Разумевање анализе вибрација (ВА)
1. Дефиниција: Шта је анализа вибрација?
Анализа вибрација (ВА) је широка техничка дисциплина и кључни процес у дијагностика вибрацијаОдноси се на специфичне технике које се користе за мерење, обраду и тумачење вибрација потписи ротирајућих машина. Примарни циљ анализе вибрација је откривање кварова и идентификација њихове природе и озбиљности, што је чини темељцем предиктивних и проактивних програма одржавања.
2. Суштина анализе вибрација: FFT
Иако постоји много техника, модерна анализа вибрација је заснована на Брза Фуријеова трансформација (FFT)FFT је веома ефикасан алгоритам који узима сложен временски таласни облик сигнал — који је тешко интерпретирати голим оком — и деконструише га на његове појединачне фреквентне компоненте.
Резултат је спектар, графикон који приказује амплитуда вибрација на сваком специфичном фреквенцијаОвај спектар је најмоћнији алат аналитичара вибрација, јер се различити механички и електрични кварови манифестују као различити обрасци и врхови на овом графикону.
3. Кључне технике у анализи вибрација
Анализа вибрација није једна активност већ скуп специјализованих техника, од којих свака пружа другачији поглед на здравље машине:
- Праћење укупног нивоа: Најједноставнији облик ВА, где једна вредност (обично РМС брзина) која представља укупну вибрациону енергију мења се током времена. Нагли пораст указује на проблем, али не и на тачан узрок.
- Спектрална анализа: Детаљно испитивање FFT спектра ради идентификације фреквенција вибрација. Ово се користи за дијагностиковање узрока проблема (нпр. неравнотежа, неусклађеност, итд.).
- Анализа временског таласног облика: Директна анализа сирове вибрационе сигнале током времена. Посебно је корисна за идентификацију пролазних догађаја, удара и одређених нелинеарних понашања која нису увек јасна у FFT спектру.
- Фазна анализа: Мерење релативног времена између вибрационог сигнала и референтне тачке. Неопходно је за једнократно мерење балансирање, потврђујући неусклађеност и разликујући различите врсте кварова.
- Анализа коверте: Специјализована техника обраде сигнала која се користи за детекцију нискоенергетских, понављајућих удара карактеристичних за кварове ваљајућих лежајева и зупчаника у раној фази.
- Модална анализа и Анализа оксидативног осађивања (ODS): Напредне технике које се користе за разумевање структурних карактеристика вибрација машине или њеног темеља, првенствено за идентификацију и решавање резонанција проблеми.
- Анализа поруџбине: Адаптација спектралне анализе за машине које мењају брзину. Представља спектар у смислу „редова“ (умножака брзине рада) уместо апсолутне фреквенције (Hz).
4. Примене и користи
Анализа вибрација се примењује у готово свакој индустрији која користи ротирајућу опрему, укључујући производњу, производњу енергије, нафту и гас и транспорт.
Предности добро имплементираног програма анализе вибрација су значајне:
- Повећано време непрекидног рада: Раним откривањем кварова, одржавање се може заказати пре него што дође до катастрофалног квара, избегавајући непланиране застоје.
- Enhanced Safety: Спречава кварове опреме који би могли представљати ризик за особље.
- Reduced Maintenance Costs: Елиминише непотребно „превентивно“ одржавање на исправним машинама и смањује трошкове поправки откривањем проблема пре него што дође до веће секундарне штете.
- Побољшана поузданост имовине: Пребацује одржавање са реактивног или планираног модела на приступ заснован на стању, максимизирајући век трајања и перформансе машина.