نسخه الکترونیک کتاب Rotating Machinery
نسخه الکترونیک Proactive Condition Monitoring of Low-Speed Machines
پایش وضعیت نوعی نگهداری و تعمیرات است که در آن تجهیزات دوار مورد مطالعه و پایش قرارگرفته و با تحلیل داده های جمعآوریشده، سعی در تشخیص و پیشگیری رشد عیب و علت ازکارافتادگی تجهیزات دارد. یکی از مهمترین پارامترهای پایش وضعیت تجهیزات دوار، آنالیز ارتعاشات تجهیز است. بالا بودن دامنه ارتعاشات در پمپها سبب مشکلاتی از قبیل هدر رفت نیروی انسانی، انجام فعالیتهای تعمیراتی غیرضروری، کاهش بازده پمپ و افزایش مصرف انرژی، خرابی سریع تر و کاهش عمر بیرینگها، ایجاد نشتی زیاد آب و یا روغن و درنهایت افزایش ریسک توقف تولید می گردد.
در مقاله حاضر با بهرهگیری از تکنیک آنالیز ارتعاشات به بررسی، تشخیص و رفع منشأ ارتعاشات پمپ های آب گرم مورداستفاده در مجتمع فولاد احیا پرداختهشده است.
بهترین حالت در تعیین وضعیت یک تجهیز دوار بر اساس تکنیک آنالیز ارتعاشات، در مرحله نخست مقایسه مقدار کلی ارتعاشات با استانداردهای موجود و توصیه سازنده دستگاه و در مراحل بعدی بررسی روند ارتعاشات تجهیز، ردیابی فرکانسهای غالب، فرکانسهای چهارگانه بیرینگ ها و بررسی سوابق ارتعاشی تجهیز است.
تحلیل ارتعاشات با استفاده از نرم افزار Solid Work
شاید بهجرئت بتوان گفت که امروزه برای ساخت تمامی قطعات، تجهیزات و لوازم موردنیاز انسان، استاندارد وجود دارد. در صنعت، بیش از هر جای دیگری لزوم استاندارد به چشم میخورد. زبان مشترک در صنعت استاندارد است. معیار پذیرش یا رد موضوعات فنی و مباحثات علمی، استانداردها هستند. امروزه متخصصینی که علاوه بر فهم و درک مهندسی به زبان استاندارد مسلح شده باشند، در زندگی کاری موفقتر و کارآمدتر هستند.
مهمترین استانداردهایی که در طراحی، ساخت و بازرسی پمپها مورداستفاده میباشند به عبارتند از:
کلمه P&ID مخفف عبارت Piping and Instrumentation Diagram می باشد. در این نمودار ارتباط بین تجهیزات فرآیندی و ابزاردقیق های مورد استفاده برای کنترل فرآیند نشان داده می شود. این نمودار بر اساس نمودار جریان فرآیند (PFD) تهیه شده و نشانه های گرافیکی تجهیزات و پایپینگ را به همراه نشانه های گرافیکی مربوط به اندازه گیری فرآیند و عملکردهای کنترلی نشان می دهد.
P-F مخفف Potential Failure به معنای خرابی بالقوه است. خرابی بالقوه مرحله ای از خرابی ماشین است که نخستین نشانه های خرابی قابل اندازه گیری و تشخیص هستند. این منحنی وضعیت تجهیز در حال خرابی را برحسب زمان نشان می دهد. هزینه تعمیرات با رشد خرابی به صورت فزاینده ای رشد خواهد کرد.
پایش وضعیت یا مراقبت وضعیت (Condition Monitoring) که بهاختصار CM نامیده میشود بهعنوان یکی از اجزای اصلی نگهداری پیش بینانه، دربرگیرنده مجموعه عملیاتی است که شامل دریافت، مطالعه و پردازش پارامترهای فیزیکی مربوط به تجهیزات صنعتی نظیر ارتعاش، صدا، روان کاری، دما و ... و تغییرات این پارامترها باهدف بررسی وضعیت تجهیزات است. در ادامه به معرفی متداول ترین روش های مختلف پایش وضعیت پرداخته خواهد شد.
یکی از عوامل موثر در دقت تصاویر ترموگرافی ضریب نشر حرارتی است. در فایل زیر ضریب نشر حرارتی سطوح مختلف ارائه شده است.
در ادامه این مطلب استاندارد های مورد استفاده در تست آکوستیک ارائه شده است.
بیرینگ ها از مؤلفههای اساسی و جداناشدنی در بیشتر تجهیزات دوار مورداستفاده در صنایع میباشند. شکست یک بیرینگ منجر به ازکارافتادگی یک تجهیز می گردد که با توجه به میزان اهمیت دستگاه میتواند منجر به توقف تولید یک کارخانه گردد. این توقف های ناخواسته و خارج از برنامه برای صنایعی با خط تولید پیوسته بسیار پرهزینه و زیانبار است. ازاینرو یکی از نگرانیهای مهندسین شاغل در برنامه های نگهداری و تعمیرات بالا بردن ضریب اطمینان تجهیزات و ماشین آلات تولیدی است. در ادامه یک موردکاوی در زمینه عیب یابی و ریشه یابی علل خرابی بیرینگ های یک کمپرسور ارائه می گردد.
اگرچه گیربکسها در بین تجهیزات دوار دارای عمری طولانی و با خرابی کمتر میباشند ولی گاه ممکن است وجود برخی اشکالات در سیستم منجر به بروز خرابیهایی در این تجهیزات کم خرابی شوند. در مقاله زیر با توجه به تکرار شکست در نوع خاصی از گیربکسها در کمپرسورهای فرآیند مجتمع فولاد احیاء و وقوع خرابی به صورت یک شکل، تلاش گردیده است مکانیزم ایجاد و گسترش خرابی و شکست، تشریح و روش پیشبینی زودهنگام خرابی گیربکس مورد مطالعه بر اساس تکنیک آنالیز ارتعاشات معرفی گردد. همچنین در ادامه به ریشهیابی شکست و ارائه راهکارهایی به منظور پیشگیری از وقوع حوادث مشابه در آینده پرداخته شده است.
در نظام نگهداری و تعمیرات موجود در صنایع، استراتژی های مختلفی وجود دارد که در هر صنعتی تلاش می گردد یک استراتژی به عنوان استراتژی برتر و برنده پیاده سازی شود. تلاش برای پیاده سازی یک استراتژی خاص در نظام نگهداری و تعمیرات محصول یک دیدگاه بسته است و ضروری است به فراخور وضعیت یک مجتمع صنعتی و تجهیزات و سایر پارامترهای موثر، استراتژی های مورد نظر انتخاب و جاری گردد.
گیربکس ها جز پرکاربردترین تجهیزات انتقال قدرت بوده و از کاربرد وسیعی در میان تجهیزات دوار برخوردار هستند. چرخدنده ها عضو کلیدی هر گیربکس بوده و وظیفه انتقال حرکت دورانی و گشتاور تولیدی از شفت ورودی به شفت خروجی را بر عهدهدارند. وقوع شکست در این دسته از تجهیزات، هزینه های سنگینی بر تولید تحمیل می نماید. ازاینرو پایش صحیح وضعیت گیربکس از اهمیت فراوانی برخوردار است.
فعالیت ها و خدمات قابل ارائه در زمینه پایش وضعیت تجهیزات دوار عبارتست از:
از جمله تکنیکهای پرکاربرد در پایش وضعیت گیربکس ها، میتوان به تکنیک آنالیز ارتعاشات و آنالیز روغن اشاره نمود. در روش آنالیز ارتعاشات، ارتعاشات ماشین اندازهگیری شده و بر اساس آن وضعیت دستگاه ارزیابی میشود و در صورت لزوم به عیب یابی تجهیز پرداخته میشود. در آنالیز ارتعاشات بر اساس روشهای پردازش سیگنال در حوزه زمان و فرکانس وضعیت دقیق گیربکس تعیین می شود.
در نظام نگهداری و تعمیرات موجود در صنایع، استراتژی های مختلفی وجود دارد که در هر صنعتی تلاش میگردد یک استراتژی به عنوان استراتژی برتر و برنده پیاده سازی شود. تلاش برای پیاده سازی یک استراتژی خاص در نظام نگهداری و تعمیرات محصول یک دیدگاه بسته است و ضروری است به فراخور وضعیت یک مجتمع صنعتی و تجهیزات و سایر پارامترهای موثر، استراتژی های مورد نظر انتخاب و جاری گردد. به عنوان نمونه و به طور خاص، استراتژی تعمیرات پیش بینانه باید همراه و در کنار استراتژی تعمیرات پیش گیرانه عملیاتی شود تا راه برای رسیدن به اهداف سازمانی نت هموارتر گردد.