Structurele mechanische losheid
Augury specificeert twee soorten losheid in hun foutenkaarten:StructureelMechanische losheid enRoterendMechanische losheid.
De structuur van een roterende asset speelt een cruciale rol bij het bepalen van de betrouwbaarheid en levensduur van de asset. Het is cruciaal om elk type fout in de structuur te identificeren en te corrigeren om te voorkomen dat kleine fouten uitgroeien tot grotere fouten die uiteindelijk leiden tot het falen van de apparatuur.
Een van de meest voorkomende fouten die in een constructie worden aangetroffen, is losheid. Structurele losheid verwijst naar overmatige beweging of speling tussen structurele componenten, wat leidt tot abnormale beweging en de mogelijkheid om de verschillende componenten in het systeem te overbelasten. Structurele losheid is een fout die doorgaans wordt opgewekt door een afzonderlijke forcerende fout, zoals onbalans of resonantie. Enkele voorbeelden van structurele losheid zijn:
- Gebarsten of gebroken frame
- Losse bevestigingsbouten
- Losse grondplaat
- Beschadigde of ontoereikende voeg
- Losse ankerbouten
- Zachte voet
- Overmatige flexibiliteit van de machine-ondersteuningsstructuur
De trillingssignatuur is een hoge trilling bij 1x de loopsnelheid, meestal in verticale of horizontale richting. Deze trilling wordt veroorzaakt door de beweging van de apparatuur die heen en weer beweegt met de rotatiefrequentie. De richting van de trilling is gebaseerd op de mate van vrijheid die wordt gecreëerd door de losheid. Een ander onderscheidend kenmerk van de signatuur is dat de as met losheid veel hoger zal zijn dan de andere 2 assen. Deze eigenschap identificeert losheid op unieke wijze van een onbalans of resonantiefout.
Een belangrijk punt om te overwegen is dat de trillingssignatuur verandert wanneer de structurele losheid wordt geïsoleerd tot de montage van het lager zelf. Enkele voorbeelden van dit scenario zijn:
- Losse lagerbevestigingsbouten
- Gebarsten kussenblokbehuizing
- Barst in lagerbevestigingsvoetstuk
Het belangrijkste identificerende kenmerk van deze handtekening is verhoogde amplitudes bij 2x de loopsnelheid, die vaak hoger zijn dan zowel 1x als 3x. Hieronder ziet u een voorbeeld van de trillingshandtekening. Dit kan handig zijn bij het proberen de specifieke locatie van de structurele losheid te identificeren.
Naast trillingsanalyse is bewegingsversterking een van de meest effectieve hulpmiddelen voor het lokaliseren en corrigeren van structurele losheid. Deze techniek kan het giswerk bij het herstel wegnemen en de tijd en kosten van foutcorrectie aanzienlijk verminderen.
Soms zijn de aandachtspunten bewaakt en moeilijk zichtbaar met de camera. In dit scenario is de beste methode om deze fout te corrigeren het controleren van de boutkoppels en het inspecteren op overmatige speling in de lagerbehuizing. Het kan ook nodig zijn om te controleren op scheuren op de verschillende componenten met een kleurstofpenetranttest.
Grondoorzaken
Structurele losheid bestaat minder snel als een fout op zichzelf vanwege de krachten die nodig zijn om de fout te creëren. Om deze reden is de hoofdoorzaak van structurele losheid vaak gekoppeld aan een niet-aangepakte fout zoals onbalans of resonantie en de beste preventieve maatregel is om deze fouten te corrigeren.
Er zal altijd een bepaald niveau van trillingsfouten zijn in alle roterende apparatuur. Aanpassing van de structuur wordt alleen aanbevolen wanneer de structuur niet in staat is om de krachten te verwerken die worden gegenereerd in een asset waarvan wordt aangenomen dat deze gezonde trillingsniveaus heeft. De onderstaande tabel toont enkele veelvoorkomende grondoorzaken van structurele losheid voor een verder gezonde machine.
Grondoorzaken | Preventieve maatregelen |
|---|---|
Onvoldoende aanhaalmoment | - Gebruik gekalibreerde momentsleutels - Volg de door de fabrikant aanbevolen koppelspecificaties |
Loskomen door trillingen | - Breng draadborging (Loctite) aan op de bevestigingsmiddelen - Gebruik waar mogelijk borgmoeren - Overweeg het gebruik van trillingsisolerende pads |
Thermische uitzetting en krimp | - Plan preventieve koppelcontroles in wanneer apparatuur grote temperatuurschommelingen ervaart |
Onjuist ontwerp of fabricage | - Zorg voor een goede uitlijning en pasvorm van de componenten tijdens de fabricage en installatie/inbedrijfstelling - Neem tijdens de inbedrijfstelling basismetingen |
Vermoeidheid en stressconcentratie | - Gebruik vermoeiingsbestendige materialen in kritieke gebieden - Voer een spanningsanalyse uit om punten met hoge spanning te identificeren - Voer NDT-inspecties uit op scheuren voor bekende faalpunten |
Onvoldoende ondersteuning of fundering | - Gebruik geëpoxeerde ankerbouten - Overweeg het gebruik van trillingsisolerende pads |
Samenvatting
Het elimineren van structurele losheid is cruciaal om de betrouwbaarheid te garanderen en de levenscyclus van alle roterende activa te maximaliseren. Het is belangrijk om te onthouden dat structurele losheid vaak het resultaat is van extra onderliggende fouten, maar ook op zichzelf kan bestaan door slecht ontwerp, installatie of reparatie.
De beste methode om structurele losheid te elimineren is om continu te monitoren op trillingsfouten en deze aan te pakken wanneer deze aanwezig zijn. Bewegingsversterking moet ook worden gebruikt wanneer mogelijk om de problematische locatie te helpen lokaliseren.
Het is van cruciaal belang om deze fouten zo vroeg mogelijk aan te pakken zodra ze zich voordoen, om alle stress die de ernst van de fout aanzienlijk versnelt, te elimineren. Dit zal de uptime van de activa verzekeren en de levensduur van de activa garanderen.