VibSys® ile kağıt makinelerinde titreşim durum izleme

Bir kağıt makinesinde mekanik durum, çalışabilirlik, tabaka kalitesi ve genel üretim istikrarı ile doğrudan bağlantılıdır. Bir pres silindiri titremeye başladığında veya bir kurutucu fanı makine yapısını titreşime uğrattığında, ilk etkiler genellikle kağıt şeridinde kopmalar, çekme dengesizliği, nem profili değişimi veya keçe ve silindir izlerinin artması şeklinde görülür. Bu belirtiler genellikle mekanik bir arıza meydana gelmeden çok önce ortaya çıkar, ancak o zamana kadar zaten çalışma süresi ve kaliteyi etkilemiş olurlar.

Kağıt makineleri, yüksek depolanmış enerji ve uzun yeniden başlatma süreleriyle kesintisiz çalışır. Bu nedenle, dönen ekipman güvenilirliğindeki nispeten küçük bozulmalar bile hızla ton kaybına ve teslimat sürelerinin kaçırılmasına yol açabilir. Varlık güvenilirliği açısından bakıldığında, bu durum titreşim durum izlemeyi, makine genelinde istikrarlı çalışmayı sürdürmek için pratik ve değerli bir araç haline getirir.

Modern bir kağıt makinesi, şekillendirme, pres, kurutucu, kalender ve makara gibi birçok bölümü bir araya getirir; bunların tümü, sıkı bir şekilde birbirine bağlı tahrik sistemleri ve yardımcı ekipmanlar aracılığıyla birbirine bağlanmıştır. Tipik varlıklar arasında bölüm tahrikleri, ana tahrik sistemleri, motorlar, dişli kutuları, silindir ve keçe devreleri, vakum pompaları, üfleyiciler ile büyük havalandırma ve davlumbaz fanları bulunur. Bu makinelerin çoğu, çok çeşitli kalite sınıflarında ve hızlarda çalışır; sık sık çalıştırma, iplik geçirme işlemleri ve yük değişiklikleri yaşanır. Bu çalışma değişkenliği, tam da sürekli titreşim izleme ve teşhisin değer kattığı noktadır: bu sistemler, bakım ekiplerinin normal prosesle ilgili davranışları erken aşamadaki mekanik bozulmalardan ayırt etmelerine olanak tanır.

Zorluk: birleşik varlıklar, değişken çalışma koşulları ve titreşim aktarımı

Kağıt makineleri, çok sayıda dönen varlığı tek bir uzun, mekanik olarak birbirine bağlı çerçeve üzerinde bir araya getirir. Bu durum, makineleri rulo dengesizliği, fan dengesizliği, rulo değişimlerinden sonra ortaya çıkan hizasızlık, yatak muhafazalarındaki gevşeklik, yatak yağlama sorunları, kaplin aşınması ve kesitsel tahriklerde dişli kutusu diş hasarı gibi yaygın bozulma mekanizmalarına karşı hassas hale getirir.

Pratikte ortaya çıkan bir zorluk, titreşimin yerel kalmamasıdır. Bir kaynaktan gelen uyarma, gövdeler, şasiler, temeller ve bağlı boru hatları boyunca yayılabilir ve komşu bölümlerdeki ölçümleri etkileyebilir. Sürekli trend analizi ve teşhis bağlamı olmadan, bakım ekipleri gerçek kök nedeni ele almak yerine kolayca belirtilere tepki vermek zorunda kalabilir.

Çalışma koşulları da sürekli olarak değişir. Çalıştırma sırasında hız artışları, eğime bağlı yükleme, keçe koşullandırma, buhar ve kaput ayarlamaları ile vakum seviyesi değişiklikleri, titreşim seviyelerini ve spektral içeriği etkiler. Bu nedenle, güvenilirlik ekiplerinin asıl sorusu, titreşimin değişip değişmediği değil, bir değişikliğin normal çalışma değişkenliğini yansıtıp yansıtmadığı ya da erken bir arıza gelişiminin göstergesi olup olmadığıdır. Bu soruyu yanıtlamak için tek bir genel değerden fazlası gerekir; teşhisi destekleyecek istikrarlı göstergeler ve yeterli veri gereklidir.

Yardımcı sistemler genellikle makinenin istikrarlı çalışıp çalışmadığını belirler. Üfleyiciler, trim ve havalandırma fanları, vakum pompaları, yoğuşma pompaları, besleme akış pompaları ve destek motorları tek tek orta kritiklikte sınıflandırılabilir, ancak bu sistemlerdeki arızalar ağ kopmalarına, nem dengesizliğine, kurutma kapasitesinde azalmaya veya zorunlu hız düşürmeye neden olabilir. Yüksek varlık sayısı ve çok sayıda ölçüm noktasına sahip kağıt fabrikaları, geleneksel kurumsal titreşim sistemlerinin karmaşıklığı olmadan hem ana tahrik sistemlerini hem de çevredeki yardımcı sistemleri kapsayabilecek ölçeklenebilir bir durum izleme yaklaşımına ihtiyaç duyar.

Kağıt makinelerinde titreşim izlemenin önemi

Titreşim izleme, kağıt makinelerinde özellikle etkilidir; çünkü birçok ilgili arıza mekanizması, kalite verilerinde veya proses alarmlarında görünmeden çok önce mekanik olarak gelişir. Yatak aşınması, hizasızlık, dengesizlik, gevşeklik ve dişli kusurları, gerçek çalışma koşulları altında erken tespit edilebilen titreşim davranışında karakteristik değişikliklere yol açar.

Kaplama tahrikleri, kurutma bölümü tahrikleri, pres tahrikleri, sarma makinesi tahrikleri ve ana tahrik sistemleri gibi tahrik sistemlerinde titreşim izleme, hız kararlılığını veya yük paylaşımını etkilemeden önce rulman ve dişli kutusu bozulmasının erken tespitini destekler. Motorlar ve dişli kutuları dahil olmak üzere tahrik sistemlerinde titreşim eğilimleri, hizalama durumu, kaplin aşınması ve gelişmekte olan dişli hasarları hakkında bilgi sağlar. Fanlar, üfleyiciler ve vakum pompaları dahil olmak üzere hava ve vakum sistemlerinde titreşim analizi, hava akışını, vakum kararlılığını ve enerji verimliliğini etkileyen dengesizlik, rulman aşınması, kirlenme ve yapısal sorunları tespit eder.

Bu varlık grupları genelinde titreşimi sürekli olarak izleyerek, fabrikalar proses ölçümlerini tamamlayan ve durum tabanlı bakım ile öngörücü bakımı destekleyen objektif makine durumu bilgisi elde eder.

VibSys® ile durum izleme yaklaşımı

VibSys®, döner ekipmanlarda sürekli titreşim durumu izleme ve teşhis için kompakt bir sistemdir. Kağıt makinelerinde, genellikle bölüm ve ana tahriklere, dişli kutularına, silindirle ilgili yatak muhafazalarına ve fanlar, üfleyiciler, vakum pompaları ve proses pompaları gibi kritik yardımcı ekipmanlara uygulanır . Amaç, güvenilirlik ekiplerinin eğilim analizi, erken arıza tespiti ve bakım planlaması için kullanabileceği istikrarlı, karşılaştırılabilir makine durum göstergeleri ve teşhis verileri sağlamaktır.

VibSys®, yüksek kaliteli titreşim verilerini toplar ve temel göstergeleri makine üzerinde yerel olarak işler. Bu, hız ve yükün sabit olmadığı ve kalite değişiklikleri ile çalıştırma koşulları boyunca güvenilir eğilimlerin gerekli olduğu kağıt makinelerinde özellikle önemlidir. VibSys®, kaynağa yakın bir yerde ilgili özellikleri ayıklayarak rulman durumunun, gevşekliğin, hizasızlığın ve gelişmekte olan dişli kusurlarının tutarlı bir şekilde izlenmesini desteklerken, anormal eğilimler ortaya çıktığında daha derinlemesine teşhis yapılmasına da olanak tanır.

Çok sayıda ölçüm noktasına sahip büyük makineler için ölçeklenebilirlik hayati önem taşır. VibSys®, makine yanına kurulum için tasarlanmıştır; bu sayede pres ve kurutucu bölümleri çevresindeki kablolama ve altyapı pratik kalır. Açık veri arayüzleri, titreşim göstergelerinin ve gerektiğinde tam zaman sinyali verilerinin mevcut bakım sistemlerine, tarih kayıt sistemlerine veya analiz platformlarına entegre edilmesini sağlar. VibSys®, bakım kararlarını desteklemek amacıyla yalnızca durum izleme ve teşhis için kullanılır; koruma veya kapatma işlevleri için tasarlanmamıştır.

Kağıt makineleri için temel avantajlar
  • Silindirler, rulmanlar ve tahrik sistemleri genelinde sürekli titreşim durum izleme
  • Rulman aşınması, hizasızlık, dengesizlik ve gevşekliğin erken arıza tespiti
  • Değişen üretim ve çalışma koşulları altında kararlı durum göstergeleri
  • Minimum kablolama gereksinimi ile dağıtılmış makine tarafında kurulum
  • Zorlu kağıt üretim ortamları ve yüksek sıcaklık uygulamaları için uygundur
  • PLC, MES, tarih kayıt sistemi ve öngörücü bakım platformlarıyla açık entegrasyon
  • Uzun ve karmaşık kağıt makinesi üretim hatları için ölçeklenebilir izleme mimarisi

Çalışma süresi, kalite ve bakım planlaması üzerindeki etkisi

Bir kağıt makinesinde VibSys® ile titreşim durum izlemesi uygulamak, reaktif bakımdan durum tabanlı ve öngörücü bakıma geçişi destekler. Güvenilirlik ekipleri, arızalar sırasında veya kalite şikayetlerinden sonra sorunları tespit etmek yerine, bozulma eğilimlerini erken aşamada görebilir ve üretim kısıtlamaları çerçevesinde müdahaleler planlayabilir.

Makine durumuna ilişkin sürekli içgörü, rulman yuvaları hasar görmeden önce rulmanların değiştirilmesi, titreşim tekrarlayıcı hale gelmeden önce rulo değişimlerinden sonra yanlış hizalamanın düzeltilmesi veya makine yapısına aşırı yükler aktarılmadan önce fan ve pompa dengesizliğinin giderilmesi gibi eylemlerin önceliklendirilmesine yardımcı olur. Bu, plan dışı duruşları azaltır, ikincil hasarları önler ve daha öngörülebilir kapatma kapsamları ile yedek parça planlamasını destekler.

Kağıt fabrikaları, hem kritik tahrik sistemlerinde hem de daha geniş yardımcı sistemler kümesinde titreşim davranışını izleyerek, dönen ekipmanların güvenilirliğini ve makine durumunun uzun vadeli kontrolünü güçlendirir. Sonuç olarak, mekanik dengesizlikten kaynaklanan ağ kopmaları azalır, çalışma aralıkları daha istikrarlı hale gelir ve kağıt makinesi genelinde kalite tutarlılığı ve enerji verimli çalışma iyileşir.

Ücretsiz çevrimiçi titreşim eğitimi

Ekibiniz kağıt hamuru ve kağıt sektöründe dönen ekipmanların bakım ve güvenilirliğinden sorumluysa, temel titreşim bilgisi durum izleme sonuçlarına göre harekete geçmeyi kolaylaştırır. Istec, titreşim temelleri ve tipik makine arıza modelleri hakkında pratik bir giriş isteyen profesyoneller için Istec Academy aracılığıyla ücretsiz Titreşim Kategorisi 1 çevrimiçi eğitimi sunmaktadır.

Daha fazla bilgi edinin »