設備長期高負荷運行,關鍵設備馬達出現故障?
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設備長期高負荷運行,容易因長時間運作或外部環境影響而產生振動。這些關鍵設備如果出現故障,將導致損失巨大。
關鍵設備出現故障?
自動化廠區由於設備長期高負荷運行,容易因長時間運作或外部環境影響而產生振動。如泵浦、離心機、攪拌器、離心機和壓榨機等等,這些關鍵設備如果出現故障,將導致生產線停工,損失巨大。故障發生後的緊急維修不僅耗時,還會導致維修成本高昂,影響生產效率。依靠人為經驗和定期檢查來維護設備,如缺乏科學的數據支持,將無法預防潛在的設備故障。
振動量測是一項關鍵的預防性維護措施
藉由振動量測可以及時檢測出設備的異常振動,這些異常振動往往是機械故障的先兆,如軸承磨損、不平衡、對中不良、鬆動等。設備可能發生的異常有很多種狀況,而大多數的異常可以透過監測馬達來看出故障原因,例如:軸承磨損引起振動和噪音增加。轉子損壞而影響馬達效率,導致運行不穩。軸承磨損或損壞造成轉子運行不平衡,可能導致馬達損壞。潤滑不足,加速磨損,增大摩擦和溫度等。
振動量測是一項關鍵的預防性維護措施,能夠幫助及早發現設備的異常和潛在問題,從而避免停機和重大故障的無預警發生。
解決與監測說明
SMS-RC 旋轉機械振動檢測分析儀 與振動感測器(sensor)
可攜式分析儀器隨插即量,方便巡檢人員攜帶即時檢測馬達狀態,精確捕捉設備在運行中的振動數據。
實施步驟:
確定測量點:根據設備結構和運行特性,選擇關鍵測量點,如軸承位置、轉子端等。
安裝傳感器:在測量點安裝振動傳感器,確保傳感器穩定牢固,避免測量誤差。
數據采集:啟動設備,讓其運行至穩定狀態,通過測試儀器采集振動數據。
結果判定:內建ISO規範能夠快速將采集到的振動數據進行分析,並給予結果判定。
數據分析:此外可透過頻譜分析功能,識別振動特徵,判斷設備可能異常的原因。
量測狀況
正常馬達轉子狀態
量測位置:馬達 / 狀態:正常
量測位置:減速箱 / 狀態:優良
異常馬達轉子狀態
・量測位置:馬達 / 狀態:警告
・異常特徵:葉片振動
・葉片頻率(BPF)=葉片數x轉速,此為泵浦,風車和壓縮機的固有頻率
・但若設計不當,擴散片磨損,管路陡彎,擾流阻礙或轉軸偏心,皆會引起高BPF
・量測位置:馬達 / 狀態:警告
・異常特徵:平衡不良
・振動頻譜主要發生於一倍轉速。
・振動方向通常都發生於徑向。
・軸向震幅很小,遠小於徑向之1/3。
・不論在徑向或軸向,2倍、3倍、4倍或其他倍頻之振動,幾乎沒有。
測量結論
藉由科學的振動監測和數據分析進行預知保養
在廠區的設備管理中,振動量測是一項必不可少的工作。定期的振動量測,可以提前發現設備潛在的故障,並及時採取預防性維護措施。例如,更換磨損的軸承,調整不平衡的轉子,修正對中不良的部件,這些措施能夠有效避免設備的突發性故障,確保生產的連續性和穩定性。
透過科學的振動監測和數據分析,企可以及時發現和解決設備問題,從而延長設備壽命,提高生產效率,降低維護成本,最終實現經濟效益的最大化
常見問題(FAQ)
關鍵設備馬達為什麼需要定期振動量測?
關鍵設備馬達長期高負荷運行時,容易因軸承磨損、轉子不平衡、對中不良、鬆動或外部環境影響而產生異常振動。若未及時發現,可能造成泵浦、離心機、攪拌器、壓榨機等設備停機,導致產線中斷與維修成本上升。因此定期振動量測是預知保養的重要基礎。
馬達異常振動通常代表哪些故障徵兆?
馬達異常振動可能代表軸承磨損、轉子損壞、轉子運行不平衡、潤滑不足、對中不良、機械鬆動或葉片振動等問題。這些異常通常會先反映在振動訊號與頻譜特徵中,因此可透過振動量測及早發現潛在故障。
SMS-RC 如何協助判斷馬達轉子狀態?
SMS-RC 旋轉機械振動檢測分析儀可搭配振動感測器,快速擷取馬達運行中的振動數據。儀器內建 ISO 規範,可協助巡檢人員快速判定馬達或減速箱狀態,例如正常、優良、警告或異常,並可進一步透過頻譜分析判斷可能的故障原因。
馬達葉片振動異常代表什麼?
葉片振動通常與泵浦、風車或壓縮機的葉片頻率 BPF 有關,BPF 等於葉片數乘以轉速。若設計不當、擴散片磨損、管路急彎、擾流阻礙或轉軸偏心,都可能造成高 BPF 特徵,進而導致馬達或設備振動升高。
平衡不良在振動頻譜上有什麼特徵?
平衡不良的振動頻譜主要會發生在一倍轉速頻率,且振動方向通常以徑向為主。軸向振幅通常較小,遠低於徑向振幅,且 2 倍、3 倍、4 倍或其他倍頻振動通常不明顯,因此可作為判斷轉子平衡狀態的重要依據。
導入馬達振動監測有什麼效益?
導入馬達振動監測後,可提前發現軸承磨損、轉子不平衡、對中不良、鬆動與葉片振動等異常,並及時安排更換軸承、調整轉子平衡或修正對中等維護作業。這有助於避免設備突發故障、延長設備壽命、提升生產效率並降低維護成本。
