a berendezések állapotának nyomon követésére használt technológiák egyike a rezgésfigyelés. A rezgésérzékelők segítségével a karbantartó csapatok betekintést nyerhetnek a kulcsfontosságú eszközök azon körülményeibe, amelyek a berendezés meghibásodásához vezethetnek, lehetővé téve számukra, hogy elhárítsák a nagyobb javítások szükségességét.
mi az a rezgésérzékelő?
a rezgésérzékelő olyan eszköz, amely méri a rezgés mennyiségét és gyakoriságát egy adott rendszerben, gépben vagy berendezésben. Ezek a mérések felhasználhatók az eszköz egyensúlyhiányainak vagy egyéb problémáinak felderítésére és a jövőbeni bontások előrejelzésére.
miért kell figyelnie a rezgéseket
bármely vállalkozás, amely nehéz berendezéseket használ napi működése során, profitálhat a rezgések figyeléséből. Ennek előnyei a következők:
a károsodás okainak megértése
amikor egy berendezés kopás jeleit mutatja, a rezgéselemzés segíthet a kiváltó okok elemzésében (RCA). Az eszközön belüli rezgések figyelésével nyomon követheti a rezgések és az azt követő károk gyökérforrását.
Monitor javítási igények
míg a rezgésfigyelés segíthet az RCA-ban, valóban ragyog, ha prediktív karbantartásban használják. Ha CMMS-hez vagy hasonló rendszerhez csatlakozik, valós időben nyomon követheti a rezgési adatokat. Amikor veszélyesen magas rezgésszintet lát az adatokban, tudni fogja, hogy javítási munkákat kell elvégeznie a csatlakoztatott eszközön.
a berendezések általános állapotának ellenőrzése
az állapotfigyelés nagymértékben támaszkodik az érzékelőkre, beleértve a rezgésérzékelőket is. A kulcsfontosságú eszközök rezgési adatainak figyelésével láthatja, hogyan teljesítenek bizonyos időszakokban.
például, ha éppen új anyagok feldolgozásához igazítja a rendszerét, a rezgésfigyelés segítségével láthatja, hogy bizonyos berendezések képesek-e kezelni azt indokolatlan kopás nélkül.
hogyan működnek a rezgésérzékelők?
a rezgésérzékelő vagy közvetlenül csatlakozik egy eszközhöz, vagy vezeték nélkül figyeli azt. Az elhelyezés után az érzékelő típusától függően különféle eszközökkel érzékeli az eszköz rezgéseit (erről bővebben alább). Idővel kétféle adatot kap az eszközről:
frekvencia
az első típusú adat a frekvencia vagy a rezgés gyakorisága. Ha nyomon követi, hogy egy adott eszközben mikor fordulnak elő rezgéscsúcsok, akkor pontosan meghatározhatja a kiváltó okokat.
intenzitás
az adatok második pontja a rezgés intenzitása, amint bekövetkezik. Minél több rezgés van egy berendezésből, annál nagyobb lesz az intenzitásmérés.
mivel ezt a két típusú adatot gyűjtik, a CMM-ek naplózni fogják őket az eszköz előzményeiben, amelyeket aztán összehasonlítási pontként lehet használni. Amint meghibásodások fordulnak elő, azok tükröződnek az adatokban, és a rendszer képes lesz megjósolni a jövőbeli hibákat és meghibásodásokat azáltal, hogy összehasonlítja a jelenlegi adatokat a múltbeli trendekkel.
7 típusú rezgésérzékelők
Rezgésérzékelők jönnek a különböző formákban. Az alábbiak mindegyikének saját alkalmazásai vannak ipari környezetben.
Törzsmérők
a rezgésérzékelő egyik típusa a törzsmérő, amely egy fólia, amelyet közvetlenül a megfigyelt gép felületére alkalmaznak. A fólia elektromosan vezető rácsot tartalmaz. Ahogy a rács feszül vagy összenyomódik—például amikor az a berendezés rezeg-megváltoztatja a rács elektromos ellenállását. A rács ellenállásának változásainak leolvasásával az áthaladó elektromos áram több vagy kevesebb időt vesz igénybe.
ezek a leolvasások felhasználhatók egy tárgy rezgésének mérésére annak alapján, hogy az anyag mennyire “feszült.”A megfelelő működés érdekében a nyúlásmérőket tökéletesen össze kell kötni a felülettel, ami azt jelenti, hogy a telepítés kissé időigényes lehet.
gyorsulásmérők
a rezgésérzékelők messze a leggyakoribb típusai, a gyorsulásmérők mérik az adott komponens sebességváltozásait. Ha egy berendezéshez csatlakozik, minden rezgés tükrözi a sebesség változását, ami a gyorsulásmérőt elektromos jel előállítására készteti. Ezt a jelet ezután úgy értelmezik, hogy rezgési adatokat állítson elő.
a leggyakrabban használt gyorsulásmérő egy piezoelektromos gyorsulásmérő, amely a legtöbb frekvencián erős, tiszta jelet ad. A piezorezisztív gyorsulásmérők azonban egyre népszerűbbek, mivel magas és alacsony frekvenciákon jobbak. Hátránya, hogy akár ötször annyiba kerülnek, mint a piezoelektromos érzékelők.
örvényáramok
az örvényáram-érzékelő olyan érintés nélküli érzékelő, amely mágneses mezőket hoz létre, amelyeket egy adott tárgy relatív mozgásának mérésére használnak. Ha az érzékelő a helyén van rögzítve, és a tárgy rezeg, akkor ez a mozgás regisztrálódik a mágneses mezőben. A kapacitív elmozdulás-érzékelők hasonló módon működnek,de mágneses mezők helyett erős elektromos mezőkkel.
mivel az örvényáramú érzékelők mérik a relatív mozgást (azaz az érzékelő helyzetéhez viszonyított mozgást), ezeket a helyükön kell rögzíteni. Az a tény, hogy nem kell kapcsolatba lépniük az eszközzel, ideálissá teszi őket kényes eszközökhöz vagy beállításokhoz.
lézeres elmozdulás
az örvényáram-érzékelőkhöz hasonlóan a lézeres elmozdulás-érzékelők érintés nélküli érzékelők, kivéve, hogy mágneses mezők és elektromos áramok helyett háromszögeléssel ellátott lézersugarat használnak. A sugár az eszközre irányul, és egy fogadó lencsén keresztül visszaverődik egy fogadó elembe. Az objektum helyzetének bármilyen változása miatt a sugár a fogadó elem egy másik részét érinti.
giroszkópok
a giroszkóp egy érintkező érzékelő, amely méri a szögsebességet, vagyis azt, hogy valami milyen gyorsan forog vagy forog. Ezt a MEMS (microelectromechanical systems) technológia segítségével teszik, amely pontos méréseket biztosít arról, hogy egy tárgy hány fokkal forog másodpercenként.
a rezgésfigyelésben a giroszkópokat általában nem használják önmagukban. Ehelyett arra használják őket, hogy kiegészítsék a gyorsulásmérőből kapott adatokat orientációs adatokkal.
a Mikrofonérzékelők
a rezgések hangot hoznak létre, és ez a hang gyakran meghaladja az emberi hallás tartományát. A mikrofonérzékelők-más néven akusztikus nyomásérzékelők-alapvető információkat nyújthatnak a nagyfrekvenciás rezgésekben bekövetkező változásokról, amelyeket a berendezések üzemeltetői általában nem képesek észlelni.
a Mikrofonérzékelők előnye, hogy rendkívül költséghatékonyak, bár az általuk nyújtott információk meglehetősen korlátozottak.
Rezgésmérők
a rezgésmérő egy kézi eszköz, amelyet a rezgési adatok elemzésére és olvasható formátumba helyezésére használnak. Gyakran tartalmaznak gyorsulásmérőket, de azok a modellek, amelyek nem csatlakoztathatók egy telepített gyorsulásmérőhöz, hogy gyorsan áttekintsék az eszköz aktuális állapotát.
a rezgésérzékelést használó géptípusok
a Rezgésérzékelők rendkívül hatékonyak a gépek széles körének egészségének ellenőrzésében. Valójában a gépek 90 százaléka részesülhet a rezgésfigyelés előnyeiből. Az alábbiakban néhány példát mutatunk be.
Vízszivattyúk
a vízszivattyúk fontos berendezések a víz-és szennyvíziparban. Ha a vízszivattyúk és a kondenzátorok nem működnek, emberek ezreit hagyhatják tiszta víz nélkül, és súlyos károkat okozhatnak a környezetben.
a Rezgésérzékelők segítenek abban, hogy a vízszivattyúk és kondenzátorok csapágyai, motorjai és ventilátorai zökkenőmentesen működjenek, és előre figyelmeztetnek a lehetséges problémákra, ha az értékek kissé durvaak lesznek.
motorok, sebességváltók és övek
minden olyan eszköz, amely motorral, sebességváltóval vagy övrendszerrel rendelkezik, forgó alkatrészekre támaszkodik, ami azt jelenti, hogy a rezgésfigyelés létfontosságú szerepet játszhat ezen gépek állapotfigyelésében.
az ilyen típusú rendszerek rezgéseinek figyelemmel kísérése megakadályozhatja, hogy az egyes gépek kisebb egyensúlyhiánya az egész rendszerben jelentős zavarokká váljon. Például az élelmiszer-és italipar motorokkal ellátott hűtőberendezéseket használ. Ha a motor meghibásodik, a hűtő nem tudja elvégezni a munkáját, és több ezer dollár értékű élelmiszer elvész.
ventilátorok és kompresszorok
a ventilátorok és kompresszorok—mint amilyeneket a legtöbb ipari gépben és szellőztető rendszerben használnak—forgó berendezéseket használnak, amelyeknek zökkenőmentesen kell működniük. Ha egy ventilátor vagy kompresszor rendszer egyensúlyhiány vagy kopás jeleit mutatja, ez tükröződik az összegyűjtött rezgési adatokban, lehetővé téve a karbantartó csapatok számára, hogy a javítási költségek minimalizálása érdekében elég korán észleljék a rendszer problémáit.
szélturbinák
talán a legnagyobb forgóeszközök a szélturbinák, amelyek bárhol 5 és 30 fordulat / perc között forognak. A szélturbinák rutinszerű ellenőrzése időigényes és veszélyes lehet, tekintettel a 300 láb feletti magasságra és a rotor mozgására.
a szélturbinák megfigyelésének költségeinek csökkentése és a technikusok biztonságának megőrzése érdekében a rezgésfigyelés következetes, pontos adatokat szolgáltathat a szélerőműpark minden turbinájának aktuális állapotáról. Ha egyensúlyhiány jelenik meg, ez egy jel, hogy küldjön egy technikust, hogy javítsa meg.
gördülőcsapágyak
a forgó berendezések legtöbb darabja gördülőcsapágyakat használ az alkatrészek mozgatásához. A keverők, turbinák, motorok és keréktengelyek csapágyakat használnak, hogy minden simán forogjon.
a munka folytatásához a gördülőcsapágyak kenést igényelnek. Ha túl sokáig mennek nélküle, akkor őrlik és elhasználódnak, ami extra rezgést okoz az eszközben. Mire az őrlés hallhatóvá válik az emberi fül számára, gyakran már túl késő—a csapágyrendszert valószínűleg ki kell cserélni.
a csapágyrendszerek által okozott rezgések nyomon követése figyelmeztetheti a karbantartó csapatokat a gép olajozásának szükségességére, megakadályozva a későbbi drágább javítások költségeit.
a rezgésérzékelők és a karbantartó CMMS
kombinálása annak érdekében, hogy a legtöbbet hozza ki a rezgésérzékelőkből, olyan rendszerre van szüksége, amely összegyűjti és elemzi az eredményeket. Ellenkező esetben az a sok műszer nem fog sok jót tenni.
a CMMS képes naplózni és kezelni a szenzorokból gyűjtött rezgési adatokat, lehetővé téve, hogy intelligens karbantartási döntéseket hozzon, és automatikusan hozzon létre munkarendeléseket, amikor a dolgok kiegyensúlyozatlanok.
valós idejű riasztások
mivel az érzékelők adatokat gyűjtenek, a CMM-ek naplózzák ezeket az információkat, és arra használják, hogy előre jelezzék, ha a jövőben problémák merülhetnek fel. Amikor a rezgési adatok átlépnek bizonyos határokat, azonnal értesítést kap, amint megtörténik.
hibajelentések
az adatokból készített jelentések segítenek Önnek abban, hogy lássa, hogyan halad a berendezés, nyomon kövesse a meghibásodások bekövetkeztét, és tájékozott döntéseket hozzon a jövőbeni karbantartási eljárásokról. Pontosan megtervezheti a karbantartást, amikor szükség van rá, ahelyett, hogy túl korán vagy túl későn végezné el.
könnyű felügyelet
a CMMS és a rezgésfelügyelet használata lehetővé teszi, hogy szorosan figyelemmel kísérje gépeit, megkönnyítve ezzel a lehetséges problémák figyelését és a szükséges karbantartási feladatok ütemezését.
annak érdekében, hogy elkezdhesse nyomon követni a létesítmény berendezéseit, próbálja meg a karbantartást ingyen.
kulcs elvihető
a Rezgésérzékelők kiválóan alkalmasak a kulcsfontosságú eszközök állapotának figyelemmel kísérésére. Pontos információkat nyújtanak az egyes berendezések működéséről, és az általuk szolgáltatott adatok segítenek előre jelezni, hogy mikor fordulhatnak elő jövőbeni karbantartási igények. A végeredmény egy racionalizált karbantartási folyamat és a gép jobb egészsége.