una dintre tehnologiile utilizate pentru a urmări sănătatea echipamentelor este monitorizarea vibrațiilor. Senzorii de vibrații pot fi utilizați pentru a oferi echipelor de întreținere informații despre condițiile din activele cheie care ar putea duce la defectarea echipamentului, permițându-le să evite nevoia de reparații majore.
ce este un senzor de vibrații?
un senzor de vibrație este un dispozitiv care măsoară cantitatea și frecvența vibrațiilor într-un anumit sistem, mașină sau echipament. Aceste măsurători pot fi utilizate pentru a detecta dezechilibrele sau alte probleme ale activului și pentru a anticipa defalcările viitoare.
de ce trebuie să monitorizați vibrațiile
orice companie care utilizează echipamente grele în operațiunile lor zilnice poate beneficia de monitorizarea vibrațiilor. Avantajele acestui lucru includ următoarele:
înțelegeți cauzele daunelor
când un echipament începe să prezinte semne de uzură, analiza vibrațiilor poate ajuta la analiza cauzei rădăcinii (RCA). Prin monitorizarea vibrațiilor din cadrul activului, puteți urmări sursa rădăcină a vibrațiilor și deteriorarea ulterioară.
nevoile de reparare a monitorului
în timp ce monitorizarea vibrațiilor poate ajuta la RCA, aceasta strălucește cu adevărat atunci când este utilizată în întreținerea predictivă. Când sunteți conectat la un sistem CMMS sau similar, puteți urmări datele despre vibrații în timp real. Când vedeți niveluri periculoase de vibrații reflectate în date, veți ști că trebuie să efectuați lucrări de reparații asupra activului conectat.
mențineți o verificare generală a stării de sănătate a echipamentelor
monitorizarea stării se bazează în mare măsură pe senzori, inclusiv pe senzori de vibrații. Prin monitorizarea datelor privind vibrațiile din activele cheie, puteți vedea cum funcționează acestea în anumite perioade de timp.
de exemplu, dacă în prezent vă adaptați sistemul pentru a procesa materiale noi, monitorizarea vibrațiilor vă poate ajuta să vedeți dacă anumite echipamente sunt capabile să se ocupe de acesta fără uzură nejustificată.
cum funcționează senzorii de vibrații?
un senzor de vibrație fie se conectează direct la un activ, fie îl monitorizează fără fir. Odată plasat, acesta va detecta vibrațiile din activ prin diferite mijloace, în funcție de tipul de senzor (mai multe despre cel de mai jos). În timp, veți obține două tipuri de date de pe dispozitiv:
frecvență
primul tip de date este frecvența sau cât de des apare vibrația. Urmărind când se produc vârfuri de vibrații într-un anumit activ, veți putea identifica cauzele principale.
intensitate
al doilea punct de date pe care îl veți obține este intensitatea vibrației pe măsură ce apare. Cu cât aveți mai multe vibrații de la un echipament, cu atât vor fi mai mari măsurătorile de intensitate.
pe măsură ce aceste două tipuri de date sunt colectate, CMM-urile dvs. le vor conecta la istoricul activului, care poate fi apoi utilizat ca punct de comparație. Pe măsură ce apar defecțiuni, acestea se vor reflecta în date, iar sistemul dvs. va putea prezice eșecurile și defecțiunile viitoare comparând datele actuale cu tendințele anterioare.
7 tipuri de senzori de vibrații
senzorii de vibrații vin în diferite forme. Fiecare dintre următoarele are propriile aplicații într-un cadru industrial.
Tensometrele
un tip de senzor de vibrații este tensometrul, care este o folie aplicată direct pe suprafața mașinii monitorizate. Folia conține o rețea conductivă electric. Pe măsură ce grila este întinsă sau comprimată—cum ar fi atunci când acea piesă de echipament vibrează—modifică rezistența electrică a rețelei. Citind modificările rezistenței rețelei, un curent electric care trece prin ea va dura mai mult sau mai puțin timp pentru a trece.
aceste citiri pot fi folosite pentru a măsura vibrația unui obiect în funcție de cât de mult materialul este „tensionat.”Pentru a funcționa corect, manometrele trebuie să fie perfect lipite la suprafață, ceea ce înseamnă că instalarea poate consuma puțin timp.
accelerometre
de departe cele mai frecvente tipuri de senzori de vibrație, accelerometrele măsoară schimbările de viteză ale unei componente date. Când este atașat la un echipament, orice vibrație va reflecta o schimbare a vitezei, ceea ce va determina accelerometrul să producă un semnal electric. Acest semnal este apoi interpretat pentru a produce date despre vibrații.
cel mai frecvent utilizat tip de accelerometru este un accelerometru piezoelectric, care produce un semnal puternic și clar la majoritatea frecvențelor. Cu toate acestea, accelerometrele piezorezistive devin din ce în ce mai populare datorită faptului că sunt mai bune la frecvențe înalte și joase. Dezavantajul este că costă de până la cinci ori mai mult decât senzorii piezoelectrici.
curenți turbionari
un senzor de curent turbionari este un senzor fără contact care produce câmpuri magnetice care sunt utilizate pentru a măsura mișcarea relativă a unui obiect dat. Dacă senzorul este fixat în poziție și obiectul vibrează, acea mișcare se va înregistra în câmpul magnetic. Senzorii capacitivi de deplasare funcționează într-un mod similar, dar cu câmpuri electrice puternice în loc de câmpuri magnetice.
deoarece senzorii de curent turbionar măsoară mișcarea relativă (adică mișcarea în raport cu poziția senzorului), aceștia trebuie fixați în poziție. Faptul că nu au nevoie să intre în contact cu activul le face ideale pentru active sau setări delicate.
deplasare Laser
la fel ca senzorii de curent turbionar, senzorii de deplasare laser sunt senzori fără contact, cu excepția faptului că în loc să folosească câmpuri magnetice și curenți electrici, folosesc un fascicul laser cu triangulare. Fasciculul este destinat activului și se reflectă înapoi printr-o lentilă de recepție într-un element de recepție. Orice modificare a poziției obiectului va determina fasciculul să lovească o altă parte a elementului receptor.
giroscoape
un giroscop este un senzor de contact care măsoară viteza unghiulară, care este cât de repede se întoarce sau se rotește ceva. Acestea fac acest lucru folosind tehnologia MEMS (sisteme microelectromecanice), care oferă măsurători precise ale câte grade se rotește un obiect pe secundă.
în monitorizarea vibrațiilor, giroscoapele nu sunt utilizate de obicei singure. În schimb, ele sunt folosite pentru a completa datele pe care le-ați obține de la un accelerometru cu date de orientare.
senzorii microfonului
vibrațiile creează sunet, iar acest sunet este adesea dincolo de domeniul auzului uman. Senzorii de microfon-numiți și senzori de presiune acustică-pot oferi câteva informații de bază despre modificările care ar putea apărea în vibrațiile de înaltă frecvență pe care operatorii de echipamente nu le-ar putea detecta în mod normal.
senzorii de microfon au avantajul de a fi extrem de rentabili, deși informațiile pe care le furnizează sunt destul de limitate.
contoare de vibrații
un contor de vibrații este un dispozitiv portabil utilizat pentru a analiza datele de vibrații și a le pune într-un format lizibil. Acestea includ adesea accelerometre, dar modelele care nu pot fi conectate la un accelerometru instalat pentru a vă oferi o privire rapidă asupra stării actuale a activului.
tipurile de mașini care utilizează senzori de vibrații
sunt extrem de eficiente în monitorizarea stării de sănătate a unei game largi de mașini. De fapt, 90% dintre mașini pot beneficia de monitorizarea vibrațiilor. În urma sunt câteva exemple.
pompe de apă
pompele de apă sunt piese importante de echipamente în industria apei și a apelor uzate. Dacă pompele de apă și condensatoarele nu mai funcționează, ele pot lăsa mii de oameni fără acces la apă curată și pot provoca daune extinse mediului.
senzorii de vibrație vă ajută să vă asigurați că rulmenții, motoarele și ventilatoarele din pompele de apă și condensatoare funcționează fără probleme, oferind o avertizare avansată a problemelor potențiale dacă citirile încep să devină puțin dure.
motoare, cutii de viteze și curele
orice activ cu motor, cutie de viteze sau sistem de curele se bazează pe componente rotative, ceea ce înseamnă că monitorizarea vibrațiilor poate juca un rol vital în monitorizarea condițiilor pentru aceste mașini.
monitorizarea vibrațiilor din aceste tipuri de sisteme poate împiedica dezechilibrele minore ale mașinilor individuale să se dezvolte în perturbări majore în întregul sistem. De exemplu, industria alimentară și a băuturilor folosește răcitoare cu motoare. În cazul în care motorul se duce în jos, răcitorul nu poate face treaba, și mii de dolari în valoare de produse alimentare este pierdut.
ventilatoarele și compresoarele
ventilatoarele și compresoarele—cum ar fi cele utilizate în majoritatea mașinilor industriale și a sistemelor de ventilație—utilizează echipamente rotative care trebuie să funcționeze fără probleme. Dacă un ventilator sau un sistem de compresor începe să prezinte semne de dezechilibru sau uzură, acest lucru se va reflecta în orice date de vibrații colectate, permițând echipelor de întreținere să detecteze problemele din sistem suficient de devreme pentru a minimiza costurile de reparație.
turbine eoliene
probabil cele mai mari piese de echipament rotativ sunt turbinele eoliene, care se rotesc oriunde între 5 rpm și 30 rpm. Efectuarea controalelor de rutină asupra turbinelor eoliene poate fi consumatoare de timp și periculoasă, având în vedere înălțimile—peste 300 de picioare—și mișcările rotorului implicate.
pentru a reduce costurile de monitorizare a turbinelor eoliene și pentru a păstra siguranța tehnicienilor, monitorizarea vibrațiilor poate oferi date consistente și exacte cu privire la starea actuală de sănătate a fiecărei turbine dintr-un parc eolian. Dacă apare un dezechilibru, acesta este un semnal pentru a trimite un tehnician să-l repare.
rulmenți
majoritatea pieselor de echipament Rotativ folosesc rulmenți pentru a menține piesele în mișcare. Mixerele, turbinele, motoarele și axele roților folosesc rulmenți pentru a menține totul învârtindu-se fără probleme.
pentru a continua să-și facă treaba, rulmenții de rulare au nevoie de lubrifiere. Dacă merg prea mult fără ea, se macină și se uzează, provocând vibrații suplimentare în Activ. În momentul în care măcinarea devine audibilă pentru urechile umane, este adesea prea târziu—sistemul de rulmenți are nevoie probabil de înlocuire.
urmărirea vibrațiilor cauzate de sistemele de rulmenți poate alerta echipele de întreținere cu privire la nevoia unei mașini de ungere, prevenind costurile reparațiilor mai scumpe ulterior.
combinarea senzorilor de vibrații cu CMM-urile de întreținere
pentru a profita la maximum de senzorii de vibrații, aveți nevoie de un sistem care să poată colecta și analiza rezultatele. În caz contrar, toate aceste instrumente nu vă vor face prea bine.
un CMMS poate înregistra și gestiona datele de vibrații pe care le colectați de la senzorii dvs., permițându-vă să luați decizii inteligente de întreținere și chiar să creați automat comenzi de lucru atunci când lucrurile se dezechilibrează.
alerte în timp real
pe măsură ce senzorii dvs. colectează date, CMM-urile dvs. vor înregistra aceste informații și le vor folosi pentru a anticipa când pot apărea probleme viitoare. Când datele despre vibrații depășesc anumite limite, veți primi o alertă imediat ce se întâmplă.
rapoarte de defecțiuni
Rapoartele generate din date vă ajută să vedeți cum se descurcă echipamentul dvs., să urmăriți când apar defecțiuni și să luați decizii în cunoștință de cauză cu privire la procedurile de întreținere viitoare. Puteți planifica întreținerea exact atunci când este nevoie, în loc să o efectuați prea devreme sau prea târziu.
monitorizare ușoară
utilizarea unui CMMS împreună cu monitorizarea vibrațiilor vă permite să urmăriți cu atenție mașinile dvs., facilitând urmărirea problemelor potențiale și programarea sarcinilor de întreținere necesare.
pentru a începe urmărirea echipamentelor instalației dvs., încercați întreținerea gratuită.
key Takeaways
senzorii de vibrații sunt o modalitate excelentă de a monitoriza starea de sănătate a activelor cheie. Acestea oferă informații precise despre modul în care funcționează echipamentele individuale, iar datele pe care le furnizează vă pot ajuta să anticipați când pot apărea nevoi viitoare de întreținere. Rezultatul final este un proces de întreținere mai eficient și o sănătate îmbunătățită a mașinii.