انتخاب ابزار و تکنیک مناسب برای پایش وضعیت
به بیان ساده، پایش وضعیت رویکردی برای نگهداری و تعمیر بهینه ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی است که با اندازه‌گیری، تحت نظر قراردادن و تحلیل پارامترهای مهم یک ماشین یا یک سیستم صورت می‌پذیرد. در اصطلاح صنعتی پایش وضعیت را Condition Monitoring و به طور مخفف CM می‌گوییم. از این رویکرد میتوان برای بهبود و اصلاح الگوی زندگی روزمره (Lifestyle Improving) نیز استفاده نمود.در این مقاله سعی داریم تکنیک های مناسب پایش وضعیت را به شرح دهیم.
معمولاً وقوع خرابی در تجهیزات و سیستم‌ها، به تدریج آغاز شده است. و با برخی نشانه‌ها همراه است. افزایش صدا و ارتعاش، افزایش دما، تغییر رنگ، تغییر شکل و… از مهم‌ترین نشانه‌های خروجی یک تجهیز یا ماشین از شرایط عادی و آغاز خرابی در آن است. منحنی زیر که منحنی پتانسیل خرابی نام دارد این فرآیند را به‌صورت شماتیک نشان می‌دهد.
روش‌های پایش وضعیت و تکنیک مناسب برای پایش وضعیت
از دیدگاه پایش وضعیت، برخی عیوب را میتوان با استفاده از یک ابزار و برخی دیگر را با چند ابزار یا روش شناسایی نمود. به‌عنوان مثال، بخش‌هایی از عیوب منجر به افزایش صدا و ارتعاش در ماشین‌های دوار، به طور مشترک با انجام آنالیز ارتعاشات و صدا سنجی تحلیل و بررسی می‌شوند. در موارد پیچیده و در شرایطی که تصمیم‌گیری در مورد نوع عیب یا میزان خرابی دشوار است، ممکن است روش‌های دیگری مانند آنالیز ODS ، آنالیز روانکار یا آنالیز راندمان نیز به تکنیک‌های ارزیابی وضعیت اضافه شود.
استفاده و نتیجه‌گیری از هر یک روش‌های پایش وضعیت منوط به کاربردی بودن آن روش یا تکنیک برای ارزیابی و تحلیل است. به عبارت دیگر چنانچه نتایج حاصل از یک روش یا تکنیک پایش، بیانگر وضعیت عملکرد یا نرمال/غیرنرمال بودن تجهیز نباشد، کاربردی در پایش وضعیت آن تجهیز نداشته و صرفا هدردادن زمان و هزینه خواهد بود. انتخاب تکنیک مناسب برای پایش وضعیت بر اساس برخی شاخص‌های قابل اندازه‌گیری و همچنین میزان صرف هزینه و زمان برای پایش صورت می‌پذیرد. به عنوان مثال برای پایش وضعیت و عیب‌یابی یک پمپ آب آشامیدنی معمولی در یک کارگاه کوچک، استفاده از تکنیک آنالیز ارتعاشات از نظر اقتصادی ممکن است به صرفه نباشد. اما انجام آنالیز ارتعاشات بر روی یک پمپ آب تغذیه در یک نیروگاه حرارتی، یکی از ابزارهای اصلی برای پایش وضعیت است. این موضوع در مورد سایر کاربردها و روش‌های پایش وضعیت تجهیزات نیز صادق است.
پارامترهای مهم
پارامترها و شاخص‌های دیگری نیز در گنجاندن برخی تجهیزات در برنامه‌های پایش وضعیت وجود دارد. هزینه‌های تامین تجهیزات پایش وضعیت در مقایسه با برون‌سپاری و استفاده از خدمات پیمانکاران، هزینه‌های خرابی ناشی از عدم به‌کارگیری برنامه‌های پایش وضعیت در مقایسه با هزینه‌های انجام پایش وضعیت، پیامدهای زیست‌محیطی، مالی و جانی ناشی از عدم به‌کارگیری روش‌های پایش وضعیت در مقایسه با انجام روتین و منظم برنامه‌ها از دیگر شاخص‌های مهم در تصمیم‌گیری در به‌کارگیری یا عدم به‌کارگیری برنامه‌های پایش وضعیت تجهیزات صنعتی است. یکی دیگر از شاخص‌های انتخاب روش یا تکنیک مناسب برای پایش وضعیت تجهیزات، میزان قطعیت و دقت نتایج هر تکنیک است. به طور کلی برخی روش‌ها یا تکنیک‌ها به‌عنوان روش‌های اصلی و برخی دیگر به‌عنوان روش‌ها یا ابزارهای مکمل مورد استفاده قرار می‌گیرند.
نتایج روش‌ها یا ابزارهایی که به‌عنوان ابزار اصلی در پایش وضعیت قلمداد می‌شوند بایستی دارای بیشترین دقت و قطعیت باشند. برای تکمیل‌تر شدن اطلاعات و اضافه نمودن تحلیل‌های دیگر به گزارش‌های پایش وضعیت میتوان از ابزارها و روش‌های مکمل استفاده نمود. به‌عنوان نمونه در پایش وضعیت یک موتور و گیربکس با توان 150kw که نیروی کشش یک نوار نقاله به طول پانصد متر را تامین می‌کند، تکنیک اصلی پایش وضعیت میتواند آنالیز ارتعاشات باشد. سایر ابزارهای مکملی که میتوانند نقش موثری در تکمیل اطلاعات پایش وضعیت این موتور و گیربکس ایفا کنند آنالیز روغن برای ارزیابی وضعیت روانکار گیربکس، آنالیز ترموگرافی برای ارزیابی بدنه و هوزینگهای موتور و گیربکس، آنالیز صدا برای ارزیابی وضعیت چرخدنده‌های گیربکس، آنالیز جریان برای سلامت مدار روتور و استاتور را میتوان نام برد.
چه باید کرد؟
در اغلب موارد میتوان از تلفیق روش‌ها و تکنیک‌های پایش وضعیت به نتایج یکسانی رسید. به عبارت دیگر نتایج حاصل از تحلیل و ارزیابی وضعیت یک ماشین با ابزارها و روش‌های مختلف، در نهایت ما را به نتایج مشابهی خواهد رساند. به عنوان مثال مشکلات ناشی از ضعف روانکاری در یک بلبرینگ در مولفه‌های ارتعاشی یا طیف فرکانس ارتعاش آن قابل مشاهده است. و از طرف دیگر در اغلب موارد (بخصوص در بلبرینگ‌های با سرعت دورانی بیش از 1000rpm)، افزایش دما یکی از نشانه‌های اولیه در مشکلات ناشی از ضعف روانکاری است که در ترموگرافی تجهیزات صنعتی به راحتی قابل تشخیص است.
البته برخی موارد استثنا نیز وجود دارد که ممکن است علائم خرابی از دیدگاه یک ابزار یا تکنیک در مرحله شکست باشد. اما از دیدگاه روش یا تکنیک دیگر، شواهدی مشاهده نشود. این موضوع در مورد تجهیزات مکانیکی با سرعت دورانی پایین قابل مشاهده است. در تجهیزات با دور پایین معمولاً مقادیر دما چندان افزایش نمی‌یابد. به همین دلیل استفاده از بازرسی ترموگرافی روش مطمئنی برای پایش وضعیت تجهیزات دور پایین نیست. در چنین تجهیزاتی از روش صدا سنجی اولتراسونیک و یا از آنالیز روغن و ذرات فرسایشی برای عیب‌یابی استفاده میشود. در پایان این مبحث میتوان این‌طور نتیجه گرفت که انتخاب تکنیک یا روش مناسب برای پایش وضعیت، بر اساس نوع تجهیز و نیاز آن و همچنین کاربردی بودن تکنیک یا روش از نظر فنی و نیز از نظر اقتصادی انجام میشود.
دیدگاهتان را بنویسید