứng và ngang.

Hệ thống sử dụng cảm biến laser độ chính xác cao để giám sát sự thay đổi vị trí khi máy từ trạng thái nghỉ đến hoạt động đủ tải. Khi máy khởi động và bắt đầu nóng lên, thiết bị sẽ ghi lại mọi sự thay đổi vị trí, theo dõi cả giãn nở nhiệt theo chiều dọc và ngang khi nhiệt độ tăng. Khi máy đạt được nhiệt độ hoạt động đủ tải, hệ thống sẽ lưu lại trạng thái căn chỉnh cuối cùng. Kỹ thuật viên có thể sử dụng dữ liệu đó để thiết đặt trước các giá trị căn chỉnh, đảm bảo rằng khi giãn nở nhiệt xảy ra, các trục sẽ được đặt đúng vị trí như mong muốn.

Live Trend cũng giám sát ứng suất đường ống, chuyển động máy trong giai đoạn khởi động và dừng, đồng thời theo dõi rung động để phát hiện sớm mất cân bằng hoặc hỏng hóc.

Căn chỉnh một lần, vận hành trơn tru

Với RotAlign Touch, việc tính toán giãn nở nhiệt trong căn chỉnh trục trở nên nhanh chóng, chính xác và dễ dàng giúp bạn căn chỉnh tự tin và giữ cho máy móc của mình vận hành hiệu quả tối ưu.

Một nhà sản xuất tua-bin toàn cầu đã học được điều này. Máy của họ căn chỉnh hoàn hảo khi nghỉ, nhưng sau khi khởi động, tốc độ cao và nhiệt độ cực lớn khiến trục dịch chuyển khó lường, gây rung động mà các phương pháp căn chỉnh truyền thống không phát hiện.

Nhờ RotAlign Touch, họ theo dõi vị trí trục trong suốt quá trình làm nóng và vận hành, phát hiện nguyên nhân và điều chỉnh chính xác.

Bạn có đang căn chỉnh cho tương lai?

Bạn sẽ không để đồng hồ của mình sai lệch và kỳ vọng rằng nó sẽ đúng giờ, phải không? Vậy tại sao căn chỉnh máy ở nhiệt độ phòng và mong nó vẫn giữ nguyên khi hoạt động nóng lên?

Với RotAlign Touch, bạn có thể tính đến giãn nở nhiệt trước khi nó làm lệch căn chỉnh. Trong thực tế, máy không chỉ vận hành — chúng di chuyển, giãn nở và ổn định. Nếu căn chỉnh không tính đến điều đó, bạn sẽ luôn chậm một bước.

RotAlign Touch giúp bạn căn chỉnh theo cách máy vận hành, không phải cách nó nghỉ.
https://atr.com.vn/can-chinh-dong-tam-truc-la-gi-2/