Langzaam draaiende wentellagers inspectie met Ultrasoon
Trillingsanalyse is voor een lange tijd de keuze geweest voor het monitoren van lagers en andere roterende assets. Erg gebruikelijk, is het toepassen van ultrasoon in samenwerking met trillingsanalyse. Dit helpt de inspecteurs met het bepalen van de conditie van de mechanische assets.
Door de veelzijdige inzetbaarheid van ultrasoon, kan wanneer een bedrijf geen trillingsanalyse programma heeft, prima worden geïmplementeerd om vroegtijdig lagerschade te detecteren. Tevens is ultrasoon ook inzetbaar voor andere applicaties. Wanneer trillingsanalyse 1 of 2 keer per jaar wordt uitgevoerd door een extern service bedrijf, kan ultrasoon in de periode daartussen worden gebruikt. Dit helpt het bedrijf de conditie te blijven volgen van hun kritische assets voordat het service bedrijf weer inspecties verricht. Mede daardoor kan het service bedrijf efficiënter hun inspecties uitvoeren doordat men weet welke assets problemen hebben die gedetecteerd zijn met ultrasoon. Door deze informatie kan men beter de prioriteiten vaststellen.
Een ander scenario waarin ultrasoon eerder ingezet kan worden dan trillingsanalyse, is het monitoren van langzaam draaiende lagers. Het ultrasoon monitoren van lagers die langzaam draaien is makkelijker dan u denkt. Dit komt doordat de meeste ultrasone instrumenten een wijd bereik hebben op het gebied van gevoeligheid en frequentie tuning. Hierdoor is het mogelijk om te luisteren naar de akoestische geluidskwaliteit van de lagers en dit is zeker het geval bij de langzaam draaiende lagers. Bij zeer langzaam draaiende lager applicaties (minder dan 25RPM), zal het lager geen tot bijna geen ultrasoon geluid produceren.
In dat geval is het erg belangrijk om niet alleen te luisteren naar het geluid van het lager, maar wat nog belangrijker is, is het analyseren van de geluidsopname in de spectrum analyse software met de focus op het tijdsdomein om te kijken of er afwijkingen aanwezig zijn. Wanneer een amplitude of “knakkend” geluid hoorbaar is, dan is dit een indicatie van een “beginnende” schade in het lager.
Bij snelheden boven de 25RPM is het mogelijk om een dB basiswaarde vast te stellen en deze te trenden over tijd.
Het toepassen van Ultrasoon voor het identificeren van lagerschade in een Oven Motor
Inspectie met een ultrasoon instrument was uitgevoerd op een locatie met een nieuw geïnstalleerde Oven/Droger. Dit is een drum van 20 meter lang en 5 meter in diameter. De rotatie kwam tot stand door 4 grote motoren. Elke motor drijft weer twee grote lagers aan. Deze grote lagers zorgen ervoor dat de drum draait met een snelheid van ongeveer 7 – 10rpm. Daardoor praten we in dit geval over zeer langzaam draaiende lagers, welke vaak een uitdaging zijn om goed te inspecteren.
Een ultrasoon instrument is gebruikt om alle lagers te inspecteren van deze Oven/Droger. Het grootste aantal van deze lagers hadden een uniform ruisend geluid met een 0dB aflezing, op eentje na, deze gaf 2dB aan in het scherm en het geluid van dit lager was niet uniform. In dit lager was duidelijk een “knakkend” geluid hoorbaar. Dit gaf de inspecteur een indicatie dat er iets mis kon zijn met dit specifieke lager.
Na de meetresultaten van de ultrasone inspectie, is een oliemonster afgenomen van het vet om te bevestigen of er iets mis kon zijn met het lager. In het monster zijn metaaldeeltjes waargenomen wat duidt op schade in het lager. Dit bevestigde de diagnose die is gedaan met het ultrasone instrument.
De volgende stap was het op tijd inplannen om dit lager te vervangen. Dit bleek geen overbodige luxe zoals u kunt zien op de afbeeldingen. Een deel van de buitenring was afgebroken en zelfs één van de rollende elementen was 90 graden gedraaid. De kooi was mede hierdoor ook beschadigd.
Ultrasoon en langzaam draaiende lagers – De Methode
Zoals we kunnen zien, is de ultrasone technologie een zeer interessante methode voor het monitoren van langzaam draaiende lagers. Het onderhoudspersoneel kan dit prima zelf uitvoeren om op tijd gewaarschuwd te worden van afwijkingen in de langzaam tot zeer langzaam draaiende lagers zoals het in dit geval was.
Bij lagers die op normale snelheden draaien, kan ultrasoon worden toegepast om de veranderingen van de dB waardes te monitoren, nadat er eerst een basiswaarde is vastgesteld. Hierdoor weten we wanneer bijvoorbeeld een lager gesmeerd moet worden of beginnende schade heeft als deze een bepaald aantal dB’s boven de basiswaarde is uitgestegen.
Maar voor het monitoren van langzaam draaiende lagers is het vergelijken van dB waardes of het instellen van alarm niveaus niet voldoende. In vele gevallen verteld het verschil in dB niet genoeg over wat er aan de hand is in het lager, en soms is er niet eens een dB aanwezig waardoor de inspecteur zou kunnen denken dat er niks aan de hand is.
Bij langzaam draaiende lagers vertrouwen we op de geluidskwaliteit en het geluidspatroon. Daarom is het nodig dat een ultrasoon instrument geluidsopnamen kan maken, zoals de UP15000, om de analyse te kunnen maken in de spectrum analyse software van UE Systems. De inspecteur kan zeer eenvoudig geluidsopnames maken van de langzaam draaiende lagers, dit bestand te laden in Spectralyzer, en te analyseren in het tijdsdomein.
In het spectrum van dit lager zien we zeer duidelijk wanneer de rollende elementen in contact komen met de schade in de buitenring. Het geluid onstaat en verdwijnt daarna weer (amplitude). Het geluidspatroon verteld ons dat er een probleem aanwezig is in het lager. Ultrasoon toont aan dat het een betrouwbare bron van informatie geeft bij het monitoren van de langzaam draaiende lagers.
Ter vergelijking het spectrum van één van de “goede” lagers is een zeer uniform spectrum met geen tot bijna geen verandering van amplitudes.
Deze “vondst” bespaarde het bedrijf een grote hoeveelheid geld en stilstand, omdat er veel tijd nodig was voor het vervangen van het lager. Nu is het lager vervangen tijdens een geplande stop, en zijn deze kosten bespaard gebleven van een ongeplande stop.
Meer zien