予知保全によるメンテナンスコストの削減
施設の利益を増やし、メンテナンスコストを削減しますか？
振動分析、シャフトアライメント、オイル分析、熱画像、モーター回路テスト、その他のいくつかの技術などの技術が、これらの結果を達成するのに役立つ優れたツールであることは周知の事実です。これらのテクノロジーは、日常的に機械の欠陥を特定して排除するために使用できます。
多くの施設は、機械の欠陥（ベアリングの欠陥、ギアボックスの欠陥など）が特定され、メンテナンスが予定されており、これらの技術を利用して最終的に修理されているという知識に満足しています。最適化された信頼性プログラムは、機械の欠陥を引き起こす根本原因を常に探し出し、それによって多くの慢性的で再発する問題を回避します。ほとんどの施設は、機器の欠陥の根本的な原因を見つけるのは難しいと考えています。
これは場合によっては真実かもしれませんが、常に現実であるとは限りません。実際、機器の欠陥の実際の根本原因の多くは簡単に特定できます。これらの根本原因を排除することで、時間をかけて修理しなければならない機器の欠陥の量を減らし、メンテナンスコストを削減し、会社の利益を増やすという目標を達成するのに役立ちます。
振動解析は、どの強制機能が望ましくない有害な振動を引き起こし、その結果機器に欠陥が生じるかを見つける方法です。ただし、振動データのみを識別に使用する場合、これらの欠陥を互いに区別することは非常に困難です。欠陥が正確に特定されていない場合、結果として機器の誤ったまたは不要なメンテナンスが完了する可能性があります。根本的な原因が特定されていない場合は、同じ修復が時間の経過とともに繰り返されます。これらすべてにより、メンテナンスの全体的なコストが増加し、会社の利益が減少します。
緩みに関連する状態は、機器に見られる最も一般的な問題のいくつかであり、修正するのが最も簡単なもののいくつかです。これらの状態が修正されていない場合、コストのかかる日常的な機器の欠陥が発生し、メンテナンススタッフが悩まされる可能性があります。これにより、継続的な機器のメンテナンスと修理コストの増加が発生します。
機械的緩みは、次の2つのカテゴリのいずれかに分類できます。
- 構造
- 回転要素（コンポーネントの緩み）
構造的な緩みは、振動増幅器として機能する場合があります。緩みが発達し、重症度が増すにつれて、機器または構造の剛性が変化します。これにより、共振周波数が変化し、マシン内の別の欠陥周波数とオーバーラップする可能性があります。これにより、欠陥の振幅が増加し、機器がより迅速に故障する原因になります。この影響による損傷は非常にコストがかかる可能性があり、完全に回避できます。
構造の緩みは、ベースの取り付けの問題、ベアリングキャップ、ケーシング、サポート、不適切/破損した溶接などによって発生する可能性があります。これらのタイプの状態は、振動パターンのみを使用する場合、根本原因を特定して特定するのが困難です。
振動データが明確な指標を提供しない場合、位相データを使用して機器の正確な問題を特定できることがよくあります。位相分析は、構造の緩みなどの不要な機器の欠陥を特定して特定するために使用できる、最も見過ごされている機能の1つです。したがって、位相分析はアナリストが利用できる非常に価値のある診断ツールであり、多くの機器の問題の根本原因を特定するために簡単に使用できます。
アナリストは、あらゆるタイプの位相測定を試みる前に、位相関係を明確に理解していることが重要です。フェーズは、時間内の2つのイベント間の関係です。これらのイベントは、互いに同期している（同相）または同期していない（位相がずれている）場合があります。
この区別は非常に重要であり、構造的な緩みの問題を特定するために簡単に使用できます。互いに近接した2つの測定場所で収集された位相測定値は、同等の値を持つ必要があります。異なる位相値は、場所が互いに同期していない（位相がずれている）振動をしており、緩みが存在する可能性があることを示しています。
振動センサーをある半径方向から別の方向（垂直から水平）に移動すると、約90度の位相シフトが発生します。センサーを同じ半径方向（水平から水平または垂直から垂直）に移動すると、ほぼ同じ位相値になります。振動センサーをある測定場所から別の測定場所に移動すると、約プラスマイナス30度の位相シフトが見られることは珍しくありません。これは許容範囲です。
図1は、構造的な緩みがチェックされた機器を示しています。振動センサーが同じ測定平面内で移動するため、測定された位相の読み取り値は非常に似ていることに注意してください。これは、機械のこちら側に構造的な緩みの問題がないことを示しています。
図1.構造的な緩みのない機器
位相は、すべてのボルト締結または溶接継手で測定する必要があります。緩いコンポーネント/位置が見つかると、位相の読み取り値はポイントからポイントへと突然不安定になります。多くの場合、位相シフトは前の測定位置から90度から180度の間で変化します。
図2は、構造的な緩みがチェックされた2番目のマシンを示しています。特定の測定位置に到達するまで、位相の読み取り値は非常に似ていることに注意してください。位相の読みが突然変化します。 Xはスポットを示し、位相値の突然の変化は、特定の測定位置での構造的な緩みの問題を示します。
図2.構造が緩んでいる機器
位相測定を使用して、機器の取り付け足の緩みの状態を特定することもできます（図3を参照）。足が緩んでいると、足から基礎への位相シフトが表示されます。また、他の機械の足と比較した疑わしい足との位相差を観察する必要があります。位相シフトは通常90度より大きくなります。
図3。
アナリストが現在利用できるもう1つのオプションは、ルート内の相対位相測定値を定期的に収集する機能です。このデータは、他のルートベースの測定データと一緒に時間の経過とともに傾向を示すことができます（図4）。トレンドデータは、機器の状態が時間の経過とともに変化するにつれて、指標を示します。
これは、ルートでクロスチャネル位相測定を使用することにより、タコメータ信号なしで実行できます。実際、ルートベースの相対位相測定値を収集することは、費用のかかる修理を経験したり、緩みに関連する問題のために付随的な損傷を引き起こした機械にとって優れたオプションです。この種の日常的な情報により、このような費用のかかる障害を回避し、構造または機器の完全性を維持できる可能性があります。
図4。
位相測定を行う前に、適切な準備が不可欠です。測定場所は汚れ等がないようにしてください。目的の測定場所を特定し、測定結果を記録するための簡単な図面を作成する必要があります。この図は単純かもしれませんが、結果を分析するときに重要であることがわかります。図5は、位相測定に日常的に使用できる簡単な概要を示しています。
図5.フェーズの概要の例
基本的な位相データを取得することは難しくなく、豊富な情報を提供できます。この情報は、施設で機器の欠陥を引き起こす根本原因の状態の多くを特定するのに役立ちます。これらの状態を排除することができ、その結果、発生する日常的な機器の故障（ベアリングの欠陥など）の量を減らすことができます。これにより、メンテナンスコストが全体的に節約され、利益が増加します。
メンテナンスコストを削減し、利益を増やすことが期待される場合は、利用可能な、または購入する可能性のあるテクノロジーを見逃さないでください。これらのテクノロジーが提供するすべての機能の使用が複雑であると思い込まないでください。これらのテクノロジーをメンテナンススタッフに提供しない、またはすでに利用可能なテクノロジーを十分に活用しないと、実際にはメンテナンスコストが増加し、利益が減少します。
作者について：
Trent Phillipsは、シャフトアライメント、振動解析、およびバランシング機器のベンダーであるLudecaInc。の状態監視マネージャーです。彼は305-591-8935または[email protected]で連絡することができます。詳細については、www.ludeca.comをご覧ください。
機器のメンテナンスと修理