نگهداری و تعمیرات پیشگویانه بوسیله آنالیز ارتعاشات در ایستگاه پمپاژ آب
این مقاله به بررسی روش نگهداری و تعمیرات پیشگویانه بوسیله آنالیز ارتعاشات در ایستگاه پمپاژ آب و کنترل شرایط در مورد ایستگاه پمپاژ آب می پردازد. روش کار برای در محل های مناسب و بررسی روند این ارتعاشات و طفهای فرکانسی آنهاست. با استفاده از روند ارتعاشات ، بروز عیب در ماشین آلات قابل تشخیص است. طیف های فرکانسی به دست آمده نیز گویای نوع عیب به وجودآمده هستند. در این مقاله نتایج عملی پیاده سازی چنین سیستمی در یکی از ایستگاه پمپاژ آب تهران ارائه گردیده است. با استفاده از این روش، عیوب موجود، قبل از رسیدن به حالت بحرانی تشخیص داده شده است و تعمیرات لازم بر روی ماشین آلات انجام می شود. استفاده از سیگنال های ارتعاشی در تعیین وضعیت و عیب یابی الکتروپمپ های شرکت آب و فاضلاب استان تهران برای اولین بار به صورت پایلوت آغاز شده و با توجه نتیج مثبت آن، می توان به تعمیم آن در سایر شرکتها پرداخت.
نگهداری ماشین آلات صنعتی از دیرباز از جمله مسائل مهم در صنعت بوده است. هزینه نگهداری و تعمیر در صنعت به طور معمول ۵ تا ۶ درصد سرمایه های ثابت می باشد و در صنایع سنگین به ۱۲ درصد هم می رسد. هزینه مربوط به نگهداری و تعمیر از دو بخش تشکیل می شود. بخشی از این هزینه ها مربوط به تجهیزات مورد نیاز، لوازم تعویض شده و نیروی کار مربوطه می باشد. اما بخش دیگر که اغلب به آن توجهی چندانی نمی شود، هزینه مربوط به عدم تولید می باشد. در دوره تعمیرات به علت متوقف شدن دستگاه ها و یا بخشی از آنها، تولید واحد صنعتی متوقف شده یا کاهش می یابد. کاهش یا توقف تولید در تولید به طور میانگین، دو سوم هزینه نگهداری و تعمیرات واحدهای صنعتی را شامل می شود. این مسئله در مواردی که توقف ماشین آلات به طور پیش بینی نشده رخ می دهد، هزینه بیشتری به واحد صنعتی تحمیل می کند. یک تحقیق انجام گرفته در ایالت متحده نشان داد که هزینه ناشی از توقف ناخواسته ماشین آلات در این کشور، گاهی به ۰ تا ۴۰ درصد سود خالص واحد های صنعتی می رسد. براین اساس، همواره یک روش و استراتژی نگهداری و تعمیرات که بتواند از توقف ناخواسته و پیش بینی نشده ماشین آلات جلوگیری کند، مورد توجه بوده است.
روش های مختلف نگهداری و تعمیرات عبارتند از:
۱- نگهداری و تعمیر عکس العملی: در این روش ماشین تا زمانی که از کار باز نایستد، مورد استفاده قرار می گیرد و هر زمان که کارکرد ماشین متوقف شد، تعویض یا تعمیر می گردد.
۲- نگهداری و تعمیر دوره ای (نگهداری پیشگیرانه): در این روش نگهداری، به منظور جلوگیری از خرابی نابهنگام ماشین آلات، از بازرسی و تعمیرات در دوره های زمانی مشخص استفاده می شود.
۳- نگهداری و تعمیر مبتنی بر وضعیت پیش بینانه (CMB): در این روش نگهداری، وضعیت و نحوه کارکرد ماشین، مشخص کننده زمان مناسب برای تعمیر یا تعویض اجزای آن می باشد.
۴- نگهداری و تعمیر بازدارنده: در این روش که جدیدترین روش نگهداری نیز هست. علاوه بر پیش بینی خرابی دستگاه، سعی می شود که علل بروز عیوب و مشکلات مختلف نیز فهمیده شود و با سعی در برطرف کردن آن عوامل، از بروز مجدد آن عیوب جلوگیری شده و عمر دستگاه طولانی تر شود.
در نگهداری پیش بینانه، یک پارامتر مهم که معیاری از عملکرد و سلامت دستگاه باشد. مورد اندازه گیری قرار گرفته و با بررسی این پارامتر، وضعیت دستگاه تعیین می شود. به این کار وضعیت سنجی یا CM نیز گفته می شود. بسته به پارامترهای متنوعی که می توان به عنوان معیار سلامت ماشین انتخاب کرد، روش های CM نیز متنوع اند. انتخاب روش مورد استفاده در CM، تابع نوع ماشین، شرایط کارکرد، شرایط محیطی، نوع وسایل اندازه گیری و … می باشد. برخی از روش های CM عبارت اند از: آنالیز ارتعاشات ، آنالیز روغن، آنالیز دما، آنالیز کارآیی، آنالیز صدا و آنالیز جریان الکتریکی.
آنالیز ارتعاشات در ایستگاه پمپاژ آب در میان روش های CM نسبت به سایر روش ها دراری اهمیت و کاربرد بیشتری است. در تکنیک آنالیز ارتعاشات ، میزان ارتعاشات ماشین با استفاد ه از حسگرهای مخصوص اندازه گیری می شود. به این منظور یکی از پارامترهای جابه جایی، سرعت یا شتاب ارتعاشات را اندازه گیری کرد. ضمنا تصمیم گیری در انتخاب پارامتر اندازه گیری بایستی با دقت و با توجه به شرایط کاری ماشین و اهداف اندازه گیری انجام شود. ضمنا تصمیم گیری در انتخاب پارامتر اندازه گیری بایستی با دقت و با توجه به شرایط کاری ماشین و اهداف اندازه گیری انجام شود.آنالیز ارتعاشات در ایستگاه پمپاژ آب می تواند به منظور عیب یابی نیز در ماشین ها مورد استفاده قرار گیرد. اکثر مشکلات مکانیکی ماشین های دوار، به صورت علائم ارتعاشی و یا تغییر در مشخصه های ارتعاشی سیستم ظاهر می گردد. از طرف دیگر هر عیب یا مشکل مکانیکی، علائم ارتعاشی مخصوص به خود ایجاد می کند. به این ترتیب می توان با تحلیل ارتعاشات ماشین، به مشکلات و عیوب آن پی برد. عیوب عمده ای که در ماشین آلات مشاهده می گردند و علائم ارتعاشی ایجاد می کنند، عبارت اند از: نامیزانی، عدم هم محوری، خمیدگی محور، خروج از مرکز، لقی مکانیک، سایش روتور، ترک محور، مشکلات یاتاقان های ژورنال، معایب یاتاقان های غلتشی، کاویتاسیون و مسایل مربوط به جعبه دنده ها.
به کارگیری روش های نگهداری پیش بینانه (CM)، می تواند تا حد زیادی به کاهش هزینه های نگهداری و تعمیرات کمک کند. در بسیاری از فعالیتهای تولیدی و اجرایی، نگهداری و تعمیرات به عنوان مهم ترین عامل هزینه ساز ولی قابل کنترل برای افزایش بهره وری شناخته می شود. براساس برآوردهای پدیرفته شده جهانی، با اجرای برنامه های CM، هزینه نگهداری و تعمیرات تا ۲۵ در صد کاهش خواهد یافت و این در حالی است که صرفه جویی های ناشی از پیشگیری از کاهش تولید تا دو برابر این میزان خواهد بود که در این برآورد در نظر گرفته نشده است.
روش تحقیق
پایش ارتعاشات
پایش ارتعاشات در یک واحد صنعتی به دو روش همیشگی و دوره ای قابل انجام است. در روش همیشگی، حسگرهای ارتعاشی در محل مناسب، به صورت دائمی نصب می شوند. با کابل کشی مناسب سیگنال ارتعاشی که به صورت ولتاژ و یا جریان است به بخش اصلی سیستم یعنی بخش اخذ داده منتقل شده و مورد پردازش و بررسی قرار می گیرد.
در پایش ارتعاشات به روش دوره ای، اندازه گیری ارتعاشات در فاصله های زمانی مشخص انجام می شود. اجزای اصلی مورد نیاز در این روش عبارت اند از: حسگر، دیتاکالکتور و نرم افزار کامپیوتری. در مقاله حاضر از این روش دوره ای، برای بررسی ارتعاشات استفاده شده است.
یک استراتژی پایش ارتعاشات، از دو مرحله اساسی تشکیل شده است. این مراحل عبارت اند از:
الف) جمع آوری داده ها.
ب) تحلیل و بررسی داده ها.
کاربران گرامی برای دریافت کامل مقاله مهندسی مکانیک با عنوان « نگهداری و تعمیرات پیشگویانه بوسیله آنالیز ارتعاشات در ایستگاه پمپاژ آب » به بخش دانلود مراجعه نمایید…
مطالب مشابه:
مطالب مرتبط
نظرات
برچسب ها
دیدگاه خود را بنویسید
دیدگاهتان را بنویسید
