Biblioteka Zasobów Ultradźwiękowych

Pierwszymi ultradźwiękowymi detekto- rami były proste analogowe urządzenia służące do lokalizacji problemów m.in.
podczas detekcji wycieków.

Dziś zaś są uwa- żane za świetne narzędzie uzupełniające się z innymi technologiami predykcyjnego utrzy- mania ruchu, takimi jak wibrodiagnostyka czy termowizja.

Rośnie również liczba zakła dów wykorzystujących ultradźwięki w inspek- cji urządzeń elektrycznych oraz jako pierwszą linię obrony przed niespodziewanymi awaria- mi maszyn wirujących.

Ultradźwięki jako zjawisko fizyczne są wywo- ływane przez dwa źródła – tarcie i turbulen- cję. W przypadku detekcji wycieków obsza- rem, na którym skupia się pomiar, są ultra- dźwięki powietrzne wynikające z turbulencji powstałej w wyniku różnicy ciśnień pomiędzy zewnętrzną a wewnętrzną częścią instalacji w punkcie nieszczelności. Im większe ciśnie- nie wycieku, tym większy jest wyciek, a co za tym idzie – wyższy poziom hałasu ultradźwię- kowego. Osobnym przypadkiem są nieszczel- ności w instalacjach próżni. Ich detekcja jest trudniejsza, ponieważ turbulencja znajduje się wewnątrz instalacji.

Zakres ultradźwięków, które możemy usłyszeć dzięki Ultraprobe, znajduje się w przedziale między 20 kHz a 100 kHz. Jest on przetworzo- ny do zakresu słyszalnego i podany do prze- mysłowych słuchawek, dzięki czemu możemy odciąć się od słyszalnego zakresu, skupiając się tylko na interesujących nas dźwiękach.

Metody ultradźwiękowej inspekcji łożysk

Istnieją trzy metody badania stanu łożysk za pomocą ultradźwięków:

• szybka i prosta metoda porównawcza: porównaj podobne łożyska, wykryj różnice między nimi,
• metoda historyczna: badaj trend zmian poziomu dźwięku (dB) w czasie z wykorzysta- niem programu DMS,
• analiza dźwięku: wykorzystaj program Spec- tralyzer z wbudowanym kalkulatorem uszko- dzeń łożysk.

Wykorzystanie metody historycznej pozwala na ustalenie dwóch poziomów alarmu wzglę- dem ustalonego poziomu odniesienia:

• niski alarm = wskazanie konieczności sma- rowania łożyska (8 dB powyżej poziomu odniesienia).
• wysoki alarm = wczesne ostrzeżenie o uszko- dzeniu łożyska (16 dB powyżej poziomu odniesienia).

Uszkodzenia łożysk związane ze sma- rowaniem stanowią od 60% do 80% przedwczesnych awarii łożysk. Awarie

te mogą wynikać z braku odpowiedniej ilo- ści (zbyt małej lub zbyt dużej), niewłaściwe- go doboru lub nieprawidłowego użycia środ- ka smarnego.

Wykorzystując instrumenty ultradźwiękowe podczas nakładania smaru, można kontrolo- wać poziom decybeli. Dzięki temu możliwe jest umieszczenie odpowiedniej ilości środka smarnego oraz określenie progu rozpoczyna- jącego przesmarowanie łożyska.

Analiza wibracji od dawna już jest metodą stosowaną do monitorowania łożysk i innych urządzeń wirujących. Obecnie, aby pomóc technikom określać stany maszyn częściej wykorzystuje się połączenie ultradźwięków w połączeniu z analizą drgań. Jeśli zakład nie posiada rozbudowanego programu analizy drgań, ze względu wszechstronność ultradźwięków można je zastosować w celu wykrywania między innymi awarii łożysk na wczesnym etapie.

W sytuacji, w której analiza drgań wykonywana jest przez zewnętrznego dostawcę usług raz na kwartał lub co miesiąc, można w międzyczasie kontrolować zakład przy użyciu ultradźwięków. Umożliwi to monitoring stanu niektórych kluczowych urządzeń jeszcze przed przeprowadzeniem audytu przez firmę zewnętrzną.

Ponieważ od razu dostępna jest informacja czy istnieją jakieś znaczące problemy z maszynami monitorowanymi za pomocą ultradźwięków – nie potrzebują one wtedy nałożenia podwójnej kontroli, a tym samym czas usługodawcy może być wykorzystany bardziej efektywnie.

Na przestrzeni ostatnich lat obserwu- jemy dynamiczny rozwój technolo- gii, m.in. w telekomunikacji, analizie danych, inteligentnych urządzeniach czy infrastrukturze. Monitorowanie stanu maszyn jest kolejnym obszarem, w którym następuje ogromny postęp. Jaka technolo- gia jest odpowiednikiem najnowocześniejszych rozwiązań w innych dziedzinach, odgry- wając taką rolę jak RFID lub Internet Rzeczy? Czujniki montowane na stałe do zdalnego monitorowania, które umożliwią inżynie- rom wykorzystanie nowoczesnych narzędzi do zbierania i analizowania danych z danego urządzenia bez konieczności poświęcania temu ciągłej uwagi.

Ultradźwięki jako zjawisko fizyczne są wywo- ływane przez dwa źródła – tarcie i turbulencję. W przypadku detekcji wycieków obszarem, na którym skupia się pomiar, są ultradźwięki powietrzne, wynikające z turbulencji powstałej w wyniku róźnicy ciśnień pomiędzy zewnętrzną a wewnętrzną częścią instalacji w punkcie nieszczelności. Im większe ciśnienie wycieku, tym większy jest wyciek, a co za tym idzie – wyźszy poziom hałasu ultradźwiękowego.

Osobnym przypadkiem są nieszczelności w instalacjach próźni. Ich detekcja jest trudniejsza, poniewaź turbulencja znajduje się wewnątrz instalacji. Zakres ultradźwięków, które moźemy usłyszeć dzięki Ultraprobe, znajduje się w przedziale między 20 kHz a 100 kHz. Jest on przetworzony do zakresu słyszalnego i podany do słuchawek przemysłowych, dzięki czemu moźemy odciąć się od słyszalnego zakresu, skupiając się tylko na interesujących nas dźwiękach.

Na przestrzeni ostatnich lat obserwujemy dynamiczny rozwój technologii m.in. w dziedzinach telekomunikacji, analizy danych, inteligentnych urządzeń czy infrastruktury. Monitorowanie stanu maszyn jest kolejnym obszarem, w którym następuje ogromny postęp. Jaka technologia jest odpowiednikiem najnowocześniejszych rozwiązań w innych dziedzinach odgrywającą taką rolę jak RFID lub Przemysłowy Internet Rzeczy? Czujniki montowane na stałe do zdalnego monitorowania, które umożliwią inżynierom wykorzystanie nowoczesnych narzędzi do zbierania i analizowania danych z danego urządzenia bez konieczności poświęcania temu ciągłej uwagi.

Technologia ultradźwiękowa stała się samodzielnym kluczowym narzędziem. Nie jest to już po prostu detektor wycieku – jest to cenna technologia, która pozwala działom utrzymania ruchu na identyfikację uszkodzeń mechanicznych wcześnie na krzywej P-F, a także opracowanie jeszcze skuteczniejszej strategii gospodarki smarowniczej.

Dzięki uniwersalności technologii ultradźwiękowej zakłady nieposiadające zaawansowanego programu wibrodiagnostyki mogą rozpocząć badanie nie tylko stanu łożysk, ale również wielu innych zjawisk przy okazji wdrożenia jednego narzędzia pomiarowego. Jeżeli analiza wibracyjna prowadzona jest przez zewnętrzną firmę co miesiąc lub kwartalnie, ultradźwięki mogą przyjść z pomocą, aby łatwo wskazywać łożyska wymagające głębszej analizy. Pozwoli to na zmniejszenie kosztów związanych z cyklicznymi pomiarami i zmniejszy ryzyko potencjalnych awarii na zakładzie.

Innym scenariuszem, w którym technologie się uzupełniają, jest diagnostyka łożysk tocznych o niskiej prędkości obrotowej. Diagnostyka łożysk o niskiej prędkości obrotowej jest bardzo prosta i szybka.

Zaawansowane urządzenia do diagnostyki ultradźwiękowej posiadają funkcję zmiany częstotliwości, co pozwala na inspekcję maszyn o najniższych prędkościach (nawet poniżej 25 obr./min). W takim wypadku nie generują one podczas normalnej pracy prawie żadnego sygnału ultradźwiękowego. W tym wypadku bardzo ważna jest analiza nagranego dźwięku. Analiza przebiegu czasowego przy wysokiej czułości pozwoli na wykrycie defektów w łożysku – uszkodzenia będą się objawiały deformacją przebiegu, a także słyszalnymi efektami, takimi jak „trzaski” czy „skrobanie”.

Dzięki uniwersalności technologii ultradźwiękowej, zakłady nieposia- dające zaawansowanego programu wibrodiagostyki mogą rozpocząć bada- nie nie tylko stanu łożysk, ale również wielu innych rzeczy przy okazji wdro- żenia jednego narzędzia pomiarowego. Jeżeli analiza wibracyjna prowadzona jest przez zewnętrzną firmę co miesiąc lub kwartalnie, ultradźwięki mogą przyjść z pomocą, aby łatwo wska- zywać łożyska wymagające głębszej analizy. Pozwoli to na zaoszczędzenie kosztów związanych z cyklicznymi pomiarami i zmniejszy ryzyko poten- cjalnych awarii na zakładzie.

Wibrodiagnostyka od dawna jest znaną metodą badania stanu maszyn wirujących. Coraz częściej wykorzystywana jest w połączeniu z technologią ultradźwiękową, co pozawala sprawnie i właściwie oceniać stan maszyn.

Dzięki uniwersalności technologii ultradźwiękowej, zakłady nie posiadające zaawansowanego programu wibrodiagostyki mogą rozpocząć badanie nie tylko stanu łożysk ale również wielu innych rzeczy przy okazji wdrożenia jednego narzędzia pomiarowego. Jeżeli analiza wibracyjna prowadzona jest przez zewnętrzną firmę co miesiąc lub kwartalnie, ultradźwięki mogą przyjść z pomocą aby łatwo wskazywać łożyska wymagające głębszej analizy. Pozwoli to na zaoszczędzenie kosztów związanych z cyklicznymi pomiarami i zmniejszy ryzyko potencjalnych awarii na zakładzie.

Wiele badań wskazuje na to, że ponad 80% przedwczesnych awarii łożysk można powiązać z gospodarką smarowniczą. Możemy określić cztery ogólne kategorie błędów w procesach smarowniczych: niewłaściwa ilość smaru (za mało lub zbyt dużo), zły dobór smaru, procesy starzeniowe oraz jego zanieczyszczenie. Czasem wpłynięcie na jedną z tych rzeczy pozwoli na znaczne wydłużenie czasu życia łożysk. Jeżeli wpłyniemy na wszystkie cztery, możemy osiągnąć perfekcję w naszej gospodarce smarowniczej.

W przeciwieństwie do tego co wielu myśli, sprężone powietrze nie jest za darmo. Wyliczono, że więcej niż 50% wszystkich systemów sprężonego powietrza nie działa w sposób optymalny i można poprawić ich efektywność. Te straty mogą być kosztowne. Około 30% produkowanego sprężonego powietrza średnio jest tracone na wycieki, skutkując poważnymi stratami. Nieszczelność o średnicy 1 cm może kosztować zakład od 20 000 euro rocznie, jeżeli nie zostanie wykryta.

Zwykle w zakładach celulozowo-papierniczych znajdziemy specjalne piętro lub strefę mycia, w której papier przechodzi dokładne czyszczenie/bielenie. To zadanie jest wykonywane przez maszynę zwaną urządzeniem do bielenia. Jest ono uważane za krytyczny i podstawowy element wyposażenia, jeśli chodzi o operacje produkcyjne.

W tym konkretnym zakładzie, który posiada program konserwacji prewencyjnej, postanowiono zastosować w tych maszynach rozwiązanie do monitorowania online. Aby zapobiegać wszelkim awariom, które mogłyby doprowadzić do zatrzymania produkcji, zespół odpowiedzialny za konserwację chce otrzymywać powiadomienia od razu, gdy ze sprzętem zacznie dziać się coś dziwnego. Ta maszyna ma cztery łożyska o średnicy około 48 cali/120 cm, obracające się z prędkością 3 obr./min.

Sprawdź naszą kolekcję artykułów w języku angielskim

Ten darmowy eBook wskazuje najlepsze praktyki w przemysłowej gospodarce smarowniczej: dlaczego łożyska przedwcześnie zawodzą, jakie są podejścia w prowadzeniu gospodarki smarowniczej I dlaczego technologia ultradźwiękowa jest fundamentem najwyższej klasy programów smarowania łożysk.

Ten przystępny eBook omawia w jaki sposób Technologia Ultradźwiękowa może pomóc w znacznym obniżeniu strat energii w zakładach przemysłowych poprzez umożliwienie działom UR łatwe znajdowanie nieszczelności sprężonego powietrza i inspekcję odwadniaczy pary. Może to prowadzić do redukcji rocznego zużycia energii na wytworzenie mediów nawet powyżej 30%.

Zapoznaj się z naszą kolekcją whitepapers w języku angielskim