Diagnostyka profilaktyczna wykonywana jest w celu poznania aktualnego stanu technicznego maszyn i urządzeń oraz szacowania ich zmian w najbliższym okresie pracy. Wiedza o stanie technicznym maszyn pozwala na racjonalne ich wykorzystanie, zaplanowanie niezbędnych remontów i postojów na ich konserwacje. Pozwala również zrezygnować z corocznych, planowych i nie zawsze skutecznych remontów czy przeglądów zalecanych przez producenta.

 
Charakterystyka przyjętej strategii remontowej:

1. 1. Remont planowany - jest to remont, który wykonuje się niezależnie od stanu technicznego maszyny, najczęsciej w interwałach czasowych zaproponowanych przez producenta - DTR - częste, okresowe remonty, nie zawsze zgodne ze stanem technicznym maszyn
2. 2. Remont do “pierwszej awarii” - remont wykonuje się tylko wtedy kiedy następuje awaria - remonty rzadkie, ale bardziej długotrwałe i kosztowne, brak możliwości przewidzenia kiedy nastąpi przestój produkcyjny
3. 3. Remont Warunkowany Stanem Technicznym - remont wykonywany wtedy kiedy wskazuje na to faktyczny stan techniczny maszyny i tylko w zakresie określonym badaniami diagnostycznymi - remonty rzadkie, krótkotrwałe, tylko w zakresie koniecznym, dające się przewidzieć terminowo

 
W ramach diagnostyki profilaktycznej maszyn oferujemy:

1. Opracowanie instrukcji i procedur eksploatacji maszyn według zasad Remontu Warunkowanego Stanem Technicznym (RWST) zawierających:
   • Przygotowanie i szkolenie załogi z zakresu dynamiki i diagnostyki maszyn
   • Przygotowanie maszyn i stacjonarnych torów pomiarowych
   • Dobór kryterialnych dynamicznych i procesowych jednostek pomiarowych wraz z doborem wielkości alarmowych
2. Pomiary diagnostyczne oraz kontrolne maszyn wg zasad RWST w zakresie:
   • Nadzoru nad pracą stacjonarnych torów pomiarowych z analizą i oceną wyników pomiarów
   • Okresowych diagnostycznych pomiarów drgań i parametrów kryterialnych pracy maszyn przy pomocy przenośnego sprzętu pomiarowego – tryb off-line
   • Klasyfikacji remontu i weryfikacji zakresu i czasu jego przeprowadzania w zależności od stopnia zużycia obiektu i w oparciu o wykonane i zgromadzone pomiary. W tym celu prowadzimy ścisłą współpracę ze służbami utrzymania ruchu bądź służbami remontowymi.

 
Diagnostyka profilaktyczna maszyn oferowana przez naszą firmę związana jest z opracowaniem indywidualnych dla danej maszyny lub grupy maszyn programów komputerowych SIOSM.

 
System Informacji o Stanie Maszyn (SIOSM)

 
System Informacji o Stanie Maszyn (SIOSM) umożliwia archiwizację i wizualizację parametrów dynamicznych i procesowych pracy maszyny, czynności remontowych, konserwacyjnych czy zdarzeń w trybie pomiarów off-line.

ekran nr 1

Powyższy ekran nr 1 programu SIOSM to widoczne w rzucie z góry cztery podobne konstrukcją zespoły sprężarkowe. Obejmuje on nadzór nad pracą w zakresie pomiarów okresowych off-line wykonywanych jeden raz na kwartał (lub częściej w przypadku kiedy wymaga tego pogorszony stan techniczny maszyny). Nadzorem pomiarów dynamicznych objęte są dwa łożyska silnika (1 i 2), dwa łożyska przekładni (3 i 4), dwa łożyska sprężarki (5 i 6) i jedno łożysko głównej pompy olejowej ( 7). Dodatkowo zbierane są parametry procesowe pracy sprężarek tj. temperatury oleju i łożysk, ciśnienia ssania i tłoczenia, prąd silnika i wydatek sprężarki. Wszystkie jednostki dynamiczne i procesowe zebrane podczas pomiarów kwalifikowane są przy pomocy dwóch alarmów A1 i A2. Wartości mieszczące się w zakresie A1 nanoszone są kolorem białym ■, będące między A1 i A2 kolorem żółtym ■ i przekraczające wartość alarmu A2 kolorem czerwonym ■. Na ekranie widoczne ikony przypisane poszczególnym łożyskom i kwalifikujące poziom parametru pomiarowego (kolor biały, żółty lub czerwony) odpowiada ostatnim pomiarom wykonanym na maszynie. W lewym górnym rogu ekranu widoczna jest aktywna ikona obrazująca poziomy parametrów procesowych maszyny. Jedno kliknięcie myszką przenosi z poziomu podstawowego ekranu nr 1 do ostatnio wykonanych pomiarów drgań (amplituda prędkości, przyspieszenia i parametru g/SE) i parametrów procesowych pracy maszyny. Dalej z ikony "Dynamika" można dotrzeć do wszystkich jednostek dynamicznych (ekran nr 1, nr 2, nr 3, nr 5) lub z ikony "Info" do danych serwisowych lub dokumentacji (ekran nr 4).

ekran nr 2

ekran nr 3

Program SIOSM umożliwia również wygenerowanie i wydrukowanie kompletnego protokołu pomiaru z ostatnio lub poprzednio wykonanych pomiarów
(ekran nr 3). W programie SIOSM zapisane są wszystkie parametry techniczne urządzeń podlegających nadzorowi technicznemu w tym wypadku dane sprężarki, przekładni i silnika (ekran nr 4). Program umożliwia gromadzenie dokumentacji fotograficznej badanych obiektów, dokumentacji rysunkowej - projektowej i remontowej. Pozwala na planowanie i archiwizowanie takich czynności jak smarowanie, wymiana oleju i inne. Dane z poszczególnych czynności można przedstawić w postaci raportów.

ekran nr 4

Program SIOSM umożliwia trendowanie wszystkich parametrów pomiarowych dynamicznych jak i procesowych (ekran nr 5).

ekran nr 5

Parametry te również jak kwalifikowane są na podstawie kolorów wyznaczonych przez alarmy A1 i A2. Dodatkową zaletą wykresów trendów jest archiwizacja zdarzeń przypisana do górnej osi poziomej. W przejrzysty sposób pozwala to na identyfikację drgań ze zdarzeniami.

Podstawowym zadaniem jakie stawia się diagnostyce przedremontowej maszyn jest kwalifikacja i weryfikacja zakresu remontu, określenie stopnia zużycia elementów maszyn oraz określenie przyczyn pogorszenia ich pracy - diagnoza. Wiedza ta stanowi podstawę do dobrze przeprowadzonego remontu. Umożliwia bowiem wytypowanie i realizację tylko niezbędnych ale koniecznych prac. Prawidłowo przeprowadzona diagnostyka przedremontowa maszyn weryfikuje zakres czynności remontowych co pozwala na obniżenie kosztów remontów a w konsekwencji kosztów eksploatacji i produkcji.

W ramach diagnostyki przedremontowej proponujemy w zależności od potrzeb określonych w diagnostyce profilaktycznej różne techniki pomiarowe z zakresu pomiarów dynamicznych, termowizji i innych. Pomiary są wykonywane w ustalonych i nie ustalonych warunkach pracy maszyn wysokiej klasy sprzętem pomiarowym.

 
Proponujemy:

• Opracowanie programu badań przedremontowych w oparciu o własne wstępne pomiary dynamiczne, bądź pomiary profilaktyczne.
• Wykonanie przedremontowych pomiarów diagnostycznych przy pomocy sprzętu przenośnego lub stacjonarnego dla diagnozowanej maszyny.
• Nadzór diagnostyczny podczas remontu.
• Opracowanie dokumentacji remontowych oraz sprawozdań z pomiarów przedremontowych.

Diagnostyczne poremontowe pomiary maszyn posiadają charakter odbiorowy po wykonanym remoncie oraz stanowią podstawę do dopuszczenia maszyny do ruchów próbnych i gwarancyjnych. Aby uzyskać jak największą żywotność w okresie eksploatacyjnym szczególnie ważne jest uzyskanie niskiej intensywności drgań w całym zakresie warunków pracy maszyny. W tym celu w zależności od istniejących potrzeb stosujemy różne techniki pomiarowe z zakresu pomiarów dynamicznych i innych takich jak: termowizja, analizy częstotliwościowe itd. Do tego celu używamy wysokiej klasy sprzętu pomiarowego.

Z naszych wieloletnich doświadczeń wynika, że to samo nowe, zamontowane podczas remontu łożysko toczne może pracować zaledwie kilka dni w warunkach dużych wymuszeń dynamicznych bądź nawet kilka lat gdy te wymuszenia są na niskim poziomie. W okresie pomiarów poremontowych, dla obniżenia drgań, wykonujemy wyrównoważania wirników metodą w łożyskach własnych.

W ramach pomiarów poremontowych proponujemy:

• Opracowanie programu badań.
• Wykonanie poremontowych pomiarów diagnostycznych przy pomocy sprzętu przenośnego i stacjonarnego dla diagnozowanej maszyny.
• Prowadzenie kontrolowanych uruchomień maszyn krytycznych. Określamy parametry pracy podczas rozruchu, określamy częstości krytyczne maszyn i warunki bezpiecznego ich przechodzenia.
• Opracowanie dokumentacji poremontowej i sprawozdań powykonawczych.

Diagnostyka techniczna fundamentów i systemów podparć maszyn ukierunkowana jest na ocenę sztywności podparcia korpusów oraz części wirujących maszyn. Elementy te decydują o wartościach częstości drgań własnych maszyny i jej rezonansach. W ramach badań określamy stan dynamiczny maszyny i fundamentu, sztywność podparcia, częstości rezonansowe układu, jakość posadowienia elementów konstrukcyjnych i podparć (stojaków) na fundamencie. Wykrywamy i oceniamy wielkość i znaczenie pęknięć fundamentów betonowych, poprawność przylegania elementów ślizgowych czy podpór stałych maszyn.
Wyżej wymienione metody pozwalają śledzić różnorakie deformacje maszyn i fundamentów natury termicznej, obciążeń masowych i deformacji ciśnieniowych. Znajomość przyczyn występowania deformacji pozwala na ich eliminację lub ograniczenie zakresu wpływu.

Badania realizuje się w oparciu o wcześniej opracowany program. Uczestniczymy w pracach badawczych i konstrukcyjnych mających na celu eliminację przyczyn pogorszonej pracy prototypów oraz nowo instalowanych maszyn (przyczyn konstrukcyjnych jak i montażowych podwyższających dynamikę maszyny). Badania, niezależnie od występujących poziomów drgań, wykonywane są zawsze w szerokim zakresie pomiarów i stanowią istotny materiał porównawczy oraz podstawowe źródło informacji do dalszych porównań, np. o przemieszczeniach częstości krytycznych podczas długotrwałej eksploatacji maszyny. W przypadku podwyższonej dynamiki badania nowo zainstalowanych maszyn mogą służyć jako podstawa do reklamacji u dostawcy.

 
Przykładowa aplikacja maszyny prototypowej

 
Przedmiotem pomiarów dynamicznych i wyrównoważań wirników była przystawka bezwładnościowa do badania hamulców.

Podstawowe dane przystawki to praca w zakresie od 0 - 1650 obr/min wirnika, bez tarcz oraz z kolejno dokładanymi tarczami bezwładnościowymi w ilości od 1 do 10 szt.

Na fotografii widoczna jest badana maszyna wraz ze sprzętem pomiarowym.

Pierwszy etap prac obejmował konsultacje projektowe mające na celu dostosowanie konstrukcji do wyrównoważań poszczególnych tarcz (możliwość powieszenia pas próbnych i korekcyjnych) oraz sposobu montażu tarcz, który zapewniałby powtarzalność montażu (eliminacja przypadkowej niewywagi). Drugi etap obejmował pomiary diagnostyczne i wyrównoważania podczas uruchomień próbnych, mających na celu dopracowanie wykonanego prototypu. Do podstawowych problemów jakie wystąpiły podczas pomiarów diagnostycznych badanego egzemplarza należy zaliczyć pracę w rezonansie, co przedstawia poniższy wykres:

Odstrojenie od rezonansu zrealizowano przez zmianę montażu ramy fundamentowej i zmianę konstrukcji stojaka łożyskowego maszyny. Zabiegi te pozwoliły na przemieszczenie rezonansu poza zakres pracy maszyny, co jest uwidocznione na poniższym wykresie:

Do absorbujących zagadnień diagnostycznych należy zaliczyć śledzenie zachowań dynamicznych podczas kolejnych wyrównoważań tarcz od 1 - 10 szt. Każde kolejne dołożenie tarczy do wirnika modyfikowało jego właściwości dynamiczne, głównie masę i sztywność. Zmieniała się również sztywność podparcia stojaka łożyskowego, gdyż tarcze nie biorące udziału w wirowaniu były do niego mocowane. Tak duża zmienność właściwości dynamicznych obu elementów znacznie wpływała na dynamikę maszyny tworząc skomplikowany problem wzajemnych zależności niespotykanych w typowych maszynach (turbozespoły, wentylatory, pompy, sprężarki).

Diagnostykę silników elektrycznych wykonujemy w warunkach pracy z napędzoną maszyną bądź na stanowisku badawczym zakładów remontowych. Silniki diagnozujemy wykorzystując wyżej opisane metody diagnostyki wibracyjnej profilaktycznej, przedremontowej czy poremontowej. Określamy wady takie jak: nadmierne niewyrównoważenie wirnika silnika, niepoprawność centrowania osi obrotu wału silnika i urządzenia napędzającego, stopień zużycia łożysk tocznych, itd.

Przeprowadzamy także analizy częstotliwościowe prądów zasilania silnika służące do określenia ewentualnych wad takich jak pęknięcia prętów wirnika silnika zwartego lub jego pierścieni. Wykonujemy także charakterystyki czasowe prądów zasilania zmierzone podczas rozruchu silnika. W ten sposób określamy chwilowe prądy rozruchu i czasy ich trwania.

Dynamiczne wyrównoważanie wirników maszyn przeprowadzamy w łożyskach własnych wykorzystując jej rodzimy napęd oraz korzystając ze sprzętu przenośnego. W stosunku do wyrównoważania wirnika na wyważarce metoda ta pozwala na obniżenie kosztów - zbędny jest demontaż wirnika, jego transport na wyważarkę i ponowny montaż. Jedynym warunkiem niezbędnym jest odpowiedni dostęp do wirnika w celu montażu mas próbnych i korekcyjnych.

Wyrównoważania przeprowadzamy metodami:

• Wyrównoważanie jednopłaszczyznowe (metodą amplitudową lub amplitudowo - fazową). Metoda ta stosowana jest na większości wirników wentylatorów.
• Wyrównoważanie dwu lub wielopłaszczyznowe (metodami amplitudowo - fazowymi). Metoda stosowana w przypadku wirników szerokich tj. wirników generatorów, turbin, wentylatorów szerokich.
• Wyrównoważanie wirników metodą "na gumach" (metoda rezonansowa realizowana na wyważarce u klienta).

W świetle obowiązujących norm sprzęt pomiarowy jakim dysponujemy spełnia wymagania dotyczące pomiarów hałasu w zakresie pomiarów sanitarnych, środowiskowych i BHP.

Określamy drgania własne - częstotliwości rezonansowe elementów maszyn i konstrukcji tj. wirników i wałów, łopatek wirników turbin, łopatek i tarcz wirników sprężarek i innych elementów maszyn. Poznanie częstotliwości rezonansowych pozwala na sprawdzenie poprawności wykonania wirników i zamontowania łopatek. Porównanie częstotliwości drgań własnych nowych wirników, tarcz i łopatek z częstotliwościami drgań własnych tych samych części po pewnym okresie eksploatacji pozwala na określenie stopnia ich degradacji, wykrycia ewentualnych pęknięć i wad ukrytych. Wykonujemy również pomiary rezonansów i częstotliwości krytycznych maszyn w rzeczywistych warunkach pracy. Pomiary drgań przy zmiennych obrotach czy warunkach procesowych umożliwiają wykonanie wykresów Bode i kaskadowych z analiz widmowych FFT. Pozwala to na określenie częstotliwości krytycznych które są istotne dla poprawnego eksploatowania maszyn podczas uruchamiania i normalnej pracy.

Z myślą o ciągłym poszerzaniu jakości świadczonych usług , wdrożyliśmy do naszych praktyk pomiary i badania termowizyjne.

Termowizja pozwala na precyzyjną ocenę i analizę rozkładu temperatur badanych maszyn i urządzeń umożliwiając diagnozowanie nieprawidłowości z zakresu:

1.  
   Przemysłu i energetyki:
   • badania anomalii rozkładu temperatur maszyn i urządzeń związanych z lokalnym przegrzaniem spowodowanym złą pracą łożysk, przytarciami w uszczelnieniach, wadami w chłodzeniu maszyn (silniki elektryczne zasilane falownikiem),
   • pomiary poprawności wykonania izolacji rurociągów cieplnych, korpusów maszyn (turbozespoły),
   • lokalizacja przecieków i nieszczelności rurociągów, zbiorników, zaworów i kominów.
2.  
   Elektroenergetyki i elektroniki:
   • badania urządzeń i instalacji elektrycznych, złączy elektrycznych, styków, bezpieczników, tras kablowych pod kątem lokalnych przegrzewów związanych z wadliwie działającym połączeniem,
   • lokalizacja tras kablowych, badanie układów elektronicznych i sprzętu elektronicznego,
   • badania linii przesyłowych i bezpieczników WN, izolatorów i wyłączników.
3.  
   Budownictwa:
   • ocena stanu izolacji termicznej budynków,
   • ocena szczelności stolarki okiennej i drzwiowej,
   • ocena stanu ocieplenia kominów,
   • lokalizacja przebiegu rur ciepłowniczych w ścianach i podłogach (ogrzewanie podłogowe) z lokalizacją przecieków, wykrywanie niedrożności,
   • lokalizacja zawilgocenia ścian.
4.  
   Medycyny i weterynarii

Prowadzimy nadzory nad centrowaniem osi obrotu wałów maszyn takich jak turbozespoły, wentylatory, pompy, młyny i inne. W oparciu o wykonane wcześniej pomiary diagnostyczne przed lub poremontowe określamy potrzebę wykonania korekt w stosunku do stanu istniejącego, centrowania wałów i eliminacji ewentualnej korby na sprzęgle. Bierzemy udział w pracach badawczych mających na celu określenie potrzeb i wielkości stosowania współczynników prekompensacji przy centrowaniu maszyn w warunkach montażowych – stan zimny, w stosunku do późniejszych warunków pracy – stan gorący. Pomiary wielkości rozcentrowań osi obrotu wałów i obliczeń korekt położenia wykonujemy przy pomocy programu komputerowego CENTRA v1.0

Komputerowy program centrowania osi obrotu wałów maszyn CENTRA v1.0

Program "CENTRA v 1.0" jest wygodnym narzędziem służącym do obliczania korekt położenia podczas operacji centrowania osi obrotu wałów maszyn przy pomocy czujników zegarowych. Program wykonuje obliczenia dla centrowań z prekompensacją i bez prekompensacji. Podczas centrowania bez prekompensacji umożliwia obliczenia w wersji oprzyrządowania w jeden czujnik promieniowy i jeden osiowy, w przypadku z prekompensacją i bez prekompensacji w wersji oprzyrządowania w jeden promieniowy i dwa osiowe. Karty technologiczne opracowane dla tego programu stanowią integralną jego część i są jednocześnie arkuszami danych pomiarowych i wyników obliczeń.