Print

Kombinací technologií dosáhnete efektivní analýzy mazacího oleje

-- 21.09.2018

Analýza vibrací, termografie a ultrazvuk dávají větší smysl, když se provádějí ve vzájemné kombinaci. 

Cenově přístupná, komplexní a osvědčená analýza mazacího oleje představuje mimořádně výkonný nástroj pro monitorování stavu strojních zařízení. Ti z vás, kteří jste skeptičtí stran výhod, jež nabízí, pravděpodobně plně nebo správně nevyužíváte ohromný rozsah jejích možností.

Získání maxima z analýzy mazacího oleje začíná správným nastavením programu a pokračuje důsledným dodržováním stanovených zásad. U některých organizací je účelné využít odbornou pomoc expertů na spolehlivost, kteří budou program iniciovat a řídit.

„Získávání dat, aniž byste měli zaveden proces třídění a sledování informací, může vést ke zmatku a frustraci uživatelů,“ uvedl David B. Doyle, držitel certifikátů CLS, OMA I, OMA II a generální ředitel společnosti ALS Tribology. „Dnešní výzvu představují data, která byla historicky vygenerována, a jejich následné zpracování takovým způsobem, aby poskytovala uživatelům větší hodnotu. Vykazování dat bez následného procesu sledování omezuje hodnotu, jež je k dispozici při použití těchto nástrojů pro monitorování stavu.“ 

Výhody provádění analýz mazacího oleje

Podle Matta Spurlocka, vedoucího týmu platformy RCL v rámci společnosti Allied Reliability, je analýza mazacího oleje jednou z technologií, díky které můžeme proaktivně sledovat zdravotní stav zařízení a snížit tak hrozbu poškození. Je v tom zahrnuta schopnost monitorovat přítomnost pevných kontaminantů, vlhkosti a maziv. „Kromě práce v proaktivní zóně představuje analýza mazacího oleje vynikající nástroj pro použití v rámci prediktivní zóny,“ vysvětlil výhody procesu Matt Spurlock.

„Při odběru vzorků ze správného místa jsme schopni pomocí osvědčených postupů vzorkování a díky komplexnímu přístupu k testování vzorků velmi snadno odhalit přítomnost opotřebených částeček a provést spolehlivý odhad, kde se na křivce vzniku potenciální poruchy (P-F curve) nacházíme.“

Jednou z výhod, kterou se analýza mazacího oleje odlišuje od většiny ostatních nástrojů pro monitorování stavu zařízení, je, že detekuje problémy jak v kapalině, tak ve stroji. Kromě toho je schopna detekovat vady dříve než jiné technologie, jako je termografie a ultrazvuk. Z tohoto důvodu se analýza mazacího oleje obvykle staví do pozice první obranné linie.

Mezi mnohé výhody analýzy mazacího oleje patří: 

 

  • Prodloužená životnost zařízení. Analýza mazacího oleje zajišťuje optimální mazání strojů a současně sledování stavů, jako je opotřebení a znečištění. Využití analýzy opotřebených částeček – základního kamene analýzy oleje – představuje úžasně efektivní nástroj pro označování a předvídání problémů, ještě než začnou negativně ovlivňovat životnost zařízení.
  • Prodloužená životnost maziva. Analýza mazacího oleje poskytuje jasný obraz o stavu maziva, aby se nikdy nemuselo předčasně měnit. To může v některých případech více než zdvojnásobit intervaly výměny filtru a vypouštění oleje. Eliminací byť i jediné výměny oleje za rok jsme schopni ušetřit nemalé finanční prostředky za materiál a mzdu.
  • Snížení prostojů zařízení. Analýza mazacího oleje poskytuje zaměstnancům údržby možnost detekovat a napravit problémy dříve, než způsobí vypnutí zařízení. Nejhorší je neplánovaná porucha, která na delší časové období úplně odstaví zařízení z provozu. Náklady na analýzu oleje jsou pak oproti těmto výdajům zcela zanedbatelné.
  • Monitorování viskozity a kyselosti. Znalost viskozity oleje znamená, že víme, zda jsou díly dostatečně mazány. Číslo zásaditosti (BN) a číslo kyselosti (AN) v protokolu o analýze oleje indikují, zda je olej stále schopen adekvátně chránit strojní zařízení.
  • Zvýšení hodnoty dalšího prodeje. Nic lépe nevypovídá o péči o zařízení než řada protokolů, které dokládají pravidelné provádění analýz mazacího oleje. 

Provádění analýz mazacího oleje není jen o úspoře finančních prostředků, jde rovněž o klidný spánek a pocit jistoty, že nás nečeká žádné vážnější přerušení výroby v důsledku poruchy zařízení.

„Analýza provozních maziv detekuje širokou škálu režimů poruch,“ upozornil D. Doyle. „Může se jednat o poškozené součásti, náročné provozní podmínky, nedostatečnou údržbu, nedostatečné mazání nebo degradaci a znečištění maziva. U různých typů zařízení se vyskytují specifické způsoby poruch, jež odrážejí konstrukční řešení a materiálové složení daného zařízení, které dokážou rozpoznat vyškolení pracovníci v oboru diagnostiky maziv. Parametry testu mohou poskytnout informace o základní příčině. V jiném případě nás mohou výsledky testů upozornit na příznak režimu poruch, což vyžaduje provedení dalších kontrol. Často se hodnota testovacích dat může zvýšit až desetkrát po projednání mezi koncovým uživatelem nebo správcem zařízení a zkušební laboratoří.“ 

Zavádění analýzy mazacího oleje

Většinou není nutno někoho zdlouhavě přesvědčovat, že analýza mazacího oleje je pro zařízení prospěšná. Nicméně perspektiva vytvoření komplexního programu analýzy oleje se může jevit na první pohled jako náročný a zdlouhavý úkol. Následuje několik kroků, které při dodržení definovaných postupů zajistí, že program je správně nastaven a že je plně funkční.

1. Vyberte laboratoř pro analýzu mazacího oleje. To je rozumný první krok, protože laboratoř může poskytnout rady ohledně nastavení zbytku programu. Vyhledejte zavedenou laboratoř s prokazatelným programem zabezpečení jakosti a průmyslovými akreditacemi, jako je ISO 17025 nebo 10CFR50. Je-li to možné, je dobré danou laboratoř navštívit ještě před vystavením závazné objednávky. Blízkost laboratoře může být sama o sobě výhodou, neboť umožňuje včasnější dodávání vzorků, což je zvláště důležité v nouzových situacích, které – jak lze očekávat – budou díky novému programu analýzy oleje v budoucnu eliminovány.

2. Stanovte cíle. Struktura a základna programu by měly vycházet ze spolehlivých technických cílů, které vytvářejí plán pro návrh a realizaci programu. Laboratoř pro analýzu oleje v tom může být nápomocna, ale nakonec je na konečném uživateli, aby přizpůsobil program potřebám spolehlivosti dané organizace. Níže jsou uvedeny některé návrhy cílů:

 

  • zvyšte spolehlivost tím, že se vyvarujete poruch a prodloužíte životnost (strojního zařízení i jeho součástí);
  • označte a odstraňte opakující se problémy;
  • odstraňte většinu neplánované údržby;
  • maximalizujte životnost a výkonnost používaných maziv;
  • podporujte komplexní proaktivní a prediktivní formu údržby.

 

Jakmile jsou tyto cíle zavedeny, je čas zvolit klíčovou osobu zodpovědnou za celý program.

3. Vytvořte seznam zařízení. Pořiďte si seznam zařízení, u nichž budete odebírat vzorky. Stanovte si priority na základě klíčových hodnot zařízení a ponechejte si v průběhu trvání programu prostor pro úpravy. Tento seznam by měl obsahovat alespoň tyto údaje:

 

  • identifikaci zařízení (generický popis spolu s výrobním číslem);
  • typ součásti, značku a model;
  • požadovanou značku a třídu maziv, často určenou originálním výrobcem;
  • kapacitu zásobníku oleje;
  • typ a klasifikaci filtru;
  • frekvenci vzorkování. 

Zařízení, která mají klíčový vliv na provoz, by měla být identifikována jako první. Vhodná analýza mazacího oleje pro klíčová zařízení zahrnuje analýzu opotřebení kovů, obsah vlhkosti, viskozitu, číslo kyselosti, počet částic a analytickou ferrografii.

4. Vytvořte strategii vzorkování. Zatímco analytická laboratoř mazacího oleje vám může poskytnout užitečné rady, koncový uživatel má stejně poslední slovo, co se týče strategie odběru vzorků. Tato strategie bude zahrnovat místa odběru vzorků, metodu a postup.

Procedurální součástí strategie je situace, kdy se většina programů rozpadá a končí. Laboratoře pro analýzu oleje obdrží značnou část vzorků s informacemi, které jsou neúplné; je proto velmi obtížné získat pro koncové uživatele maximum z vydaných protokolů. V této fázi procesu je důležitá role klíčové osoby zodpovědné za celý program. Jejím úkolem je zajistit, aby do laboratoře dorazily vždy správně identifikované vzorky.

„Klíčem k dosažení maximální návratnosti investic do analýzy oleje je zajistit, aby laboratoř měla všechny požadované informace o zařízení, z něhož se vzorky odebírají,“ zdůraznil Spurlock. „Při odběru krve se také zjišťuje věk a zkoumá osobní anamnéza, aby byl zajištěn správný stav dotyčného pacienta během odběru. Stejně jako v případě nesprávné diagnostiky člověka vede i neposkytnutí potřebných informací o daném zařízení k chybné diagnóze.“

5. Stanovte metriky výkonu. Metriky vždy vedou k zodpovědnosti, takže vytvořte metriky svázané s původními cíli programu. Existuje například méně poruch? Pozorujete snížení opakujících se problémů? Koná se méně neplánované údržby? Jsou prodlouženy intervaly vypouštění oleje? Ujistěte se, že jste zodpovědní za anomálie a další faktory, které ovlivní přesnost metrik.

Pokud se vám vše výše popsané zdá poněkud ohromující, existují poskytovatelé spolehlivých služeb, kteří mají plnou kvalifikaci pro nastavení a správu takových programů. Více se o těchto záležitostech dočtete později. Důležité je, že nastavení programu analýzy oleje vyžaduje pečlivé zvážení i plánování, ale možná nejdůležitější je důsledné provádění všech stanovených kroků, jinak by nebylo možné úspěchu dosáhnout. 

Společnost KapStone Paper: Příběh úspěchu

Společnost Kapstone Paper se sídlem v Longview (stát Washington) vyrábí široké spektrum kraftových a recyklovaných výrobků, od lepenkových obalů přes kraftový papír, saturovaný kraft až po skládací kartonové desky. Je to příklad společnosti, která plně a efektivně využívá integrované technologie monitorování stavu zařízení. Společnost KapStone realizuje v rámci svých výrobních technologií mj. analýzu oleje a vibrací, mikroskopickou analýzu včetně ultrazvukového a tepelného zobrazování.

„V rámci společnosti KapStone Paper jsme do našeho programu prediktivní údržby integrovali několik různých technologií, které nám pomáhají prodlužovat dobu provozuschopnosti instalovaných zařízení a snižovat tak počet poruch,“ objasnil situaci Jeffrey H. DesArmo, technik zodpovědný za problematiku mazání ve společnosti KapStone. „Výhody prováděných analýz mazacího oleje jsou mnohé a schopnost integrovat jiné technologie prediktivní údržby v celém našem závodě nám přináší velký užitek a poskytuje důkladnější i přesnější diagnostiku problémů, které se zařízeními míváme. Intenzivně spolupracujeme s oddělením sledujícím vibrace a v případě identifikace jakýchkoli zvýšených vibrací jsme okamžitě informováni.“

Zprávy o mimořádných výsledcích analýzy mazacího oleje jsou sdíleny mezi dvěma odděleními, která následně přezkoumají data z historie, jež se týkají oleje a vibrací. Zařízení může být podle potřeby znovu vzorkováno a bude pečlivě sledováno, jakmile nastane jakákoli změna. Když skupina specializovaná na problematiku vibrací hlásí zvýšení hlučnosti motoru či vysoké frekvence na ložisku a vznese požadavek na doplnění maziva, odborník na problematiku mazání použije ultrazvukový měřák typu UE Systems, aby zajistil aplikaci správného množství maziva do ložiska. Tepelné zobrazování pomáhá identifikovat nadměrně se zahřívající místa a umožňuje tak lokalizovat potenciální problémy ve větších a složitějších systémech.

„Mikroskopická analýza je účinnou metodou identifikace opotřebení, protože umožňuje zjistit, jaké typy částic se v oleji generují, přesně spočítat počet částic a zkoumat jejich velikost a tvar, což umožňuje přesněji vyhodnotit stav strojního zařízení a oleje,“ poznamenal DesArmo. „Výsledky z laboratoře míváme do hodiny poté, co jsme jim doručili vzorek.“

Dobrým příkladem přínosů integrované analýzy v rámci společnosti KapStone byl vzorek oleje, který se vrátil s tím, že je vše v pořádku, avšak oddělení vibrací následně zaznamenalo zvýšený záběr ozubených kol na převodovce namontované na válci. Teplota převodovky narůstala a motor spotřebovával čím dál tím více proudu, aby byl schopen udržet soustrojí v provozu.

„Po provedení mikroskopické analýzy oleje jsem si všiml, že v oleji, který jde do převodovky, se nacházejí opotřebované částečky materiálu,“ popisoval situaci DesArmo. „Opotřebované částečky materiálu pocházely z čerpadla, které napájelo převodovku z většího zásobníku oleje a nefungovalo správně. Čerpadlo začínalo selhávat a díky tomuto zjištění jsme byli schopni přepnout na záložní čerpadlo a nahradit selhávající čerpadlo v příhodné chvíli. Náklady na případné selhání převodovky a prostoje by společnost vyšly na více než 300 000 USD.“

V situacích, kdy nelze za normálních provozních podmínek odebírat vzorek oleje, poskytuje termografie a analýza vibrací potřebná data bez nutnosti odstávky nebo přerušení provozu. Tyto techniky poskytují rovněž představu o tom, co se děje během skutečných provozních podmínek.

Podle Doyla v situacích, kdy nelze vzorkovat olej za normálních provozních podmínek, poskytuje analýza termografických snímků a vibrací potřebná data bez nutnosti přerušení provozu zařízení. Podává také přehled o tom, co se děje během skutečných provozních podmínek. Kromě analýzy termografických snímků a vibrací nabízí ultrazvuková analýza informace o konstrukčních nedostatcích dříve, než dojde k větším problémům, které by nutně nebyly odhaleny analýzou oleje. Složení plynů vznikajících při zpracování emisí a odpadních vod může rovněž poskytnout jedinečné informace o zdraví provozních zařízení.

Matt Spurlock z Allied Reliability spolupracuje se společností KapStone. Vysvětluje, že kromě pravidelného zasílání vzorků do externí laboratoře zakoupila společnost KapStone speciální sadu membránových filtrů určenou k vzorkování a pomocí mikroskopu si vzorky prohlíží přímo na provoze.

„To poskytuje společnosti KapStone dostatečně včasné varování před potenciálním závažným stavem,“ konstatoval Spurlock. „Během tohoto procesu připravuje mazací technik vzorky z mazaných součástí na přezkoumání. Při více než jedné příležitosti zjistili na membránovém filtru abnormální částice opotřebení, a tak byli schopni upozornit skupinu, která má na starost měření vibrací, aby provedla další posouzení. V každém z těchto případů potvrdila vibrační analýza přítomnost nějakého problému, i když údaje o vibracích dosud nedosáhly úrovně aktivace alarmu. Podnik měl proto k dispozici dostatek času na plánování a rozvržení potřebných nápravných opatření nebo celkové výměny součásti.“

DesArmo uvedl, že společnost KapStone se rozhodla integrovat prediktivní technologie z několika důvodů, ale v první řadě kvůli prodloužené době provozuschopnosti a spolehlivosti zařízení, které tím získají.

„Dále to je celé o pochopení ostatních disciplín a jejich fungování. Zjistili jsme, že spojením všech technologií dohromady pracujeme mnohem efektivněji, než kdyby se každé oddělení samo o sobě snažilo zvýšit spolehlivost, aniž by vědělo, co dělají ti druzí.“  

Jeanna Van Rensselarová publikuje články pro Sdružení tribologů a mazacích techniků (STLE Society of Tribologists and Lubrication Engineers), které je obsahovým partnerem společnosti CFE Media. 

Autor: Jeanna Van Rensselarová, Society of Tribologists and Lubrication Engineers


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Automatizace a modernizace pivovarů 2019
2019-01-24 - 2019-01-24
Místo: Hotel Luční bouda, Pec pod Sněžkou
DIAGO 2019
2019-01-29 - 2019-01-30
Místo: Orea Resort Devět Skal ***, Sněžné - Milovy
Roboty 2019
2019-01-30 - 2019-02-01
Místo: Brno, hotel Avanti
Úspory v průmyslu
2019-03-05 - 2019-03-05
Místo: Hotel STEP ****, Praha
AMPER 2019
2019-03-19 - 2019-03-22
Místo: Výstaviště Brno

Katalog

Panasonic Electric Works Europe AG
Panasonic Electric Works Europe AG
Veveří 3163/111
616 00 Brno
tel. +420 541 217 001

Brady s.r.o
Brady s.r.o
Na Pantoch 18
831 06 Bratislava
tel. +421 2 3300 4862

ABB s.r.o.
ABB s.r.o.
Štětkova 1638/18
14000 Praha 4
tel. +420739552216

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

všechny firmy
Reklama



Tematické newslettery






Anketa


Na horách/u moře
Na chalupě/chatě v tuzemsku
Co je to dovolená?

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   Blogy   |   
Copyright © 2007-2018 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI