Hoorbare, visuele en tactiele inspecties voor preventief onderhoudspersoneel

Gegevensverzameling is de ruggengraat van elke inspanning om trillingen te monitoren, maar kansen om aanvullende gegevens te verzamelen terwijl u bij de machine bent, worden doorgaans genegeerd. Begint de trillingsindustrie eindelijk de effecten te voelen van de pure gegevensverzamelaar die niet is overgestapt naar de betrouwbaarheidsgroep van de mechanische handel? Hoe zit het met de site-operators en ambachtslieden? Dit document behandelt basisinspectietechnieken die kunnen worden toegepast om de tijd die in het veld wordt doorgebracht te optimaliseren.

Inleiding
Veel organisaties scheiden personeel dat technologiemonitoring uitvoert op in een team voor voorspellend onderhoud (PdM) of een betrouwbaarheidsgroep. Het is hun taak om periodiek machine-informatie te verzamelen met behulp van verschillende vormen van technologie en deze gegevens te gebruiken om de toestand van de machine te beoordelen.

Er bestaan ​​verschillende technologieën voor het bewaken van de toestand van mechanische en elektrische componenten, en vooral voor het detecteren van dreigende storingen. Elke technologie heeft zijn eigen toepassingen, voor- en nadelen. Effectieve conditiebewaking maakt gebruik van meerdere technieken en technologieën.

Een onderbenutte groep controles die waardevolle gegevens opleveren, zijn elementaire visuele, hoorbare en tactiele inspecties. Deze inspecties kunnen worden uitgevoerd en gebruikt als aanvulling op de formele technologie-inspecties. De sleutel tot een succesvolle implementatie van een visueel, hoorbaar en voelbaar inspectieprogramma is het trainen van de deelnemers in de basisbediening van het te inspecteren onderdeel en het volgen van een lijst met te controleren items.

Stappen voor conditiebewaking
Effectieve programma's voor conditiebewaking bestaan ​​uit vier hoofdelementen:

1. Detectie
2. Analyse
3. Correctie
4. Verificatie

Het is belangrijk om elk van deze elementen grondig te begrijpen. Er wordt te vaak kostbare tijd verspild als er te veel nadruk wordt gelegd op een onderdeel.

Detectie
Veel problemen kunnen worden gevonden met behulp van visuele, hoorbare en tactiele inspecties. Het doel is om slechte machines te identificeren of verslechterende omstandigheden te identificeren. De vraag is hoe de resultaten van deze inspecties te kwantificeren. Technologieën zoals trillingen, thermografie, ultrageluid, olie-analyse en testen van motorcircuits kunnen worden gebruikt.

Na het identificeren van machines die verdere analyse nodig hebben met behulp van detectie, is de volgende stap het bepalen van de oorzaak van het probleem. Dit wordt bereikt tijdens de analysefase.

Figuur 1. Probleemdetectie

Analyse
Het doel van het uitvoeren van een analyse is om de oorzaak van het probleem te achterhalen. De analysefase omvat het bestuderen van de werking van de machine, defectkenmerken, onderhoudsgeschiedenis, enz. Alleen de machines die problemen aangeven, moeten worden geanalyseerd. Zodra de analyse is voltooid en de hoofdoorzaak van het probleem is gevonden, moeten de resultaten worden gecommuniceerd.

Figuur 2. Probleemanalyse

Correctie/verbetering
Nadat de oorzaak van het probleem is vastgesteld, kan dit worden verholpen. De meest voorkomende problemen vereisen balanceren en/of nauwkeurige uitlijning. Om de betrouwbaarheid van de machine in kwestie te maximaliseren, is het ook raadzaam om de bron te verbeteren waardoor het activum een ​​uitzondering vormt. Dit verlengt de levensduur van de machine. Wij van Universal Technologies benadrukken dat de incrementele tijd die nodig is om de machine te verbeteren klein is in vergelijking met de kosten van de onverwachte machinestilstand en het onderhoudsproces.

Figuur 3. Probleemcorrectie

Verificatie
Nadat de oorzaak van het probleem is vastgesteld, het probleem is verholpen en de machine is verbeterd, is het belangrijk om te verifiëren of de correctie of verbetering heeft plaatsgevonden. Een mechanisme voor deze verificatie is het vergelijken van eerdere waarden met de oorspronkelijke basislijngegevens.

Andere veelgebruikte verificatiemethoden zijn:

• Het bijhouden van een langere levensduur van de lagers
• Verlengde levensduur van zegels volgen
• Verminderd energieverbruik meten
• Trillingen meten
• Thermografie
• Olieanalyse
• Analyse motorstroomhandtekening

Figuur 4. Correctieverificatie

Visuele inspecties
Een van de eenvoudigste, maar vaak verwaarloosde vormen van conditiebewaking is visuele inspectie van machines. Hoewel dit subjectief is, kunt u vaak een goed "onderbuikgevoel" krijgen voor waar het probleem het ernstigst is. Maar onthoud dat de hoofdoorzaak niet op deze manier kan worden vastgesteld.

Effectieve visuele inspectieprocedures omvatten onderzoek van de machine en de omgeving op elk van de volgende punten:

• Algemene netheid
• Olie/vloeistoffen op omringende machine
• Olie/vloeistoffen op machinebehuizing of lagerkappen
• Olie/vloeistoffen op koppelingsbescherming
• Ongebruikelijke tekens
• Zichtbare lekken (smeermiddelen, koelwater, enz.)
• Lichtomstandigheden
• Lokale instrumentatie voor de juiste niveaus, temperaturen, stromen en stroomsterkte
• Slijtage- en slijtagedeeltjes
• Corrosie
• Tekenen van oververhitting
• Correcte werking van slingerringen
• Condensatie/water in lagers
• Differentiële temperaturen, drukken en stromen
• Losse onderdelen of componenten
• Staat van machinebescherming of afdekking

Figuur 5. Schoonmaak

Figuur 6. Olielek

Figuur 7. Frame barst

Afbeelding 8. Motorventilatorkap

Figuur 9. Olieconditie

Hoorbare inspectie
Een andere eenvoudige vorm van conditiebewaking is de hoorbare inspectie van machines. Hoewel dit ook subjectief is, kunt u vaak een goed 'gevoel' krijgen voor het gebied waar de bron vandaan komt. Maar onthoud dat de oorzaak niet op deze manier kan worden vastgesteld. Het gebruik van stethoscopen, peilstokken en andere afluisterapparatuur kan een ervaren beoefenaar in staat stellen problemen zoals wrijvingen, lagerdefecten, cavitatie, enz. op te sporen.

Probeer bij het luisteren naar een machine te bepalen of het geluid complex of eenvoudig is, hoge of lage frequentie, en waar het geluid vandaan lijkt te komen.

Effectieve hoorbare inspectieprocedures omvatten onderzoek van de machine en de omgeving op het volgende:

• Ongewone geluiden
• Zoemend
• Krijsen
• Grommen
• Wrijven
• Cavitatie
• Boog-/knalgeluiden
• Jagen/beats
• Lawaai van lekken
• Vergelijking geluid van lagers
• Waterslag
• Optillen van schildwachten/ontlastkleppen
• Doorstroom systeem / componenten

Tactiele inspectie
Om een ​​machine met de hand te voelen voor overmatige trillingen, voert u de onderstaande stappen uit:

1. Begin bij de lagers, voel in verticale, horizontale en axiale richting.
2. Werk naar beneden en naar buiten vanaf de machine, voel de basis, constructies, leidingen, leidingsteunen, klepstelen, elektriciteitskasten, elektrische leiding, enz.
3. Probeer een idee te krijgen van de frequentie van de trilling. Is het bijvoorbeeld een hoge frequentie, zoals een zoem of een tinteling? Of is het een lage frequentie, zoals een huivering of een zwaai?

Figuur 10. Motorcontrole

Andere tactiele waarnemingen moeten ook worden uitgevoerd. Effectieve tactiele inspectieprocedures omvatten onderzoek van de machine en de omgeving op het volgende:

• Temperatuurvergelijkingen op lagers
• Temperatuurvergelijkingen op systemen voor het doorspoelen van afdichtingen
• Temperatuurverschillen op koeler / warmtewisselaar inlaat en uitlaat
• Temperatuurverschillen op filters/zeven inlaat en uitlaat
• Voel olie voor verontreinigingen en metaaldeeltjes
• Gevoel voor flow door systemen / componenten

Visuele inspecties verbeteren met spotradiometers
Infraroodthermometers meten de hoeveelheid infraroodenergie die door een doelobject wordt uitgestraald en berekenen de temperatuur van het oppervlak van dat object. Typische kenmerken zijn laserwaarneming, instelbare emissiviteit, alarmfuncties en triggervergrendelingen. Andere functies zijn onder meer dataloggers en grafische displays, thermokoppels en software-interfaces.

Opgemerkt moet worden dat de temperatuuraflezing de buitenoppervlaktetemperatuur is van het eerste oppervlak dat de laserstraal doordringt. Als u een meting doet door plexiglas of ander transparant materiaal dat de laser doordringt, geeft de temperatuuraflezing alleen het oppervlak van plexiglas weer.

Figuur 11. Spotradiometer

Beperking – emissiviteit: Emissiviteit is het vermogen van een materiaal om warmte te reflecteren. Verschillende materialen hebben verschillende emissiviteitswaarden en hiermee moet rekening worden gehouden bij het verkrijgen van een absolute temperatuurmeting. Voor vergelijkingsmetingen is emissiviteit minder een probleem, op voorwaarde dat de twee doelmaterialen hetzelfde zijn. Als er behoefte is aan nauwkeurige absolute temperatuurmeting, moet het meegeleverde contactthermokoppel worden gebruikt om de infraroodgegevens te controleren. Uw instrument heeft functies waarmee u de juiste emissiviteitswaarde voor het doelmateriaal kunt selecteren, maar voor de bedoeling van dit artikel en algemeen instrumentgebruik wordt de "vrije" instelling gebruikt.

Beperking – maat meetvlek: De gemeten spotgrootte is afhankelijk van de afstand tussen het te meten object en de infraroodthermometer. Dit verschilt per fabrikant en per model van dezelfde fabrikant. Merk op dat de temperatuur een gemiddelde is van de temperaturen binnen de stipcirkel. Ga dichter bij het doel om een ​​kleiner meetgebied te krijgen.

Knipperlichten
Visuele inspectie van roterende activa in combinatie met het gebruik van een stroboscoop maakt het mogelijk om andere componenten te evalueren.

• Staat van koppeling, as en spie
• Lekdetectie van lagerkappen, mechanische afdichtingen en koppelingen
• Mechanische losheid van machineonderdelen
• Staat van de riem
• Gelijkmatig spannen / laden van riemaandrijfsystemen

Figuur 12. Stroboscoop

Voorzorgsmaatregelen en veiligheid:

• Objecten die met dit product worden bekeken, kunnen lijken stil te staan, terwijl ze in feite met hoge snelheid bewegen. Houd altijd een veilige afstand tot het doel en raak het niet aan. Houd rekening met anderen in de omgeving en neem verantwoordelijkheid voor hun veiligheid door hen te waarschuwen voor deze voorzorgsmaatregelen.
• Het gebruik van deze apparatuur kan een epileptische aanval veroorzaken bij mensen die vatbaar zijn voor dit type aanval.
• Zorg ervoor dat er geen vloeistoffen of metalen voorwerpen in de ventilatiepoorten van de stroboscoop komen om schade aan het instrument te voorkomen.
• Let op – er zijn dodelijke spanningen aanwezig in het instrument. Raadpleeg de documentatie van de fabrikant voor de procedure voor het vervangen van de lamp voordat u probeert het instrument te openen.
• Om te helpen bij de inspectie van koppelingen en riemen met een stroboscoop, wordt aanbevolen om waar mogelijk strekmetaal te gebruiken met een vlakke zwarte afwerking voor koppelingen en riembeschermers. Hierdoor kan de gebruiker door de afscherming heen kijken met een minimum aan reflectie.

Samenvatting
Het uitvoeren van visuele, hoorbare en tactiele inspecties kan van enorme waarde zijn wanneer het wordt geïntegreerd in een algehele betrouwbaarheidsinspanning. Door inspecties te formaliseren en te documenteren die worden uitgevoerd door niet-PdM-technici, kunnen gegevens door iedereen worden gebruikt.

De acceptatie van het integreren van technologieën om een ​​beter beeld te krijgen van de toestand van de apparatuur wordt algemeen aanvaard. Waarom niet hetzelfde model gebruiken om informatie te benutten van personeel dat traditioneel niet wordt gezien als een actieve rol in betrouwbaarheid? Vaak kunnen operators en onderhoudspersoneel dat "ontbrekende stukje" informatie verstrekken dat niet kan worden gezien door de PdM-technicus bij het bekijken van apparatuur op een maandelijkse of driemaandelijkse cyclus.

Hoeveel organisaties zouden de kans grijpen om tientallen extra medewerkers aan de betrouwbaarheidsinspanning toe te voegen zonder extra kosten? Door operators en onderhoudspersoneel op te leiden en in te schakelen, is dat precies wat mogelijk is.

Referenties

1. "Operator Care for Machinery Reliability", Universal Technologies Inc., Huntersville, N.C., 2005.
2. "Trillingsanalyse Level 1 Plus", Universal Technologies Inc., Huntersville, N.C., 2005.

Dit artikel werd gepresenteerd op een jaarlijkse Noria Corporation-conferentie.

Over de auteur:
Lance Bisinger is operations manager in Amerika bij GPAllied, een advies- en servicebedrijf op het gebied van betrouwbaarheid en operations. Ga voor meer informatie naar www.gpallied.com.