Důvody a přínosy sledování vibrací

Sledování vibrací pomáhá indikovat stav stroje a předcházet jeho neplánovanému výpadku. Foto: Fluke

Vibrace jsou jedním z prvních indikátorů zdraví stroje

Vibrace mohou identifikovat problémy ještě před dalšími příznaky, jako jsou teplota, zvuk, spotřeba elektrické energie a znečištěné mazivo. Více než polovina doby neplánovaných odstávek je zapříčiněna mechanickými poruchami. Stroj ovlivňuje velké množství faktorů. Když se objeví první příznaky poruchy, do úplného výpadku stroji většinou zbývá čas pouze v řádu měsíců. Sledování vibrací umožňuje zjišťovat, ve které fázi křivky poruchovosti se stroj právě nachází – a s ohledem na to reagovat. Vibrace rotujících součástí strojů jsou vlastně cyklickým pohybem tam a zpět neboli oscilací stroje či jeho součástí. Jde například o motory, poháněná zařízení (čerpadla, kompresory atd.) a ložiska, hřídele, ozubená kola, řemeny a další prvky tvořící mechanické systémy.

Vibrace samotné ničemu neškodí. Přílišné vibrace jsou ale příznakem vnitřních problémů, například vadných ložisek, nevyváženosti, nesouososti a uvolněných součástí, které zkracují životnost zařízení.

Přínosy měření vibrací

Uvádíme zde několik přínosů pro společnosti ve všech odvětvích průmyslu:

• Předvídatelnost: Studie prokázaly, že měření vibrací může poskytnout včasné upozornění na hrozící poruchu stroje, a dát tak pracovníkům údržby čas na zajištění potřebné opravy a příslušných náhradních dílů.
• Bezpečnost: Znalost technického stavu stroje umožňuje obsluze odstavit stroj ještě předtím, než se stane nebezpečným pro své okolí nebo návazné činnosti.
• Ekonomická hlediska: Stroje s dobře prováděnou údržbou mají méně neočekávaných a vážných poruch, což pomáhá předcházet ekonomicky nepříjemným výpadkům ve výrobě. Provozování stroje až do chvíle jeho poruchy často znamená nákladnější a časově náročnější opravy. Po 25 letech sledování úspor ukazuje poměr zisků vůči nákladům na testování vibrací 20:1.
• Prodloužené intervaly údržby: Pokud je zdraví stroje sledováno, údržbu je možno provádět podle potřeby a nikoli jen podle počtu provozních hodin. Lze tak odsunout pravidelnou údržbu až dobu, kdy to bude stroj skutečně vyžadovat.
• Spolehlivost: Stroj, který je sledovaný, má méně neočekávaných nebo fatálních poruch. Problémové oblasti je možno určit v předstihu před poruchou a lze se připravit na opravy. Je možné omezit skladové zásoby náhradních dílů a prodloužit životnost stávajícího zařízení.
• Vnitřní klid: Lepší porozumění stavu stroje buduje důvěru v plánovanou údržbu, ekonomické propočty a odhadovanou produktivitu.

Typy měření vibrací

Mnoho let existovaly dva způsoby zjišťování stavu stroje na základě měření vibrací: spektrální analýza a celkové měření vibrací a ložisek.

Foto: Fluke

Spektrální analýza

Zkušení specialisté na vibrace používají analyzátory vibrací k sofistikované analýze stavu stroje. Analyzují spektrum vibrací (amplitudu a frekvenci), vytvářejí podklady pro testované zařízení a vývoj výsledků v průběhu času. Tato sofistikovaná analýza poskytuje informace nejen o samotné existenci problému, ale také pomáhá uživateli porozumět hlavní příčině poruchy a stanovit čas, kdy nastane.

Tento tradiční typ měření vibrací však vyžaduje značné zkušenosti a znalosti spektra vibrací a historie zařízení, a je zajišťováno úzce specializovaným pracovníkem.

Jak na měření vibrací

Týmy provozní údržby používají zařízení na měření vibrací pro rychlá rozhodnutí, zda má být stroj dále provozován nebo odstaven na základě porovnávání hodnot s předem stanovenými mezními hodnotami, porovnávání s normami ISO (ISO 10816) a vývoje výsledků v průběhu času.