Monitorowanie drgań odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu niezawodności i wydajności maszyn wirujących. Inżynierowie i kierownicy ds. konserwacji mogą wdrażać okresowe i ciągłe pomiary drgań w celu optymalizacji strategii konserwacyjnych. Niniejszy artykuł przedstawia zalety i ograniczenia obu podejść oraz wyjaśnia, dlaczego pomiary ciągłe mogą być bardziej dostępne niż się wydaje.
Okresowe pomiary drgań
Okresowe (lub oparte na trasie) pomiary drgań obejmują planowane gromadzenie danych w z góry określonych odstępach czasu, zazwyczaj przy użyciu sprzętu przenośnego. Technik lub inżynier gromadzi dane dotyczące drgań z maszyn w odstępach tygodniowych, miesięcznych lub kwartalnych, w zależności od krytyczności danego obiektu.
W przypadku pomiarów okresowych dostępnych jest wiele opcji, takich jak wykorzystanie przenośnego rejestratora danych, przenośnego analizatora wielokanałowego lub układów pomiarowych, w których dane są gromadzone w sposób ciągły, ale analizowane okresowo.
Zalety:
- Niższe koszty początkowe: Wymaga minimalnej początkowej inwestycji w sprzęt. Nie ma potrzeby stałej instalacji czujników.
- Elastyczne wdrożenie: Można je zastosować do szerokiej gamy maszyn bez konieczności wprowadzania większych modyfikacji.
- Wystarczające dla zasobów o znaczeniu niekrytycznym: Sprawdza się dobrze w przypadku maszyn, które nie wymagają monitorowania w czasie rzeczywistym lub takich, w których awaria postępuje wolniej.
- Możliwość zdalnego monitorowania: Dane mogą być gromadzone w sposób ciągły, a analiza przeprowadzana w zaplanowanych odstępach czasu, co ogranicza konieczność ręcznych kontroli w miejscach niebezpiecznych lub trudno dostępnych.
Wady:
- Wyższe koszty operacyjne: Ręczne gromadzenie danych zwiększa koszty pracy i może zakłócać działalność w zależności od harmonogramu i dostępności.
- Ryzyko przeoczenia awarii we wczesnym stadium: Jeśli usterka pojawi się w okresie między analizami, może pozostać niewykryta aż do następnej kontroli.
- Ograniczona zdolność prognostyczna: Pomiary okresowe wspierają konserwację predykcyjną, ale mają ograniczony zakres, ponieważ dane są gromadzone w stałych odstępach czasu.
- Wyzwania związane z dostępnością: Do niektórych maszyn trudno jest dotrzeć ze względu na ekstremalne temperatury, niebezpieczne środowiska lub ich położenie.
- Ryzyko błędu ludzkiego: Niespójne techniki, rozmieszczenie czujników oraz czynniki środowiskowe mogą wpływać na wiarygodność danych.
Ciągłe pomiary drgań
Ciągłe monitorowanie wymaga stałej instalacji czujników w celu gromadzenia i analizowania danych dotyczących drgań w czasie rzeczywistym. Takie podejście jest zazwyczaj stosowane w przypadku kluczowych elementów wyposażenia, takich jak turbiny, sprężarki i generatory.
W przypadku pomiarów ciągłych dostępnych jest wiele opcji, takich jak wykorzystanie szafy VM600 lub systemu Istec VibSys.
Zalety:
- Wykrywanie usterek w czasie rzeczywistym: zapewnia natychmiastowe powiadomienia, gdy poziomy drgań przekraczają z góry określone progi, umożliwiając konserwację prewencyjną.
- Podejmowanie decyzji oparte na danych: Umożliwia zaawansowaną analizę trendów, konserwację opartą na stanie technicznym oraz identyfikację przyczyn źródłowych.
- Zwiększona niezawodność i bezpieczeństwo: zmniejsza prawdopodobieństwo katastrofalnych awarii poprzez wykrywanie problemów na wczesnym etapie.
Wady:
- Wyższa inwestycja początkowa: Wymaga stałych czujników, systemów gromadzenia danych oraz ewentualnie dodatkowych rozwiązań w zakresie przechowywania danych, takich jak chmura lub oprogramowanie/platformy analityczne na miejscu, aby obsłużyć dużą ilość danych.
- Bardziej złożone wdrożenie: Instalacja i kalibracja muszą być starannie zarządzane w celu zapewnienia dokładności i niezawodności.
- Duży wpływ na infrastrukturę: Wymaga czujników, okablowania, szaf pomiarowych oraz integracji z istniejącymi systemami, co zwiększa złożoność i koszty.
Pomiary ciągłe wykraczające poza maszyny o znaczeniu krytycznym
Rosnącym trendem w konserwacji przemysłowej jest wdrażanie ciągłych pomiarów wykraczających poza same maszyny o krytycznym znaczeniu. Firmy coraz częściej stosują to podejście w odniesieniu do mniej krytycznych aktywów, takich jak pompy i wentylatory, co wynika z postępów w zakresie opłacalnego monitorowania oraz odejścia od strategii „eksploatacji do awarii”. Konserwacja proaktywna staje się standardem, wpisując się w cele zrównoważonego rozwoju i poprawiając ogólną niezawodność.
Aby wesprzeć tę zmianę, nadchodzący system VibSys® oferuje przystępne cenowo rozwiązanie umożliwiające szersze wdrożenie, dzięki czemu ciągłe monitorowanie staje się dostępne nawet w przypadku maszyn o mniejszym znaczeniu krytycznym.
Wybór właściwego podejścia
Wybór między okresowymi a ciągłymi pomiarami drgań zależy od kilku czynników:
| Czynnik | Pomiary okresowe | Pomiar ciągły |
|---|---|---|
| Krytyczność zasobów | Odpowiednie dla maszyn o mniejszym znaczeniu krytycznym lub nadmiarowych | Niezbędne dla krytycznych, wysokowartościowych aktywów |
| Szybkość postępu awarii | Działa w przypadku powoli rozwijających się usterek | Niezbędne w przypadku szybko rozwijających się usterek |
| Budżet | Niższa inwestycja początkowa, ale wyższe potencjalne koszty utrzymania | Wyższa inwestycja początkowa, ale opłacalna w dłuższej perspektywie |
| Strategia utrzymania | Umożliwia minimalną formę konserwacji predykcyjnej | Umożliwia konserwację opartą na stanie technicznym oraz konserwację predykcyjną |
Dla wielu zakładów optymalną strategią jest podejście hybrydowe. Maszyny o mniejszym znaczeniu mogą opierać się na pomiarach okresowych, podczas gdy kluczowe urządzenia są wyposażone w system ciągłego monitorowania. Dzięki postępom w rozwoju produktów takich jak VibSys® ciągłe monitorowanie staje się coraz bardziej dostępne, umożliwiając nawet mniej krytycznym maszynom czerpanie korzyści z większej niezawodności i proaktywnej konserwacji.
Więcej informacji na temat analizy drgań przeprowadzanej przez Istec »
