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).

Wykonujemy pomiary drgań budynków i ich elementów konstrukcyjnych tj. stropy, fundamenty, posadzki i grunt na którym posadowiony jest budynek.

Ustalamy źródła pochodzenia drgań występujących na budynku będących efektem oddziaływania maszyn pracujących w tym lub sąsiednich budynkach, drgań pochodzących od wymuszeń komunikacyjnych jak i prac budowlanych lub ziemnych prowadzonych w otoczeniu budynku.

Na podstawie dostępnych norm oceniamy szkodliwość występujących drgań na destrukcję konstrukcji budynku.

Na poniższym wykresie zobrazowano drgania podczas zabijania w grunt pali na sąsiedniej działce. Nadzór obejmował pomiar amplitudy prędkości drgań RMS w punktach piwnicy - 3 punkty, parteru 1 punkt i 4 piętra 2 punkty.

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

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.