Diagnostyka stanu technicznego maszyn na podstawie badania olejów smarowych w eksploatacji.

Transkrypt

1 Diagnostyka stanu technicznego maszyn na podstawie badania olejów smarowych w eksploatacji.

2 Idea Jakość oleju odzwierciedla stan techniczny maszyny.

3 Monitoring stanu maszyny poprzez analizy jakości oleju w eksploatacji Często olej cyrkulujący w układzie smarowym maszyny jest porównywany do krwi krążącej w układzie krwionośnym człowieka. ŚRODEK SMARNY DLA MASZYNY JEST JAK KREW DLA ORGANIZMU CZŁOWIEKA Pobranie oleju do analizy jest bardzo podobne do tego, gdy lekarz pobiera od pacjenta próbkę krwi do badań. I podobnie jak w przypadku człowieka na podstawie wyników badania krwi lekarz może wnioskować o stanie zdrowia pacjenta to w przypadku maszyny badając jakość oleju i skład jego zanieczyszczeń możemy ocenić stan techniczny tej maszyny. Wyróżniamy dwa zasadnicze zadania analizy oleju: dostarczenie informacji o stanie oleju dostarczenie informacji o stanie maszyny 3

4 Monitoring stanu maszyny poprzez analizy jakości oleju w eksploatacji Aby postawić precyzyjną diagnozę dotyczącą stanu maszyny, niezbędnym jest posiadanie odpowiedniej aparatury do wykonywania analiz, oraz : Należy posiadać wiedzę dotyczącą składu i aplikacji środków smarnych, Laboratorium powinno posiadać obszerną bazę danych historycznych analiz z określonych typów maszyn, Analizy oleju z danej maszyny powinny być wykonywane regularnie, Wyniki analiz z danej maszyny powinny być odniesione do wyników uzyskanych poprzednio z tej samej maszyny, Należy posiadać wiedzę o materiałach konstrukcyjnych maszyn. 4

5 System badań laboratoryjnych olejów przemysłowych w eksploatacji Koncern naftowy TOTAL dysponując odpowiednio wyposażonymi laboratoriami, doświadczeniem w analizach środków smarnych oraz wieloletnią współpracą z konstruktorami maszyn przemysłowych opracował system badań laboratoryjnych o nazwie ANAC INDUS (pierwotnie LUBIANA). 5

6 System badań laboratoryjnych olejów przemysłowych ANAC INDUS Przewodnią ideą systemu jest wykorzystanie zależności między stanem jakości oleju i czasem jego pracy w maszynie oraz stanem technicznym maszyny w części stykającej się z olejem. Zależności te opracowano w postaci modeli matematycznych. Na podstawie tych zależności można ocenić aktualny i prognozować przyszły stan techniczny maszyny, a w określonych warunkach przewidywać awarię. Na podstawie wieloletnich doświadczeń i badań ustalono które parametry jakościowe oleju dostarczają najwięcej informacji o stanie technicznym maszyny. Wyłoniono grupę parametrów wspólnych dla wszystkich rodzajów maszyn nazwano ją analizą podstawową. 6

7 System badań laboratoryjnych olejów przemysłowych ANAC INDUS Dla każdego rodzaju maszyny i dla każdego rodzaju oleju objętych systemem ANAC INDUS, na podstawie bazy danych i doświadczeń, opracowano wartości kryterialne charakterystyczne dla każdego parametru Na podstawie uzyskanych wyników badania oraz ustalonych wartości kryterialnych uzyskiwane są interpretacje tych wyników, a użytkownikowi proponowane konkretne działania. W licznych przypadkach, na podstawie wyników badań, odnoszonych do bazy danych ANAC INDUS, są wykrywane stany przedawaryjne maszyny. Niekiedy dotyczy to poszczególnych elementów maszyny: łożyska, pary suwakowej, filtra, regulatora, innego elementu układu olejenia. Wychwycenie takiego przypadku i usunięcie przyczyny zmian jakości oleju, pozwala na uniknięcie poważnej awarii maszyny. 7

8 Przykładowe parametry badane w systemie ANAC INDUS Wygląd oleju/ barwa oleju Zawartość wody Zawartość pierwiastków pochodzących z dodatków Zawartość pierwiastków pochodzących ze zużycia Liczba kwasowa Zanieczyszczenia stałe nierozpuszczalne w oleju Lepkość kinematyczna w 40 C i 100 C Wskaźnik lepkości Zdolność do wydzielania powietrza Liczba zasadowa Spektrometria w podczerwieni Zdolność do wydzielania wody deemulgowalność Skłonność do pienienia Odporność na przebicie elektryczne Temperatura zapłonu Pozostałość po koksowaniu Klasa czystości oznaczenie składu granulometrycznego cząstek zanieczyszczeń przy pomocy automatycznego licznika cząstek ALC Analityczny wskaźnik cząstek AWC określany na podstawie obrazu mikroskopowego wyizolowanych cząstek zanieczyszczeń stałych z oleju. Służy do oceny stanu maszyny i jest oparty o zależności empiryczne (modele matematyczne), opracowane na podstawie ilości, wielkości i rodzaju cząstek stałych znajdujących się w badanej próbce oleju. 8

9 Raport Numer referencyjny ANAC INDUS Diagnoza globalna Urządzenie/ komponent - referencje użytkownika Badane właściwości Zawartość pierwiastków z dodatków Zawartość pierwiastków z zanieczyszczeń Komentarz raportu 9

10 Raport komentarz i diagnoza Wszystkie raporty oznaczone są kolorem: Zielony => Ok. Pomarańczowy => Ostrzeżenie (wymaganie wzmożonego monitoringu maszyny) Czerwony => Poważne problemy wymagające szybkiej reakcji 10

11 Raport komentarz i diagnoza Dwa poziomy diagnozy: Wyniki poszczególnych parametrów. Diagnoza globalna. Diagnoza globalna jest rezultatem wielu obliczeń: Porównanie wszystkich charakterystyk z wartościami kryterialnymi. Porównanie wszystkich charakterystyk z wynikami badania poprzednich próbek. Analiza wszystkich dotychczasowych diagnoz stawianych dla podzespołów tego samego typu maszyn, czy układów o takiej samej konstrukcji. Uwzględnienie specyfiki danego typu przemysłu (np.: kurz w cementowni). 11

12 Interpretacja rezultatów systemu Anac Indus działania korygujące W systemie Anac Indus, w przypadku przekroczenia wartości granicznych, ustalonych na podstawie doświadczeń, przewidziano sugerowanie użytkownikom działań zaradczych, mających na celu doprowadzenie stanu technicznego maszyny i oleju do stanu właściwego. Propozycje działań zaradczych, jakie sugeruje Anac Indus, uwzględniają również typ maszyny czy układu, jej odpowiedzialność, dotychczasowy czas pracy i wiele innych czynników, wynikających ze specyfiki konstrukcji maszyny i warunków jej pracy. 12

13 Automatyczne przesyłanie wyników drogą elektroniczną UŻYTKOWNIK TOTAL LUBRIFIANTS TOTAL LUBRIFIANTS Laboratorium Pobór próbki, zakodowanie Poczta Przyjęcie i Odkodowanie D Analizy wg standardu Zespół inżynierów aplikacji przemysłowych środków smarnych WYNIKI ANAC INDUS D+3 file Wyniki badań Wyniki końcowe z komentarzem D+2 Ocena wyników Zalecenia Poczta file

14 Zalecenia dotyczące pobierania próbek Wyposażenie Pojemnik 500-ml : Opcja: wydzielanie powietrza, pienienie Zestaw 125 ml : pojemnik 125-ml 1 koperta Pojemnik 125-ml badzo czysty: Opcja zliczanie cząstek stałych Nalepki samoprzylepne: Opcja i standard Nalepić na : pojemnik karnet analizy arkusz analizy Karnet analiz : Musi być dokładnie wypełniony i wysłany Wraz z próbką 14

15 Zalecenia dotyczące pobierania próbek Karnet analiz ANAC INDUS Dane klienta : Nazwa, adres Kod ANAC INDUS Maszyna : Typ, marka 2607 Trzy nalepki na każdą analizę : 1 pojemnik 1 książkę analiz 1 karnet analizy Środek smarny : Nazwa, czas pracy Nalepka : Standard i opcja 15

16 Formularz polski 16

17 Zalecenia dotyczące pobierania próbek Pobieranie próbek do badań jest istotnym elementem systemu ANAC INDUS. Niewłaściwie pobrana próbka może być przyczyną błędnych wyników i błędnej interpretacji stanu maszyny. - Wybór odpowiedniego miejsca pobierania próbek miejsce reprezentatywne dla całego układu (nie z dna zbiornika lub innego miejsca zastojów gdzie gromadzą się osady) - Kolejne próbki należy zawsze pobierać z tego samego punktu i w tych samych warunkach pracy maszyny, - Pobierając próbkę przez specjalny króciec należy zadbać o jego czystość a przed pobraniem próbki zlać porcję oleju aby z przewodów spłynęły zebrane tam zanieczyszczenia i olej - Próbki należy pobierać z układu podczas pracy maszyny lub bezpośrednio po jej zatrzymaniu (max 15min) zawsze przed filtrem - Próbki pobierać do właściwych i czystych pojemników dostarczonych przez laboratorium, Jakość pobierania próbek jakość analizy trafne zalecenia dotyczące obsługi maszyny 17

18 Zakres wykorzystania analiz w zastosowaniach przemysłowych Układy hydrauliczne Turbiny gazowe, parowe i wodne Sprężarki powietrza i pompy próżniowe Sprężarki chłodnicze Sprężarki gazowe Przekładnie przemysłowe Łożyska ślizgowe i toczne Transformatory i wyłączniki elektryczne Układy grzewcze Silniki na gaz Silniki diesla i benzynowe Środki do obróbki metali 18

19 Częstotliwość wykonywania analiz zalecana przez system ANAC INDUS dla podstawowych typów maszyn Zastosowania Układy hydrauliczne Turbiny Sprężarki powietrza Pompy próżniowe Sprężarki chłodnicze Sprężarki gazowe (p.chemiczny) Przekładnie przemysłowe Układy z cyrkulacją oleju Systemy grzewcze Transformatory Silniki Częstotliwość 1000 h 2000h 500h /1000 h 500/1000 h 1000/2000 h 500/1000 h 2000 h 2000 h 1000h 5000h km lub 250h UWAGA : Podane wartości należy traktować jako średnie, mogą one podlegać korekcji w zależności od: Warunków otoczenia: kurz, woda. Obciążeń występujących w maszynie, Temperatury pracy, Rodzaju oleju: mineralny lub syntetyczny. Należy się ponadto kierować zasadą: im większe znaczenie w procesie produkcji danej maszyny i im kosztowniejsza będzie jej naprawa w przypadku poważnej awarii tym częściej należy prowadzić badania. Koszt badań jest nieznaczny, w odniesieniu do kosztów związanych z 19 naprawą i przestojem maszyny.

20 Automatyczne przesyłanie wyników drogą elektroniczną Rezultaty są przesyłane elektronicznie do służb utrzymania ruchu: ułatwiona archiwizacja Po uzyskaniu dostępu do bazy wyników można samemu pobrać z Internetu wyniki dla swoich próbek. 20

21 Wprowadzenie wyników badań ANAC INDUS do programu gospodarki smarowniczej TIG XP 5 Wszystkie wyniki otrzymane em można bezpośrednio importować do programu gospodarki smarowniczej TIG XP 5 i przeglądać wyniki w wersji polskojęzycznej. 21

22 Korzyści wynikające z kontroli stanu maszyny poprzez analizy oleju Korzyści dla urządzenia i służb utrzymania ruchu: Optymalizacja okresów wymiany i zużycia środków smarnych, dzięki regularnie wykonywanym analizom, Eliminacja przestojów produkcyjnych wynikający z awarii. Ocena warunków pracy maszyny Wydłużenie żywotności maszyn i urządzeń Określenie źródła pochodzenia zanieczyszczeń i produktów zużycia Zapobieganie niespodziewanym awariom i stratom ekonomicznym Uzupełnienie informacji uzyskanych z diagnostyki innymi metodami: wibracyjnymi, termograficznymi KROK W KIERUNKU EKSPLOATOWANIA MASZYNY NA PODSTAWIE JEJ STANU TECHNICZNEGO 22

23 Zakres wykorzystania analiz w zastosowaniach przemysłowych - oferta ANAC INDUS 23

24 Zakres wykorzystania analiz w zastosowaniach przemysłowych - oferta ANAC INDUS 24

25 Dziękuję za uwagę Anna Pohorecka Dział Przemysłowych Środków Smarnych TOTAL Polska Sp. z o.o. Al. Jana Pawła II Warszawa anna.pohorecka@totalpolska.pl tel.: ( )