Даже небольшие вентиляторы охлаждения играют критически важную роль в производственном процессе. Регулируя температуру подшипников, они предотвращают перегрев, продлевая срок службы узлов и обеспечивая более длительную и надежную работу оборудования (в данном случае — бумагоделательной машины), к которому подключен двигатель.
Отсутствие надлежащего охлаждения повышает риск преждевременного выхода двигателя из строя, что ведет к незапланированным простоям и дорогостоящим сбоям в производстве.
Описание проблемы
Данный пример из практики целлюлозно-бумажного комбината в Онтарио (Канада) демонстрирует, как простая ультразвуковая инспекция позволяет быстро оценить состояние электродвигателей.
Ранее на предприятии проводился активный мониторинг подшипников электродвигателя (как со стороны привода, так и с неприводной стороны), однако в отношении вентилятора охлаждения применялась стратегия «эксплуатации до отказа» (run-to-failure). Это позволяло вентилятору работать в неисправном состоянии длительное время, вызывая излишний износ двигателя бумагоделательной машины и увеличивая риск внезапной поломки и аварийного простоя.
Диагностика
Используя прибор SDT340, специалисты по техническому обслуживанию провели диагностику подшипников со стороны привода (DE) и неприводной стороны (NDE). Было определено наличие неисправности внутри агрегата, однако ее источник находился не в самих главных подшипниках двигателя.
Рисунок 1: Временная форма сигнала, демонстрирующая удары.
Рисунок 2: Спектр (БПФ), показывающий повторяющиеся удары.
В ходе первоначального осмотра было отмечено, что на временной форме сигнала подшипника с неприводной стороны (NDE) присутствуют признаки сильных ударов и повышенного трения. Спектр (FFT) также выявил значительные повторяющиеся удары (Рисунок 2). Однако выяснилось, что эти индикаторы не были прямым следствием износа самого подшипника NDE. Дальнейшая проверка с помощью встроенного в SDT340 датчика температуры показала, что двигатель перегревается.
Решение
Учитывая, что до планового останова оставалось всего две недели, было принято решение установить тщательный мониторинг двигателя вплоть до момента отключения, когда можно будет провести более детальный осмотр.
Во время осмотра было установлено механическое разрушение вентилятора охлаждения, что и являлось причиной повышенного уровня ударов и роста температуры. Вентилятор был оперативно заменен и отремонтирован.
Рисунок 3: Временная форма сигнала после ремонта: снижение трения и значительно меньшее количество ударов.
Рисунок 4: Спектр (БПФ) после ремонта: повторяющиеся удары отсутствуют.
Результат
После замены вентилятора охлаждения служба техобслуживания провела повторную диагностику подшипников (DE и NDE) для подтверждения устранения проблем. Контрольное обследование показало значительное снижение амплитуды на временной форме сигнала (Рисунок 3).
Анализ спектра также выявил существенное уменьшение количества и интенсивности ударов, при этом оставшиеся пики, вероятно, относятся к нормальной работе вентилятора (Рисунок 4).
