معدات تحليل اهتزاز المحرك: مراقبة الاهتزاز مقابل ESA

لا يلاحظ الكثير من الناس مشاكل المحركات إلا عندما يهتز المحرك جسديًا أو يهتز أو يسخن أو يصدر صوتًا مسموعًا ، قبل اتخاذ الإجراء المناسب لإصلاح المشكلة. أصبحت مستشعرات مراقبة الاهتزاز أكثر شيوعًا ولكنها في بعض الأحيان لا تجد المشكلة الحقيقية داخل المحرك في الوقت المناسب قبل حدوث المزيد من الضرر.

يتم استخدام تحليل التوقيع الكهربائي (ESA) ، وهي تقنية تقوم بتقييم دوائر المكونات داخل نظام المحرك بأكمله (مركز التحكم في المحرك (MCC) أو محرك التردد المتغير (VFD)) والكابلات والمحركات ، في أنواع أخرى من تحليل اهتزاز المحرك المعدات ، مثل ALL-TEST PRO On-Line II ™ (ATPOL II) المحمول باليد. تحدد ESA أخطاء المحرك في المراحل المبكرة في كثير من الأحيان قبل أن يسهل اكتشافها.

تناقش دراسة الحالة هذه نقاط القوة والضعف في نوعين مختلفين من معدات تحليل اهتزاز المحرك في تقييم وتشخيص تلف المحرك الدوار.

الخلفية

Easy Tool هي مزود حلول مراقبة الحالة مع ممثلي الخدمة والدعم في إيطاليا. تقع في مدينة فابريانو ، في مقاطعة أنكونا ، تمثل Easy Tool أدوات ALL-TEST Pro وتؤدي خدمات مراقبة الحالة المنتظمة لمصنع الورق المحلي.

كل ثلاثة أشهر ، يسافر مهندس ميداني إلى منشأة تصنيع الورق لاختبار معداتهم ، بما في ذلك المراوح والمحركات والبكرات وصناديق التروس. يتم جمع البيانات أربع مرات على مدار العام لتحليل الاتجاهات والتنبؤ لدعم برامج السلامة وموثوقية المعدات الخاصة بصانع الورق.

في سبتمبر 2016 ، استخدم Ettore Di Pasquale ، مهندس ميداني ، نهجًا متعدد التقنيات لتشخيص مشكلة في المحرك التعريفي بشكل صحيح.

إعداد المحرك

تم استخدام محرك حثي بقدرة 15 كيلووات يعمل بـ VFD لقيادة مروحة صناعية على غطاء قسم التجفيف لآلة تنتج الورق.

أثناء إنتاج الآلة للورق ، تستخرج هذه المروحة الصناعية الأبخرة من الماكينة وترسلها عبر مرشح قبل إطلاق العادم في الجو.

يشير تحليل الاهتزاز إلى عدم توازن المحرك (لكن تحليل التوقيع الكهربائي يظهر خلاف ذلك)

أظهر تحليل الاهتزاز الأولي قيم اهتزاز عالية وطيفًا يمكن تفسيره على أنه عدم توازن في المحرك. على الرغم من أن الجزء الأول من الطيف بدا مشابهًا لنمط عدم التوازن ، فقد عرف المهندس الميداني مواصلة البحث.

تم قياس السرعة باستخدام ستروب وأظهرت أن الدورات في الدقيقة (RPM) كانت تتغير بسرعة كبيرة – على الرغم من ضبط VFD لتشغيل المحرك بسرعة ثابتة تبلغ 1470 دورة في الدقيقة. إن رؤية سرعة تغيير المحرك التعريفي بسرعة تدل على وجود قضبان دوار مكسورة.

في هذه المرحلة ، واصل المهندس الميداني نهجه متعدد التقنيات وأجرى تحليل التوقيع الكهربائي باستخدام أداة اختبار المحرك ALL-TEST PRO On-Line II ™ المحمولة باليد لفحص حالة قضبان المحرك الدوار.

يؤكد تحليل التوقيع الكهربائي على قضبان الدوار المكسورة

تحليل التوقيع الكهربائي (ESA) عبارة عن تقنية تشخيص محرك تستخدم جهد إمداد المحركات وتيار التشغيل لتحديد الأعطال الموجودة والمتطورة في نظام المحرك بأكمله.

عندما تكون في وضع ESA ، يقوم ATPOL II ™ بتقييم حالة الطاقة الواردة ودائرة التحكم والمحرك نفسه والحمل المدفوع .

أظهر ESA لهذا المحرك التعريفي اختلافات كبيرة في التيار عند تسريع المحرك ، فإنه يجذب مزيدًا من التيار ؛ عندما يبطئ ، فإنه يرسم تيارًا أقل. تفاوتت التقلبات الكبيرة في التيار بنحو 30٪ لأن المحرك كان متغيرًا في الحمل بسبب تغيرات السرعة.

.

حل مشكلة منع الأعطال الحركية والحفاظ على سلامة الموظفين

استعرض المهندس الميداني تحليله الشامل مع مدير الصيانة والموثوقية التنبؤية للشركة المصنعة للورق ، وتم تقديم اقتراح لاستبدال المحرك. تم تركيب محرك جديد على الفور أثناء الإغلاق المخطط له ، وتم إجراء تحليل اهتزاز آخر على المحرك الجديد للتأكد من أنه يعمل على النحو المنشود.

أظهر تحليل الاهتزاز للمحرك الجديد أن الاهتزاز قد انخفض بشكل كبير. حيث أظهر المحرك الأصلي التالف قيم اهتزاز عالية تبلغ حوالي 11 مم / ثانية ، أظهر تحليل الاهتزاز للمحرك الجديد قيمًا تقارب 0.35 (اهتزاز أقل بمقدار 30 مرة).

الأهم من ذلك ، أن المحرك الجديد كان يعمل بسرعة ثابتة ، مما يضمن أن المروحة الصناعية يمكنها تفريغ الأبخرة من آلة إنتاج الورق مع تدفق هواء ثابت. يعني الحفاظ على السرعة وتدفق الهواء لشفط الدخان خلق بيئة عمل صحية وآمنة لموظفي الشركة المصنعة.

استنتاج معدات تحليل اهتزاز المحرك

الدروس المستفادة:

1. إذا لم يتم الكشف عن قضبان الدوار المكسورة ، فإن المحرك قد فشل. كان من الممكن أن يؤدي فشل المحرك إلى ظروف عمل غير آمنة داخل منشأة التصنيع. تعد برامج مراقبة الحالة والصيانة التنبؤية (PdM) مبادرات مهمة للغاية يجب على كل مصنع تنفيذها.

2. معدات تحليل اهتزاز المحرك وحدها ، مثل مستشعرات مراقبة الاهتزازات ، رغم كونها مفيدة للغاية ومهمة ، إلا أنها لا تحدد دائمًا أعطال المحرك بوضوح. يجب إجراء اختبار الاهتزاز جنبًا إلى جنب مع تحليل التوقيع الكهربائي . من الأهمية بمكان اتباع نهج متعدد التقنيات عند التحقق من حالة محركاتك ، حيث أن إحدى التقنيات عادةً لا تكون “كافية” لتشخيص صحة المحرك بشكل صحيح.

3. هناك أدوات محمولة سهلة الاستخدام ، مثل ALL-TEST PRO On-Line II ™ (الآن ALL-TEST PRO On-Line III ™ ) أداة اختبار المحرك النشط ، والتي يمكن أن تساعدك على التحقق من صحة محركاتك . يعد ATPOL II ™ أداة مراقبة وتشخيص لا تقدر بثمن يمكنها مساعدتك في معرفة ما يحدث بالفعل مع أجهزتك. تأكد من أن لديك الأدوات المناسبة لدعم برنامج مراقبة حالتك.

حول All-TEST Pro، LLC.

يفي برنامج ALL-TEST Pro بوعد الصيانة الحقيقية للمحرك واستكشاف الأخطاء وإصلاحها ، من خلال أدوات التشخيص والبرامج والدعم المبتكرة التي تمكنك من الحفاظ على استمرار عملك.

حول أداة SPM

تتمتع SPM Instrument بخبرة تزيد عن 40 عامًا في مراقبة حالة الماكينة ، والعمل مع العديد من الصناعات في أكثر من 50 دولة لتقديم الخدمة الفنية والدعم والتدريب في ممارسات مراقبة الحالة.