پایش وضعیت و عیب یابی

 

اجزای سامانه پایش وضعیت بی سیم

1. پایش وضعیت (Condition Monitoring)

پایش وضعیت به مجموعه فعالیت‌هایی می‌گویند که با بررسی تغییرات ماشین در طول زمان بر اساس پارامترهایی مانند ارتعاشات، روانکاری، دما، صدا و ولتاژ - جریان سلامت آن را بررسی می‌کند. پایش وضعیت یکی از اجزای اصلی نگهداری پیش‌بینانه می‌باشد.

در پایش وضعیت بر پایه ارتعاشات با استفاده از سنسورهای شتاب، سرعت یا جابجایی پارامترهایی مانند اندازه، فرکانس و شدت ارتعاش، که بیانگر نیروهای آسیب رسان به ماشین‌های دوار هستند، مورد اندازه گیری قرار می‌گیرند. بررسی ارتعاشات اندازه‌گیری شده به کارشناسان اجازه تعیین عیوب در تجهیزات را پیش از وقوع خرابی می‌دهد.

نمودار انواع پایش وضعیت

1-1 پایش وضعیت برون خط (Offline CM)

پایش وضعیت آفلاین معمولاً برای تجهیزات کمتر بحرانی یا نیمه بحرانی استفاده می‌شود که در آن پایش دوره‌ای برای آگاهی از وضعیت فعلی تجهیز کفایت می‌کند. این نوع پایش به کمک آنالیزرهای ارتعاشی قابل حمل  صورت می‌پذیرد

پایش وضعیت برون خط

2-1 پایش وضعیت برخط (Online CM)

در پایش وضعیت برخط، سنجش و اندازه‌گیری مستمر شاخص‌های ارتعاشی از طریق سنسورهای ثابت روی تجهیز صورت می پذیرد، به شکلی که داده‌های پایش‌شده از این سنسورها بلادرنگ و بی‌وقفه در سیستم‌های یکپارچهٔ نرم‌افزاری پایش وضعیت به نمایش درآید.

 

پایش وضعیت برخط

3-1 پایش وضعیت بی‌سیم (Wireless Condition Monitoring)

پیشرفت‌های اخیر در فناوری سنسورها، به خصوص در سنسورهای بی‌سیم با ویژگی اینترنت اشیا  (Wireless IoT sensors) ، چشم‌انداز جدیدی در حوزه پایش سلامت و نگهداری کنش‌گرایانه(Proactive maintenance) بوجود آورده است. سطح بالای تطابق‌پذیری، کارایی و قابلیت اطمینان  این سنسورها، آ‌ن‌ها را به انتخاب اول در صنایع پیشرو تبدیل نموده است. سنسورهای بی‌سیم با ویژگی اینترنت اشیا (IoT)، فناوری ممتازی برای کاربری‌های گوناگون از قبیل پایش وضعیت، پایش سلامت سازه‌ها، اندازه گیری، تست و نظارت زیست محیطی فراهم می‌سازند.  این سنسورها بطور بی‌سیم اطلاعات پایش را به یک درگاه اینترنتی ارسال و سپس اطلاعات را میتوان به شکل بی سیم یا استفاده از شبکه سیمی به اتاق کنترل و سیستم پایش وضعیت ارسال کرد.

مزایای پایش وضعیت بی‌سیم

· صرفه  اقتصادی

·  نصب آسان در مقایسه با سنسورهای دارای سیم

·  دسترسی به اطلاعات پایش وضعیت از راه دور

·  امکان ارسال یک پارچه اطلاعات به مرکز پایش سیستم

· نظارت پیوسته و تحلیل اطلاعات در هر لحظه از زمان

· حذف خطرات محیطی و حوادث انجام پایش وضعیت

· کاهش هزینه نیروی انسانی

· افزایش بازدهی عملیاتی و کاهش هزینه تعمیرات و نگهداری

پایش وضعیت بی سیم

2 عیبیابی تجهیزات با تکنیک‌های آنالیز مودال و تغییر شکل عملیاتی  (ODS)   

 

آنالیز مودال تجربی و تغییر شکل عملیاتی (ODS) ابزارهایی قدرتمند در تحلیل ارتعاشات، تشخیص و عیب یابی  در ماشین آلات می‌باشند. آنالیز مودال و ODS، هر دو در شناسایی و استخراج ویژگی‌های مکانیکی، تشخیص تغییر شکل و فرکانس ارتعاشی به صورت گسترده درتجهیزات و سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

1-2 آنالیز مودال

آنالیز مودال یک تکنیک قدرتمند برای درک رفتار تجهیزات و سازه‌ها می‌باشد. آنالیز مودال به کمک یک تحریک خارجی مانند لرزاننده (Shaker) و یا چکش مودال(Modal Hammer)  انجام می‌گیرد. همه تجهیزات در هنگام تحریک با فرکانس تشدید (Resonance)، در شکل مشخصی دچار ارتعاش می‌شوند که شکل مود (Mode Shape) نامیده می‌شود. آنالیز مودال به اندازه‌گیری و پیش‌بینی شکل‌ مود‌های ارتعاشی و فرکانس‌های تشدید سازه یک تجهیز اشاره دارد. سیستم‌های مکانیکی در وضعیت کارکرد عادی ارتعاشات پیچیده‌ای را نشان می‌دهند، که ترکیبی از شکل مودهای گوناگون آن سیستم است. با شناسایی شکل مود و فرکانس‌های تشدید، امکان پیش‌بینی تمامی انواع ارتعاشات در شرایط مختلف کارکرد وجود خواهد داشت.

2-2 تغییر شکل عملیاتی (ODS)

تغییر شکل عملیاتی(ODS) مشابه آنالیز مودال است. تحلیل ODS امکان تصویرسازی رفتار سازه تحت شرایط کارکرد عادی را ارایه می‌دهد. در این روش عامل تحریک خارجی نبوده و منبع تحریک داخلی و عوامل موجود در ماشین است.

تحلیل ODS در دو نوع است: ODS در بازه زمان و ODS در بازه فرکانس

ارتعاش کامل هر سیستم در هر فرکانس، ترکیبی خطی از شکل مودها در آن فرکانس می‌باشد. ODS در بازه فرکانسی، ارتعاشات ماشین‌آلات را در یک فرکانس مشخص، شبیه سازی سه بعدی می‌نماید و تغییر شکل ‌کلی را ‌بصورت تصویری نمایش می‌دهد و بدین شکل امکان تحلیل رفتار ارتعاشی را مقدور می‌سازد.

Axial Fan Modal
Axial fan ODS
Rotor ODS