Forstå vibrasjonsanalyse (VA)

1. Definisjon: Hva er vibrasjonsanalyse?

Vibrasjonsanalyse (VA) er en bred teknisk disiplin og en nøkkelprosess innenfor vibrasjonsdiagnostikkDet refererer til de spesifikke teknikkene som brukes til å måle, behandle og tolke vibrasjon signaturer av roterende maskineri. Hovedmålet med vibrasjonsanalyse er å oppdage feil og identifisere deres art og alvorlighetsgrad, noe som gjør det til en hjørnestein i prediktive og proaktive vedlikeholdsprogrammer.

2. Kjernen i vibrasjonsanalyse: FFT

Selv om det finnes mange teknikker, er moderne vibrasjonsanalyse bygget på Rask Fourier-transformasjon (FFT)FFT er en svært effektiv algoritme som tar en kompleks tidsbølgeform signalet – som er vanskelig å tolke med øyet – og dekonstruerer det til dets individuelle frekvenskomponenter.

Resultatet er en spektrum, en graf som plotter amplitude av vibrasjon ved hver spesifikke hyppighetDette spekteret er vibrasjonsanalytikerens kraftigste verktøy, ettersom ulike mekaniske og elektriske feil manifesterer seg som distinkte mønstre og topper på denne grafen.

3. Viktige teknikker i vibrasjonsanalyse

Vibrasjonsanalyse er ikke en enkeltstående aktivitet, men en samling av spesialiserte teknikker, som hver gir et annet bilde av maskinens tilstand:

• Overordnet nivåovervåking: Den enkleste formen for VA, hvor en enkelt verdi (vanligvis RMS hastighet) som representerer den totale vibrasjonsenergien, er trendbasert over tid. En kraftig økning indikerer et problem, men ikke den spesifikke årsaken.
• Spektralanalyse: Den detaljerte undersøkelsen av FFT-spekteret for å identifisere vibrasjonsfrekvensene. Dette brukes til å diagnostisere rotårsaken til problemet (f.eks. ubalanse, feiljusteringosv.).
• Tidsbølgeformanalyse: Direkte analyse av det rå vibrasjonssignalet over tid. Dette er spesielt nyttig for å identifisere forbigående hendelser, støt og visse ikke-lineære atferder som ikke alltid er tydelige i FFT-spekteret.
• Faseanalyse: Måling av den relative timingen mellom et vibrasjonssignal og et referansepunkt. Det er uunnværlig for engangsmålinger balansering, bekrefte feiljustering og skille mellom ulike typer feil.
• Konvoluttanalyse: En spesialisert signalbehandlingsteknikk som brukes til å oppdage lavenergiske, repeterende støt som er karakteristiske for feil i rullelager og gir i tidlig fase.
• Modalanalyse og ODS-analyse: Avanserte teknikker som brukes til å forstå de strukturelle vibrasjonsegenskapene til en maskin eller dens fundament, primært for å identifisere og løse resonans problemer.
• Ordreanalyse: En tilpasning av spektralanalyse for maskiner som endrer hastighet. Den presenterer spekteret i form av «ordener» (multipler av kjørehastighet) i stedet for absolutt frekvens (Hz).

4. Bruksområder og fordeler

Vibrasjonsanalyse brukes i så godt som alle bransjer som bruker roterende utstyr, inkludert produksjon, kraftproduksjon, olje og gass og transport.

Fordelene med et godt implementert vibrasjonsanalyseprogram er betydelige:

• Økt oppetid: Ved å oppdage feil tidlig kan vedlikehold planlegges før en katastrofal feil oppstår, og dermed unngås uplanlagt nedetid.
• Forbedret sikkerhet: Forhindrer utstyrsfeil som kan utgjøre en risiko for personell.
• Reduserte vedlikeholdskostnader: Eliminerer unødvendig «forebyggende» vedlikehold på maskiner som er i god stand og reduserer reparasjonskostnadene ved å oppdage problemer før det oppstår omfattende sekundærskader.
• Forbedret pålitelighet for eiendeler: Flytter vedlikehold fra en reaktiv eller planbasert modell til en tilstandsbasert tilnærming, og maksimerer dermed maskineriets levetid og ytelse.

← Tilbake til hovedindeksen