Өнеркәсіптік машиналардағы істен шығудың бес негізгі нүктесі және зауыттардың тоқтап қалудың алдын алу жолдары
Мойынтіректер, қозғалтқыштар, гидравликалық жүйелер, тісті берілістер және тығыздағыш компоненттер өнеркәсіптік машиналардың істен шығуының негізгі себептері болып қала береді. Заманауи болжамды те...
Тоқтап қалу машина тоқтағанға дейін әлдеқайда бұрын басталады
Қазіргі өндірісте жабдықтың істен шығуына байланысты ең үлкен шығын көбіне сынған бөлшектің өзінен туындамайды. Нақты шығын өндірістің тоқтауынан, жөнелтілімдердің кешігуінен, қауіпсіздік тәуекелдерінен және бүкіл операцияға тарайтын тізбекті әсерден пайда болады.
Зауыттар барған сайын автоматтандырылып, өндірістік мақсаттар күшейген сайын, өнеркәсіптік машиналар бұрынғыдан да жоғары жүктемемен жұмыс істеп жатыр. Тау-кен конвейерлері мен турбиналық жүйелерден бастап роботтандырылған құрастыру желілері мен технологиялық қондырғыларға дейін тіпті болмашы механикалық ақаулардың өзі толық өндірістік тоқтауға ұласуы мүмкін.
Алайда ақаулардың көпшілігі техникалық қызмет көрсету топтары ондаған жылдар бойы күресіп келе жатқан бірнеше қайталанатын әлсіз нүктеден туындайды.
1-сурет. Өнеркәсіптік жүйелер қымбат өндірістік үзілістерге жол бермеу үшін үздіксіз механикалық тұрақтылыққа сүйенеді.
Мойынтіректер апатты зақым пайда болғанға дейін көбіне дыбыссыз істен шығады
Мойынтіректер барлық дерлік айналмалы машиналарда бар, бірақ олар жабдықтың тозуының ең көп ескерілмейтін көздерінің бірі болып қала береді. Олардың негізгі міндеті қарапайым: үйкелісті азайтып, айналмалы қозғалыстың басқарылатын болуын қамтамасыз ету. Алайда іс жүзінде олар орасан зор жылулық және механикалық жүктемелер жағдайында жұмыс істейді.
Майлаудың дұрыс жүргізілмеуі, біліктің тураланбауы, ластану және шамадан тыс жүктеме жағдайлары діріл, шу және жылу елемеуге болмайтындай деңгейге жеткенше мойынтірек беттерін біртіндеп әлсіретеді.
Діріл мониторингі неліктен маңызды
Заманауи зауыттар істен шығу орын алғанға дейін мойынтірек ақауларын анықтау үшін үздіксіз күй мониторингі жүйелерін барған сайын көп енгізуде. Жоғары жиілікті діріл талдауы операторлар әдеттен тыс шуды естігенге немесе біліктің тұрақсыздығын байқағанға дейін бірнеше апта бұрын микроскопиялық зақымдарды анықтай алады.
Сондықтан маңызды айналмалы жабдықты пайдаланатын кәсіпорындар жоспардан тыс тоқтауларды азайту үшін арнайы жабдық мониторингі жүйелерін жиі енгізеді.
Болжамды мониторинг болмаса, мойынтіректің істен шығуы муфталарға, біліктерге және жалғанған жетек тораптарына тез зақым келтіруі мүмкін.
Электр қозғалтқыштары өнеркәсіптік қозғалыстың өзегі болып қала береді
Қозғалтқыштар іс жүзінде барлық өнеркәсіп салаларында электр энергиясын механикалық жұмысқа айналдырады. Сорғыларды, компрессорларды, конвейерлерді немесе желдеткіштерді іске қосса да, олар қазіргі автоматтандыру инфрақұрылымының негізін құрайды.
Дегенмен, көптеген кәсіпорындар қоршаған орта мен жылулық жұмыс жағдайларын жете бағаламайтындықтан, қозғалтқыштардың істен шығуы әлі де таңғаларлықтай жиі кездеседі.
2-сурет. Өнеркәсіптік қозғалтқыштар жылулық өнімділікті, айналу моментіне қойылатын талаптарды және қоршаған орта әсерінен қорғауды теңестіруі керек.
Жыл әлі де ең үлкен жау
Қызып кету қозғалтқыштың тозуының негізгі себептерінің бірі болып қала береді. Шамадан тыс жылудың жиналуы оқшаулау жүйелерін әлсіретіп, орамдардың тұтастығын бұзады және пайдалану мерзімін айтарлықтай қысқартады.
Шаңның жиналуы, желдетудің бітелуі, шамадан тыс жүктеме жағдайлары және дұрыс орнатпау тозуды одан әрі жеделдетеді. Ауыр жүктемелі қолданбаларда инженерлер жүктемені басқаруды оңтайландыру және жұмыс кезіндегі жылулық кернеуді азайту үшін қозғалтқыштарды ақылды VFD AC жетектерімен барған сайын жиі біріктіреді.
Техникалық қызмет көрсету топтары мерзімінен бұрын істен шығу қаупін азайту үшін майлау кестелеріне, туралауды тексеруге және қаптаманың қорғанысына да баса назар аударады.
Гидравликалық жүйелер қуат береді — әрі елеулі қауіп төндіреді
Гидравликалық жүйелер тау-кен өндірісі, металл өңдеу, ауыр машина жасау және энергия өндіру сияқты аса жоғары күш тығыздығын қажет ететін салаларда таптырмас болып қала береді. Гидравликалық цилиндрлер, домкраттар мен престер ықшам жүйе көлемінде орасан зор механикалық күш өндіре алады.
Алайда гидравликалық ақаулар аса қауіпті, себебі олар жоғары қысымды, қозғалмалы жүктемелерді және жинақталған энергияны біріктіреді.
Ластану — жүйенің жасырын жауы
Көптеген гидравликалық ақаулар сұйықтық контурының ішіндегі ластанудан басталады. Кір, металл бөлшектері, ылғал немесе сұйықтық сапасының нашарлауы сорғыларды, тығыздағыштарды және клапан тораптарын біртіндеп зақымдайды.
Одан кейін ағып кетулер мен қысымның тұрақсыздығы қызып кетуге, қысымның күрт көтерілуіне немесе компоненттің апатты жарылуына әкелуі мүмкін. Ауыр жағдайларда гидравликалық желілердің істен шығуы ұшатын сынықтарға, бақыланбайтын қозғалысқа немесе жабдықтың кенеттен құлауына себеп болуы мүмкін.
Сондықтан өнеркәсіп операторлары қазір сұйықтықты талдау мен қысымды бақылауды қосымша тексеру емес, стандартты профилактикалық техникалық қызмет көрсету рәсімдері ретінде қарастырады.
Редукторлар мен белдіктер үздіксіз механикалық жүктемені көтереді
Тісті доңғалақтар мен белдік тораптары өнеркәсіптік машиналарда айналу моментін тасымалдайды, бірақ сонымен бірге тұрақты дірілді, соққылы жүктемені және туралау кернеуін де қабылдайды.
Электрондық ақаулардан айырмашылығы, механикалық беріліс мәселелері әдетте біртіндеп ушығады. Операторлар күрделірек ақаулар орын алғанға дейін сырғуды, әдеттен тыс дірілді немесе жылдамдықтың тұрақсыздығын байқауы мүмкін.
Туралаудағы шағын қателер қымбат мәселелерге айналады
Дұрыс орнатпау редукторлар мен белдіктердің істен шығуының ең көп таралған себептерінің бірі болып қала береді. Біліктің аздап қисаюының өзі үйкелісті арттырып, тозуды жеделдетеді және айналмалы компоненттерге түсетін жүктеменің біркелкі бөлінбеуіне әкеледі.
Жоғары жүктемелі ортада жылулық кеңею мәселені одан әрі күрделендіреді. Уақыт өте келе материалдың шаршауы тісті доңғалақ тістерін және белдік құрылымдарын әлсіретіп, механикалық бұзылуды сөзсіз етеді.
Заманауи нысандар өндіріс тоқтап қалмай тұрып, мұндай ақаулардың алдын алу үшін діріл диагностикасына, лазерлік туралау құралдарына және айналу моментін бақылау жүйелеріне барған сайын көбірек сүйенеді.
Тығыздағыштар мен төсемдер ағып кету басталғанға дейін көбіне назардан тыс қалады
Тығыздағыштар мен төсемдер өнеркәсіптік жүйелердің ішінде қысымды, сұйықтықтарды, газдарды және ластағыштарды ұстап тұруға арналған. Қозғалтқыштармен немесе сорғылармен салыстырғанда арзан болғанымен, олар жабдықтың сенімділігіне тікелей әсер етеді.
Тығыздауыш компоненттері тозған кезде, ағып кету айналадағы жүйелерге зақым келтіруі, тиімділікті төмендетуі және экологиялық немесе қауіпсіздік қатерлерін тудыруы мүмкін.
3-сурет. Тығыздағыштың тозуы көзге көрінетін ағып кету пайда болғанға дейін біртіндеп дамиды.
Көптеген ағып кетулер бірнеше апта бойы жасырын қалады
Тығыздағыштардың істен шығуындағы қиындықтардың бірі — операторлар сұйықтықтың көзге көрінетін жоғалуын байқамай тұрып, зақымның көбіне ішкі түрде дамуы. Температураның циклдік өзгеруі, діріл, химиялық әсер және қысымның ауытқуы уақыт өте келе тығыздағыш материалдарды біртіндеп әлсіретеді.
Тәжірибелі техникалық қызмет көрсету топтары жоғары қысымды қосылыстарды, клапан тораптарын және сорғы корпустарын жүйелі түрде тексереді, өйткені шағын ағып кетулер машинаның ішінде дамып келе жатқан әлдеқайда ауқымды сенімділік мәселелерін жиі білдіреді.
Болжамды техникалық қызмет көрсету реактивті жөндеу стратегияларын алмастыруда
Өнеркәсіптік операторлар реактивті техникалық қызмет көрсетуден бас тартып жатыр, өйткені машиналардың істен шығуын күту экономикалық тұрғыдан енді тұрақты емес. Оның орнына өндірушілер қалыптан тыс жұмыс тәртібін ерте анықтайтын болжамды техникалық қызмет көрсету технологияларына қомақты инвестиция салып жатыр.
Жағдайды бақылау платформалары енді істен шығуды тоқтап қалу орын алғанға дейін болжау үшін дірілді сезу, жылулық талдау, май диагностикасы, қозғалтқыш тогын бақылау және нақты уақыттағы автоматтандыру деректерін біріктіреді.
Bently Nevada 3500 жабдықты қорғау платформалары турбиналар, компрессорлар және айналмалы жабдықтар қолданылатын салаларда аса маңызды бола түсті, өйткені бір ғана ақаудың өзі миллиондаған доллар шығынға әкелуі мүмкін.
Сенімділік бәсекелестік артықшылыққа айналды
Өнеркәсіптік сенімділік енді тек техникалық қызмет көрсету мәселесі ретінде қарастырылмайды. Қазір ол өнімділікке, энергия тиімділігіне, жұмысшылардың қауіпсіздігіне және жеткізу тізбегінің тұрақтылығына тікелей байланысты стратегиялық бизнес көрсеткіші болып саналады.
Ескерту белгілерін түсінетін зауыттар шұғыл жөндеу стратегияларына әлі де сүйенетін нысандарға қарағанда айтарлықтай операциялық артықшылыққа ие болады.
Өнеркәсіптік техникалық қызмет көрсетудің болашағы істен шыққан жабдықты жөндеуге емес, ақау көзге көрінетін зақымға айналмай тұрып, істен шығу заңдылықтарын анықтауға көбірек тәуелді болады.
Автор: Натали Кросс | Өнеркәсіптік жүйелер талдаушысы
Натали Кросстың айналмалы жабдықтардың сенімділігін, болжамды техникалық қызмет көрсету платформаларын және өнеркәсіптік басқару инфрақұрылымын зерттеуде 12 жылдан астам тәжірибесі бар. Оның талдау тәжірибесіне Siemens жетектер жүйелерін, Bently Nevada дірілді бақылау жүйелерін және энергетика мен өндіріс салаларындағы Honeywell процестерді автоматтандыруды жаңғырту жобаларын далалық зерттеу кіреді.