Ключови изводи
Кратък отговор: Ултразвуковото тестване и термографията са две техники за мониторинг на състоянието, които засичат различни физични симптоми на дефект.
Ултразвуковото тестване открива високочестотен звук, извън границите на човешкото възприемане, произведен от триене (ранно износване на лагери), турбуленция (газови и вакуумни изтичания) и електрически разряди (дъга, корона).
Термографията използва инфрачервена камера за откриване на топлина, температурните разлики, които разкриват хлабави електрически връзки, претоварени вериги, триене и блокирани потоци.
Ултразвукът често дава най-ранно предупреждение, защото триенето и електрическите разряди излъчват звук преди да генерират значителна топлина; термографията превъзхожда при електрическа инспекция и бързо сканиране на широки зони.
Те са допълващи се, а не конкурентни, и и двете стоят до анализа на вибрации в програма за мониторинг на състоянието.
В мониторинга на състоянието ултразвуковото тестване означава откриване и анализ на високочестотен звук, обикновено над 20 kHz, извън човешкия слух, който машините и системите излъчват, когато нещо не е наред.
Ултразвуков инструмент превежда този нечуваем звук в чутим диапазон и в измеримо ниво. Той възниква от три групи дефекти.
Триене: лагер, който започва да губи смазване или да се износва, произвежда растящ ултразвуков подпис много преди да се загрее или да стане шумен за човешкото ухо, което прави ултразвука едно от най-ранните предупреждения за проблеми с лагери и точен ориентир за смазване.
Турбуленция: изтичания на газ, въздух, пара и вакуум създават широколентов ултразвук в точката на изтичане, така че техник може точно да локализира изтичания на сгъстен въздух (голям разход на енергия) и пропускане през клапани.
Електрически разряд: дъгови разряди, проследяване (tracking) и корона в разпределителна апаратура и високоволтово оборудване излъчват ултразвук, позволявайки откриване на електрически дефекти от безопасно разстояние.
(Това е различно от ултразвуковото изпитване, използвано като метод за неразрушаващ контрол (NDT) за измерване на дебелина на стени или откриване на вътрешни пукнатини, същата физика, различно приложение.) Силата на ултразвука е в много ранното улавяне на дефекти и в тяхната точна локализация.
Термографията, или инфрачервена термография, използва термична/инфрачервена камера, за да визуализира топлината, която повърхностите излъчват, превръщайки температурните разлики в изображение. Тъй като почти всеки развиващ се дефект в крайна сметка произвежда аномална топлина, термографията е широко приложима.
В електрическите системи тя е основен инструмент за намиране на хлабави или корозирали връзки, претоварени проводници и несиметрично натоварване, всички от които работят по-топло от своите здрави съседи и се появяват като ярки петна на изображението.
В механичните системи тя разкрива прегряващи лагери и съединения, грешно подравняване и триене. В технологично оборудване намира блокирани или замърсени потоци, повредени парни капани, разрушаване на огнеупорни облицовки и изолация и нивата на течности в съдове.
Големите ѝ предимства са, че е безконтактна, може бързо да сканира широки зони (цяла разпределителна уредба или линия от мотори в едно преминаване) и произвежда интуитивно изображение, което е лесно за интерпретиране и документиране.
Компромисът е, че топлината често е сравнително късен симптом: когато дефектът вече е ясно загрял, той може да е по-напреднал по пътя към повреда, отколкото би показал ултразвукът или вибрациите.
Основната разлика е физичният симптом, който всяка техника усеща: ултразвукът слуша, термографията гледа. Ултразвуковото тестване открива високочестотния звук от триене, турбуленция и електрически разряд; термографията открива топлината, която тези и други дефекти произвеждат.
Това ги прави чувствителни към припокриващи се, но не идентични набори от дефекти.
Някои проблеми се проявяват ясно в ултразвука, но почти никак в топлината: малко изтичане на сгъстен въздух генерира много ултразвуков шум, но пренебрежимо изменение на температурата, а ранното триене на лагер е ултразвуково очевидно, докато е термично тихо.
Други са по-ясни в топлината: хлабава електрическа връзка при умерено натоварване може да покаже силен термичен подпис, а претоварена верига е по същество топлинно явление.
Много сериозни дефекти в крайна сметка произвеждат и двете: деградиращ лагер първо излъчва ултразвук, след това вибрации и накрая топлина.
Понеже двете техники работят на различни физични принципи, те улавят различни неща и се потвърждават взаимно, когато се припокриват, именно затова зрели програми използват и двете, вместо да избират само една.
На P-F кривата, интервалът между момента, в който дефектът става откриваем (P), и функционалната повреда (F), ултразвукът и термографията обикновено са разположени в различни точки.
За механични дефекти, предизвикани от триене, и за електрически разряди ултразвукът обикновено открива по-рано: триенето генерира високочестотен звук преди да произведе значима топлина, така че ултразвуковото предупреждение може да изпревари термичното с седмици.
Термографията има склонност да улавя същия механичен дефект по-късно, след като е натрупана достатъчна топлина, за да изпъкне, въпреки че при чисто електрически съпротивителни дефекти (хлабава връзка, която се загрява при натоварване) термографията може да бъде най-прекия и най-ранен индикатор.
Практическото следствие е последователността: ултразвук (и вибрации) за най-ранно възможно предупреждение при въртящо се оборудване, термография за потвърждение и за доминиране в областта на електрическите връзки и повърхностните температури.
По-ранното откриване означава по-дълъг P-F интервал, което дава повече време за планиране на ремонта, вместо да се реагира на повреда, целият икономически смисъл на мониторинга на състоянието.
Вземете помпа, задвижвана от електродвигател, включена в месечен маршрут за мониторинг. Лагерът започва да се поврежда.
Ултразвукът я маркира първо: приблизително четири седмици преди, нивото на ултразвуково триене на лагера се е повишило значително над базовата стойност, което налага проверка на смазването и планирана подмяна на лагера.
Термографията на същия лагер не показва нищо забележително до около една седмица преди повредата, когато най-накрая се загрява, полезно потвърждение, но с много по-кратък времеви прозорец. Сега разгледайте два други открити случая по същия маршрут.
Ултразвукът локализира изтичане на сгъстен въздух на близък колектор, което термографията не може да види изобщо, защото изтичането почти не променя температурата, въпреки че непрекъснато разхищава енергия.
Междувременно термографията намира претоварен прекъсвач в центъра за управление на двигателите, който работи с 30 градуса по-горещо от съседите си, развиващ се електрически дефект, който ултразвукът, при липса на дъгови разряди, не би сигнализирал.
Примерът показва модела: ултразвукът хваща ранния механичен проблем и изтичането; термографията хваща електрическата топлина. Всеки откри нещо, което другият е пропуснал, и заедно те покриват далеч повече, отколкото биха направили поотделно.
Използвайте ултразвуково тестване, когато искате най-ранно предупреждение за триене и проблеми с лагери, когато трябва да намерите и количествено определите изтичания на сгъстен въздух, газ, пара или вакуум, при проверка за пропускане през клапани или функцията на парни капани, както и за откриване на електрически разряди (дъга, корона, проследяване) в разпределителна апаратура от безопасно разстояние.
Използвайте термография, когато инспектирате електрически връзки и натоварвания за горещи точки, когато трябва да сканирате голяма зона или много компоненти бързо, за повърхностни температурни проблеми като прегряване, блокирани потоци, повредени парни капани и разрушаване на изолация или огнеупорни облицовки, и когато документирано термично изображение е ценна доказателствена база.
Честният отговор за повечето програми за надеждност не е „коя“ а „и двете“, използвани там, където всяка е най-силна, и комбинирани с анализ на вибрации за въртящо се оборудване.
Техниките се припокриват достатъчно, за да се потвърждават взаимно, и се различават достатъчно, за да покрият слепите зони една на друга; изборът само на една оставя категория дефекти без наблюдение.
И двете техники защитават фактора Наличност (Availability) на OEE, като хващат развиващи се дефекти преди те да предизвикат непланирани повреди.
Всеки лагер, хванат от ултразвук седмици по-рано, и всяка прегряваща връзка, открита от термография преди да се повреди, е повреда, която не се случва, избягнато време на престой и запазена Наличност.
Колкото по-рано е откриването, толкова по-дълъг е прозорецът за планиране, така че ремонтът може да се насрочи в период с ниско въздействие, вместо да налага аварийно спиране. Това е същата логика на надеждността зад наличност и надеждност: по-малко непредвидени повреди означава по-висок работен ресурс.
Мониторингът на състоянието също подпомага стратегията за поддръжка, базирана на състоянието, при която се действа според реалните доказателства за деградация, които тези техники предоставят, вместо по фиксиран календар, извършва се поддръжка, когато данните го изискват, което и предотвратява повреди, и избягва ненужни интервенции.
Техниките за мониторинг на състоянието ви казват, че дефект се развива; Fabrico свързва това с производствената цена на бездействието.
Като следи причините за престой и техния ефект върху текущия OEE, той показва кое оборудване всъщност източва наличността, помага ви да насочите ултразвукови и термографски маршрути там, където ще защитят най-много продукция, и потвърждава, че ранното улавяне на дефекти действително е намалило загубите от непланирани повреди в тенденцията на OEE.
Запазете демонстрация, за да свържете мониторинга на състоянието с реални печалби в наличността.
Ултразвуковото тестване открива високочестотен звук от триене, изтичания и електрически разряди; термографията открива топлина с инфрачервена камера. Ултразвукът слуша за най-ранните механични и изтични симптоми; термографията вижда температурните проблеми, особено електрическите горещи точки. Те усещат различни физични симптоми и са допълващи се.
За триене, износване на лагери и изтичания ултразвукът обикновено открива по-рано, тъй като тези явления произвеждат високочестотен звук преди значителна топлина. За хлабави електрически връзки, които се загряват под натоварване, термографията може да бъде най-ранният и най-прекия индикатор. Използването и на двете дава най-широко ранно предупреждение.
Обикновено не, изтичането на сгъстен въздух генерира много ултразвук, но почти никаква промяна в температурата, така че е до голяма степен невидимо за термографията. Ултразвуковото тестване е стандартният инструмент за локализиране и количествено определяне на изтичания на сгъстен въздух и газ.
За повечето програми за надеждност, и двете. Използвайте ултразвук за ранни признаци на триене, изтичания и електрически разряди; използвайте термография за електрически връзки, повърхностни температури и бързо сканиране на широки зони. Те покриват слепите зони един на друг, а много програми добавят и анализ на вибрации за въртящо се оборудване.
Като хващат развиващи се дефекти преди те да предизвикат непланирани повреди, те защитават фактора Наличност в OEE. Ранното откриване удължава прозореца за планиране, така че ремонтите могат да бъдат насрочени в периоди с ниско въздействие, вместо да налагат аварийно спиране, намалявайки загубите от престой.
Вход
Блог
