Chẩn đoán kỹ thuật bằng biện pháp đo dao động

Đồ án tốt nghiệp Lời cảm ơn Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo Phạm Minh Hải, ngời đà hớng dẫn em suốt trình thực đồ án đà cung cấp cho em tài liệu để nghiên cứu đề tài ý kiến đóng góp quý báu cho việc hoàn thành đồ án Em bày tỏ lòng cảm ơn đến tất thầy cô giáo Trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội nói chung khoa Cơ Khí nói riêng đà dìu dắt em năm học vừa qua Bộ môm Cơ Sở Thiết Kế Máy & Robot trờng Đai Học Bách Khoa Hà Nội đà tạo điều kiện để em thực tập hoàn thành đề tài Cuối cùng, lần em xin cảm ơn tất thầy cô môn khoa khí, bạn bè đồng nghiệp đà giúp đỡ em mặt để em hoàn thành nhiệm vụ đợc giao Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu Hiện nay, dới áp lực cạnh tranh gay gắt thị trờng, việc cần thiết phải giảm tối đa giá thành sản phẩm nh chi phí quản lý nhà máy vấn đề xúc cần phải giải cách triệt để Hàng năm công ty ph¶i bá mét kho¶n chi phÝ rÊt lín để bảo dỡng sửa chữa máy móc Để giảm đợc tối thiểu chi phí cho bảo dỡng sửa chữa ta cần phải chủ động công tác lập kế hoạch sửa chữa Nhằm thoả mÃn tăng suất thiết bị, giảm giá thành sản phẩm tăng khả cạnh tranh sản phẩm thị trờng đòi hỏi nhà Quản Lý sản xuất phải đổi công nghệ sản xuất nh việc ứng dụng thành tựu khoa học vào dây chuyền sản xuất phơng pháp đợc thực chủ yếu nhà máy nâng cao công tác tổ chức, quản lý bảo dỡng thiết bị tận dụng tối đa lực sản suất hệ thống thiết bị giảm tối thiếu h hỏng hệ thống thiết bị Từ năm 50 kỷ 20 kỹ thuật tiên tiến đà liên tục đợc phát triển ứng dụng dây chuyền sản xuất nớc công nghiệp phát triển Hàng loạt phơng pháp bảo dỡng liên tục đời thay cho phơng pháp cũ lạc hậu dây chuyền sản xuất nh bảo dỡng Đồ án tốt nghiệp h hỏng Hệ thống giám sát chẩn đoán tình trạng thiết bị hệ thống tích hợp ( phần cứng máy đo, đầu đo; phần mềm giải pháp ) thực giám sát tình trạng hoạt động hệ thống máy móc thiết bị, phân tích yếu tố tác động lên thiết bị qua dự báo xác đợc tuổi thọ thiết bị, chẩn đoán h hỏng suất hệ thống, xác định đợc vị trí nguyên nhân mức độ h hỏng Cung cấp đầy đủ thông tin cần thiết giúp nhà quản lý kỹ bảo dỡng hoàn toàn chủ động việc tổ chức sản xuất, chuẩn bị vật t thay lên lịch sửa chữa bảo dỡng thiết bị Cùng với phát triển công nghệ thông tin thiết bị đo trở lên nhỏ gọn, có khả phân tích xử lý tín hiệu cao Hệ thống giám sát chẩn đoán tình trạng thiết bị đại cho phép tích hợp với hệ thống điều khiển trung tâm nh từ đơn giản ( PLC ) đến hệ thống phức tạp ( SCADA, DCS ) tạo thành hệ thống tác động toàn diện cho phép vừa giám sát, điều kiển công nghệ, vừa giám sát đợc tình trạng làm việc chi tiết thiết bị dây chuyền sản xuất Vì năm gần đây, hệ thống giám sát chẩn đoán tình trạng thiết bị trở thành phận thiếu dây chuyền sản xuất nớc có công nghiệp tiên tiến Phơng pháp bảo dỡng phòng ngừa theo tình trạng thiết bị đợc đa vào áp dụng chủ yếu nhà máy nhiệt điện, điện nguyên tử, nhà máy hoá chất Từ Đồ án tốt nghiệp năm 90 trở lại phơng pháp đợc áp dụng cho nhà máy giấy, dây chuyền cán thép, nhà máy ximăng nhanh chóng thể đợc u điểm bật công tác bảo dỡng phòng ngừa nhà máy Chơng I Tổng quan chẩn ®o¸n kü tht, chÈn ®o¸n kü b»ng biƯn ph¸p ®o dao động 1.1 Khái niệm kỹ thuật chẩn đoán tình trạng thiết bị Các máy móc thiết bị đựơc trang bị nhà máy, xí nghiệp ngày tăng kích cỡ, tốc độ, tính liên tục độ phức tạp Do đó, ảnh hởng xấu bở điều kiện bất thờng máy móc thiết bị lên dây chuyền sản xuất khó xác định, chi phí cho việc bảo d- Đồ án tốt nghiệp ỡng máy móc ngày tăng chi phí quản lý nhà máy Để việc bảo dỡng máy móc thiết bị trở lên xác có hiệu quả, cần phải biết xác tình trạng h hỏng nh nguyên nhân gây h hỏng hệ thống máy thiết bị cần bảo dỡng Sau đà nắm rõ thực trạng máy móc thiết bị, bớc thao tác quan trọng sau phải đợc thực theo yêu cầu kỹ thuật thiết bị: - Xác định thời gian khối lợng chi tiết cần sửa chữa, thay chữa, thay - Đảm bảo độ tin cậycủa công tác sửa - Xác định thời gian đặt hàng chi tiết thay - Xác địng phơng pháp bảo dỡng xác Do đó, thực tất thao tác bảo dỡng máy cách xác có hiệu quả, việc áp dụng kỹ thuật chẩn đoán tình trạng thiết bị ( Machine Condition Diagnosis Technique CDT ) đặc biệt cần thiết Với kỹ thuật này, h hỏng, độ sai lệch, độ bền hiệu suất máy đợc đo đạc để phục vụ cho công tác chuẩn đoán sau Kỹ thuật chuẩn đoán tình trạng thiết bị đợc định nghĩa là: kỹ thuật mà tình trạng máy nh ngoại lực tác động lên máy, độ bền hiệu suất máy, h hỏng thiếu sót hệ thống máy móc đợc định lợng nhằm phân tích dự báo độ tin cậy Đồ án tốt nghiệp tính hệ thống, tình trạng bất thờng đợc phát hiện, nguyên nhân, vị trí, mức độ nguy hiểm đợc xác định đợc phân tích nhằm đa phơng pháp xử lý xác Do đó, cần phải ý rằng: kỹ thuật chuẩn đoán tình trạng thiết bị khái niệm rộng nhiều so với kỹ thuật khảo sát tìm hiểu h hỏng thiết bị ( tất nhiên kỹ thuật bao hàm kỹ thuật chuẩn đoán tình Thiết bị trạng) Tác động Các hư hỏng khí Hỏng hóc Fm Truyền động khí Độ bền hiệu suất Phát Phát tính Xác định tính tính toán tác toán mức độ h toán độ bền động hiệu suất thiết bị hỏng - Kỹ thuật phát -Chẩn Phátđoán toàn mứcdiện - Kỹ thuật xác định - Nguyên tác động độ hnhân hỏng.và mức độ độ bền hiệu h hỏng - Kỹ thuật tính - Phân tích suất Dự đoán độ tin cậy toán tác động - Phân tích tính tính toán mức độ tuổi thọ toán hiệu suất h hỏng - Lựa chọn phơng pháp độ bền H cảiKỹtiến, ì thuật chẩn đoán tình trạng sửa chữa thiết bị nh 1.1 Các khái niệm kỹ thuật Bình thư chẩn đoán tình trạng thiết bị ờng Kỹ thuật giám sát tình trạng Kỹ thuật chẩn đoán ban đầu cho thiết bị, thực công nhân trường Các y tá cho thiết Bình thư ờng Kỹ thuật phân tích tình trạng Kỹ thuật phân tích tình trạng thiết bị thực chuyên gia gọi đội phân tích tình trạng Các chuyên gia y tế cho Đồ án tốt nghiệp Hình 1.2 Hệ thống kỹ thuật chẩn đoán tình trạng thiết bị 1.2 Các thành phần chẩn đoán tình trạng thiết bị Kỹ thuật giám sát tình trạng ( Condition Monitoring Technique CMT) đợc thực chủ yếu công nhân trờng đa chẩn đoán ban đầu tình trạng thiết bị Kỹ thuật phân tích tình trạng ( Condition analysis Technique - CAT) đợc thực chuyên gia nhằm đa định cuối tình trạng thiết bị Mối liên hệ hai kỹ thuật ( CMT & CAT ) tơng tự nh mối liên hệ y tá bác sĩ y học Có nghĩa hệ thống phát sớm bệnh để điều trị bảo vệ Đồ án tốt nghiệp sức khoẻ không áp dụng cho ngời mà áp dụng cho thiết bị máy móc CMT tơng tự nh việc kiểm tra sức khoẻ ban đầu bệnh nhân nhằm giám sát tình trạng thiết bị cách nhanh chóng có hiệu quả, kỹ thuật bao gồm chức sau: - Định hớng tác động lên máy phát tác động bất bình thờng - Xác định xu hớng phát triển sai xót, h hỏng nhằm phát chúng giai đoạn sớm - Xác định đặc tính, hiệu suất máy móc nhằm phát trạng thái bất thờng - Giám sát bảo vệ máy móc - Tìm kiếm máy móc h hỏng ( tìm bệnh nhân ) CAT kỹ thuật phân tích xác tợng bất thờng thiết bị đợc phát CMT, nhằm đa định việc sửa chữa, bảo dỡng Do đó, bao gồm chức sau: - Xác định kiểu, dạng bất thờng - Xác định nguyên nhân gây bất thờng - Xác định mức độ nguy hiểm dự báo trình phát triển - Đa phơng pháp xử lý thích hợp Ngoài ra, CAT bao gồm số kỹ thuật đo phân tích nh: Đồ án tốt nghiệp - Kỹ thuật định lợng tác động - Kỹ thuật tìm kiếm phân tích lỗi - Kỹ thuật định lợng độ bền hiệu suất thiết bị Hình 1.3 bao gồm nội dung CAT Ngoài ra, bao gồm nhiều chơng trình tính toán phân tích h hỏng vật lý Bảng1.1 chi tiết việc áp dụng CAT cho thiết bị cụ thể Từ bảng ta chọn phơng án thích ứng với loại thiết bị mức độ ứng dụng chúng thực tế Phâ Thiết bị Phơng n loại pháp chẩn Hớng dẫn khai triển đoán Chi tiết máy - ổ lăn - Bạc - Bánh phơng pháp - Phơng pháp Các đo dao động xung SKF, phơng pháp vòng của âm - Phơng pháp cách điện MTL, phơng pháp sóng dao động với tần số cao - Phơng pháp Nippon Steel đợc sử biến đổi vận dụng thực tế tốc chẩn đoán ổ - Phơng pháp lăn phân dấu Với hệ thống tích bánh máy móc lý thuyết Đồ án tốt nghiệp chẩn đoán ĐHTH Southampton (NASA) hay đợc sử dụng Với ổ trợt ngời ta hay dùng phơng pháp đo độ ổn định cách điện Các - Hệ trục - Phơng pháp dẫn cấu - Chi tiết âm truy quay ền vận lực cao Để dò vết nứt dao động trục phơng pháp đo rung ồn thờng với - Phơng pháp đợc áp dụng Khi chẩn đoán dao tốc đo ồn - Phơng pháp - Các trục rung máy động bất thờng chi tiÕt quay víi tèc ®é cao, ngêi ta hay dïng kết GE (Mỹ) Đức Thuỵ Điển Các - Các máy - Phơng pháp Để chẩn đoán máy thuỷ lực dao động tua bin thuỷ, bơm thuỷ bơm, tua âm khí bin thuỷ Ngời ta thờng dùng - Phơng pháp phơng pháp xung áp suất Phơng pháp 10 ... phơng pháp độ bền H cảiKỹtiến, ì thuật chẩn đo? ?n tình trạng sửa chữa thiết bị nh 1.1 Các khái niệm kỹ thuật Bình thư chẩn đo? ?n tình trạng thiết bị ờng Kỹ thuật giám sát tình trạng Kỹ thuật chẩn đo? ?n. .. chuẩn đo? ?n, cần phải nhận biết dạng dao động nh hình 2.1 tơng ứng với dạng dao động máy cần chẩn đo? ?n qua ta xác định phơng pháp đo phân tích Dạng dao động thờng gặp chẩn đo? ?n máy quay dao động. .. Phơng pháp kẽ hở van Các kỹ thuật chẩn đo? ?n cho máy dùng áp suất dầuĐợc nghiên cứu từ năm 50 Các kỹ thuật chẩn đo dao động đo? ?n máy móc âm dạng đợc chủ -Phơng pháp yếu nghiên cứu cho phân tích động