Print

Využití „akustických“ kamer pro prediktivní údržbu

-- 11.03.2019

Metoda akustické emise je dlouhodobě užívána v širokém spektru diagnostických činností a je standardně aplikována na široké spektrum prvků. Běžně se využívá jak pro monitoring, tak testování, a to nejen v oblasti točivých strojů, ale například i v materiálovém výzkumu.

Akustickými kamerami se obvykle nazývají sestavy složené z většího množství jednotlivých senzorů (mikrofonů) doplněných o vizuální kameru, přičemž signál/záznam z obou zdrojů je následně překryt a je vytvořena akustická mapa na pozadí viditelného snímku. Takové řešení umožňuje nejen přehled o zdrojích signálu a jejich umístění, tzn. jejich lokalizaci, ale i výrazné usnadnění prezentace výsledku.

Mobilní systémy

Pokud se jedná o požadavky na pochůzkovou kontrolu, můžeme mezi vhodné aplikace zahrnout následující jevy: 

  • mechanické tření,
  • výbojovou aktivitu,
  • úniky stlačeného vzduchu. 

Podmínkou je vždy mobilita řešení umožňující snadnou přemístitelnost, respektive flexibilitu příslušného pracovníka při vyhledávání poruchových jevů a tím snadnou kontrolu širokého spektra a množství prvků. V následujících částech budou popsány aplikace pro detekci výbojové aktivity a úniky stlačeného vzduchu. Aplikace zahrnující mechanické tření není opomenuta, ale není rozebrána podrobněji vzhledem k nedostatečnému množství dat, která pro danou aplikaci autoři pořídili.

Detekce výbojové aktivity

Detekce výbojové aktivity, respektive částečných výbojů, umožňuje detekovat prvky, u nichž dochází k tvorbě tohoto jevu. Jedná se hlavně o následující příčiny: 

  • selhání izolačního systému,
  • přetěžování izolačního systému,
  • chybu v konstrukčním návrhu prvku,
  • nedostatky při výrobě nebo instalaci. 

Samotná detekce jevu nemusí být dostačující pro určení jeho podstaty, proto je vizuální informaci vhodné doplnit o rozložení výbojové aktivity vůči periodě excitačního zdroje (obvykle napětí), o průběh signálu, FFT analýzu, případně analýzu spektra signálu.

Předchozí skupina obrázků demonstruje příklad výbojové aktivity mezi komponenty, včetně rozložení aktivity vůči sinusovému průběhu signálu. Podstatná není pouze intenzita jevu (v tomto případě vyjádřená v dB), ale právě průběh detekovaného signálu.

Pro určení typu poruchy je též možno použít obdobnou formu vyjádření závislosti výbojové aktivity na průběhu signálu, tzv. Lissajousovy charakteristiky.

Platí, že i když jsou tyto charakteristiky obvykle používány pouze pro metody, při nichž je detekce výbojové aktivity prováděna na elektrickém principu, je možno je s úspěchem použít i pro detekci akustickou. Na základě těchto charakteristik je tedy možno poměrně spolehlivě usoudit na charakter a příčinu jevu a tím i na možný rozsah nápravných opatření. Stejně tak důležité je i frekvenční rozložení odezvy daného signálu.

Detekci výbojů je možno provádět nejen na venkovních prvcích distribuce a přenosu elektrické energie (AIS), ale i na prvcích vnitřních, jako jsou rozváděče, kabely (povrchové jevy), ale například i vinutí elektrických strojů, k nimž patří motory či generátory, viz následující příklad:

V tomto případě se jedná o ukázku napěťové zkoušky generátoru s naprosto jednoznačnou lokalizací místa vzniku výbojové aktivity, tj. na horní straně statorových tyčí. Takovéto měření (platí přeneseně nejen pro vinutí generátorů, ale též pro motory) umožní určit místa, v nichž je například zeslabena protikoronová ochrana, ať již degradací, či nedodrženými technologickými postupy, případně jevy způsobenými propojením jednotlivých statorových tyčí.

Mezi přednosti v porovnání s obdobnými metodami patří nejen jednoznačné určení místa, ale současně i kvantifikace jevu, zachycení průběhu signálu pro následnou analýzu a současně i schopnost detekovat nejen induktivní, ale i kapacitní výboje.

Detekce netěsností tlakových rozvodů

V případě tlakových rozvodů se jedná o klasickou aplikaci v oblasti prediktivní údržby. Některé zdroje uvádějí obvyklé ztráty v tlakových rozvodech (například stlačený vzduch) v rozmezí 15–30 %. Tyto ztráty mají za následek nejen nadměrný provoz kompresorů (spojený se zvýšenou spotřebou), ale i jejich zvýšené opotřebení a nadměrné spotřebovávání zbytkové životnosti. Současně je možno brát v potaz i snížení tlaku v soustavě, případně jeho nedostatečnou úroveň v místě upotřebení.

S netěsnostmi se můžeme setkat nejen u ventilů či spojek vedení, ale v některých případech se jedná o netěsnosti materiálu rozvodu jako takového, i když tyto případy jsou méně časté než právě zmiňované spojky a ventily. Ukázka detekce úniku je na následujícím obrázku:

V tomto případě je možno nejen jednoznačně lokalizovat místo úniku, ale současně (po zadání vzdálenosti mezi akustickou kamerou a lokalizovaným místem) kvantifikovat množství vzduchu unikajícího netěsností a po zadání jednotkových cen i finančně vyčíslit každý jednotlivý únik. Stejně jako v případě částečných výbojů je možno provést detailní analýzu průběhu akustického signálu, ať již pomocí časového průběhu, FFT, či analýzy spektra signálu. Za hlavní přínos je ale možno považovat přesnou lokalizaci úniku a jeho kvantifikaci, což umožňuje managementu rozhodnout o efektivním nasazení nápravných opatření, včetně určení jejich priorit.

Shrnutí

Použití akustických kamer pro oblast prediktivní údržby je posunem nejen z hlediska vypovídací schopnosti, ale hlavně přesné lokalizace místa, možnosti analýzy poruchy a slouží i jako srozumitelná informace pro management, který nemusí být zběhlý v jiných diagnostických metodách, avšak je schopen dobře pochopit grafickou informaci. Současně tento přístup umožňuje přechod z periodicky orientované údržby na údržbu stavově orientovanou, včetně definice priorit a rizik v rámci asset managementu.

Společnost TMV SS pořádá letos již 18. ročník odborných seminářů OPEN HOUSE 2019 zaměřených na termografii, testování, diagnostiku a monitoring v energetice a průmyslu, které se budou konat již tradičně v areálu hotelu Skalský Dvůr v katastru obce Lísek. Jednotlivé semináře budou tematicky zaměřeny a členěny podle měřicí techniky a oboru její aplikace. Semináři budou návštěvníky provázet zkušení domácí i zahraniční lektoři a samozřejmostí budou též oblíbené přednášky externích lektorů. OPEN HOUSE 2019 se koná ve dnech 10. 6. až 13. 6. 2019. Podrobnější program a přihlašovací formulář jsou ke stažení na stránkách společnosti TMV SS.

Společnost TMV SS je schopna nabídnout měřicí techniku dle požadavků zákazníka na konkrétní aplikaci. Samozřejmostí je předvedení techniky vyškolenými odborníky u vás či na smluveném místě. Po zakoupení kamery probíhá zaškolení uživatelů ve vlastním školicím středisku, u vás či v terénu. Společnost nabízí i stálou zákaznickou podporu a uživatelský hot-line servis. Společně s tímto poskytujeme akreditovaná školení a zprostředkujeme vám i kontakt se špičkami v oboru. Mezi další služby patří záruční a pozáruční servis, kalibrace nebo např. možnost zapůjčení náhradního přístroje po dobu opravy apod.

TMV SS, spol. s r. o.

Studánkova 395

149 00, Praha 4 – Újezd

Tel.: +420 272 942 720

E-mail: info@tmvss.cz

www.tmvss.cz

 

 

 

 

 

 


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

MSV Nitra 2019
2019-05-21 - 2019-05-24
Místo: Agrokomplex Nitra
Moderní technologie v energetice
2019-05-28 - 2019-05-28
Místo: Hotel Avanti, Brno
Fórum kvality
2019-05-28 - 2019-05-29
Místo: Holiday Inn, Žilina
Národné fórum údržby 2019
2019-05-28 - 2019-05-29
Místo: Hotel PATRIA, Vysoké Tatry
I servis může být SMART
2019-06-04 - 2019-06-05
Místo: ABB s.r.o., Ostrava-Hrabová

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 © 2007-2019 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