Understanding Vibration Monitoring
அதிர்வு கண்காணிப்பு என்பது வழக்கமாக அளவிட்டுப் பதிவு செய்யும் நடைமுறையாகும் vibration இயந்திரங்களில் உள்ள நிலைகளை மதிப்பிடவும், காலப்போக்கில் அவற்றின் ஆரோக்கியத்தைக் கண்காணிக்கவும். இதற்கு மாறாக அதிர்வு கண்டறிதல், இது மூல காரணத்தைக் கண்டறிய ஆழமான பகுப்பாய்வில் கவனம் செலுத்துகிறது, கண்காணிப்பு முதன்மையாகக் கண்டறிவதில் கவனம் செலுத்துகிறது change. அடிப்படைக் கொள்கை எளிமையானது ஆனால் சக்திவாய்ந்தது: ஆரோக்கியமான இயந்திரங்கள் நிலையானவை, எனவே அதிர்வில் ஏற்படும் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றம் என்பது உருவாகி வரும் ஒரு கோளாறின் தெளிவான அறிகுறியாகும். அதிர்வு கண்காணிப்பு எந்தவொரு திட்டத்தின் முதுகெலும்பாக அமைகிறது நிபந்தனை-அடிப்படை பராமரிப்பு (CBM) programme.
1. வரையறை: அதிர்வு கண்காணிப்பு என்றால் என்ன?
அடிப்படையில், கண்காணிப்பு என்பது விசாரணையை விட கண்காணிப்பைப் பற்றியது. ஒரு கண்காணிப்பு அமைப்பு வரையறுக்கப்பட்ட அளவீட்டுப் புள்ளிகளின் தொகுப்பைக் கவனிக்கிறது, மேலும் ஒரு அளவீடு வரலாற்று ரீதியாக இருந்த இடத்திலிருந்து விலகும் தருணத்தில் ஒரு எச்சரிக்கையை எழுப்புகிறது. அது தானாகவே விளக்கம் அளிக்காது why அளவீடு ஏன் மாறியது — அது பகுப்பாய்வாளரின் வேலை — ஆனால் அது நம்பகமான முறையில் உங்களுக்குச் சொல்கிறது that ஏதோ ஒன்று மாறிவிட்டது என்பதை, மேலும் பெரும்பாலும் ஒரு செயலிழப்புக்கு வாரங்கள் அல்லது மாதங்கள் முன்பே அவ்வாறு செய்கிறது.
அளவிடப்படும் அளவுகள் பொதுவாக ஒட்டுமொத்த அதிர்வு நிலை (பொதுவாக mm/s RMS இல் வேகம்), மேலும் அதிகரித்து வரும் முழு நிறமாலை மற்றும் time waveform ஒவ்வொரு புள்ளியிலும். அந்த அளவீடுகள் ஒரே புள்ளிகளில், ஒரே அலகுகளில், ஒவ்வொரு இயக்கத்திற்குப் பிறகும் சீராகச் சேகரிக்கப்பட்டால் கண்காணிப்பின் மதிப்பு மிகப்பெரிய அளவில் வளர்கிறது — ஏனெனில் அர்த்தமுள்ள ஒப்பீட்டைச் சாத்தியமாக்குவது சீர்மையே.
2. அதிர்வு கண்காணிப்பு எதை அளவிடுகிறது?
ஒவ்வொரு கண்காணிப்புத் திட்டமும் ஒரு தேர்வின் மீது அமைந்துள்ளது which physical quantity அளவிட. மூன்று வழக்கமான பயன்பாட்டில் உள்ளன, மேலும் ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு அதிர்வெண் வரம்பிற்கு மிகவும் பொருத்தமானது:
- Acceleration (இதில் அளவிடப்படுகிறது g அல்லது m/s²) உயர்-அதிர்வெண் நிகழ்வுகளை வலியுறுத்துகிறது, மேலும் இது ஒரு கருவியின் இயல்பான வெளியீடாகும் accelerometer. உருளும்-உறுப்புத் தாங்கி கோளாறுகள் மற்றும் கியர்-பிணைப்புச் சிக்கல்களுக்கு இது சரியான அளவுருவாகும், இவை உயர் அதிர்வெண்களில் தோன்றுகின்றன.
- Velocity (mm/s RMS) என்பது பொது இயந்திர கண்காணிப்பின் முக்கிய அளவுருவாகும். பெரும்பாலான சுழலும்-இயந்திரக் கோளாறுகள் தோன்றும் நடு-அதிர்வெண் பட்டையில் இது தோராயமாகச் சமமான முக்கியத்துவம் அளிக்கிறது — unbalance, misalignment, தளர்வு — தோன்றும், அதனால்தான் ஏறக்குறைய ஒவ்வொரு அதிர்வுத் தரநிலையும் வேக அடிப்படையில் எழுதப்பட்டுள்ளது.
- Displacement (µm, peak-to-peak) உண்மையான இயற்பியல் இயக்கத்தை விவரிக்கிறது, மேலும் குறைந்த அதிர்வெண்களில் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. திரவ-படல தாங்கி இயந்திரங்களில் இது விருப்பமான அளவுருவாகும், அங்கு ஒரு 근접 탐침 தாங்கியைப் பொறுத்து தண்டின் இயக்கத்தை அளவிடுகிறது.
ஒற்றை “ஒட்டுமொத்த” எண்ணுக்கு அப்பால், நவீன கண்காணிப்பு அதிர்வெண்ணையும் கைப்பற்றுகிறது spectrum மற்றும் மூல நேர அலைவடிவம், ஏனெனில் அதே ஒட்டுமொத்த நிலை மிகவும் வேறுபட்ட கோளாறு கையொப்பங்களை மறைக்கக்கூடும். தொடக்கத்திலேயே சரியான அளவுருவையும் அலகையும் தேர்ந்தெடுப்பதே, பின்னர் ஒரு கணக்கெடுப்பிலிருந்து அடுத்ததற்கு அதிர்வு அளவீட்டை ஒப்பிடக்கூடியதாக ஆக்குகிறது.
3. அதிர்வு கண்காணிப்பு உபகரணங்களும் உணரிகளும்
ஒரு கண்காணிப்புத் திட்டத்திற்குப் பின்னால் உள்ள வன்பொருள் இரண்டு குழுக்களாகப் பிரிகிறது: இயக்கத்தைச் சமிக்ஞையாக மாற்றும் சென்சார்கள், மற்றும் அதைச் சேகரித்துச் சேமிக்கும் கருவிகள்.
Sensors
- Accelerometers — மிகவும் பொதுவான தேர்வு. உறுதியானது, பரந்த அதிர்வெண் வரம்பு கொண்டது, பேரிங் மற்றும் கியர் கண்காணிப்புக்கு ஏற்றது.
- வேகத்தை அளவிடும் சென்சார்கள் (a velometer) — தானாகச் சமிக்ஞையை உருவாக்கக்கூடியது மற்றும் இடைப்பட்ட அலைவரிசை இயந்திர அளவீடுகளுக்கு நன்கு பொருந்துவது.
- 근접성 ஆய்வு — பெரிய டர்போஇயந்திரங்களில் உள்ள ஸ்லீவ் பேரிங்குகளுக்குள் தண்டின் இடப்பெயர்ச்சியை நேரடியாகக் கண்காணிக்கும் தொடாத சென்சார்கள்.
Instruments
- Portable analysers and தரவு சேகரிப்பான் — ஒரு அளவீட்டுப் பாதையை நடந்து செல்ல பயன்படுத்தப்படும் கையில் எடுத்துச் செல்லும் சாதனங்கள். பின்வரும் இரு-சேனல் களச் சாதனம் Balanset-1A தரவைப் பதிவு செய்வது மட்டுமல்லாமல், இதனுடன் ஒரு அதிர்வ பகுப்பாய்ப்பி மற்றும் களத்து சமநிலை மாற்றி.
- ஆன்லைன் கண்காணிப்பு வன்பொருள் — ஒரு ராக் அல்லது எட்ஜ் சாதனத்திற்கு உணவளிக்கும் நிரந்தரமாக வயரிங் செய்யப்பட்ட சென்சார்கள், இது தொடர்ந்து மாதிரியெடுத்து ஒவ்வொரு அளவீட்டையும் அதன் அலாரம் விதிகளுடன் ஒப்பிடுகிறது.
உபகரணத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது பெரும்பாலும் முக்கியத்துவத்தைப் பொறுத்தது: அதிக எண்ணிக்கையிலான வழக்கமான இயந்திரங்களுக்கு ஒரு நல்ல சிறந்த தூக்கிச் செல்லக்கூடிய கருவி சிறந்தது, அதே நேரத்தில் சில முக்கியமான இயந்திரத் தொகுதிகள் பிரத்யேக நிரந்தர வன்பொருளை நியாயப்படுத்துகின்றன.
4. அதிர்வு கண்காணிப்பு அமைப்பின் கூறுகள்
தூக்கிச் செல்லக்கூடியதாக இருந்தாலும் நிரந்தரமாக இருந்தாலும், ஒரு முழுமையான அதிர்வு கண்காணிப்பு அமைப்பு அதே தர்க்கச் சங்கிலியிலிருந்து உருவாக்கப்படுகிறது:
- Sensors நிலையான, மீண்டும் எடுக்கக்கூடிய அளவீட்டு புள்ளிகளில் நிறுவப்பட்டுள்ளது.
- Signal acquisition — சமிக்ஞையை இலக்கமயமாக்கி ஒட்டுமொத்த அளவு, நிறமாலை மற்றும் அலைவடிவத்தைக் கணக்கிடும் தரவு-சேகரிப்பான் அல்லது DAQ.
- A database எந்த இயந்திரம் மற்றும் புள்ளி ஒவ்வொரு வாசிப்பையும் சேமிக்கிறது எனவே வரலாறு திரட்டப்படலாம்.
- Alarm logic இது ஒவ்வொரு புதிய வாசிப்பையும் முழுமையான வரம்புகளுக்கு மற்றும் இயந்திரத்தின் சொந்த baseline.
- அறிக்கை மற்றும் போக்கு முடக்குவண்டி இவை மூலப் புள்ளிவிவரங்களை, பராமரிப்புக் குழுக்கள் உண்மையில் செயல்படும் அடிப்படையான உயரும் போக்குக் கோடுகளாக மாற்றுகின்றன.
ஒரு உண்மையான கண்காணிப்பை ஒரு முறை-மட்டும் அளவீட்டிலிருந்து வேறுபடுத்துவது சென்சார் அல்ல — தரவுத்தளம் மற்றும் போக்கு அடுக்குகளே ஆகும் system ஒரு முறை-மட்டும் அளவீட்டிலிருந்து.
5. அதிர்வு கண்காணிப்பின் வகைகள்
இரண்டு முதன்மை அணுகுமுறைகள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு உபகரணங்கள் மற்றும் செயல்பாட்டுத் தேவைகளுக்கு ஏற்றது.
a) Portable (Route-Based) Monitoring
பொது-நோக்கம் அல்லது “balance of plant” இயந்திரங்களைக் கண்காணிப்பதற்கான மிகவும் பொதுவான முறை இதுவாகும்.
- செயல்முறை: a technician uses a portable data collector மற்றும் ஆலை முழுவதும் முன்வரையறுக்கப்பட்ட ஒரு “route” வழியாக நடந்து சென்று, எடுக்கிறார் route-based measurements ஒவ்வொரு இயந்திரத்திலும் குறிப்பிட்ட புள்ளிகளில் வழக்கமான இடைவெளிகளில் (உதாரணமாக மாதந்தோறும் அல்லது காலாண்டுக்கு ஒருமுறை).
- Data analysis: சேகரிக்கப்பட்ட தரவு ஒரு மென்பொருள் தரவுத்தளத்திற்கு பதிவேற்றப்படுகிறது. கணிசமாக அதிகரித்த அல்லது முன்வரையறுக்கப்பட்ட வரம்பைத் தாண்டிய எந்த அளவீட்டையும் மென்பொருள் தானாகவே குறித்துக்காட்டுகிறது alarm level. பின்னர் ஒரு பகுப்பாய்வாளர் குறிக்கப்பட்ட தரவை மறுஆய்வு செய்து ஆழமான கண்டறிதல் பகுப்பாய்வு தேவையா என்பதைத் தீர்மானிக்கிறார்.
- Advantages: அதிக எண்ணிக்கையிலான இயந்திரங்களில் செலவு-திறன் வாய்ந்தது, நெகிழ்வானது, மேலும் பாதையின் போது உபகரணத்தைப் பார்வைப்பூர்வமாகப் பரிசோதிக்க தொழில்நுட்ப வல்லுநரை இது அனுமதிக்கிறது.
- Disadvantages: அரிதான தரவுச் சேகரிப்பு என்பது வேகமாக வளரும் ஒரு கோளாறு வருகைகளுக்கு இடையில் தவறவிடப்படலாம் என்பதைக் குறிக்கிறது, மேலும் தொழில்நுட்ப வல்லுநரின் திறன் மற்றும் சென்சார் பொருத்துதலைப் பொறுத்து தரவின் தரம் சீரற்றதாக இருக்கலாம்.
b) நிரந்தர (ஆன்லைன்) கண்காணிப்பு
ஒரு செயலிழப்பு கடுமையான பாதுகாப்பு, சுற்றுச்சூழல் அல்லது நிதி விளைவுகளை ஏற்படுத்தக்கூடிய முக்கியமான, அதிக மதிப்புள்ள அல்லது அணுக முடியாத இயந்திரங்களுக்கு இந்த அணுகுமுறை ஒதுக்கப்படுகிறது.
- செயல்முறை: sensors such as accelerometers அல்லது 근접 সেন্সর இயந்திரத்தில் நிரந்தரமாக நிறுவப்பட்டு, தொடர்ந்து (24/7) அல்லது அடிக்கடி, திட்டமிடப்பட்ட இடைவெளிகளில் தரவைச் சேகரிக்கும் ஒரு அமைப்புடன் வயரிங் செய்யப்படுகின்றன.
- Data analysis: the online system தரவை அலாரம் அமைப்புப் புள்ளிகள் மற்றும் நுட்பமான பகுப்பாய்வு விதிகளுடன் தொடர்ந்து ஒப்பிடுகிறது. ஒரு அலாரம் தூண்டப்பட்டால், அது தானாகவே உரை, மின்னஞ்சல் அல்லது கட்டுப்பாட்டு-அமைப்பு எச்சரிக்கை மூலம் பணியாளர்களுக்கு அறிவிக்கலாம், மேலும் மிகவும் முக்கியமான இயந்திரங்களில் அதை ஒரு இணைப்புடன் தொடர்புபடுத்தலாம் விசையாழிகள் மற்றும் அமுக்கிகளில்। trip. விரிவான வரலாற்று மற்றும் கண்டறிதல் பகுப்பாய்விற்காக உயர்-தெளிவுத்திறன் தரவு சேமிக்கப்படுகிறது.
- Advantages: முக்கியமான சொத்துக்களுக்கான அதிகபட்ச பாதுகாப்பு, ஒரு வழித்தடம் ஒருபோதும் கண்டறிய முடியாத நிலையற்ற நிகழ்வுகளைப் பிடித்தல், மேலும் மிக early fault detection.
- Disadvantages: வன்பொருள் மற்றும் நிறுவலுக்கான அதிக ஆரம்ப செலவு.
6. போக்கு பகுப்பாய்வின் (Trending) முக்கியத்துவம்
அதிர்வு கண்காணிப்பின் மிகவும் சக்திவாய்ந்த அம்சம் trending. ஒரு தனி அதிர்வு அளவீட்டிற்கு வரம்புக்குட்பட்ட மதிப்பு உள்ளது, ஆனால் காலப்போக்கில் தொடர்ச்சியான அளவீடுகள் ஒரு போக்குக் கோட்டை உருவாக்குகின்றன, இது ஒரு இயந்திரத்தின் நிலை எவ்வாறு மாறி வருகிறது என்பதை தெளிவாகக் காட்டுகிறது. நிலையாக உயரும் ஒரு போக்கு, ஒரு குறைபாடு முன்னேறி வருகிறது என்பதற்கான தெளிவான எச்சரிக்கையாகும், மேலும் இது பழுதுபார்ப்பைச் செயலூக்கமாகத் திட்டமிட அனுமதிக்கிறது — ஒரு செயலிழப்பு ஏற்படுவதற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே பாகங்களை ஆர்டர் செய்தல், பணியாட்களைத் திட்டமிடுதல் மற்றும் ஒரு பணிநிறுத்த நேரத்தைத் தேர்ந்தெடுத்தல்.
Vibration standards such as ISO 20816-1 (the general part of the modern ISO 20816 series; machine-specific limits for common industrial machines now live in ISO 20816-3, which replaced ISO 10816-3 series) sort vibration severity into four evaluation zones: Zone A புதிதாக இயக்கத்தில் விடப்பட்ட இயந்திரங்களுக்கு, Zone B கட்டுப்பாடற்ற நீண்டகால இயக்கத்திற்கு, Zone C இயக்கம் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு மட்டுமே ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது, மேலும் Zone D அதிர்வு சேதத்தை ஏற்படுத்தும் அளவுக்கு கடுமையாக உள்ளது. இந்த மண்டல வரம்புகள் ஒரு சிறந்த தொடக்கப் புள்ளியாகும், ஆனால் மிகவும் பயனுள்ள எச்சரிக்கைகள் ஒரு இயந்திரத்தின் சொந்த வரலாற்று அடிப்படை தரவிலிருந்து அமைக்கப்பட்டவையே: அந்த அடிப்படைக்கு எதிரான ஒரு தொடர்புடைய மாற்றம், ஒரு முழுமையான வரம்பு மீறப்படுவதற்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே வளர்ந்து வரும் ஒரு சிக்கலை அடிக்கடி வெளிப்படுத்துகிறது.
7. Monitoring vs. Analysis
இந்த உறவை இவ்வாறு சிந்திப்பது உதவியாக இருக்கும்:
கண்காணிப்பு சிக்கலைக் கண்டறிகிறது; பகுப்பாய்வு சிக்கலை வரையறுக்கிறது.
அதிர்வு கண்காணிப்பு அமைப்புகள் முதல் தற்காப்புக் கோடாகச் செயல்படுகின்றன, சாத்தியமான சிக்கல்களைக் கொடியிட பெரும் அளவிலான தரவை தானாகவே வடிகட்டுகின்றன. இது திறமையான பகுப்பாய்வாளரை, உண்மையில் கவனம் தேவைப்படும் இயந்திரங்களில் நேரத்தையும் நிபுணத்துவத்தையும் செலுத்த விடுவிக்கிறது, ஆழமான vibration analysis குறிப்பிட்ட குறைபாட்டைக் கண்டறிந்து துல்லியமான திருத்தும் நடவடிக்கையைப் பரிந்துரைக்க. கண்காணிப்பு என்பது முன்ஜ்ஞாணம் பராமரிப்புஇன் இயந்திரமும் கூட, அங்கு அதே போக்கு தரவு, ஒரு குறைபாடு இருப்பதை மட்டுமல்லாமல், அது எப்போது செயலிழப்பை அடையும் என்பதையும் தோராயமாக முன்னறிவிக்க விரிவாக்கப்படுகிறது.
8. Where Portable Instruments Fit
பெரும்பாலான ஆலைகள் ஒரு அடுக்கு உத்தியை இயக்குகின்றன: நிரந்தர ஆன்லைன் அமைப்புகள் உண்மையிலேயே முக்கியமான சில இயந்திரத் தொகுதிகளைப் பாதுகாக்கின்றன, அதேசமயம் ஒரு கையடக்கக் கருவி வழக்கமான இயந்திரங்களின் மிகப் பெரிய தொகுப்பை உள்ளடக்குகிறது. போன்ற ஒரு கையடக்க இரு-சேனல் பகுப்பாய்வி Balanset-1A கண்காணிப்பையும் நடவடிக்கையையும் இணைக்கிறது — இது ஒட்டுமொத்த அளவையும் 1× வீச்சு மற்றும் நிலை போக்கு பகுப்பாய்விற்காகப் பிடித்துக்கொள்கிறது, மேலும் போன்ற ஒரு குறைபாடு unbalance உறுதிசெய்யப்படும்போது, அதே கருவி, அதன் சொந்த தாங்குருளிகளில், தளத்திலேயே ரோட்டரைச் சமன்செய்கிறது. மாற்றத்தைக் கண்டறிவதோடு, இரண்டாவது முறை வராமல் அதைத் திருத்தும் அந்த திறனே, ஒரு கையடக்க பகுப்பாய்வியை சிறிய-முதல்-நடுத்தர நிலை-கண்காணிப்புத் திட்டத்தின் நடைமுறை மையமாக ஆக்குகிறது.
9. Frequently Asked Questions
அதிர்வு கண்காணிப்பிற்கும் அதிர்வு பகுப்பாய்விற்கும் இடையே உள்ள வேறுபாடு என்ன?
Monitoring detects that a machine’s condition has changed by trending overall levels; analysis investigates why, குறிப்பிட்ட குறைபாட்டைக் கண்டறிய நிறமாலையையும் (spectrum) அலைவடிவத்தையும் (waveform) பயன்படுத்துகிறது. கண்காணிப்பு பல இயந்திரங்களில் தொடர்ந்து இயங்குகிறது; கண்காணிப்பு கொடியிடும் சிலவற்றுக்கு பகுப்பாய்வு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
அதிர்வு கண்காணிப்பிற்கு என்ன உணரிகள் (sensors) பயன்படுத்தப்படுகின்றன?
முடுக்கமானிகள் (accelerometers) பெரும்பாலான உருளும்-உறுப்பு இயந்திரங்களை உள்ளடக்குகின்றன, திசைவேக உணரிகள் பொதுவான இடை-அலைவரிசை அளவீடுகளுக்கு ஏற்றவை, மேலும் அண்மை ஆய்வுகள் (proximity probes) திரவ-படல தாங்குருளி இயந்திரங்களில் தண்டு இடப்பெயர்ச்சியை அளவிடுகின்றன.
ஒரு “நல்ல” அதிர்வு அளவு என்றால் என்ன?
ஒரே ஒரு எண் என்று எதுவும் இல்லை — அது இயந்திரத்தின் அளவு மற்றும் பொருத்தப்படும் முறையைப் பொறுத்தது. ISO 20816 / ISO 10816-3 மண்டலங்கள் பொதுவான வழிகாட்டுதலை வழங்குகின்றன, ஆனால் மிகவும் நம்பகமான எச்சரிக்கை என்பது அந்த இயந்திரத்தின் சொந்த நிறுவப்பட்ட அடிப்படை மதிப்பை (baseline) ஒப்பிடும் போது ஏற்படும் மாற்றமே ஆகும்.
அதிர்வை எவ்வளவு அடிக்கடி அளவிட வேண்டும்?
வழக்கமான இயந்திரங்களின் route-அடிப்படையிலான கண்காணிப்பு பொதுவாக மாதந்தோறும் அல்லது காலாண்டுக்கு ஒருமுறை செய்யப்படுகிறது; நிரந்தர ஆன்லைன் அமைப்புகளில் உள்ள முக்கியமான இயந்திரங்கள் தொடர்ச்சியாக அல்லது அடிக்கடி நிரல்படுத்தப்பட்ட இடைவெளிகளில் மாதிரி எடுக்கப்படுகின்றன.
ஒரே சாதனம் ஒரு இயந்திரத்தைக் கண்காணிக்கவும் சமநிலைப்படுத்தவும் (balance) முடியுமா?
ஆம். Balanset-1A போன்ற ஒரு கையடக்க இரு-சேனல் பகுப்பாய்வி கண்காணிப்புக்காக அதிர்வுப் போக்கைப் பதிவு செய்கிறது, மேலும் சமனின்மை (unbalance) உறுதிப்படுத்தப்பட்டவுடன், செயல்படுத்துகிறது field balancing அதே பார்வையில்.
