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状态监测和声学润滑

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一种尽管许多公司在基于状态的监测(CBM)项目中使用了超声波,但对于将声学润滑应用作为CBM项目的一部分,许多公司仍持冷淡态度。但下面是应该利用该应用程序的原因。

Uptime Elements™框架包括五个领域:

图1:正常运行时间元素™框架

在ACM域中,有一个称为资产条件信息(Aci)的元素。它包括资产的所有数据、观察和状况。这些信息不仅仅是当前状态;它是资产在其生命周期内的累积条件。

这种方法使日常决策支持成为可能,是对未来情况的预测。因此,通过CBM收集的数据是Aci的关键组成部分。这允许检测早期的故障,并且通常与已知的故障模式对齐。这将包括振动分析、油品分析、超声波检测、无损检测和任何其他分析资产状况的方法,以确定其偏离正常运行状态的情况。使用CBM确定故障的发生与收集到的信息一样有价值。1

声学润滑是一种程序,可以作为预定或未划分的润滑程序的一部分实现。当作为CBM计划的一部分实施时,协助识别出现的早期迹象,因此益处可以通过减少生产损失,设备丧失(资产)和从未划分的维护损失来表示巨大的节省。

CBM是一种战略,它监视某些可能显示缺乏性能迹象的关键性能指标(kpi)。这些kpi可以提高可靠性,同时指导您选择改进维护。与时间定向(TD)任务维护不同(TD是按预定义的间隔执行的维护任务),CBM维护是在kpi指示缺乏性能或未来故障迹象时执行的。

基于条件的维护类型

用于CBM的技术类型包括仪器和流程,其中包括仪器和流程:

当看到这一系列的仪器和过程时,超声技术是最重要的。超声波被大多数技术人员定义为压缩空气或气体的泄漏检测。或者,根据他们的背景,超声波可能意味着用于焊缝或管道腐蚀的超声波无损检测,或用于厚度读数。

工业界必须努力教育技术人员和工程师了解这两种技术的不同之处。如果您的超声波知识仅限于发现空气泄漏和无损检测,那么您确实缺乏对使用超声波进行维护检查的坚实的基础知识。

超声用于检测压缩空气或气体的泄漏(正或负压);监控电机轴承,声学润滑和齿轮箱;诊断蒸汽陷阱;并检查电气设备,例如变压器,电气开关设备,变电站和分布,用于存在电弧,跟踪或电晕放电(例如,低,中等或高电压)。超声波检测人类听力范围上方的高频信号。这意味着在嘈杂的植物环境中,超声波可以检测电异常,压缩空气或真空泄漏,监测电动机轴承,听到变速箱故障,或者检测由于一个连接到搅拌器的严重未对准的短轴而被收集的双球形轴承在房间的另一边。

超声波是一种高于20,000赫兹或20khz的高频声音,这种短波通常长度为1/8英寸到5/8英寸,具有方向性。

经验丰富的培训师/技术人员的超声训练是最有价值的,当多种应用中使用或简单地补充其他技术,例如振动和红外线。

CBM和声学润滑

您实际上可以通过超声制造商在互联网上找到同一句子中提到的CBM和声学润滑。

对第一个问题的回应可能是,没有,但其他人是肯定的。一些怀疑论者仍然存在声学润滑,但它们超过了用户对程序如何适应它们的频繁反馈。

图2:许多人正在阅读电动机中的滚动元件轴承的声学润滑指南

有几百份电机中滚动轴承的声学润滑导则2下载后,人们可能会反思停机时间的数量,缺乏生产损失,以及如何通过声学润滑的实践减少了很大比例的电机维护。有人在做正确的事情。

然而,大型超声用户未正确地实现声学润滑实践。当拐点点3.不遵守,润滑继续通过润滑的可能不利影响,例如由于高温导致的过早轴承失效,由于内部压力过大,并且可能润滑装置进入电机的电枢而吹过的油脂密封。图3显示了由于在定子体和转子组件中的润滑脂工作而导致的电动机效率低下。最终,润滑脂分布到绕组中。

图3:在润滑电动机上导致电机由于润滑脂而导致电机效率低下。

声学润滑是在润滑电机轴承之前,使用高频接收器或翻译器来检测可能与电机轴承状态有关的声音。

技术人员应该接受培训,专注于分贝,因为分贝的上升意味着出了问题。经常,技术人员被告知要注意轴承的声音。然而,从业员通过他/她自己的听力所听到的可能会因人而异。关于听力的另一个问题是,今天的数字超声仪器不像昨天的模拟仪器那样能显示信息。没有高潮和低谷。例如,一个具有频率调谐的模拟仪器允许用户关注某些声音或条件来检测海水浸入4.,球出圆形或球缺陷,内部和外部种族缺陷和润滑轴承下方或过度。然而,它是数字时代,因此数据记录和波形分析是其中的一部分,尤其是波形分析。一个下载的超声波(高于20,000赫兹)记录,它采用高频信号并将其转换为低频,因此可用于超声信号分析或转换为分贝,可以揭示众多的条件或故障。

今天,有适合您的润滑脂枪的仪器,并允许终端用户简单地使用超声波仪器和磁性或接触传感器来监测电机轴承在润滑过程中。这在防止电机轴承过度润滑方面是非常有效的。

声学润滑是煤层气开采的一种可行方法。为什么?简单地说,超声波是检测故障的第一个方法,在振动或红外之前。此外,学习曲线使用和实现一个超声程序很短。

在实施声学润滑计划(如相当于超声I级培训课程)之前,建议您对超声和该技术提供的许多应用有良好的理解。

笔记:在启动声学润滑程序之前,您应该遵循当地工厂的建议和原始设备制造商的建议,在适用的情况下拆卸清洗端口、塞或底部润滑脂安全阀。你还应该知道要润滑的轴承类型。

当然,有许多不同的方式和不同的配置用于应用声学润滑。一种方法包括使用“固定”在油脂枪上的超声仪器进行一人双手手术。第二,就是一只手拿着超声仪器另一只手拿着油脂枪,这可能需要也可能不需要另一个人。

图4:超声波是P-F曲线上的第一个可检测信号

以下是该过程的示例:

一旦您准备好了仪器和油脂枪,将Zurk或钩将悬挂到润滑点。许多技术人员更喜欢一个按钮和钩子,与超声换能器短连接,因为连接的紧密性提供了更一致和可重复的分贝。

注意:在声学润滑实践中,如果DB水平为基线的DB级别为10分贝,则指示技术人员实施润滑。

当你开始这个程序时,你可能会注意到这个马达轴承的基线是35分贝,但是你今天的读数是48分贝(比基线高13分贝)。使用带手柄的润滑脂枪,您可以选择使用首选的半冲程方法,而不是润滑脂枪的全冲程方法。半划之后,你暂停三到四秒钟;dbb没有明显的减少或增加。在第二次中风后,你再次暂停3到4秒,同样,没有看到分贝下降或增加。然后,在第三个半冲程之后,你会注意到分贝下降是两个分贝。另一个半中风,暂停和另两个分贝下降被看到。现在轴承上有少量的油脂。又一次中风,停顿,三到四分贝的下降。再划半下,停顿,分贝上升。 This is the inflection point. Pause 10 seconds. If the dB level doesn’t return to the reading prior to inflection, you then log the reading and stop lubricating.

图5:一种油脂罐(图片由UE系统公司提供)

但是,如果在声学润滑过程中,润滑脂枪半冲程后发生了拐点(增加了一到两个db)怎么办?您应该暂停10秒,如果dB读数没有返回到拐点之前的位置,您应该停止润滑程序。不要继续涂油。可能是在你之前有人润滑过轴承。但是,你说,“这个方位仍然比基线高13到14磅?”我该怎么办?”你给振动技术人员打个电话让他分析一下马达。

您是否知道通过添加声学润滑,您的CBM项目发现未来电机/轴承故障的目标可以在哪里实现?一位工程师记录到,在CBM项目中实施声学润滑后,减少了37%的电机维护。难道您的组织不也应该实现节约吗?

参考文献

  1. 参考自正常运行时间元素护照-资产条件信息(ACI)小册子
  2. 下载电动机滚动轴承的声学润滑指南:http://ultra-soundtech.com/tui/wp-content/uploads/2016/07/acousticlubrication.pdf
  3. 在声学润滑中使用时的拐点是分贝向上变化而不是向下变化的点。
  4. Brinelling是一种磨损过程,其中类似的标记被压入移动部件的表面,例如轴承。

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