Pomiar drgań łożysk w maszynach wirujących

Wykres przedstawiający etapy awarii w pomiarze drgań łożysk

W jaki sposób drgania wpływają na pomiary łożysk maszyn wirujących?

Pomiary drgań przeprowadza się na maszynach wyposażonych w części obrotowe. Należą do nich turbiny parowe, turbiny gazowe, sprężarki odśrodkowe, wentylatory, pompy, mieszalniki, walce, przekładnie, silniki itp. Pomiary drgań można również przeprowadzać na sprężarkach tłokowych.

Podczas pomiaru drgań łożysk pomiary przeprowadza się w trzech kierunkach: osiowym, poziomym i pionowym. Pozwala to na precyzyjny pomiar kierunku, w którym występują drgania, oraz częstotliwości, z jaką się one pojawiają. Dysponując odpowiednią wiedzą, można przedstawić przyczynę lub hipotezę w formie raportu na podstawie analizy widma i analizy orbity.

Wykres przedziału P-F

Przedział P-F

Powyższy wykres stanowi wizualną reprezentację etapu, na którym stwierdza się, że awaria się rozwija (potencjalna awaria), aż do momentu, w którym faktycznie dochodzi do awarii (awaria funkcjonalna). Punkty pomiędzy nimi pokazują, co dzieje się na drodze do wystąpienia awarii oraz ile czasu zazwyczaj upływa, zanim dojdzie do faktycznej awarii.

Metody proaktywne

Jak widać na wykresie, zmiany drgań są najpierw mierzalne, a od tego momentu do wystąpienia faktycznej awarii mija najwięcej czasu. Nadal jest wystarczająco dużo czasu, aby podjąć działania i zapewnić, że rozwijająca się awaria nigdy faktycznie nie nastąpi. Inne proaktywne metody zapobiegania faktycznej awarii obejmują analizę cząstek zużycia w oleju oraz wykorzystanie termografii w podczerwieni do wykrywania różnic temperatur. Metody te można jednak stosować dopiero na późniejszym etapie rozwoju awarii.

Metody reaktywne

Po tym momencie można stosować wyłącznie metody reaktywne w celu ograniczenia szkód wynikających z awarii. Rozwój awarii jest wówczas stopniowo zauważalny poprzez zmianę odgłosu wydawanego przez maszynę, ciepło odczuwalne przy dotknięciu maszyny oraz pojawienie się dymu. Konieczna jest interwencja, zanim wystąpią te objawy.

Specjalista ds. drgań

Dzięki przeprowadzaniu pomiarów drgań łożysk można szybko wykryć i zapobiec potencjalnemu wystąpieniu awarii. W tym celu potrzebni są kompetentni specjaliści ds. drgań, którzy są w stanie przeprowadzić te pomiary i wyciągnąć z nich właściwe wnioski, a następnie w razie potrzeby udzielić porad dotyczących konserwacji. Pomiar drgań oraz ocena i analiza danych to rzeczywiście specjalistyczna dziedzina. Specjaliści ds. drgań firmy Istec posiadają certyfikaty zgodne z normą ISO 18436-2 na poziomie 3 i 4, przy czym poziom 4 jest najwyższym możliwym do uzyskania w odniesieniu do pomiarów drgań maszyn wirujących.

Przyczyny drgań

Aby przybliżyć, w jaki sposób powstają drgania, poniżej opisujemy kilka możliwych przyczyn. Są to tylko kilka przykładów, które mogą pojawić się podczas monitorowania stanu:

  • Niewłaściwa konserwacja łożysk
    Niewłaściwe smarowanie, przeciążenie, korozja, zanieczyszczenie i przegrzanie to możliwe przyczyny uszkodzeń łożysk w zakresie pierścienia zewnętrznego, pierścienia wewnętrznego, koszyka lub elementów tocznych. To ostatnie dotyczy oczywiście wyłącznie łożysk tocznych. Aby uzyskać więcej informacji, pobierz niniejszy dokument: Uszkodzenia łożysk tocznych (PDF)
  • Nieprawidłowe wyrównanie
    Gdy dwie maszyny są połączone, może się zdarzyć, że osie obu wałów nie są wyrównane. Może to skutkować niewspółosiowością promieniową, kątową lub osiową.
  • Niewyważenie
    Występuje, gdy środek ciężkości części obrotowych nie znajduje się dokładnie w środku. Może to powodować zbyt duże obciążenie łożyska przy każdym obrocie, co prowadzi do jego zużycia.

Zapoznaj się również z naszym artykułem merytorycznym: 4 najczęstsze przyczyny drgań w maszynach wirujących »