Op zeeschepen heeft de betrouwbaarheid van roterende apparatuur rechtstreeks invloed op de operationele continuïteit, redundantie en onderhoudsplanning. In machinekamers, hulpruimten en deksystemen vormen installaties zoals ventilatoren, compressoren, stroomopwekkings- en voortstuwingsapparatuur (motoren, machines en generatoren), en een breed scala aan pompsystemen de ruggengraat van de activiteiten aan boord.
Deze machines werken continu of semi-continu onder variabele belasting, vaak in krappe ruimtes en onder zware omgevingsomstandigheden. Vanuit het oogpunt van onderhoud en betrouwbaarheid vormen zeeschepen een duidelijke toepassing voor conditiebewaking: veel activa, beperkte inspectiemogelijkheden en grote gevolgen wanneer verslechtering te laat wordt ontdekt.
De uitdaging: veel materiaal, beperkte zichtbaarheid
Scheepsmachines werken onder een combinatie van omstandigheden die mechanische slijtage versnellen en tegelijkertijd de mogelijkheden voor inspectie beperken. Aanhoudende structuurtrillingen, vochtigheid, zoutverontreiniging en frequente start-stopcycli tijdens het manoeuvreren of dynamisch positioneren beïnvloeden allemaal de levensduur van lagers, de uitlijning en de stabiliteit van de montage.
De uitdaging betreft zelden één enkele kritieke machine. In plaats daarvan exploiteren schepen een vloot van hulpapparatuur: koelwaterpompen, ballast- en bilgepompen, ventilatoren, compressoren, hulpgeneratoren en aandrijfsystemen. Afzonderlijk kunnen deze onderdelen als matig-kritiek worden aangemerkt, maar één enkele storing kan toch de redundantie verminderen, een vermogensvermindering afdwingen of onderhoud doen uitlopen op een ongepland verblijf in de haven.
Periodieke trillingsinspecties zijn aan boord moeilijk consistent uit te voeren en missen vaak beginnende slijtage die zich tussen inspecties door ontwikkelt. Wat onderhoudsteams nodig hebben, is continu en stabiel inzicht in de toestand van de machines dat aansluit bij de beperkingen van het schip en praktische besluitvorming ondersteunt.
Waarom vibratiemonitoring van belang is op zeeschepen
Vibratie is bijzonder effectief voor roterende apparatuur in de scheepvaart, omdat de meeste storingsmechanismen zich geleidelijk ontwikkelen en detecteerbare vibratiepatronen produceren lang voordat er een functionele storing optreedt. Lagerslijtage, uitlijningsfouten, onbalans, speling en tandwielgerelateerde problemen komen allemaal tot uiting in het vibratiegedrag, lang voordat er alarmsignalen optreden op het gebied van temperatuur, druk of prestaties.
Voor ventilatoren en compressoren helpt vibratiemonitoring bij het opsporen van onbalans, lagerslijtage en montageproblemen die van invloed zijn op de luchtstroom, de drukstabiliteit en het energieverbruik. Voor energieopwekkings- en aandrijfsystemen ondersteunen trillingstrends de vroege detectie van mechanische slijtage die de beschikbaarheid of redundantie in gevaar kan brengen. Voor pompsystemen, waaronder riool-, ballast-, bilge- en koelwaterpompen, brengt vibratiemonitoring lagerschade, cavitatiegerelateerde effecten, uitlijningsfouten en structurele speling aan het licht voordat de capaciteit of betrouwbaarheid wordt aangetast.
Door vibraties continu onder reële bedrijfsomstandigheden te monitoren, krijgen onderhoudsteams eerder inzicht in de toestand van de machine en een stevigere basis voor beslissingen op het gebied van conditiegebaseerd onderhoud en voorspellend onderhoud.
Toepassing van VibSys® op zeeschepen
VibSys® is ontworpen als een compact systeem voor conditiebewaking en diagnose van vibraties bij roterende apparatuur, uitermate geschikt voor maritieme omgevingen waar ruimte, bekabeling en connectiviteit beperkt zijn. Op schepen wordt VibSys® doorgaans toegepast op ventilatoren, compressoren, generatoren, elektromotoren en pompsystemen, waarbij vibratiegegevens worden geregistreerd van lagers en structurele meetpunten in de gehele machineketen.
Een belangrijk aspect van VibSys® in maritieme toepassingen is lokale signaalverwerking. In plaats van te vertrouwen op continue overdracht van ruwe vibratiegegevens, verwerkt VibSys® signalen dicht bij de machine en genereert het duidelijke indicatoren voor de machinetoestand. Hierdoor blijven de gegevensvolumes beheersbaar voor netwerken aan boord en zijn trends gemakkelijker te interpreteren voor de bemanning en betrouwbaarheidsteams aan wal, zelfs wanneer de verbinding met de wal onderbroken is.
Aangezien schepen vaak een combinatie van verschillende generaties apparatuur en sensornormen bevatten, is VibSys® ontworpen om te werken met gangbare vibratiesensoren en om schaalbaar te zijn van een klein aantal kritieke activa tot een bredere dekking van hulpsystemen. Het systeem ondersteunt diagnostiek die helpt bij het onderscheiden van onbalans, verkeerde uitlijning, lagerslijtage, speling en tandwielgerelateerde problemen, en biedt daarmee context voor onderhoudsbeslissingen in plaats van louter alarmen.
VibSys® wordt strikt gepositioneerd als een oplossing voor conditiebewaking en diagnostiek. Het ondersteunt conditiegebaseerd onderhoud en voorspellende onderhoudsplanning, maar is niet bedoeld als een beveiligings- of veiligheidsuitschakelsysteem.
Belangrijkste voordelen voor toepassingen in de scheepvaart
- Continue conditiebewaking van vibraties bij roterende apparatuur aan boord van schepen
- Vroegtijdige foutdetectie bij ventilatoren, compressoren, generatoren, motoren en pompsystemen
- Diagnostiek waarmee veelvoorkomende storingsmodi in de scheepvaart, zoals onbalans, verkeerde uitlijning, speling en lagerverslijting, kunnen worden onderscheiden
- Lokale signaalverwerking geschikt voor scheepsnetwerken en beperkte connectiviteit
- Schaalbare implementatie voor hulpinstallaties en overige installatieonderdelen
- Integratiemogelijkheden ter ondersteuning van onderhoudssystemen aan boord en betrouwbaarheidsprogramma’s aan wal
Gevolgen voor het onderhoud en de betrouwbaarheid van de installatie
Het toepassen van vibratiemonitoring met VibSys® op zeeschepen ondersteunt een verschuiving van kalendergestuurd onderhoud naar conditiegebaseerd onderhoud. Wanneer trillingstrends wijzen op beginnende slijtage, kunnen onderhoudswerkzaamheden worden gepland rond havenbezoeken, classificatie-intervallen of geplande stops, in plaats van te reageren op storingen op zee.
In de praktijk leidt dit tot minder onverwachte secundaire storingen, een betere bescherming van de redundantie en een beter voorspelbare onderhoudsplanning. De conditiegeschiedenis van ventilatoren, compressoren, energieopwekkings- en aandrijfapparatuur, en pompen
Ping-systemen verbeteren de prioritering, valideren reparaties en ondersteunen een duidelijkere communicatie tussen bemanning en walteams. Het resultaat is een verbeterde betrouwbaarheid van roterende apparatuur en een groter operationeel vertrouwen gedurende de gehele levenscyclus van het schip.
Gratis online training over vibraties (Categorie 1)
Indien uw functie betrekking heeft op scheepsonderhoud, de betrouwbaarheid van bedrijfsmiddelen of de betrouwbaarheid van roterende apparatuur, is een gemeenschappelijke basiskennis van de grondbeginselen van vibraties nuttig. Istec biedt via de Istec Academy een gratis online cursus Vibratie Categorie 1’ aan. Deze behandelt de essentie van de machinetoestand, de basisprincipes van metingen en het interpreteren van veelvoorkomende vibratiepatronen, wat kan bijdragen aan betere dagelijkse beslissingen binnen een programma voor conditiebewaking.
Lees meer »
