Blog: Analiza drgań a analiza silnika dla silników przemysłowych: czynnik wartości jest oczywisty

Blog: Analiza drgań a analiza silnika dla silników przemysłowych: czynnik wartości jest oczywisty
Author: Kris Deckers, Technical Director, I-care Group
Date Posted: 08.02.22

 

Analiza drgań a analiza silnika dla silników przemysłowych: czynnik wartości jest oczywisty

Właściwie zaplanowana konserwacja silników elektrycznych jest niezbędna do utrzymania ruchu w obiektach przemysłowych. Alternatywą jest potencjalna awaria silnika prowadząca do kosztownych, nieplanowanych przestojów i ewentualnie uszkodzenia innych urządzeń. Od zużytych łożysk po niewyważenie wirnika, skuteczne wykrywanie problemów mechanicznych w sprzęcie wirującym, wraz z odpowiednimi działaniami naprawczymi, może zidentyfikować problemy, które ostatecznie spowodują awarię sprzętu, a nawet uszkodzenie, jeśli nie zostaną rozwiązane.

Analiza drgań: logiczny wybór

Pomimo popularności analizy motorycznej w wielu formach od prawie wieku, z mojego punktu widzenia, analiza drgań lub VbA jest najbardziej logicznym wyborem do zastosowania w pierwszej kolejności. Co więcej, wykryje zdecydowanie najwięcej trybów awarii w porównaniu z innymi technologiami.

Analiza drgań mierzy poziomy drgań i częstotliwości maszyn przemysłowych. Pomiar amplitudy i częstotliwości drgań umożliwia szybkie wykrycie problemów mechanicznych, takich jak zużyte łożyska, niewyważenie wirnika, niewspółosiowość sprzęgieł i łożysk.

Dane zebrane podczas analizy drgań trafiają do programowego kolektora danych, który rejestruje sygnał jako amplitudę w funkcji czasu (inaczej przebieg czasowy), amplitudę w funkcji częstotliwości (szybka transformata Fouriera) lub obie. Dane te są następnie analizowane przez algorytmy komputerowe, które z kolei są wykorzystywane przez doświadczonych analityków drgań do diagnozowania problemów ze sprzętem.

Analiza drgań dostarcza bezcennych danych, które pomagają zapobiegać awariom sprzętu. Wczesne wykrywanie problemów umożliwia zespołom zajmującym się utrzymaniem ruchu obiektu proaktywne rozwiązywanie kłopotliwych problemów. W przypadkach, gdy maszyny są również wrażliwe na drgania zewnętrzne, analiza pomaga określić, w jaki sposób i z jakiego źródła przenoszone są drgania, co umożliwia skuteczną izolację. Do zalet analizy drgań należą:

  • Oszczędność na kosztach napraw i produkcji przy jednoczesnym radykalnym skróceniu przestojów produkcyjnych
  • Wygodne planowanie napraw konserwacyjnych; minimalizacja kosztów utrzymania ruchu
  • Promowanie niezawodności sprzętu, co również wydłuża żywotność bardzo drogich maszyn
  • Zmniejszenie częstości poważnych napraw i katastrofalnych awarii

Co być może najważniejsze: wykorzystanie analizy drgań minimalizuje planowane przestoje, ponieważ pomiary drgań są wykonywane podczas pracy sprzętu. Nie są wymagane żadne wyłączenia maszyn.

Analiza Silnika

Dla porównania analiza silnika mieści się w szerszym opisie „testów silnika”, który jest ogólnym terminem obejmującym zarówno testy online, jak i offline. Analiza silnika online jest zwykle określana jako analiza sygnatury prądu silnika (MCSA), podczas gdy testowanie silnika w trybie offline jest najczęściej nazywane analizą obwodu silnika (MCA). Istnieją również inne terminy w użyciu, ale są to podstawowe określenia, które widzi większość liderów przemysłowych.

W I-care od początku istnienia obserwujemy ewolucję zarówno analizy drgań, jak i analizy silnika. Co więcej, wielu naszych ekspertów ma dziesięciolecia doświadczenia w zakresie niezawodności przemysłowej i mechanizmów, za pomocą których jest ona promowana. Z zainteresowaniem obserwowałem, jak nowsze firmy świadczące usługi MCSA zaczęły promować ideę, że mogą wykryć większość uszkodzeń mechanicznych, nie tylko na silniku, ale także na napędzanych podzespołach, a także analizę drgań. To po prostu nieprawda. Analiza drgań jest znacznie bardziej niezawodną techniką wykrywania większości defektów mechanicznych.

Niewątpliwie istnieje wiele zastosowań, w których MCA i MCSA okażą się bardzo przydatnymi technikami poprawy niezawodności produkcji i zminimalizowania kosztów utrzymania ruchu. Silniki, które często pracują w warunkach dużego obciążenia, częściej doświadczają defektów elektrycznych związanych z wirnikiem lub stojanem. MCA i MCSA będą skuteczniejsze niż analiza drgań w wykrywaniu tych defektów.

Krótko mówiąc, analiza drgań jest bardziej wszechstronna i pozostaje logicznym wyborem dla większości zastosowań, podczas gdy techniki MCSA/MCA będą bardziej „skoncentrowane” na określonych defektach. Z tego powodu mogą być z pewnością uzasadnione w niektórych przypadkach (np. duże silniki, instalacje krytyczne i mocno obciążone). Analiza drgań będzie jednak opłacalna w większej liczbie zastosowań niż MCA/MCSA.

Ponadto analiza drgań jest znacznie lepszą opcją do wykrywania problemów mechanicznych. To sprawia, że ​​analiza drgań jest niezwykle skuteczną metodą identyfikacji wczesnych etapów zużycia sprzętu i wskazywania potencjalnych awarii lub degradacji procesu, zanim sprzęt osiągnie punkt nieuchronnej awarii.

Podsumowanie

Podsumowując, analiza drgań jest idealna dla sprzętu w obiektach, w których wady mechaniczne prawdopodobnie doprowadzą do katastrofalnych awarii i kosztownych strat produkcyjnych, jeśli nie zostaną wykryte na czas. Jest to również najlepsze podejście dla organizacji o wysokich kosztach przestojów, wysokim prawdopodobieństwie awarii oraz wysokim ryzyku środowiskowym i bezpieczeństwa.

Chociaż w tym artykule skupiono się na zaletach VBA nad analizą motoryczną, ważne jest, aby pamiętać, że istnieją również inne metodologie. Obejmują one termografię, oględziny, a w niektórych przypadkach analizę oleju lub analizę smarowania. Wszystkie są komplementarne do analizy drgań, ale żadne z nich nie jest bardziej przydatne w zapobieganiu katastrofalnym uszkodzeniom.

Kiedy firmy współpracują z doświadczonym specjalistą w zakresie gromadzenia i analizy danych, takim jak I-care, aby uzyskać maksymalny wgląd w dane dotyczące wibracji, korzyści, jakie uzyskają, oraz proaktywna interwencja, w którą mogą się zaangażować, zwiększą wartość ich inwestycji.

Aby połączyć się z Krisem i dalej zgłębić ten temat lub inne techniki monitorowania stanu maszyn, kliknij poniższy link.

https://www.linkedin.com/in/kris-deckers-465b0510/

Dołącz do naszego Zespołu