پایش وضعیت چیست؟ تجهیزات دوار و ماشینری Condition Monitoring

پایش وضعیت Condition Monitoring تجهیزات یکی از مهم ترین تکنیک های نگهداری کم هزینه تجهیزات در صنایع بزرگ است. تکنیک های پایش وضعیت بخصوص برای تجهیزات دوار متفاوت است. ولی عمدا از تکنیک های آنالیز ارتعاشات ، آنالیز روغن ، ترموگرافی و صداسنجی استفاده می شود هر چند که تکنیک های دیگر مثل اندازه گیری جریان برق و ضخامت سنجی و غیره نیز وجود دارد. این مقاله مفاهیم کلیدی حوزه پایش وضعیت و منحنی PF را دنبال می کند و دوره های آموزش پایش وضعیت سایت نگهداری و تعمیرت را پیشنهاد می دهد.

پایش وضعیت چیست؟ مفاهیم و آموزش پایش وضعیت تجهیزات دوار

تصمیم گیری بر اساس شرایط واقعی، نگرشی عام است که در حوزه های مختلفی از جمله اقتصاد و پزشکی نیز وجود دارد. پایش وضعیت این امکان را به ما می دهد که شرایط واقعی یک تجهیز را تحت نظارت و پایش داشته باشیم. این پایش می تواند به صورت مستمر یا گسسته باشد. اگر تجهیزی را از نظر ارتعاش یا دما یا صدا یا آمپر و زخامت و غیره به صورت گسسته تحت نظارت بگیریم.

یعنی اینکه معیارهای اندازه گیری را در زمان ها برنامه ریزی شده یا موردنیاز بروی تجهیز اعمال کنیم. این به مفهوم پایش وضعیت یا Condition Monitoring نزدیک است. اما اگر به صورت مستمر و مداوم معیارهای فوق را اندازه گیری و داده ها را تحلیل آنلاین شود به مفهوم نگهداری و تعمیرات مبتنی بر پایش وضعیت یا CBM Condition Base Maintenance نزدیک شده اید.

این مقاله شامل موارد زیر است که شما می توانید مطالعه و دانلود کنید:

1. دانلود متن مقاله به صورت فایل PDF
2. دانلود فیلم محتوی مقاله توسط نویسنده و مشاهده آنلاین آن
3. دانلود فایل صوتی این مقاله برای گوش کردن در فرصتی دیگر
4. معرفی دوره های آموزش پایش وضعیت: آنالیز ارتعاشات ، ترموگرافی و آنالیز روغن

جایگاه نرم افزار پایش وضعیت

وقتی صحبت از نرم افزار پایش وضعیت می شود دو موضوع طرح می گردد. یکی نرم افزار پایش وضعیت مرتبط با ابزار پایش وضعیت است. این نرم افزارها با توجه به نوع ابزار پایش وضعیت مثل ارتعاش سنجی یا صداسنجی و غیره می تواند متفاوت باشد. هر سازنده ابزار پایش وضعیت نرم افزار خودش را برای گرفتن داده ها و تحلیل و نمودارها ارائه می کند.

ولیکن نرم افزار مدیریت فعالیت های پایش وضعیت فرق می کند این نرم افزارها در قالب نرم افزار نگهداری و تعمیرات CMMS طرح می شوند. که فعالیت های مورد نیاز برای انجام فعالیت های نگهداری پیش بینانه یا نگهداری پیشگویانه را مدنظر دارند. نرم افزار نگهداری و تعمیرات CMMS برنامه زمانی برای انجام فعالیت های ارتعاش سنجی و صداسنجی و ترموگرافی را اعلام می کند.

این بخش بخصوص برای پایش وضعیت گسسته CM خیلی کاربرد دارد. برای آشنایی بیشتر و دریافت کاتالوگ و قیمت خرید نرم افزار نگهداری و تعمیرات CMMS PMWorks به سایت آن مراجعه کنید. این نرم افزار تحت وب و شبکه به صورت حرفه ای و استاندارد تدوین شده است و مباحث پایش وضعیت به خوبی در آن قابل تعریف است.

نگهداری و تعمیرات مبتنی بر پایش وضعیت چیست؟

نگهداری و تعمیرات مبتنی بر پایش وضعیت یا نت مبتنی بر پایش وضعیت یا مانیتورینگ تجهیزات Condition Base Maintenance نوعی مدیریت نگهداری و تعمیرات است. که بر اساس سیگنال های دریافتی از ماشین مانند ارتعاشات ، دما (ترموگرافی) ، وضعیت روغن (آنالیز روغن) و آلتراسونیک (صداسنجی) غیره و تحلیل شرایط ماشین، تصمیم سازی صورت می گیرد.

این تکنیک های پایش وضعیت با توجه به رشد تکنولوژی و در دسترس قرار گرفته اند. ابزارهای اندازه گیری از دهه ۱۹۷۰ امکان پذیر و همین طور تغییرات در پیوستگی خطوط تولید و هزینه های هنگفت توقف تولیدها، مورد نیاز شد.

منحنی PF چیست؟

CBM بر منحنی PF تکیه دارد. اغلب خرابی های ماشین ها از نقطه شروع خرابی ( Potential Failure) تا رسیدن به نقطه شکست (Functional Failure) سیگنال هایی ایجاد می کند.

نگهداری و تعمیرات پیش بینانه یا پیشگویانه Predictive maintenance

برای مثال بیرینگ های ساچمه ای از زمانی که خراب می شوند، اما هنوز کار خود را انجام می دهند، تا نقطه شکست، که دیگر قادر به انجام وظیفه خود نیستند، اغلب اوقات ارتعاش، گرما و صدا ایجاد می کنند. لذا با این فرض می توان خرابی ها را قبل از اینکه به نقطه شکست برسند پیش بینی کرد به همین دلیل به این نوع نگهداری و تعمیرات پیش بینانه (Predictive maintenance) یا PDM هم اطلاق می شود.

تکنیک های پایش وضعیت تجهیزات

تکنیک های پرکاربرد در زمینه پایش وضعیت تجهیزات موارد زیر می باشد:

1. آنالیز ارتعاشات ماشین های دوار
2. آنالیز روغن
3. ترموگرافی
4. صدا سنجی
5. و غیره

انتخاب نوع تکنیک برای پایش وضعیت و تناوب دریافت این سیگنال ها به نوع ماشین و نوع خرابی ها مرتبط است. خرابی های رایج ماشین های دوار مانند unbalance عموما با رشد Vibration همراه هستند لذا Vibration monitoring جایگاه ویژه ای برای پیش بینی عیوب ماشین های دوار دارد.

سیگنال های آلتراسوند در خرابی بیرینگ در شروع خرابی ایجاد می شوند. اما در تجهیزات الکتریکی رشد دما زودتر خرابی های رایجی مانند Looseness در اتصالات برقی را نشان می دهد. بنابراین Thermography تکنیک توانمندتری است.

اطلاعات از روغن روانکار ماشین ها یا روغن عایق ترانسفورماتورها اطلاعات مفیدی از شرایط روغن و شرایط داخلی ماشین یا ترانسفورماتور فراهم می کند. لذا تصمیم گیری برای ادامه کار، تعویض روغن یا تعمیر تجهیز با استفاده از اطلاعات واقعی ماشین صورت می گیرد.

اهداف پایش وضعیت تجهیزات چیست؟

در خصوص اهمیت و اهدا ف نگهداری و تعمیرات مقاله مجزا و بسیار مفیدی تقدیم شده است. این مقاله اهداف پایش وضعیت تجهیزات را نیز شامل می شود.

در PM ( Preventive maintenance) یا نت پیشگیرانه فعالیت های نگهداری و تعمیرات ماشین بر پایه زمان صورت می گیرد در pdm شرایط واقعی ماشین بر تصمیم گیری حاکم است.

علاوه بر تشخیص شرایط ماشین عیوب مختلف را نیز می توان تمیز داد. لذا گروه مجری تعمیرات نیز با دقت بالایی انتخاب می شود. برای مثال با رشد Vibration متوجه تغییر شرایط ماشین می شویم. با بررسی فرکانس های مختلف ارتعاش، نوع خرابی و قطعه معیوب نیز مشخص می شود.

لذا کار به گروه مربوطه برق یا مکانیک یا دیگر گروهها سپرده می شود. و برنامه ریزی کار تعمیراتی با دقت بالا و فعالیت تعمیراتی با کمترین هزینه و در بهترین زمان انجام پذیر می شود. (کتاب رایگان چگونه مراقب ماشین های دوار باشیم؟ تالیف غلامرضا کاظمی)

آنالیز ارتعاشات

هر وقت رشد ارتعاش یک توربین را رصد کنیم با ترند ارتعاشی آن می توانیم به میزان ریسک توقف تولید پی ببریم و با بررسی طیف ارتعاش (Spectrum) نوع خرابی را می شناسیم. و اگر مثلا رشد ارتعاش در فرکانس برابر دور ماشین باشد احتمال نابالانسی بیشتر است. و در صورتی که فرکانس های ضرایب دور باشد بیشتر باید به عدم هم محوری Misalignment مشکوک بود. واضح است مقدمات کار بالانس توربین با هم محوری آن بسیار متفاوت است. و تشخیص درست تاثیر زیادی در تعیین نقشه راه تعمیرات خواهد داشت.

تشخیص خرابی های رایج مکانیکی در ماشین آلات دوار با استفاده از آنالیز ارتعاشات چندان مشکل نیست. و با دوره های مقدماتی ارتعاش و البته مقداری تجربی کاری می توان آنها را کشف کرد. (دوره آموزش آنالیز ارتعاشات با امکان دانلود فیلم و مستندات و جزو و استانداردها)

تشخیص خرابی هایی مانند نابالانسی، عدم هم محوری، لقی و خرابی بیرینگ های ساچمه ای در حالت ساده و خالص آنها با استفاده از ارتعاشات آسان است.

اما خرابی های ترکیبی یا مزمن یا خرابی های پیچیده تر مانند شکستگی روتور بار  در موتورهای الکتریکی به سطوح پیشرفته تر (دوره پیشرفته ارتعاش) استفاده از تکنیک های تکمیلی مانند آنالیز جریان و البته تجربه بیشتری نیاز دارد. (کلیپ های آموزشی شرکت موبیوس ترجمه غلامرضا کاظمی نشر رایگان)

آنالیز روغن

هدف از آنالیز روغن اول تشخیص شرایط فیزیکی و شیمیایی روغن دوم پایش وضعیت ماشین و آنالیز ته نشینی می باشد. اگر چه معمولا آنالیز روغن با برونسپاری انجام می شود. اما انتخاب تست های ضروری و تفسیر آنها و در نهایت عیب یابی باید توسط نفرات CM انجام پذیرد. ( دوره آموزش مجازی آنالیز روغن بسیار مهم و مفید با درصد رضایت ۱۰۰ شرکت کنندگان)

ترموگرافی

ترموگرافی اگرچه برای پایش وضعیت ماشین های مکانیکی تکنیکی تکمیلی به حساب می آید. اما کاربردهای آن بسیار گسترده است و با کمک آن می توان به حوزه های دیگر نیز وارد شد. اگرچه تفسیر Thermogram  ها در حوزه های مختلف با هم تفاوت دارند اما در دانش های پایه ای آن، مهارت در تنظیمات دوربین و چگونگی تصویربرداری مشترک هستند. (دوره آموزش مجازی ترموگرافی)

استاندارد پایش وضعیت

همه تکنیک های یاد شده استانداردهای خاص خود را دارند. از جمله ISO 10816  و ISO 13373 در ارتعاشات یا استانداردهای گسترده ای که برای آزمایشات روغن و همچنین حدود مجاز مقادیر نتایج آنالیز وجود دارد. از جمله D4378-1 فعالیت های استاندارد مربوط به مراقبت وضعیت روغن های معدنی توربین‌های بخار و گاز

گسترده گی حوزه های ترموگرافی باعث ایجاد معیار های ارزیابی و حدود مجاز مختلفی در ترموگرافی شده است. که قابل پیگیری در استانداردهای گوناگون می باشند. از جمله ISO 18434-1

هرچند که خرید تجهیزات متناسب با نیاز کارخانه بخش مهمی از پیاده سازی سیستم می باشد. و نقش مهمی در هزینه اولیه و حتی موفقیت برنامه دارد اما همه آن نیست. دستورالعمل ها، روشهای اجرایی و گردش کار، نقاط اندازه گیری، تنظیمات اندازه گیری، عیب یابی، شاخص های کلیدی عملکرد (KPI) و گزارش نویسی CM بخشهای مهم دیگری هستند. که از ضروریات پیاده سازی برنامه و موفقیت آن به حساب می آیند.

فیلم پایش وضعیت چیست؟

فایل صوتی پایش وضعیت چیست؟ از پادکست نگهداری و تعمیرات

فایل صوتی پایش وضعیت چیست؟ پادکست نگهداری و تعمیرات می باشد. که می توانید هم آنلاین در بالا گوش بدهید و هم اینکه فایل صوتی پایش وضعیت چیست؟ دانلود کنید.

دانلود فایل PDF پایش وضعیت چیست؟

محتوی مقاله را می توانید به صورت فایل پی دی اف یا فایل PDF پایش وضعیت چیست؟ دانلود کنید.

دوره های آموزش مجازی پایش وضعیت تجهیزات