TEK-2005 - Prediktivt vedlikehold

Klassifisering av partikkelforurensning

"Implanted" - Stammer fra; produksjon, håndtering, innpakning, installasjon, skylling av system (ETD, DTD, ITD) "Generated" - Slitasje, kjemisk, elektrolyse (ETD, DTD, ITD) "Ingested" - "Pusting", utilstrekkelig forsegling (ETD) "Induced" - Vedlikehold, service (ETD) "Escaped" - Sluppet gjennom filter (ETD) ETD = Easy To Dislodge, DTD = Difficult To Dislodge, ITD = Impossible To Dislodge

Årsaker til pratikkelforurensning

- Partikler fra atmosfære og skittent utstyr trenger inn gjennom forseglinger og reservoarer/ny olje som inneholder avfallstoffer - Partikler fra slitasje i systemet - Partikler gjenværende i systemet fra konstruksjonsarbeid eller vedlikeholdsarbeid

Viskositet

Definert som kraften som trengs for å flytte en overflate over en annen flate med et lag smøring mellom dem med en hastighet på 1cm/s Temperaturavhengig

Mekanisk impedans

Forholdet mellom kraften som påføres et punkt og den resulterende hastigheten i punktet. Defineres også som maskinens evne til å motstå overføring av oscillerende krefter.

Resonans (Vibrasjon)

Forsterkning i vibrasjoner når eksiteringsfrekvensen og systemets naturlige frekvens er like.

Naturlig frekvens (Vibrasjon)

Frekvensen systemet vil fortsette å vibrere i etter eksiteringskraften er fjernet.

Tre transducere for måling av vibrasjon

Posisjonsprobe ("Proximity probe") Hastighetsprobe ("Velocity probe") Akselerometer

Grunnlag for valg av smøring

Produsentens anbefaling Operasjonstemperatur og omgivelsenes temperatur Belastningens trykk Maskinens hastighet

Fordeler med vibrasjonsanalyse

Raskt Pålitelig Sensitivt til endringer Påvirker i mange tilfeller ikke operasjon

TAN

Total Acid Number Defineres som antall mg KOH som skal til for å nøytralisere ett gram olje Bestemmes ved å gjennomføre ASTMD-tester

TBN

Total Base Number Mål på oljens alkalinitet Bestemmes ved å måle endring i elektrisk konduktivitet.

Valg av smøring for ulikt trykk/hastighet/temperatur

Tung last -> Tykk olje Høy hastighet -> Tynn olje Høy temperatur -> Tykk olje

"Adhesive wear"

Utvikling av lokale metalliske bindinger (sveising) som dannes når faste materialer gnisser mot hverandre. Partikler som løsner som følge av dette fører til slitasje.

Parametre som testes under oljeanalyse

Viskositet Kontaminering Innhold av brensel(fuel) Innhold av faste stoffer Innhold av sot Oksidering Nitrering Total Acid Number / Total Base Number Partikkelmengde

Typiske tegn på vibrasjonsproblemer

- Maskindeler på gulvet - Maskinen forsøker å forlate bygningen - Sprekker i maskinens materiale - Støyklager - Hyppig utskiftning av deler

.Metoder for oljeanalyse i praksis

- Automatisk partikkeltelling - "Spectometry Oil Analysis Program" (SOAP) - Slitasjemetaller, tilsetningsstoffer - Kjemisk analyse - Vanninhold, brenselsot, oksidering, nitrering TAN, TBN - Ferrografi - Innhold av metaller

Fordeler med prediktivt vedlikehold

- Lavere vedlikeholdskostnader - Redusert med opp til 50%(arbeidstimer, ledelse, kostnader for deler) - Færre maskinsvikt - Redusert med opp til 50% - Mindre nedetid for reparasjoner - Redusert gjennomsnittlig reparasjonstid (MTTR) med 60% - Redusert lager for reservedeler - Opp til 30% reduksjon - Økt produksjon - Lengre levetid for maskineri - Bedre sikkerthet - Færre uventede systemsvikt - Verifisering av tilstanden til nytt utstyr - Undersøkelse av vibrasjoner mot normalen - Utsyr som ikke fungerer som det skal, returneres

Typer friksjon

- Glidefriksjon - Tørrfriksjon (Ingen smøring mellom overflater) - Blandet friksjon - Full-film friksjon (Ingen direkte kontakt mellom flatene) - Rullefriksjon

Forutsetning for sampling av olje

- Ren beholder - Lukket beholder for å unngå forurensning - Gjennomføres under operasjon, eller kort tid etter - Identifisering av sample - Dato, timer siden oljeskift, mengde olje fyt på.. - Sample tas før filtrering

Tre teknikker for å utføre prediktivt vedlikehold

- Thermografi - Tribologi (Oljeanalyse, slitasjepartikkelanalyse, ferrografi) - Vibrasjonsanalyse

Tre kilder til vibrasjon

- Ubalanse som følge av forskjøvet massesentrum i forhold til senterpunkt for rotasjon. - Feiljustering i kobling mellom deler. - Resonans når drivkraften til maskineriet har lik frekvens som maskineriets naturlige frekvens.

Parametre som påvirker friksjon

Atmosfære - Oksygen kan danne et oksidlag på overflater og minke friksjon - Nitrogen gir mindre friksjon i noen tilfeller - Vakum gir stor friksjon - Vannkondens kan bidra til smøring og kjøling, men fukt kan øke friksjon Last - Økt belastning -> økt friksjon Glidehastighet - Økt hastighet -> Økt temperatur -> Økt friksjon

Svakheter med vibrasjonsanalyse

Krever spesialkompetanse Endring i last påvirker resultater - Kan gi falsk alarm Noen typer problemer blir ikke oppdaget Fungerer dårlig på saktegående maskiner

Definisjon av slitasje

Masse eller volum av materiale fjernet eller omplassert fra legme under repetert bevegelse i kontakt med et annet legme.

"Abrasive wear"

Når to overflater med ugjevnheter gnisser mot hverandre. Den hardeste overflaten vil skade den mykere overflaten (two body abrasive wear). Kan også oppstå dersom harde partikler ligger mellom flatene (three body abrasive wear).

"Fretting wear"

Oppstår grunnet små bevegelser med høy frekvens (vibrasjon). Komponenten kan miste materiale grunnet "Adhesion", som videre fører til "Abrasion wear". Denne prosessen fremskyndes av korrosjon.

"Erosive Wear"

Oppstår når en flate utsettes for konstante kollisjoner med partikler (eks vanndråper) over lengre tid.

"Fatigue wear"

Oppstår vanligvis grunnet rullefriksjon mellom flater som danner svakheter i overflaten.

"Tribochemical wear"

Slitasje grunnet kontakt med metaller som ødelegger komponentens overflate

Tribologi definisjon

Studien av friksjon, smøring og slitasje mellom bevegelige flater.