Što sam naučila objavivši preko 150 članaka o strojarskom održavanju?

U proljeće 2018.te pokrenula sam svoj blog naziva Strojarska radionica s ciljem da napišem 100 članaka u kojima ću podijeliti svoje iskustveno stečene lekcije kroz pokušaje i promašaje na području strojarstva i strojarskog održavanja.

Od tada do 2022. Strojarska radionica u brojkama izgleda ovako:

• Preko napisanih 150 članaka/objava
• Prosječno 1040 riječi po članku, do sada preko 156 000 riječi
• Preko 2300 posjetitelja mjesečno
• Najčitaniji članak je o kvarovima elektromotora (5 863 pregleda), što je meni bilo poprilično iznenađenje za jedan strojarski blog. Kolege inženjeri elektrotehnike, razmislite o pokretanju bloga na teme iz elektrotehnike 😊
• Najtraženiji pojmovi: elektromotor, pumpa
• Preko 1000 sati uložnih u proučavanje stručne literature i web izvora kako bih sama naučila teorijski dio koji mi je nedostajao za određeni riješiti određeni praktični problem
• Upoznala sam brojne nove kolege iz Hrvatske i regije s kojima redovito razmjenjujem stručna mišljenja i ideje kako praktično riješiti neki problem iz svakodnevnog održavanja, brojne od tih diskusija su mi kasnije poslužile kao inspiracija za nove članke

Što sam naučila pišući strojarski blog?

Za svaki članak treba barem dvostruko više vremena od početno planiranog vremena za istraživanje i pripremu članka prije objave.

Održavanje pumpi i kompresora ni približno nije lukrativna tema poput recepata i lifestyle, ali ima svoju vjernu publiku 😊

Bolje prolaze usko fokusirane i detaljne teme, pogotovo one s kojima se strojari mogu poistovjetiti.

Posjetitelji bloga preferiraju čitati o osobnim iskustvima u strojarskom održavanju i radije šalju komentare i pitanja mailom umjesto da ih ostave u komentarima ispod članaka.  

Puno svakodnevnih strojarskih problema ima jednostavno rješenje u svojoj pozadini, samo treba uložiti truda, vremena i strpljenja na isprobavanje različitih rješenja. Neuspješni pristupi su bili lekcija, uspješni pristupi su kasnije završili objavljeni na blogu.

Ima kvarova koji nisu sami po sebi loši jer ti ukazuju gdje si promašio u koracima tijekom prethodnog popravka ili u primijenjenim metodama održavanja.

Ima kvarova koje niti jedna količina održavanja ili primijenjenih rješenja neće otkloniti jer proizlaze iz procesnih/proizvodnih problema i iz procesne tehnologije što licencor postrojenja ili projektant proizvodnog procesa nije predvidio.

Ima strojeva, opreme i situacija za koje te niti jedan inženjerski fakultet nije pripremio niti će te ikada pripremiti. Sve ovisi o specifičnostima radnog okruženja, procesnih parametara i kvalitete rada.

Što više proučavaš određeni stroj i njegovu konstrukciju, to ćeš kasnije lakše predvidjeti potencijalne probleme i nedostatke u održavanju, pogotovo kad pored nekih strojeva provedeš više vremena nego u svom dnevnom boravku.

Sa svakim novim strojarskim problemom razina tvojih kompetencija raste jer razvijaš svoje znanje o stvarima koje prije nisi znao i pronalaziš rješenja kojih prije nije bilo.

Najteže je uvjeriti ljude da usvoje i kontinuirano primjenjuju nove metode i tehnologije održavanja, zato što će time između ostalog u konačnici unaprijediti i olakšati sebi rad. Puno puta sam bila svjedok kada se uvodila nova metoda i nitko se sa time nije slagao na početku, a sada, nekoliko godina kasnije, svi to uzimaju zdravo za gotovo i ponašaju se kao da tako rade oduvijek…

Zlata vrijedi i kada ti stariji kolege argumentirano ukažu na potencijalne greške u koracima ili propuste u rezoniranju, tima kasnije uštediš puno truda i vremena na ispravljanje učinjenih grešaka.

Greško, znam te kada si dobra ideja bila! Puno teoretski dobrih ideja se kroz kasniju primjenu u praksi i analizu dobivenih rezultata pokazalo kao potpuni promašaj ili greška, međutim i tu sam izvukla pouku i sada znam kako pametnije pristupiti sličnom problemu idući put.

Za kraj, hvala vam što pratite Strojarsku radionicu.

Vaša podrška mi puno znači i daje dodatnu motivaciju za objavljivanje članaka!

Koje pouke i lekcije ste naučili u svakodnevnom održavanju i u strojarskom poslu? Koji pristupi su se pokazali promašenima, a koji uspješnima? Podijelite svoja iskustva u komentarima!

Zašto se lomi vratilo pumpe?

Lom vratila je nešto rjeđa vrsta kvara kod rotacijskih strojeva u procesnim postrojenjima i predstavlja veliki trošak. Često se za lom okrivljuje škart materijal, nemar prilikom konstruiranja, fuš u izradi vratila ili nepažnja prilikom montaže. Na koji god uzrok u ljutnji svalite krivnju zato što je stroj doživio iznenadnu havariju i zaustavio se a vas čeka popravak i neprekinuti rad do povratka stroja u rad, stanite se na trenutak i dobro pogledajte polomljeno vratilo, posebno pogledajte površine poprečnog presjeka na mjestu loma i smjer širenja pukotine.

Danas ćemo vidjeti na koji način nam ovi tragovi kazuju što se zaista s vratilom događalo prije loma i kako to spriječiti. Za arhivu dokumentacije stroja obavezno fotografirajte lom vratila i njegove površine.

Generalno, izgled oštećenih strojnih dijelova ukazuje na uzrok i na način nastanka oštećenja. Postoje 4 osnovna uzroka oštećenja: zamor materijala, preopterećenje, trošenje i korozija. Trošenje materijala i korozija su prema istraživanjima uzrok loma vratila u manje od 5% slučajeva i ostavljaju jasne tragove. Zamor materijala je puno češći uzrok u usporedbi s preopterećenjem. Ponekad korozija djeluje u kombinaciji sa zamorom materijala pa tada treba jasno razlučiti koji uzrok je imao veći utjecaj.
Izgled vratila na mjestu loma nastalog kao posljedica preopterećenja ovisi o tome je li materijal vratila krt ili elastičan.

Bilo da se radi o vratilu elektromotora, pumpe ili nekog drugog rotacijskog stroja, detaljna analiza loma vratila se u praksi rijetko izvodi jer je kompleksna i zahtijeva vremena. Međutim, ako dobro poznajete stroj i njegov rad te se desi lom vratila, analiza loma bi trebala biti prilično jednostavna zato što sam izgled materijala na mjestu loma daje indikaciju o smjeru djelovanja i jačini sila koje su djelovale na vratilo. Hrapavost površine na mjestu loma ukazuje na lom zbog preopterećenja kada je površina jednoliko gruba dok je površina na mjestu pukotine zbog zamora materijala glatka u korijenu pukotine i vrlo gruba na kraju pukotine, što prikazuje slika 1.

Slika 1. Zamor materijala

Preopterećenje uzrokuju sile koje su jače od čvrstoće materijala za izradu vratila. Niti jedno vratilo nije 100% čvrsto niti 100% elastično. Vratila ugrađena u ventilatore, većinu elektromotora i u reduktore su najčešće izrađena od čelika s niskim do srednjim udjelom ugljika i relativno su savitljiva. Kada na takva vratila djeluje opterećenje, dolazi do savijanja i distorzije. Preopterećenje uzrokuje sila koja djeluje samo jednom, dok zamor materijala uzrokuje ciklički ponovljeno opterećenje. Ako je vratilo puklo zbog preopterećenja tada je sila djelovala jednokratno i dovela do loma. Ako je zamor materijala doveo do loma, tada je sila mogla djelovati u ciklusima i do nekoliko tisuća puta prije nego se puknuće konačno dogodilo. Na slici 2. vidimo smjerove djelovanja sila na vratilo jednostupanjske centrifugalne pumpe.

Slika 2. Djelovanje sila na vratilo centrifugalne pumpe

Krti lom vratila je poprilično rijedak, nastaje kada veliko torziono naprezanje iznenada djeluje na vratilo. Zbog elastičnosti materijala lom nije nastao pod karakterističnim kutem 45°. Kada su elastični materijali preopterećeni počinju se ponašati kao krti. Krte lomove obilježava jednoliko gruba površina jer se pukotina stvara konstantnom brzinom. Vratilima rotacijskih strojeva se čvršćuju površine da se smanji brzina trošenja materijala.

Zamor materijala vratila uzrokuju sile koje su intenzitetom značajno slabije od sila što uzrokuju plastičnu deformaciju, pri čemu korozija smanjuje otpornost materijala na zamor. Pukotine nastale zbog zamora materijala se šire okomito na ravninu maksimalnog naprezanja. S obzirom na to da se materijal mijenja na mjestu nastanka pukotine, potrebno je dobro pogledati mjesto nastanka pukotine kako bi utvrdili smjer djelovanja sile.

Npr. zamor nastao djelovanjem torzijskih sila će stvoriti pukotinu koja napreduje u smjeru djelovanja naprezanja zato što je vratilo oslabljeno i zbog promjene rezonantne frekvencije. Da bi nastalo lom zbog zamora materijala, na njega mora djelovati cikličko opterećenje i do 1,000,000 ciklusa. Ako pukotina raste ravno duž vratila sila je djelovala uzrokujući savijanje u jednoj ravnini. Zamor materijala zbog djelovanja torzijske sile često prolazi neprimijećen jer masu puta nismo sigurni što gledamo na polomljenom vratilu pogotovo kada imamo istovremeno prisutne tragove korozije i lom pod kutem 45°, međutim ako je površina prelazi postepeno iz glatke u hrapavu znači da je uzrok loma savijanje.

Izvijanje vratila potiče zamor materijala jer hidrauličke sile djeluju na vratilo pumpe kada je ona u radu pa njihov intenzitet određuje koliko će biti izvijanje vratila. Promjer vratila na poprečnom presjeku, čvrstoća materijala, radijusi zaobljenja i kutevi skošenja te udaljenost između 2 ležaja također utječu na izvijanje. Kada promatramo radne uvjete, rad pumpe pri vrlo niskim ili vrlo visokim kapacitetima prepumpavanja u odnosu na radnu točku povećava izvijanje vratila. Hidraulička sila ne djeluje jednolikim intenzitetom duž čitavog vratila kada se ono vrti, doći će do savijanja i zamora materijala ako konstrukcija vratila ima defekata, što je prikazano na slici 3.

Slika 3. Lom vratila zbog zamora materijala i savijanja

Lomovi vratila nastali djelovanjem torzijske sile su bili rijetki sve do pojave elektromotora s frekventnim regulatorima (VFD) koji omogućavaju rad pri različitim brzinama, što je dovelo do jedne loše posljedice – brojnih kvarova nastalih radi zbog torzijskog loma vratila. Pukotine pritom nastaju na jednom kraju vratila radi koncentracije naprezanja na dnu utora za klin kada je spojka nepravilno bila montirana. Jedan pokazatelj je dijagonalna pukotina po poprečnom presjeku, pod kutem 45° , što je prikazano na slici 4.

Slika 4. Lom vratila djelovanjem torzijske sile

Faktor sigurnosti prilikom konstruiranja vratila može biti zanemariv ili ozbiljno preračunat te utječe na naprezanje vratila. Ako na svoju ruku idete raditi konstrukcijska poboljšanja vratila povećanjem ili smanjenjem faktora sigurnosti, obavezno sve zabilježite u dokumentaciji pumpe da se ne bi začudili kada idući put za 2 godine ugrađujete tvornički obrađeno vratilo a ono ne odgovara jer ste „malo potokarili rotor na području utora za klin povećavši mu dimenzije“ ili ugradili drugačiji tip ležaja ili nešto treće.

Način na koji se rotor pričvršćuje na vratilo također ima utjecaj. Svaki proizvođač pumpe ima svoj način montaže rotora i osiguravanja fiksnog položaja na vratilo. Rotor može biti pričvršćen standardnom maticom, klinom ili kombinacijom matice s podloškom i rascjepkom, kombinacijom matice i klina i sl. Utor za klin predstavlja mjesto koncentracije naprezanja i potencijalnog nastanka pukotine ako zaobljenja, kutevi i skošenja nisu pravilno tokarena. Kada je rotor učvršćen klinom može doći do labavljenja između ostalog radi nepravilno montiranog klina ili neodgovarajućih dosjednih površina. Rotor mora biti osiguran i pričvršćen na takav način da se neće olabaviti bez obzira u kojem smjeru se vrtjelo vratilo, što je prikazano na slici 5.

Slika 5. Osiguranje rotora podloškom i maticom

Prilikom naručivanja i kupnje novog pumpnog agregata trebate unaprijed tražiti nacrte vratila i pumpe od dobavljača ili proizvođača i provjeriti na koji način se montira rotor na vratilo i kako se pričvršćuje. Vratila kojima je utor za klin tokaren s većim radijusom zaobljenja na mjestima utora te na mjestima nalijeganja ležaja na vratilo su konstrukcijski bolja varijanta. Takva vratila su nešto skuplja ali sprječavaju labavljenje rotora u slučaju nefunkcionalnog ventila ili zamjene faza kod elektromotora koje će dovesti do vrtnje vratila u suprotnom smjeru.

Izvedba navoja (lijevovojni u odnosu na desnovojni) na mjestu montaže rotora kod jednostupanjskih centrifugalnih pumpi je takva da se zračnost rotora u odnosu na vratilo smanjuje ako vratilo rotira u smjeru kako je konstrukcijski predviđeno. Rotor se olabavi („klepeće“ na vratilu) ako vratilo rotira u suprotnom smjeru u odnosu na smjer predviđen specifikacijama. Rotori montirani s perom u čvrstom dosjedu se neće olabaviti ako dođe do suprotnog smjera vrtnje gledano iz smjera elektromotora prema pumpi.

Kod nekih elektromotora je okretni moment prilikom pokretanja u rad do 7 puta veći u odnosu na okretni moment u normalnom režimu rada. Automatsko pokretanje pumpnog agregata iz stanja mirovanja je najrizičniji trenutak jer može doći do savijanja i loma vratila na pogonskom ili pogonjenom stroju. Nekad se dogodi da se nakon montaže pumpe na radnu poziciju i spajanja elektromotora te uklopa u trafo stanici ide provjeravati smjer vrtnje elektromotora kada je spojka montirana i agregat centriran.

Ovakav postupak je također rizičan i može za posljedicu imati lom vratila jednog od strojeva ili spojke. Nekad se radi uštede vremena čitav isporučen agregat odmah montira u postrojenje skupa sa postoljem bez ikakvih prethodnih provjera smjera vrtnje pogonskog stroja pa onda imamo 50% vjerojatnosti da će se vrtjeti u suprotnom smjeru. To za posljedicu često ima odvrtanje matice i labavljenja rotora pumpe ili lom spojke i/ili vratila. Konstrukcijski utjecaj je kada vratilo ima mali promjer poprečnog presjeka u odnosu na duljinu jer će tada doći do savijanja. Ostali direktni uzročnici lomova se javljaju ako na vratilo djeluje velika sila savijanja ili okretni moment veći od dozvoljenog, ako je izrađeno od materijala koji ne odgovara radnom mediju ili ako je rotacijski stroj u kontinuiranom radu predugo vremena od propisanog te konstantno radi na temperaturi većoj od dozvoljene.

Za kraj, provjerite što se događa na tlačnoj strani cjevovoda pumpi. Pumpe imaju nepovratni ventil na tlačnoj strani koji često propušta radi kvarova poput deformacije metala, erozije sjedišta i puknuća klapne koji se dogode tijekom vremena. Kada je ventil pokvaren, dolazi do povrata radnog medija natrag prema pumpi i porasta opterećenja na rotor i vratilo. U preventivno održavanje treba biti uključen pregled ventila cijevi i ostalih elemenata strojnog sustava jer svi imaju utjecaj na rad pumpe a time i na naprezanje vratila.

Je li vam se dogodio lom vratila? Koji je bio uzrok loma? Na koji način ste otkrili uzrok loma? Podijelite iskustva u komentarima!

 

Zašto se elektromotori kvare?

Do kvara elektromotora ne dolazi samo zbog njihove starosti ili zbog broja radnih sati.

Danas ćemo vidjeti kakav utjecaj na elektromotor imaju drugi uzroci kojima rjeđe posvećujemo pažnju.

Nepravilnosti u opskrbi električnom energijom, naprezanje uslijed povišenih radnih temperatura, stalna i povećana prisutnost vlage, nedostatak podmazivanja, prljavština te promjenjivo radno opterećenje tijekom vremena dovode do slabljenja dijelova i posljedičnog otkazivanja elektromotora. Ispitivanja su pokazala da se životni vijek elektromotora poveća za nekoliko stotina tisuća radnih sati kada se otklone ovakvi problemi u radu.

Nepravilnosti u opskrbi električnom energijom uzrokuju 80% problema u radu elektromotora u rafinerijskim i petrokemijskim postrojenjima.

Prilikom opskrbe električnom energijom procesnih postrojenja najčešće se događaju neki od problema kao što su: harmonici koji uzrokuju pregrijavanje i smanjenje učinkovitosti, previsok napon koji smanjuje učinkovitost i faktor snage, premali napon koji povećava jačinu struje i uzrokuje pregrijavanje te smanjuje učinkovitost rada pri puno opterećenju.

Idealna opskrba električnom energijom se manifestira kao savršeni sinusni val za svaku fazu pri nazivnoj jakosti struje i frekvenciji što je u stvarnim uvjetima teško postići.

Neravnoteža napona također dovodi do pregrijavanja i smanjenja učinkovitosti pri čemu neravnoteža veća od 1% usporava rad elektromotora.

U tom slučaju elektromotori ne bi trebali raditi u sustavu napajanja koji ima više od 5% prisutne neravnoteže napona.

Nagli skokovi napona uzrokovani su djelovanjem kapacitatora ili stojnim valovima koji se šire kabelima i potječu od elektromotora s varijabilnim frekvencijskim regulatorima (VFD).

Skokovi napona često uzrokuju oštećenja izolacije. Kada elektromotori s varijabilnim frekvencijskim regulatorima rade kod frekvencije manje od 60 Hz potrebno je smanjiti okretni moment ili osigurati dodatno hlađenje jer dolazi do pregrijavanja elektromotora.

Elektromotori s varijabilnim frekvencijskim regulatorima također mogu uzrokovati nastanak vrtložnih struja koje oštećuju ležajeve.

U ovakvim slučajevima preporučuje se provjeriti kod proizvođača elektromotora može li ponuditi ležajeve od materijala koji se ponaša kao izolator, mast za podmazivanje koja nema električnu vodljivost ili ugraditi posebno prilagođen sustav uzemljenja.

Prljavštinu je nemoguće u potpunosti spriječiti da uđe u kućište elektromotora, bez obzira na konstrukcijsku izvedbu kućišta.

Prljavština šteti jer uzrokuje koroziju i abrazivno djelovanje na unutrašnje dijelove te dovodi do pregrijavanja jer se ponaša kao sloj toplinskog izolatora. Zavojnice elektromotora se savijaju u radu i čestice prljavštine oštećuju premaz na žicama.

Neke tvari poput soli ili grafita postaju električno provodljive i tada elektricitet djeluje kroz pukotine u izolaciji, što se ubrzava ako je pritom prisutna vlaga. Velika količina čestica nečistoće također blokira prolaze za hlađenje s vanjske strane ili unutarnje što dovodi do pregrijavanja.

Nepravilno podmazivanje je poprilično standardan uzrok kvarova, pri čemu mast može sadržavati čestice prljavštine te onečistiti ležajeve ako se ne dozira pažljivo i upotrebom čistih mazalica. Različiti elektromotori imaju različite zahtjeve za podmazivanjem i uklanjanjem stare masti. Detaljnije o podmazivanju elektromorora smo razmatrali u prethodnom članku.

Promjenjivo mehaničko opterećenje može povećati naprezanje ležajeva ili deformaciju kućišta uzrokujući povećanje zračnosti što dovodi do vibracija ili pregrijavanja namotaja.

Treba izbjegavati necentričnost spojke, prečvrsto montiran remen ako je elektromotor spojen remenskim prijenosom s pogonjenim strojem, necentrične remenice, soft foot (mekana stopala), krivo postavljene podloške ili bailage, dinamički debalans opterećenja ili debalans rotora, montažu pogrešnog tipa ležajeva te neriješena rezonancija kod elektromotora s varijabilnim frekvencijskim regulatorom (VFD).

Vlaga postaje problem kada je elektromotor dulje vrijeme isključen i njegova temperatura se izjednači s temperaturom okoline.

Tada dolazi do kondenzacije vlage iz okoline na unutarnjim ili vanjskim dijelovima elektromotora.

Vlaga slabi dielektričnu snagu izolacije te uzrokuje koroziju ležajeva i drugih mehaničkih dijelova.

Kondenzacija vlage se može spriječiti ako je motor stalno topao i radi na određenoj temperaturi.

Ostale metode eliminacije vlage su: održavanje okoline u kojoj je elektromotor ispod 80% relativne vlage grijanjem ili odvlaživanjem, osiguravanje dodatnog grijanja kada elektromotor nije u radu te redovitim okretanjem vratila na ruku kada je elektromotor isključen i u mirovanju da se mazivo ravnomjerno raspoređuje po površinama ležajeva.

Koje ste uzroke kvarova elektromotora dijagnosticirali? Kako ste ih otklonili? Podijelite vaša iskustva u komentarima! Komentare, prijedloge i pitanja mi također možete uputiti mailom na katarina_knafelj@hotmail.com

Kako procijeniti servisnu radionu?

Ovisno o servisnom intervalu i učestalosti kvarova, svaki elektromotor treba periodički servis i prematanje. Kompanija koja je vlasnik elektromotora želi kvalitetno obavljene radove, međutim kako se definira kvaliteta servisnih radova za elektromotore? Kako se procjenjuje kvaliteta same servisne radione? Danas ćemo vidjeti kako napraviti aktivnu procjenu servisne radione za popravke i prematanje elektromotora.

Kompanija vlasnik elektromotora žele kvalitetan popravak, ali kako definirati kvalitetu u ovom slučaju? Pogreške i nemaran rad prilikom servisa rezultiraju smanjenom efikasnosti i kraćim životnim vijekom popravljenog elektromotora. Kako bi osigurali kvalitetan servis, klijenti servisne radione moraju biti svjesni kakvu uslugu plaćaju. Zato je važno prethodno imati specifikaciju radova s očekivanim ishodima popravaka i očekivanom garancijom na kvalitetu radova.

Međutim, ni to nije garancija kvalitetnog popravka ako ga radiona nije sposobna izvršiti. Najbolja stvar koju vlasnik elektromotora može učiniti jest pažljivo izabrati kompetentnu servisnu radionu s dobrim referencama.

Kada se bira servisna radiona, potrebno se prvo najaviti i dogovoriti obilazak radione sa vlasnikom i/ili voditeljem kako biste pregledali i procijenili radionu. Čista radiona se automatski povezuje s dobrim upravljanjem radionom, međutim to je samo estetske naravi. Tražite pokazatelje programa kontrole kvalitete poput certifikata ISO 9000/9001, ovlaštenje za popravak elektromotora u Ex izvedbi te potvrde o certificiranim i obučenim djelatnicima. Procijenite ima li servisna radiona potrebnu opremu, alate i strojeve za servisiranje elektromotora koje ćete im poslati. Provjerite imaju li uredno vođenje dokumentacije o popravljenim elektromotorima. Raspitajte se o načinima uklanjanja izolacije, provjerite čistoću i urednost prostorija. Čak i kada su svi navedeni uvjeti ispunjeni, nema 100% garancije da će posao biti kvalitetno odrađen. Ako imalo sumnjate, dodatno se raspitajte kod postojećih klijenata i provjerite reference.

Prije nego što pošaljete elektromotor na servis, potrebno je jasno i jednoznačno navesti što vam je potrebno, izraditi specifikaciju radova za svaki elektromotor pojedinačno čime ćete iznijeti svoje potrebe za radnim karakteristikama elektromotora prije i poslije ispitivanja, vrstu ispitivanja, raspon rezultata, način izvještavanja i sl.

Pošaljite servisnoj radioni unaprijed “povijest bolesti” elektromotora koja može uključivati: povijest o prethodnim popravcima, povijest ispitivanja, izmjerenih vibracija, otpora izolacije, povijest podmazivanja i sl., metode pokretanja i frekvenciju pri pokretanju te raspon radnog opterećenja. Također možete kontaktirati proizvođača elektromotora da vam pruži preventivno i prediktivno održavanje u sklopu garancije na stroj ili ugovoriti s njim ovakvu vrstu usluge ako je nudi.

Izbjegavajte brze popravke. Najbolji način za izbjegavanje brzih popravaka je implementacija sveobuhvatnog sustav održavanja svih elektromotora na postrojenjima. Preventivni i prediktivni planovi održavanja elektromotora će ujedno osigurati potreban broj rezervnih dijelova u vlastitom skladištu, servisnoj radioni ili na ugovorenoj konsignaciji. Rezervni dijelovi će biti dostupni u svakom trenu za popravak kritičnih elektromotora. Također, elektromotori koji su popravljeni ili sačuvani od rashoda mogu biti odmah dostupni na skladištu i voditi se u evidenciji.

Planovi održavanja elektromotora čine sustav upravljanja i pomažu u određivanju kada određeni elektromotor treba zamijeniti ili popraviti da bi tako smanjili rizik od iznenadne havarije. Isto tako, planovi održavanja sadrže povijest svih prethodnih kvarova, popravaka i zamijenjenih dijelova koji omogućavaju identificiranje i otklanjanje učestalih uzroka kvarova te smanjuju ponavljanje takvih kvarova. Neke servisne radione nude izradu i implementaciju prilagođenih planova održavanja za proizvodne pogone. Takva usluga se dodatno plaća a cijena ovisi o kompleksnosti.

Jedan od načina za procjenu servisne radione je slanje popravljenog elektromotora na testiranje u neovisni certificirani ispitni laboratorij koji može provjeriti učinkovitost popravka i otkriti ako su prisutne pogreške ili nepravilnosti. Neovisna treća strana treba napraviti ispitivanje. To je skupo i predstavlja dodatan trošak za vlasnika elektromotora te se prakticira samo za mali uzorak elektromotora kada su u pitanju radovi velikog opsega poput remonta, kada šaljete po 100 elektromotora na servisiranje u kratkom vremenskom razdoblju.

Određene informacije možete dobiti kada razgovarate s djelatnicima servisne radione. Prikupljene informacije ukazuje na sposobnost radione da pruži kvalitetan popravak elektromotora: koja je njena tržišna niša, radi li servisna radiona popravke elektromotora određene snage i vrste kakav vi imate, koliki broj elektromotora se godišnje popravi, kolika je stopa reklamacija i zadovoljstva klijenata. Ako trebate servisirate elektromotore snage do 50W, izbjegnite radionu koja popravlja dizel generatore. Ako imate elektromotore jakosti struje preko 500V, nemojte ići u radionu koja servisira elektromotore jakosti 400V i manje.

Servisna radiona koja radi popravke van svoje niše (znam, znam, u Hrvatskoj se teško usko specijalizirati u jako maloj tržišnoj niši jer ćete reći da nema dovoljno posla ali nitko vam ne brani da se okrenete tržištu susjednih zemalja i EU) može imati velike varijacije u kvaliteti odrađenog servisa ili cijeni usluge. S druge strane, često puta se pretpostavlja da strane kompanije pružaju bolju uslugu servisiranja samo zato što su skuplje ili razvikanije, međutim to također nije garancija da ćete dobiti kvalitetan servis.

Vlasnici koji posjeduju elektromotore velikog raspona snaga kao što su proizvodna postrojenja će bolje proći ako koriste usluge 2 ili više servisnih radiona. Kada dođete u radionu, ona mora biti opremljena svim uređajima i alatima za rad na elektromotorima, imati mogućnost provođenja detaljne dijagnostike i ispitivanja nakon popravka pomoću odgovarajućih uređaja za ispitivanje i reguliranog izvora energije te dostupne različite materijale i rezervne dijeloveza popravak, poput žice za izradu namotaja, ležajeve različitih dimenzija, itd. Većina radiona ima materijale za izolaciju klase F i H koji se često razlikuje od postojećeg materijala za izolaciju što se često tretira kao dodatna vrijednost za uslugu.

Servisne radione koje nemaju dovoljnu zalihu različitih žica za namotavanje na skladištu moraju biti sposobne u kratkom roku nabaviti potreban materijal za premotavanje. Elektromotori određenih proizvođača imaju namotaje od žice različitog poprečnog presjeka koja je ograničeno dostupna na našem tržištu. Svi rezervni dijelovi i potrošni materijali moraju biti zaštićeni od prljavštine. Alati i oprema trebaju biti organizirani tako da su dostupni kada je potrebno i pri ruci. Mjerači i ispitni uređaji moraju biti u posebnim zaštitnim pakiranjima i zaštićeni od mogućih oštećenja kada nisu u upotrebi te kalibrirani jednom godišnje uz dokaz o učinjenoj kalibraciji. Spremište gdje se nalaze ležajevi i maziva treba biti čisto jer prisutnost čak i najmanje čestice prljavštine može kasnije dovesti do nesagledivih posljedica.

   Ispitivanje elektromotora nakon servisa je provjera izvršenog posla i dokaz da je servis kvalitetno izvršen. Primjenjuje se ispitivanje mehaničkih i elektro karakteristika. Ispitivanje mehaničkih karakteristika potvrđuje sukladnost, analiziraju se vibracije i provjerava se prethodno odrađeno balansiranje rotora. Ispitivanje elektro karakteristika obuhvaća provjeru izolacije, otpornosti namotaja i eventualnih gubitaka. Za izvođenje navedenih ispitivanja radiona mora imati uređaj za mjerenje vibracija, kalibriranu balansirku (stroj za balansiranje) i uređaj za ispitivanje otpornosti. Sva ispitivanja moraju biti zabilježena i rezultati priloženi uz izvještaj o servisu i račun za izvršene radove.

Treba li radiona pisane procedure za izvođenje radova?
Pisane procedure su odraz kvalitetno organiziranog posla i osiguravaju da će servis elektromotora biti izveden na odgovarajući način bez obzira na to koji je djelatnik radio na dotičnom elektromotoru zato što omogućavaju sljedivost aktivnosti. Procedure trebaju postojati za svaku aktivnost i biti dokumentirane u odgovarajućim priručnicima.

Procedure upravljaju svakim korakom servisiranja od trenutka kada je elektromotor zaprimljen, kako se on pregledava i način provođenja defektaže, rastavljanje, zamjena potrošenih dijelova i način skladištenja rezervnih dijelova, dovršenje popravka, ispitivanje i isporuka klijentu. Kvalitetno servisiran elektromotor podiže razinu pouzdanosti proizvodnog postrojenja i smanjuje rizik neplaniranih zastoja radi nepredviđenih kvarova.

Vodi li radiona evidenciju podataka i izvještaja o izvršenim radovima? Podaci iz izvještaja mogu poslužiti za dijagnostiku ili prevenciju nastanka novih kvarova te rješavanje problema oko garancije. Vođenje podataka u razvijenom računalnom sustavu djeluje impresivno, ali brojni servisi čuvaju podatke u word dokumentima i papirnatim kopijama koje se lako zagube.

Dobar indikator je ako radiona ima dokaz o sustavnom vođenju evidencije o kontroli kvalitete te certifikaciju od strane ovlaštenih akreditacijskih tijela, npr. ako posjeduje certifikat ISO 9000. Rukovoditelj/poslovođa radione treba dati takve i slične dokumente na uvid ako ih posjeduje te pokazati dokumente o propisanim procedurama i načinu provođenja kontrole kvalitete. npr. mjerni protokoli, standardi za toleranciju prilikom montaže ležajeve, procedure ispitivanja te procedure kalibriranja.

Na kraju, upitajte kakva je situacija s djelatnicima? Koliko ih ima, koliko godina iskustva imaju, na kojim vrstama elektromotora su radili?  Je li velika stopa izmjene djelatnika? Jesu li stručni za svoj posao, kakva je atmosfera među ljudima?

Preuzmite moj Evaluacijski upitnik za procjenu servisne radione koji će vam pomoći prilikom izbora potencijalnog pružatelja usluge. Upitnik  treba biti nadopuna provjeri uvjeta u radioni i razgovoru s djelatnicima i rukovoditeljima. Procjena je proces koji traje i budite spremni izdvojiti nekoliko sati i najaviti se unaprijed. Tako ćete imati sve potrebne informacije za jednokratno servisiranje ili za sklapanje ugovora za godišnje servisiranje. Djelatnici i rukovoditelji radionice trebaju biti dobro informirani i dati vam sve potrebne informacije o organizaciji rada, tehničkom znanju i ekspertizi. Ako primjetite izbjegavanje direktnih odgovora, prikrivanje informacija, izmotavanje i nejasne odgovore na detaljna pitanja, to vam je odmah znak da nešto tu nije u redu i da pažljivo promislite o potencijalnoj suradnji s takvom tvrtkom za servise.

Kakva su vaša iskustva sa servisnim radionama? Što smatrate dobrom praksom a što ne valja? Podijelite svoja iskustva u komentarima!

 

4 česte pretpostavke o praćenju stanja elektromotora…i sve su pogrešne

Praćenje stanja elektromotora je osnovni alat u održavanju rotacijske opreme usmjerenom prema pouzdanosti, pri čemu se na elektromotor neovisno o snazi ugrađuju različiti senzori za prikupljanje podataka o radu u stvarnom vremenu.

Senzori za mjerenje temperature i akcelerometar za mjerenje vibracija prikupljaju podatke koje nakon određenog vremena možemo analizirati i ustanoviti je li došlo do povećanja radne temperature, djeluje li na elektromotor povećano radno opterećenje, je li stroj pravilno centriran i sl.

Ultrazvučno ispitivanje na sličan način kazuje postoji li povećana potreba za podmazivanjem ležajeva.

Motrenje stanja stroja je sjajan alat za prediktivno održavanje jer nam pomaže odrediti koliko je još vremena preostalo do otkazivanja stroja i prestanka rada tako da konkretnije možemo planirati zastoje, troškove održavanja i količinu proizvoda.

Digitalizacija uz 24-satnu prisutnost omogućava neprekidno prikupljanje podataka te aktivira alarme koji unaprijed upozoravaju djelatnike postrojenja kada elektromotor prestaje s optimalnim radom i ulazi u zonu smanjene pouzdanosti.

Tehnologija je sjajna stvar, međutim slijepo pouzdanje samo u tehnologiju bez planiranja, analiziranja i provjeravanja može nas dovesti do pogrešnih pretpostavki.

Danas ćemo vidjeti koje su najčešće pogrešne pretpostavke kada je riječ o praćenju stanja elektromotora kao glavnih pogonskih strojeva u procesnim postrojenjima.

1. Pogrešna pretpostavka: Praćenje rada elektromotora je namijenjeno isključivo djelatnicima postrojenja i korisnicima opreme. Rečenica je točna za 80% procesnih postrojenja.

Ostalih 20% se odnosi na proizvođače i dobavljače elektromotora kojima podaci o radu stroja mogu biti vrijedan izvor informacija za buduću konstrukciju i proizvodnju strojeva.

Zabilježene vibracije prilikom prvog pokretanja elektromotora u rad mogu otkriti nepravilno centriranje koje će dovesti do preuranjenog otkazivanja ležajeva ili kvara radi debalansa.

Prikupljanje podataka i praćenje trenda tijekom nekoliko godina za npr. 10 elektromotora u procesnom postrojenju nam pomaže u razumijevanju potencijalnih slabih komponenti i problema koje su uzorkovale.

Ovi podaci su korisni proizvođaču prilikom konstruiranja sljedeće generacije elektromotora kako bi se otklonile otkrivene slabe točke ili koristio jači materijal za izradu komponenti.

Analiza uzroka kvara nastalog kao posljedica učestalog povećanja vibracija također može otkriti grešku u sklopu elektromotora nastalu tijekom proizvodnje samog stroja.

2. Pogrešna pretpostavka: Montaža senzora na sve elektromotore ugrađene na promatranom postrojenju će riješiti problem praćenja stanja. Prije nego se upustimo u ovakav pothvat, treba razmotriti neke činjenice: jesu li baš svi elektromotori na tom postrojenju kritični za proizvodni proces?

Koji elektromotori imaju najveću stopu kvarova unazad posljednjih godina? Bez rada kojih elektromotora imamo višednevni zastoj postrojenja i velike proizvodne gubitke?

Koje tehnike održavanja primjenjujemo i koliko su uspješne? Nakon što smo odgovorili na ova pitanja, razmislimo još jednom o postavljanju senzora na baš svaki elektromotor.

Najbolji pristup održavanju elektromotora praćenjem stanja je strateški prema važnosti svakog pojedinog elektromotora za proizvodni proces i postrojenje u cjelini.

Nabava i montaža velikog broja senzora odjednom je skup pothvat i povećava kompleksnost postrojenja te dovodi do prikupljanja prevelike količine podataka istovremeno.

Podatke treba analizirati, što opet zahtijeva vrijeme i angažman stručnog djelatnika. Je li nam tolika količina podataka zaista potrebna?

Umjesto montaže senzora na ležajeve manje bitnih elektromotore, krenite s analizom prethodno zabilježenih i otklonjenih kvarova unazad proteklih n godina, provjerite dnevno rutinsko održavanje koje provode djelatnici na postrojenju i vidite ima li nepravilnosti.

Odredite koji dijelovi/strojevi su češće imali kvarove, npr. elektromotore koji su češće bili na premotavanju te usmjerite povećane napore na preventivno održavanje prije nego ih stavite na listu kandidata za ugradnju senzora.

3. Pogrešna pretpostavka: Potrebno je kontinuirano praćenje stanja u realnom vremenu za sve elektromotore. Učestalost prikupljanja podataka pomoću senzora varira od stroja do stroja tijekom vremena.

Iako elektromotori koji su u prošlosti pokazali problematično ponašanje ili su strateški za postrojenje trebaju imati kontinuirano bilježenje radnih parametara u elektronskom obliku, postoji sasvim pristojan broj elektromotora za koje je dovoljno jednom dnevno/tjedno/mjesečno bilježiti radne parametre poput temperature i vibracija.

Senzore se može namjestiti tako da aktiviraju alarm ako dođe do naglog poremećaja ili isključe stroj iz rada.

U brojnim postrojenjima učestalost očitanja radnih parametara pomoću senzora se smanjuje nakon završetka perioda prvog puštanja u rad.

Na početku se detaljno i često prate podaci o radu radi otkrivanja nepravilnosti i usporedbi kako se ponaša elektromotor prilikom promjene radnog opterećenja i procesnih uvjeta.

Također, naša percepcija kako izgleda trend promjene podataka za ispravan elektromotor se mijenja s vremenom. Jednom kada stvorite bazu podataka za svaki elektromotor na postrojenju, učestalost prikupljanja podataka se može smanjiti.

4. Pogrešna pretpostavka: Opremanje svih elektromotora na postrojenju senzorima će smanjit godišnji trošak popravaka. Idemo sada detaljnije vidjeti kako se ostvaruje ušteda na održavanju nakon ovakvog pothvata.

U prvoj godini kada ugradite senzore, vi ste zapravo na gubitku jer osim redovnog održavanja i sanacije kvarova još morate pokriti trošak investicije u nabavu i ugradnju senzora, povezivanje kabelima i spajanje na upravljački sustav postrojenja, puštanje senzora u rad, umjeravanje, podešavanje i ostale potrebne radove da bi sve funkcioniralo kako treba.

U drugoj godini ćete intenzivno prikupljati podatke, analizirati trendove i stvarati bazu podataka uz određivanje „uzorka ponašanja“ svakog elektromotora.

Neke kvarove ćete predvidjeti analizom trenda, neke nećete i opet ćete na kraju godine imati troškove popravaka i zamjene rezervnih dijelova te troškove rada djelatnika zaduženih za analiziranje, podešavanje i popravke elektromotora te početak otplate amortizacije za novu opremu.

Tek 3 do 5 godina nakon što ste investirali u senzore, marljivo prikupljali i analizirali podatke, uspostavili kontinuirani režim kvalitetnog preventivnog i prediktivnog održavanja zahvaljujući rigoroznom praćenju stanja i angažmanu svih potrebnih djelatnika, tek onda možete početi računati uštede koje ste ostvarili zahvaljujući početnoj investiciji.

Kombiniranjem nekoliko vrsta podataka razvit ćete bolje razumijevanje rada elektromotora i načina kako se mijenja zbog promjene procesnih uvjeta na postrojenju.

Npr. ako ugradite senzor za mjerenje brzine vrtnje, senzor za mjerenje vibracija i senzor za mjerenje temperature, promatranjem trenda na krivuljama dobit ćete detaljnu sliku zašto je došlo do povećanja temperature kada su porasle vibracije na ležajevima i kako se istovremeno mijenjala brzina vrtnje uz promjenu radnog opterećenja.

Svi prikupljeni podaci su vlasništvo vaše tvrtke i niste ih dužni pokazati proizvođaču elektromotora.

Automatizirana analiza primjenom IoT smanjuje potrebu za angažmanom proizvođača opreme te aktivira alarme samo kada je prisutan ozbiljan problem.

Potrebno je sustav programirati tako da aktivira alarme dovoljno rano kako biste imali dovoljno vremena na raspolaganju za planiranje i izvršavanje preventivne zamjene dijelova ili preventivnog popravka.

Međutim, s vremena na vrijeme dobro je posavjetovati se s proizvođačem elektromotora i ustupiti mu određene podatke te zatražiti da doda vrijednost vašoj opremi tako što će dostaviti besplatnu analizu dobivenih podataka i predložiti preventivne aktivnosti koje vi sami do sada niste uzeli u obzir.

Kako pratite stanje elektromotora? Koje pretpostavke ste imali i jesu li se pokazale točnima u praksi? Podijelite svoja iskustva u komentarima!

10 razloga zašto vam je elektromotor zaribao…i kako ih spriječiti

Svaki stroj s vremenom doživi kvar. Intenzitet i učestalost pojave kvara će uvelike ovisiti o kvaliteti i dostatnom održavanju koje je provedenom u prethodnom razdoblju.

Elektromotori nisu iznimka po tom pitanju te danas razmatramo najčešće razloge kvarova kod elektromotora izazvanih zakazivanjem ležajeva, znakove porijekla kvara i načine kako ih spriječiti.

1. Pogrešan način montaže

Ležajevi se ispravno montiraju pod djelovanjem sile, tj. tako da ostvare čvrsti dosjed s vratilom. Posljedica pogrešne montaže ležaja manifestira se u vidu nejednolikog trošenja površina ležaja ili njegovih elemenata, povećanjem temperature u radu, zamorom materijala te preranim otkazivanjem ležaja.

Nepravilna montaža uključuje primjenu prevelike sile na vanjski/unutarnji prsten, montažu ležajeva u kućište uprešavanjem unutarnjeg prstena, montažom tako da je ležaj na vratilu u labavom dosjedu, necentrično smješten u kućištu ili u neadekvatnom položaju na sjedištu.

Sila potrebna za montažu ležaja se povećava ovisno o veličini ležaja. Pravilna montaža može biti na toplo, tako da se ležaj prvo jednoliko zagrije do 90°C na uređaju za grijanje, a potom navuče na vratilo.

Postepenim hlađenjem ležaj se „skupi“ i formira čvrsti dosjed s vratilom. Treba izbjegavati prenaglo grijanje ili hlađenje zato što će dovesti do oštećenja kristalne strukture metala od kojeg je ležaj izrađen i uzrokovati deformacije dimenzija kaveza, kuglica, unutarnjeg ili vanjskog prstena.

Drugi način je montaža ležaja na hladno i primjenjuje se za ležajeve promjera do 100 mm, kada se na vratilo nanese malo maziva, potom se ležaj prvo postavi na vratilo rukama, potom se upotrebom posebnog alata na ležaj jednoliko djeluje silom kako bi nasjeo na osovinu, što je prikazano na slici 1.

Ako se silom djeluje isključivo na vanjski prsten ili isključivo na unutarnji prsten, riskira se oštećenje ležaja zato što se sila prenosi na nosive elemente.

Slika 1. Smjerovi djelovanja sile prilikom montaže ležaja (izvor)

2. Korozija

Prisutnost vlage, kiseline, emulzije ili kondenzata nastalog uslijed prenagle promjene vanjske ili unutarnje temperature uzrokuju nastanak korozije na elementima ležaja koja ima abrazivno djelovanje.

Kada demontirate korodirani ležaj, na njemu ćete vidjeti smeđe mrlje ili naslage.

Također, nije isključena pojava vibracija u radu jer korozivne naslage uzrokuju debalans. Može se javiti i povećana zračnost u radijalnom smjeru.

Pobrinite se da u ležajno kućište ne dospije vlaga, koristite zatvoreni tip ležajeva ili razmotrite ugradnju dodatnih brtvi na ulazu u ležajno kućište.

U ovakvoj situaciji treba se konzultirati s proizvođačem elektromotora. Obavezno nabavljajte ležajeve izrađene od nehrđajućeg čelika proizvedene od provjerenih proizvođača.

3. Necentriranost

Savijeno vratilo, deformirana skošenja, stanjenje vratila na području ležajeva, labavi dosjedi i neodgovarajuće uvrtanje matice mogu dovesti do necentričnosti i pregrijavanja rijekom rada.

Nije isključena niti pojava povećanih vibracija.

Tijekom svakog servisa elektromotora potrebno je balansirati vratilo i temeljito ga pregledati u potrazi za tragovima oštećenja te dimenzionalno kontrolirati promjere na mjestima ugradnje ležajeva.

4. Oštećenja zbog djelovanja struje

Stalni prolazi izmjenične ili istosmjerne struje, čak manjeg napona, mogu dovest do oštećenja ležajeva.

Ovakva oštećenja se vide na ležaju u obliku paralelnih tragova smeđe boje na kavezu ili na čitavom obodu prstena. Za sprječavanje ovog kvara potrebno je pravilno uzemljiti elektromotor.

5. Neodgovarajuće skladištenje i rukovanje ležajevima elektromotora

Neodgovarajuće skladištenje ostavlja ležajeve elektromotora izloženim prašini i vlazi. Skladištenje u prisutnosti visokih temperatura dovodi do razlaganja masti kojom je ležaj konzerviran.

Neprikladno rukovanje ležajevima tako da ih se ostavlja u otvorenim kutijama bez namjere za montažu izleže ležajeve uvjetima okoline i nastanku korozije.

Obavezno se treba pridržavati uputa proizvođača za skladištenje i rukovanje ležajevima.

6. Nije bilo odgovarajućeg podmazivanja

Prema statistikama, do 80% kvarova na elektromotorima čini otkazivanje ležajeva zbog nedovoljnog ili neodgovarajućeg podmazivanja o čemu je bilo govora u prethodnom članku.

Kada se demontiraju ležajevi koji su zaribali, potražite na nosivim elementima (kuglice ili valjčići) tragove promjene boje (smeđe ili ljubičasto), tragove istrošenosti ili pregrijavanja, ovi tragovi će vam biti pokazatelj da nije bilo dovoljno maziva ili se mazivo razgradilo pod utjecajem temperature.

Koristite odgovarajuće mazio prema preporuci proizvođača elektromotora, izbjegnite gubitke maziva i dopunjujte ga prema predviđenom intervalu podmazivanja.

Stalno naglašavam važnost pravilnog podmazivanja i više informacija ćete naći u članku 1. i članku 2. koje možete primijeniti kako biste ubuduće spriječili zaribavanje ležajeva kod elektromotora.

Vanjski izvor vibracija može uzrokovati kotrljanje kuglica u kavezu kada elektro motor nije u radu, što dovodi do bržeg trošenja maziva.

Ležaj kao takav ostaje u mirovanju pa nema samopodmazivanja i određeni dijelovi ležaja ostanu suhi. Kada se elektromotor uključi u rad može doći do oštećenja na ležaju koje se manifestira kao linearni tragovi trošenja u aksijalnom smjeru (pruge ili ogrebotine).

Da biste spriječili rad ležaja na suho, utvrdite i otklonite uzrok vanjskih vibracija koje djeluju na elektromotor tj. na nosive elemente ležajeva. Koristite mazivo čiji kemijski sastav ima aditive protiv trošenja.

Prevelika radna temperatura u kombinaciji s neodgovarajućim podmazivanjem će dovesti do pregrijavanja.

Visoke temperature dovode do razdvajanja maziva na bazno ulje i dodatke, ulje počinje istjecati kroz dostupne otvore i gubimo učinkovitost maziva da odvodi toplinu.

Nagli skokovi temperature mogu dovesti do oksidacije masti kada se mast razdvaja na ulje i aditive, pri čemu ostaje samo suha sapunasta komponenta.

Potrebno je osigurati hlađenje tj. odgovarajuće odvođenje topline i redovito vršiti inspekciju termovizijskom kamerom.

7. Zamor materijala

Prečesto preopterećenje ležajeva tijekom rada, korištenje ležajeva nakon što je prošao radni broj sati nakon kojeg je predviđena zamjena prilikom generalnog servisa elektromotora ili prečvrsto montiran unutarnji prsten mog dovesti do zamora materijala.

Zamor se očituje u brojnim sitnim pukotinama u materijalu te nestankom čestica metala s površina obaju prstena ili nosivih elemenata.

Gubitak čestica metala s površina se ubrzava s vremenom i očituje u vidu povećane buke i vibracija zbog debalansa.

Kvar je moguće spriječiti praćenjem radnih sati elektromotora, pravovremenim generalnim servisima uz obaveznu zamjenu ležajeve te primjenom praćenja stanja opreme koje sam opisivala u prethodnom članku.

8. Neodgovarajući dosjed

Kada je ležaj previše napregnut prilikom dosjedanja, doći će do povećanog opterećenja nosivih elemenata.

Pri radnoj temperaturi će se smanjiti zračnost u radijanom smjeru. S druge strane, ako je ležaj u labavom dosjedu doći će do mikro kretanja između dijelova ležaja.

Ovaj problem se očituje u tragovima istrošenosti na pojedinim dijelovima kaveza, pregrijavanju ležajeva ili pukotinama koje se pružaju u aksijalnom smjeru na unutarnjem prstenu. Ležaj u labavom dosjedu tijekom rada stvara pojačanu buku.

Važno je montirati odgovarajući ležaj prilikom zamjene i paziti na njegovo dosjedanje na vratilu.

U korisničkom priručniku proizvođač daje oznaku ležaja kojeg treba zamijeniti te smjernice za zamjenu.

9. Prisutnost nečistoće

Nemoguće je 100% spriječiti ulazak čestica nečistoće u prostor ležajnog kućišta tijekom rada elektromotora.

Nečistoća se javlja u obliku prašine, prljavštine, sitnih metalnih krhotina ili čestica koje dospiju u ležajno kućište preko prljavih ruku ili alata.

Kada je onečišćenje uzrok oštećenja ležajeva na elektromotoru, na elementima ležaja ćete vidjeti udubljenja ili duboke riseve, dok će prethodno mjerenje vibracija pokazati povećanje vibracija van dozvoljenog područja.

Pobrinite se da svaki put prilikom zamjene ležajeva alat bude čist, mazivo svježe iz novo otvorenog pakiranja, mazalica za ubrizgavanje mora biti čista i tijekom rada koristite rukavice ili se pobrinite da na rukama nemate sitnih čestica metalne strugotine.

10. Preveliko radno opterećenje

Tijekom rada može doći do prevelikog opterećenja elektromotora radi promjene proizvodnih uvjeta, varijacija u radu pogonjenog stroja ili neplaniranog povećanja proizvodnje.

Posljedično, dolazi do preopterećenja ležajeva, pri čemu se na njihovim nosivim elementima pokazuju tragovi trošenja, promjena boje uslijed pregrijavanja i zamor materijala.

Preopterećenje se može spriječiti učinkovitijim planiranjem radnih uvjeta, praćenjem proizvodnog procesa, praćenjem stanja pogonjenog stroja, korištenjem snažnijeg elektromotora ili upotrebom ležajeva veće nosivosti.

Koje uzroke kvarova elektromotora ste do sada susreli? Kako ste ih defektirali? Jeste li otklonili ponavljajuće uzroke? Podijelite iskustva u komentarima!

7 načina održavanja elektromotora

Održavanje elektro opreme zahtijeva redovito planiranje i inspekcije.

Planirani periodični pregledi će otkriti potencijalni kvar i spriječiti havarije većih razmjera koja će ostaviti elektromotor van funkcije dulje vrijeme.

Dnevni obilasci i pregledi elektromotora od strane pogonskog osoblja služe provjeri jesu li prisutni početni znaci otkazivanja npr. ležajeva kada se zamijeti “drugačiji“ zvuk u radu stroja ili osjeti miris nagorjele izolacije, pregrijavanje u radu stroja zbog opterećenja, povećanje vibracija (elektromotor „trese“ u radu) ili prisutnost dima i iskri.

Tijekom godina, uređaji za kontrolu rada elektromotora su se razvili od jednostavnih ormarića s osnovnim elektromehaničkim sklopkama, prekidačima strujnog kruga i releja do kompleksnih računalno upravljanih panela koji uključuju frekvencijske pretvarače.

Uređaj za kontrolu rada elektromotora ga pokreće i zaustavlja, može mijenjati njegov smjer vrtnje, regulirati brzinu vrtnje ovisno o radnom opterećenju, kontrolirati okretni moment i zaštititi elektromotor od električnog preopterećenja i grešaka.

Danas razmatramo načine održavanja elektromotora koji doprinose produljenju radnog vijeka i radu bez poremećaja te pravovremenom otkrivanju kvarova i spriječavanju havarija.

     1. Vizualni pregled otkriva uzroke početnih nepravilnosti u radu. Sve nepravilnosti zabilježite u dnevnik praćenja rada elektromotora. Ako elektromotor radi u težim uvjetima, kada se rastavi imat će naslage prašine ili tragove korozije na dijelovima.

Tragove pregrijavanja je moguće zamijetiti na namotajima. Releji i priključci moraju biti čisti i bez tragova hrđe. Istrošenost dijelova može dovesti do problema s komutatorom.

Tada treba pregledati komutator u potrazi za tragovima ogrebotina, udubljenja ili utora te zamijeniti četkice radi očuvanja mehaničke cjelovitosti uz pregled rotora, statora,namotaja i vratila.

      2. Mjerenje vibracija ukazuje na predstojeći mehanički kvar poput debalansa vratila ili oštećenih kaveza ležajeva, prejako nategnutih remena ili necentriranosti agregata.

Elektromotor se može ispitati radom „u prazno“ kada se uklone remeni ili spojka pa elektromotor radi bez opterećenja. Ponekad problemi električne prirode mogu uzrokovati povećane vibracije poput labavih ili oštećenih unutarnjih dijelova ili problema s priključcima.

      3. Infracrvena termografija je tehnika pregleda stroja pri punom radnom opterećenju pomoću infracrvene kamere i analize snimljenog stanja. Svi strojevi u radu proizvode toplinsku energiju i imaju normalnu termovizijsku snimku te maksimalne dozvoljene radne temperature.

Promjene količine topline se očitiju na termovizijskoj snimci koja otkriva mjesta olabavljenih spojeva, loših priključaka, debalansa, preopterećenja i pregrijavanja, nedovoljnog hlađenja, problema s izolacijom i degradaciju materijala od kojeg je izrađen stator.

      4. Pregled elektromotora kada nije pod naponom zahtijeva isključenje iz mreže, izoliranje i pripremu za pregled. Ako se tijekom pregleda otkriju oštećenja, potrebno ih je otkloniti prije ponovnog pokretanja elektromotora u rad.

       5. Održavanje nakon kvara podrazumijeva otpajanje elektromotora te provjeru ima li prisutnog napona pomoću multimetra prije početka radova na otklanjanju kvara.

Uz sveobuhvatan popravak elektromotora obavezno treba pregledati i kontrolni panel, spojeve i priključke u trafo stanici te zaštitu od preopterećenja.

      6. Ispitivanje ožičenja se provodi nakon pregleda i zamjene oštećenih dijelova kako bi se utvrdile nepravilnosti ili kvar.

Tragovi gorenja ili pukotine u ožičenju uz miris gorenja ukazuju na preopterećenje u radu. Ispitivanje uključuje rastavljanje elektromotora. Prematanje i ispitivanje izolacije ožičenja otkrivaju razinu otpora.

     7. Provjera ležajeva ispitivanjem razine vibracija i buke ukazuje na problem neodgovarajućeg podmazivanja, nakupine nečistoća te istrošenost.

Ako je tijekom rada elektromotora kućište na mjestu ležajeva pretoplo na dodir, to može značiti kako ležajevima nedostaje masti ili se stroj pregrijava u radu. Održavanje ležajeva se razlikuje ovisno o tipu ležajeva i vrsti elektromotora.

      Za kraj, pripremite kontrolnu listu za redovite preglede elektromotora.

Slijedite upute i preporuke proizvođača za održavanje elektromotora, podmazujete ležajeve i omogućite neometan rad pri čemu elektromotor treba imati dobru ventilaciju, odgovarajući napon i jačinu struje.

Sve izvedene preglede i rezultate čuvajte u izvještajima i arhivirajte za buduće potrebe.

Zabilježite i podatke o popravcima, zamijenjenim rezervnim dijelovima, rezultatima ispitivanja i pronađenim kvarovima.

Na koji način održavate elektromotore? Podijelite svoja iskustva u komentarima!