Kokia techninė pagalba teikiama pramoniniams elektriniams varikliams?

Bendrų elektrinių valdymo įrenginių gedimų ir ankstyvų įspėjamųjų požymių supratimas

Pagrindinės gedimų priežastys: maitinimo anomalijos, aplinkos poveikis ir mechaninis nuovargis

Daugiau nei 40 procentų visų pramoninių valdymo įrenginių gedimų iš tikrųjų kyla dėl maitinimo problemų. Įtampa svyruoja, todėl labai kenkiamos valdymo plokštėms ir varikliams, o tai gamyklose kiekvienais metais kainuoja apie 740 000 JAV dolerių prarasto gamybos laiko, kaip nurodyta Ponemono 2023 m. ataskaitoje. Taip pat reikia atsižvelgti ir į aplinkos veiksnius. Kai valdymo įrenginiai veikia nepalankiomis sąlygomis, į sandarinimus ir elektros jungtis pateksta dulkių ir drėgmės, dėl ko reikšmingai pagreitinamas dėvėjimosi procesas. Be to, negalima pamiršti ir mechaninio nuovargio. Nuolatinis grįžtamojo judėjimo veikimas ilgainiui stipriai apkrauna pavaras ir guolius. Tai ypač problemiška įrangai, naudojamai aukšto ciklo aplinkoje, kur ji gali atlikti daugiau nei 5 000 operacijų kiekvieną mėnesį be pertraukos.

Kritiški simptomai, kuriuos reikia stebėti – netipiškas triukšmas, nestabilus ciklinimas ir rankinio valdymo gedimas

Kai pradeda dėvėtis guoliai arba pažeidžiami pavaros ratukai, dažnai girdime trinties arba spaudimo garsus. Jei iš kur nors sklinda šnypštimas, tai dažniausiai reiškia oro nuotėkį tų pneumatinės sistemos komponentų. Taip pat būna ir netolygi ciklinė veikla: kartais įrenginiai tiesiog nebejudėja pastoviu greičiu arba sustoja per vidurį judėjimo ciklo. Šie reiškiniai dažniausiai rodo valdymo sistemų gedimus arba galbūt nestabilų maitinimo šaltinį. Jei rankinis valdymas neveikia tinkamai – tai dažniausiai reiškia, kad viduje kažkas užsikimšo arba jungiamosios detalės nėra tinkamai sujungtos. Šių problemų laiku išsprendimas turi lemiamą reikšmę. Tyrimai parodė, kad įmonės, kurios įdiegia prognozuojamą технинę priežiūrą vietoj to, kad lauktų avarijų, gali sumažinti remonto išlaidas apie 60 procentų. Tai visiškai logiška, jei apie tai pagalvotume.

Aktyvi elektrinių variklių priežiūra ir tikrinimo protokolai

Pagal IEC 61508 standartą sudarytas profilaktinis grafikas saugos kritinėms programoms

Veikiant įrenginiams procesuose, kur sauga yra svarbiausia, laikymasis IEC 61508 techninės priežiūros rekomendacijų daro visą skirtumą. Šiame standarte esminis reikalavimas – įmonėms nustatyti reguliarius patikrinimus, kurių dažnumas priklauso nuo įrangos svarbos ir jos kasdienės funkcijos. Pavyzdžiui, sistemos, kurios valdo pavojingas medžiagas arba atsakingos už automatinį išjungimą avarinėmis situacijomis, turi būti išsamiai tikrinamos kas tris mėnesius. Toks tikrinimas apima realių saugos bandymų atlikimą ir įsitikinimą, kad diagnostikos įrankiai veikia tinkamai. Įmonės, kurios laikosi šios suplanuotos techninės priežiūros, savo gedimų riziką sumažina žymiai – maždaug dvigubai mažiau nei įmonės, kurios laukia, kol įranga sugenda, ir tik tada pradeda remontą. Tokia patikimumo lygis naudingas ne tik atitikties reikalavimams užtikrinimui, bet ir finansiškai – atsižvelgiant į prastovų sąnaudas.

Būtini patikrinimo punktai: pavarų mechanizmo tepimas, sandarumo vientisumas ir šiluminis našumas

Trys pagrindiniai patikrinimo plotai, kurie padeda išvengti katastrofiško gedimo:

• Pavarų mechanizmo tepimas tikrinkite klampumą kas 6 mėnesius; užterštumas tris kartus pagreitina dėvėjimąsi aukšto ciklų sistemose
• Sandarumo užtikrinimas kasdieniškai tikrinkite sandarinimo elementus slėgio būdu – 90 % įsiskverbimo gedimų kyla dėl susidėvėjusių sandarinimo elementų
• Šiluminis našumas stebėkite veikimo temperatūrą kas mėnesį; nuolatiniai nuokrypiai nuo normos virš +15 °C rodo artėjantį variklio perdegimą

Šių rodiklių koreliacija nustato prognozuojamosios techninės priežiūros bazines reikšmes, kurios padidina tarnavimo trukmę 40 %.

Elektros gedimų šalinimas pramoniniuose elektriniuose varikliuose

Sisteminis tyrimas: įtampos stabilumo tikrinimas, laidumo patvirtinimas ir izoliacijos varžos matavimai

Elektros gedimai sudaro daugiau nei 60 % pramoninių variklių gedimų. Sisteminis požiūris prasideda nuo įtampos stabilumo patikrinimo naudojant multimetrą, kad būtų aptikti nuokrypiai nuo nustatytų specifikacijų virš ±10 % – tai neleidžia variklio sustabdymui dėl per žemos įtampos arba valdymo plokštės (PCB) pažeidimui dėl per aukštos įtampos. Toliau atlikite laidumo patvirtinimą:

• Atjunkite maitinimo šaltinius naudodami saugos atjungimo / žymėjimo (lockout/tagout) protokolus
• Vizualiai patikrinkite terminalų blokus dėl korozijos arba atlaisvintų jungčių
• Nustatykite grandinės kelius, kad nustatytumėte nutrūkusius laidus

Kritiniai izoliacijos varžos bandymai reikalauja 500 V nuolatinės srovės bandymo įrenginio. Reikšmės žemesnės nei 1 MΩ rodo drėgmės patekimą arba izoliacijos susilpnėjimą – tai didelė grėsmė žemės grandinėms drėgnose aplinkose. Šie trys bandymai išsprendžia 85 % elektros gedimų ir sumažina nenuspėjamą simplyvą 40 %.

Mechaninių problemų diagnostika elektriniuose valdymo mechanizmuose

Vibracijos ir triukšmo analizė, skirta atskirti guolių ausčių dėvėjimąsi, sukabintuvo netikslumą ir pavarų pažeidimus

Kai kalbama apie mechaninių problemų įrangos aptikimą, spektrinė vibracijos analizė išsiskiria kaip viena geriausių turimų priemonių. Aukštos dažnio garsai virš 4 kHz dažniausiai rodo dėvėtus guolius arba nepakankamą tepimo medžiagos patekimą. Kita vertus, vibracijos, atitinkančios besisukančių velenų sukimosi greitį, dažnai reiškia, kad komponentų lygiavimas yra neteisingas. Pažeisti pavaros ratukai taip pat pasireiškia kitaip – jie sukuria aiškius harmoninius modelius, ypač kai dantys susitinka, kartu su keistomis sukimo momento lygio kitimų apraiškomis. Technikai, kurie tiksliai diagnozuoja problemas, naudoja nešiojamuosius FFT analizatorius matavimams atlikti ir rezultatus palygina su gamintojo nurodytais parametrais bei ISO 10816 standartu, nustatančiu vibracijos intensyvumo ribas. Tai padeda nustatyti, ar įranga reikalauja priežiūros dar prieš išsivystant rimtesnėms problemoms.

Gedimo tipas	Vibracijos šablonas	Triukšmo charakteristika	Diagnostikos patvirtinimas
Guolių dėvėjimas	Aukšto dažnio smailės	Trynimosi / šlifavimosi garsai	Ašinės pagreitinimo jutiklio rodmenys
Jungties netikslus lygiavimas	1× apsukų per minutę harmonikos	Ritminiai bumbtelėjimai	Lazeriniai lygiavimo įrankiai
Pavaros rato pažeidimas	Dantų sukibimo harmonikos	Metalinis susidūrimas	Fazės analizė ir bangos formos tikrinimas

Ketvirtinės vibracijos audito atlikimas sumažina neplanuotą prastovą 38 % dėka ankstyvosios anomalijų aptikimo. Kai nukrypimai viršija ISO 10816 kategorijos III ribas, nedelsiant reikia išmontuoti įrenginį, kad būtų patikrinti dantų paviršiaus įbrėžimai, guolių bėgių erozija arba jungties deformacija – tai padeda išvengti grandininio gedimo, kuris gali pabloginti pozicionavimo tikslumą.

Patikimų techninės priežiūros paslaugų pasirinkimas pramoniniams elektriniams varikliams

Gamintojo (OEM) priežiūra prieš sertifikuotą trečiųjų šalių priežiūrą: reakcijos paslaugų lygio susitarimų (SLA), atsarginių dalių ekosistemos ir diagnostikos ekspertizės vertinimas

Techniniai gedimai įvyksta, ir kai taip nutinka, sprendžiant, ar pasitikėti gamintojo (OEM) techninės priežiūros paslaugomis, ar sertifikuotomis trečiosios šalies paslaugomis, iš esmės reikia įvertinti tris pagrindinius veiksnius. Pradėkime nuo paslaugų lygio sutarčių. Dauguma OEM įmonių žada reaguoti per keturias valandas, jei kyla kritinis gedimas, tačiau trečiosios šalies tiekėjai gali siūlyti nepertraukiamas paslaugas už mažesnę kainą, nors jų reagavimo laikas gali labai skirtis priklausomai nuo problemos skubumo. Kitas klausimas – rezervinių dalių prieinamumas. OEM gamintojai paprastai turi visus oficialiai patvirtintus komponentus su tinkamais sekimo įrašais, tuo tarpu daugelis trečiosios šalies dirbtuvių iš tikrųjų turi senesnes dalis, kurias originalūs gamintojai jau nebe gamina. Ir galiausiai – kas iš tiesų žino, ką daro. Technikai, dirbantys tiesiogiai OEM įmonėse, paprastai puikiai supranta sistemas, nes jas sukūrė, o sertifikuoti trečiosios šalies inžinieriai dažniausiai dirba su įvairiais platformų tipais ir turi vertingos patirties, sprendžiant įvairaus pobūdžio mechanines problemas. Įmonės, kurios derina abu požiūrius – kreipiasi į OEM pagalbą sudėtingoms problemoms ir remiasi trečiosios šalies paslaugomis kasdienine priežiūra – pastebėjo apie 37 procentų sumažėjimą prastovų, susijusių su vykdymo mechanizmais, palyginti su įmonėmis, kurios naudoja tik vieną tiekėją. Nepamirškite patikrinti, ar asmenys, turintys nuotolinį prieigą prie saugos jautrių sistemų, turi tinkamas sertifikacijas, pvz., ISA/IEC 62443 standartus.

Dažnai užduodami klausimai

Kokie yra dažniausiai pasitaikančios elektros variklių gedimų priežastys?

Dažniausios priežastys apima maitinimo sutrikimus, aplinkos poveikį ir mechaninį nuovargį, dėl kurių atitinkamai gali kilti įtampų svyravimai, dulkių kaupimasis bei įtempimas ant pavaračių ir guolių.

Kodėl numatytoji techninė priežiūra naudinga varikliams?

Numatytoji techninė priežiūra padeda laiku aptikti problemas, sumažinti remonto išlaidas maždaug 60 % ir sumažinti nenuspėtą darbo nutraukimą.

Kaip dažnai reikėtų tikrinti kritines sandarinimo jungtis?

Sandarinimo jungčių slėgio bandymas kasmet užtikrina jų vientisumą, nes 90 % įsiskverbimo gedimų kyla dėl susidėvėjusių sandarinimo jungčių.

Kokia yra virpesių analizės paskirtis?

Virpesių analizė padeda atskirti problemas, pvz., guolių ausimą, sujungimo netikslumą ir pavaračių pažeidimą, todėl leidžia tiksliai diagnozuoti problemas dar prieš įvykstant rimtiems gedimams.

Kuo gamintojo techninės priežiūros paslaugos skiriasi nuo sertifikuotų trečiųjų šalių paslaugų?

Pirminio įrangos gamintojo (OEM) palaikymas paprastai siūlo greitesnius atsakymo laikus ir oficialiai patvirtintas dalis, tuo tarpu sertifikuotos trečiosios šalies paslaugos gali siūlyti naudingesnes kainas ir patirtį įvairiose platformose.