در این گزارش، روند پایش وضعیت در بخش‌های کلیدی سیستم‌های HVAC با تمرکز ویژه بر تجهیزات دوار برج خنک‌کننده مورد تحلیل قرار می‌گیرد. در این مطالعه، نتایج پایش ارتعاش موتور و گیربکس‌ها بررسی شده و کارایی حسگرهای A210 و A230 در شناسایی زودهنگام ناهنجاری‌ها و تشخیص خرابی‌های تدریجی ارزیابی می‌شود.
بخش اول – رفتار غیرعادی موتور (Motor Madness)
در روند پایش موتور فن برج خنک‌کننده، میتوان از ترکیب دو شتاب‌سنج صنعتی IEPE استفاده کرد:
• A210 با بدنه استیل 316، حساسیت 100 mV/g، نویز کمتر از 100 µV و مقاومت مکانیکی بالا،
• A230 با طراحی کامپکت‌تر، وزن کمتر (~52 g) و نویز ذاتی بسیار پایین‌تر (کمتر از 50 µV) که برای ثبت سیگنال‌های کم‌دامنه و پایین بسیار مناسب است.
به‌کارگیری هم‌زمان این دو مدل یکی با پایداری مکانیکی بالاتر و دیگری با دقت نویزی بیشتر امکان پایش دو نقطه متفاوت موتور را فراهم کرد و داده‌های جمع‌آوری‌شده کیفیت بسیار بالایی داشتند. تحلیل روندی نشان داد که اگرچه ارتعاش موتور همچنان در محدوده‌های مجاز قرار دارد، اما یک افزایش تدریجی و پایدار در دامنه‌ها در حال شکل‌گیری است؛ الگویی که معمولاً حاکی از آغاز اختلال‌های اولیه در مجموعه‌های دوّار، به‌ویژه یاتاقان‌ها، است.
با توجه به این الگوی تدریجی که به‌دلیل دقت بالای A210 و A230 به‌وضوح قابل مشاهده بود—توصیه شد موتور در اولین توقف برنامه‌ریزی‌شده بازبینی شود. این اقدام از رسیدن تجهیز به مرحله خرابی پیش‌رونده جلوگیری کرد و نشان داد که ترکیب دو حسگر با مشخصات مکمل، چقدر می‌تواند در آشکارسازی تغییرات آرام اما مهم مؤثر باشد.
بخش دوم – ساییدگی گیربکس (The Gearbox Grind)
پس از رفع مشکل موتور، پایش ارتعاش به گیربکس‌های فن نیز تسری یافت. برای این منظور، در نقاط کلیدی هر گیربکس شتاب‌سنج مدل A210 نصب شد شتاب‌سنجی با حساسیت 100 mV/g، خروجی IEPE پایدار، محدوده اندازه‌گیری ±50 g و دامنه فرکانسی 1 تا 9000 Hz که برای محیط‌های سخت برج‌های خنک‌کننده ایده‌آل است. مقاومت مکانیکی بالا، نویز ذاتی پایین و ساختار ساختار پیزوالکتریکِ برشی (Shear) باعث شد این مدل بتواند سیگنال‌های فرکانس پایین شافت خروجی را نیز با دقت مطلوب ثبت کند.
سیگنال‌ها از طریق کابل‌های شیلددار به پنل جمع‌آوری ارسال می‌شدند و داده‌ها در دو ناحیه برداشت می‌گردید:
• شافت ورودی با سرعت بالا
• شافت خروجی با سرعت بسیار پایین
در یکی از گیربکس‌ها، افزایش قابل‌توجه ارتعاش در ناحیه شافت خروجی مشاهده شد که از سطح هشدار عبور کرده بود. تحلیل روغن نیز وجود ذرات سایش را تأیید کرد. با توجه به هم‌زمانی این نشانه‌ها، گیربکس در اولین توقف برنامه‌ریزی‌شده تعویض شد.
بازرسی تعمیراتی دقیقاً همان چیزی را نشان داد که داده‌های A210 پیش‌بینی کرده بودند:
• تخریب موضعی مسیر غلتش رینگ بیرونی،
• سایش شدید اجزای غلتشی یاتاقان (رولرها)،
• شروع آسیب ناشی از خستگی فلز.
تشخیص به‌موقع باعث شد تنها قطعات آسیب‌دیده تعویض شوند و اجزای اصلی مجموعه‌دنده‌ها سالم بمانند؛ نتیجهی این اقدام، جلوگیری از توقف ناخواسته، کاهش مستقیم هزینه‌های تعمیراتی و حذف ریسک افت ظرفیت خنک‌کاری در زمان اوج بار بود.
بخش سوم – نشانه‌های تدریجی در گیربکس جدید
چند ماه پس از نصب گیربکس جدید، پایش روند ارتعاشات نشان داد که اگرچه مقادیر اندازه‌گیری‌شده همچنان در محدوده‌های مجاز قرار دارند، اما یک افزایش آرام و پیوسته در حال شکل‌گیری است. این الگوی تدریجی معمولاً نشان‌دهنده‌ی آغاز سایش خفیف، عدم هم‌محوری جزئی یا تغییرات اولیه در مجموعه‌ی انتقال توان است. تحلیل طیفی نیز روندی مشابه را تأیید کرد. با توجه به این نشانه‌های زودهنگام، توصیه می‌شود گیربکس در یک توقف برنامه‌ریزی‌شده از سرویس خارج شود.
ارزیابی سامانه‌ی پایش وضعیت (CMS) نشان داده است که تشخیص این علائم در مراحل اولیه، همواره از پیشروی خرابی و ایجاد هزینه‌های سنگین‌تر جلوگیری می‌کند.