对预测性维护人员的听觉、视觉和触觉检查
数据收集是任何振动监测工作的支柱，但在机器上收集额外数据的机会通常被忽略。振动行业是否终于开始感受到从机械行业转入可靠性组的纯数据采集器的影响？网站经营者和工匠呢？本文介绍了可用于优化现场时间的基本检查技术。
简介
许多组织将执行技术监控的人员分成一个预测性维护 (PdM) 团队或可靠性小组。他们的工作是使用各种形式的技术定期收集机器信息，并使用这些数据来评估机器的状况。
存在不同的技术来监控机械和电气组件的状况，尤其是用于检测即将发生的故障。每种技术都有自己的应用、优点和缺点。有效的状态监测需要使用多种技术和技术。
提供有价值数据的未充分利用的一组检查是基本的视觉、听觉和触觉检查。这些检查可以执行并用于补充正式的技术检查。成功实施视觉、听觉和触觉检查计划的关键是对参与者进行有关待检查组件的基本操作和遵循待检查项目清单的培训。
状态监控步骤
有效的状态监测计划包括四大要素：
- 检测
- 分析
- 更正
- 验证
彻底理解这些元素中的每一个是很重要的。过分强调任何一个组件，往往会浪费宝贵的时间。
检测
许多问题可以通过视觉、听觉和触觉检查来发现。目标是识别坏机器或识别恶化的条件。问题变成了如何量化这些检查的结果。可以使用振动、热成像、超声波、油分析和电机电路测试等技术。
在使用检测确定需要进一步分析的机器后，下一步是确定问题的根本原因。这是在分析阶段实现的。
图 1. 问题检测
分析
执行分析的目的是确定问题的根本原因。分析阶段涉及研究机器的操作、缺陷特征、维护历史等。只应分析出现问题的机器。分析完成并找到问题的根本原因后，应传达结果。
图二问题分析
更正/改进
在确定问题的根本原因后，可以对其进行更正。最常见的问题需要平衡和/或精确对齐。为了最大限度地提高相关机器的可靠性，还建议改进导致资产异常的来源。这将延长机器的使用寿命。我们 Universal Technologies 强调，与意外的机器停机时间和维护过程的成本相比，改进机器所需的增量时间很小。
图 3. 问题更正
验证
在确定问题的根本原因，纠正问题并改进机器后，重要的是要验证是否已发生纠正或改进。这种验证的一种机制是将之前的值与原始基线数据进行比较。
其他常见的验证方法包括：
- 跟踪延长轴承寿命
- 跟踪密封件寿命的延长
- 衡量降低的能源消耗
- 测量振动
- 热成像
- 油液分析
- 电机电流特征分析
图 4. 校正验证
视觉检查
最简单但经常被忽视的状态监测形式之一是对机械进行目视检查。虽然这是主观的，但您通常可以对问题最严重的地方获得良好的“直觉”。但请记住，无法通过这种方式确定根本原因。
有效的目视检查程序包括对机器和周围区域进行以下各项检查：
- 整体清洁度
- 周围机器上的油/液体
- 机器外壳或轴承盖上的油/液体
- 联轴器护罩上的油/液体
- 异常标记
- 可见的泄漏（润滑剂、冷却水等）
- 光照条件
- 用于适当水平、温度、流量和电流强度的本地仪器
- 微动磨损颗粒
- 腐蚀
- 过热迹象
- 正确操作挡油环
- 轴承中的冷凝水/水
- 不同的温度、压力和流量
- 零件或组件松动
- 机器防护罩或盖子状况
图 5. 内务
图 6. 漏油
图 7. 框架裂纹
图 8. 电机风扇罩
图 9. 机油状况
听觉检查
另一种简单的状态监测形式是机械的听觉检查。虽然这也是主观的，但您通常可以对源的起源区域获得良好的“感觉”。但请记住，无法以这种方式确定根本原因。使用听诊器、探棒和其他听音装置可以使有经验的从业者检测诸如摩擦、轴承缺陷、气蚀等问题。
听机器时，试着判断声音是复杂的还是简单的，是高频还是低频，以及声音似乎来自哪里。
有效的声音检查程序包括检查机器和周围区域的以下内容：
- 与众不同的声音
- 嗡嗡声
- 尖叫
- 咆哮
- 摩擦
- 气蚀
- 电弧/爆裂声
- 狩猎/节拍
- 泄漏噪音
- 轴承噪音比较
- 水锤
- 提升哨兵/安全阀
- 流经系统/组件
触觉检查
要用手感觉机器是否有过度振动，请执行以下步骤：
- 从轴承开始，感受垂直、水平和轴向。
- 从机器向下和向外工作，感受底座、结构、管道、管道支架、阀杆、电箱、电线导管等。
- 尝试了解振动的频率。例如，它是否是高频，例如嗡嗡声或刺痛感？或者，是否是低频，例如颤抖或摇摆？
图 10. 电机检查
还应进行其他触觉观察。有效的触觉检查程序包括对机器和周围区域进行以下检查：
- 轴承温度对比
- 密封冲洗系统的温度比较
- 冷却器/热交换器入口和出口的温差
- 过滤器/过滤器入口和出口的温差
- 感受油污中是否有污染物和金属颗粒
- 感受系统/组件的流畅性
使用点辐射计加强目视检查
红外测温仪测量目标物体发射的红外能量，并计算出该物体表面的温度。典型功能包括激光瞄准、可调发射率、警报功能和触发锁定。其他功能可能包括数据记录器和图形显示、热电偶和软件界面。
需要说明的是，温度读数为激光束穿透的第一表面的外表面温度。如果通过有机玻璃或激光穿透的其他透明材料进行读数，则温度读数将仅代表有机玻璃表面。
图 11. 点辐射计
限制 - 发射率： 发射率是材料反射热量的能力。不同的材料具有不同的发射率值，在尝试获得绝对温度读数时必须考虑在内。对于比较读数，只要两种目标材料相同，发射率就不是问题。如果需要精确的绝对温度测量，则应使用提供的接触式热电偶交叉检查红外数据。您的仪器具有允许您为目标材料选择正确发射率值的功能，但为了本文的目的和一般仪器使用，将使用“自由”设置。
限制——测量光斑尺寸： 测量的光斑大小取决于您测量的物体与红外测温仪之间的距离。这将因制造商和同一制造商的型号而异。请注意，温度是点圆内包含的温度的平均值。靠近目标以获得更小的测量区域。
频闪灯
结合使用频闪灯对旋转资产进行目视检查，可以评估其他组件。
- 联轴器、轴和键状态
- 轴承盖、机械密封和联轴器的泄漏检测
- 机器部件的机械松动
- 皮带状况
- 皮带驱动系统的均匀张紧/加载
图 12. 频闪灯
注意事项和安全：
- 使用本产品查看的物体可能看起来是静止的，但实际上它们正在高速移动。始终与目标保持安全距离，不要触摸目标。注意该地区的其他人，并通过警告他们这些预防措施来为他们的安全负责。
- 使用此设备可能会导致容易发生此类发作的癫痫发作。
- 请勿让液体或金属物体进入频闪仪的通风口，以免损坏仪器。
- 注意 – 仪器内部存在致命电压。在尝试打开仪器之前，请参阅制造商提供的有关灯泡更换程序的资料。
- 为帮助检查带频闪的联轴器和皮带，建议尽可能使用具有平整黑色饰面的钢板网作为联轴器和皮带防护罩。这允许用户以最少的反射看穿防护装置。
总结
当集成到整体可靠性工作中时，执行视觉、听觉和触觉检查可以提供巨大的价值。将由非 PdM 技术人员执行的检查正式化并记录在案，这样每个人都可以使用数据。
对集成技术以更好地了解设备状况的接受度已被广泛接受。为什么不使用相同的模型来利用传统上不被视为在可靠性方面发挥积极作用的人员的信息？很多时候，操作员和维护人员可以提供 PdM 技术人员在每月或每季度查看设备时无法看到的“缺失信息”。
有多少组织会抓住机会在不增加额外成本的情况下为可靠性工作增加数十名额外人员？通过培训和聘请操作员和维护人员，这完全是可能的。
参考资料
- “机械可靠性的操作员关怀”，Universal Technologies Inc.，北卡罗来纳州亨特斯维尔，2005 年。
- “Vibration Analysis Level 1 Plus”，Universal Technologies Inc.，北卡罗来纳州亨特斯维尔，2005 年。
这篇论文是在 Noria Corporation 的年度会议上发表的。
关于作者：
Lance Bisinger 是 GPAllied 的美洲运营经理，GPAllied 是一家可靠性和运营咨询和服务公司。欲了解更多信息，请访问 www.gpallied.com。
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