超聲波技術在預測性維護上應用解析
2015-09-12
為了提高生產力，許多公司把目光放在預測性維護(PdM)上。而由最近的一項調查表明，32%的公司具有有效的PdM，超過40%的公司正準備采用PdM。
預測性維護較定期維護(preventive maintenance, PM)有了長足的進步。當PM在日常維護中成為延長元件生命周期的常用方式時，PdM在此基礎上還增加了監控重要元件狀況的功能，從而能預測和避免不必要的停機。以往，PdM在執行上較為困難且費用昂貴。現在，隨著不斷的發展，成本更為合理，操作更為簡便。有效的預測性維護能避免以外故障、停機和浪費。
超聲技術為監控重要設備提供了一個有效且經濟的方法，優質的超聲檢測儀器可用于泄露檢測和情況監測，且輕巧、通用且為非破壞性。在PdM中充分使用超聲檢測儀，就能避免不必要的故障和補修。
超聲檢測通過接收元件的聲音特性來實現功能，并記錄其中的任何變化，提供警告標志，防止暫掛(pending)問題和故障。因為超聲的特性，超聲檢測能為設備提供初期的檢測和診斷。檢測是即時的、精確的。一個優質的儀器能讓用戶區分和隔離問題的源頭或誘因，這些因素用其他技術較難發覺，它還能在故障或停工情況發生之前，為校正操作提供時間。在超聲技術作為PdM的部分技術時，以下幾個步驟可作為參考。作為常用的指導，可予以適當的變化，以適應特定的操作，滿足設備的需要。
【超聲技術】
對超聲儀器的熟悉有助于測試過程。大多數制造商提供超聲技術的基礎培訓，以及產品的使用培訓。一些公司也提供整套的解決方案，包括執行程序。
了解超聲儀器，明白如何在每個元件的超聲信號特性的基礎上診斷設備是十分重要的。此外，對不同情況下測試的理想設置、附件和技術等方面的了解也十分重要。確保裝置適用于監控機械設備。市場上的裝置的性能和設計千差萬別。一些適用于泄露檢測，或其他掃描模式。而另一些則既適合掃描模式(泄露檢測、電弧等)又適合連接模式(機械部分的狀態監控)。
【識別主要元件】
主要元件指那些當動作失敗或產生了老化，以及需要頻繁的復位的情況下，能主動關閉生產過程的元件。為識別這些元件，使用CMMS程序，產生一個以往工作命令的歷史報告，或者追蹤非計劃停車歷史，查明問題范圍。為幫助確定是否一個元件是重要的元件，是否在這些元件在故障狀態下會導致：
1.減小工廠的安全性?
2.停止或減少生產?
3.產生次品?
4.經常性錯誤
5.不利的環境影響?
如果這些問題中的任何一個答案是對的話，那么這個元件就是主要元件。產生一個最重要元件的列表，給每個元件分配一個ID號碼以便追蹤。建議開始時先監控 20個元件左右。根據結構的大小，數字可設置的更大或更小。當過程趨于正常，經驗在不斷積累之后，可適當的增加元件數目。
【檢查進度】
檢查進度表可以集成在當前的PM過程中，也可以設為獨立的過程。關鍵是要經常進行檢查--最好一周進行一次到兩次。如果你正在使用當前的PM過程，選擇一個程序，使它在設備正常運行時執行。采用超聲技術可使設備仍保持運行狀態。例如，選擇一個軸承潤滑PM，當潤滑時，軸承仍要求保持旋轉。增加 PM步驟，進行超聲檢測。如果你正在開發新的PdM進度，選擇一個測試次序，以及測試的頻率和指定的時間。
【基準】
使用超聲監測設備，以及相應的記錄和分析系統，通過初始基準(baseline)了解每一個重要元件。當記錄時，在最低條件下設置超聲設備的靈敏度。這些設置需記錄。而且當測試每個元件時，應該使用同樣的設置。注意設定和操作情況是非常重要的，如rpm和負荷，因為任何的變化都會影響讀數。
【檢查和分析】
遵循檢測圖表的步驟，以及預設的設置和附加設置，完成重要元件的常規檢測。當第一次開始程序時，每個元件取若干(建議4個)20秒長的讀取或記錄時間。這可以確保獲得可用于分析的較為精確的讀取值。隨著經驗的積累，每個元件的讀取數可減少為1至2個。一旦讀取值確定了，重新過程，并且檢查超聲信號的音頻和視頻信號，評估和分析每個元件的情況。再將信號與基準以及以前的記錄進行比較。
所有的原始假定都要列入文件，優先測試。在測試中，任何重要的改變都要引起注意。在檢測好之后，每個記錄的WAVE文件都要打印和保存，以供將來參考。
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