Анализ вибрации оборудования (полное руководство)КАК ИЗМЕРИТЬ ВИБРАЦИИ

Компании постоянно совершенствуются в своих поездках по техническому обслуживанию. Тенденция перехода от профилактического обслуживания к профилактическому обслуживанию наблюдается во многих крупных организациях. Прогнозное обслуживание, такое как анализ вибрации оборудования, может помочь обнаружить проблемы до того, как они станут серьезными и вызовут сбои в работе оборудования. В этой статье мы покажем вам, как работает эта форма профилактического обслуживания.

КАК РАБОТАЕТ ВИБРАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ОБОРУДОВАНИЯ

Проще говоря, когда часть оборудования работает, она соприкасается (или вращается) вокруг контрольной точки. Сколько раз он завершает этот цикл в течение одной секунды, и есть его частота. Вы измеряете частоту устройства в герцах (Гц).

Когда это вращение становится несбалансированным, вибрация увеличивается. Повышенная вибрация со временем приводит к ухудшению состояния оборудования и может привести к его поломкам.

Согласно TWI Global, Анализ вибрации — это «процесс, который отслеживает уровни и характер сигналов вибрации внутри компонента, оборудования или конструкции. Это делается для обнаружения аномальных вибраций и оценки общего состояния тестируемого объекта».

Наши специалисты используют инструменты анализа вибрации для сбора этих данных и загрузки информации в программное обеспечение для интерпретации. Затем мы можем сравнить частоту вашего оборудования с принятыми промышленными стандартами, указанными производителем.

КАК ИЗМЕРИТЬ ВИБРАЦИИ

Решения по обеспечению надежности, анализ вибрации на больших двигателях
Вибрацию можно измерить с помощью датчиков. Тип используемого датчика определяет, что измеряется. Например, некоторые датчики измеряют вибрацию и смещение, а другие измеряют скорость и ускорение. Некоторые распространенные датчики включают пьезоэлектрические (PZT) датчики, лазерный доплеровский виброметр, бесконтактные датчики, акселерометры и микроэлектромеханические датчики (МЭМС).

Эти датчики можно прикрепить ко всем видам оборудования для измерения производительности. Некоторое общее оборудование включает в себя:

  • Моторы
  • Насосы
  • Шестерни
  • Поршневые двигатели
  • Поршневые компрессоры
  • Поклонники
  • И т. д.

ЧТО ВАЖНО ПРИ СБОРЕ ДАННЫХ?

При использовании датчиков важно получать измерения по горизонтальной, вертикальной и осевой осям на обоих концах оборудования. Это даст вам полный спектр вибрации и полную картину вашего оборудования. Это также может помочь вам обнаружить проблемы, которые вы не можете обнаружить ни по одной оси.

ЧТО ГОВОРИТ НАМ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ АНАЛИЗА ВИБРАЦИИ?

ЧТО ГОВОРИТ НАМ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ АНАЛИЗА ВИБРАЦИИ?

Техник просматривает данные программного обеспечения для анализа вибрации. Опытному глазу данные о вибрации могут показать, когда оборудование начинает выходить из строя. Это может указывать на сломанные сварные швы или болты, выход из строя подшипников, дисбаланс ротора, кавитацию в насосах и несоосность валов. Это также может указывать на резонанс; явление, при котором отдельная вибрационная сила приводит к выходу из строя проверяемого оборудования.

Одним из способов визуализации вибраций является использование симуляторов рабочих форм отклонения (ODS). Эти 3D-моделирования преувеличивают вибрации, возникающие в оборудовании, что позволяет визуализировать действующие силы.

Раннее обнаружение проблем стало более важным, поскольку диапазон рабочих скоростей для большого количества вращающегося оборудования увеличился до 0–3600 об/мин. Отслеживая эти частоты вращения, мы можем обнаружить дисбаланс во вращающихся деталях, механические зазоры, нестабильность, вызванную жидкостью, неисправности шестерен и другие механические неисправности.

При возникновении ошибок может быть трудно понять показания. Неисправности обычно различаются по:

«Синхронность со скоростью работы машины, диапазон частот, в котором возникают пики в спектрах, какие пики присутствуют, а какие нет и т.д.» — благодарность Якобу Болхуису

При надлежащей подготовке вы сможете использовать эти пиковые значения, частоту и скорость бега для быстрого выявления проблемы.

КАК МОЖНО ИСПОЛЬЗОВАТЬ ВИБРАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ

Одноразовые исследования вибрации могут быть эффективными и помогают заранее предотвратить сбои. Однако лучше всего сделать анализ вибрации регулярным обслуживанием.

Таким образом, мы можем установить базовые показатели для всех единиц оборудования, а затем отслеживать их изменения с течением времени. Каждая единица оборудования может получать ежемесячный или ежеквартальный отчет, который включает следующую информацию:

  • Название оборудования
  • Дата анализа вибрации
  • Схема анализа вибрации
  • Описание анализа
  • Обнаружена неисправность (если присутствует)
  • Рекомендованное действие
  • Завершенные действия

Исторические тенденции анализа вибрации, показывающие, как выполненные действия повлияли на оборудование.

ОТЧЕТ ОБ АНАЛИЗЕ ВИБРАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ (ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР)

АНАЛИЗ ВИБРАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ПЛАНИРОВКИ

Отчет об анализе, изображенный ниже, был сделан на заводе по переработке пищевых продуктов. Данные спектра были собраны в месте напротив подшипника двигателя со стороны привода.

Завод, о котором идет речь, будет терять 168 долларов за минуту простоя. Это позволило нам на основании приведенных ниже выводов дать рекомендацию о немедленной замене подшипников двигателя. Это помогло заводу избежать того, что привело бы к длительному простою и большим деньгам!

Графическое представление анализа вибрации
Примечание. Анализ сигнатуры тока двигателя (MCSA) — это еще один способ анализа оборудования. С помощью датчиков показания тока двигателя записываются и анализируются в частотной области.

АНАЛИЗ ВИБРАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ПЛАНИРОВКИ

Предприятие исполнитель работ, может выполнить разовый анализ обращений или периодический мониторинг контрактов. Изучив базовый уровень вибрации, оборудование можно будет сравнить с самим собой в будущем. Это позволяет нам устранять повторяющиеся проблемы с помощью анализа первопричин и обнаруживать проблемы до того, как они станут более серьезными.

АНАЛИЗ ВИБРАЦИИ

Несмотря на то, что преимущества анализа вибрации велики, важно учитывать недостатки, прежде чем будет решено использовать этот инструмент.

Одним из недостатков является то, что анализ вибрации в большинстве случаев требует первоначальной настройки и мониторинга для создания базовой линии для оборудования. Во-вторых, вам необходимо убедиться, что тестирование проводит хорошо обученный специалист. В противном случае данные могут быть собраны неправильно, а результаты могут быть неверно истолкованы. Наконец, некоторые системы трудно распознать неисправные подшипники. Это связано с тем, что во многих системах давление и скорость возросли.

Хотя эти недостатки следует учитывать, прежде чем принимать решение об использовании анализа вибрации оборудования, преимущества могут быть огромными. Чем больше предприятие или завод, тем больше выгода, особенно когда затраты на простой простоя высоки.