100 101 - nscl.vn 104 105 Do s„»â€ l¦°„»£ng l„»â€n c£Œc thi„›t b„»â€¹ trong c£´ng nghi„»â€p l£ 

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of 100 101 - nscl.vn 104 105 Do s„»â€ l¦°„»£ng...

  • 100 101

    Thường được nhắc đến như là “các hệ chuyên gia”, hệ thống thông tin dựa trên kiến thức phụ thuộc những thông tin trên máy được đem phân tích. Những hệ thống trước đây yêu cầu người vận hành trả lời về thiết kế và các đặc tính của máy cho đến khi loại bỏ được một chuẩn đoán có khả năng nào đó. Khi không thể loại bỏ được một chuẩn đoán nào đó thì nó sẽ được coi như là giải pháp khả dĩ nhất. Quy trình hỏi/ đáp này tỏ ra phiền hà và tốn nhiều thời gian.

    Những hệ thống gần đây nhất cho phép người vận hành xác định được các đặc tính chủ đạo của máy móc nhờ sự giám sát. Mẫu máy được lưu trữ và sử dụng bởi hệ thống dựa trên nền tảng kiến thức, hệ thống này thu thập và phân tích một cách tự động các số liệu hiện tại của máy để mô phỏng triệu chứng, chẩn đoán và những khuyến cáo nhanh chóng theo các thông số tin cậy và mức độ ưu tiên.

    Hình 2.16: Những ví dụ về báo cáo được đưa ra từ một hệ thống dựa vào kiến thức

    Hệ thống thông tin dựa vào kiến thức phân tích số liệu hiện tại của máy móc và so sánh chúng với số liệu ghi chép để đánh giá những thay đổi. Phần mềm xác định rõ tính nghiêm trọng của những thay đổi lớn bằng cách dùng giới hạn thống kê, ngưỡng tuyệt đối và sự tính toán về số những lần thay đổi. Sau đó các quy luật được chứng minh (cơ sở nhận biết) được áp dụng vào dữ liệu. Cuối cùng, tất cả mọi vi phạm quy luật được kết hợp để xác định xác suất mà một sự chuẩn đoán là chính xác.

  • 102 103

    7. MỘT VÍ DỤ VỀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN TÌNH TRẠNG TẠI TRUNG TÂM SẢN XUẤT SẠCH VIỆT NAM

    1. Sơ bộ về hệ thống chẩn đoán tình trạng thiết bị dựa trên tín hiệu dao động máy và ứng dụng

    1.1 Giới thiệu hệ thống chẩn đoán tình trạng thiết bị

    Hệ thống chẩn đoán tình trạng thiết bị bằng dao động hoạt động dựa trên nguyên lý phân tích các thông tin dao động máy. Tất cả các máy quay đều phát ra dao động có chu kỳ ở các tần số và cường độ nào đó. Các dao động này phụ thuộc vào tình trạng của thiết bị. Thông thường, khi máy đang ở trạng thái tốt, các dao động có cường độ thấp và hạn chế ở một số tần số nhất định liên quan đến tốc độ làm việc của máy. Lúc này chỉ các thiết bị đo đủ nhạy mới ghi nhận được dao động máy. Khi máy xuống cấp, cường độ của các dao động tăng dần cùng với sự xuất hiện dao động ở các tần số khác. Sự tăng cường độ của dao động diễn biến tuyến tính trong một thời gian dài, chiếm hầu hết tuối thọ làm việc của máy. Sau đó, khi đạt đến một biên độ nhất định, gọi là “ngưỡng”, cường độ dao động tăng theo hàm mũ cho tới khi máy bị phá hủy. Khi cường độ đủ mạnh, các dao động trở thành những rung động con người có thể cảm nhận được. Đôi khi, các rung động mạnh đến nỗi có thể phá hủy các thiết bị và công trình xung quanh. Trong một cơ sở công nghiệp điển hình, khoảng 70% số hỏng hóc và sự cố liên quan đến các máy quay như: động cơ, máy gia công, quạt, bơm, máy nén, các thiết bị công nghệ. Khoảng 90% các lỗi và sự cố của máy quay có có thể dự báo trước bằng công nghệ phân tích dao động máy. Các loại hỏng điển hình luôn đi cùng với các đặc điểm nổi bật về dao động: tần số, pha và biên độ. Nhờ phân tích các thông số dao động của một máy, kết hợp với các ghi chép bảo dưỡng khác, người ta có thể đánh giá được:

    - Tình trạng “sức khỏe “ của máy và các bộ phận máy. Ví dụ: “máy đang hoạt động rất tốt” hay “đang có một số hỏng hóc phát triển trong máy, nếu không kịp thời xử lý, máy sẽ xuống cấp nhanh chóng”.

    - Các lỗi chế tạo và lắp đặt của một máy mới hay các lỗi còn tồn tại của máy sau đại tu. Ví dụ: “trục động cơ và trục bơm lắp lệch nhau hay móng máy yếu.

    - Các hỏng hóc đang phát triển và bộ phận máy đang bị hỏng. Ví dụ: Vòng ngoài của vòng bi số 2 có một vết nứt hay trục máy bị uốn cong.

    - Các nguyên nhân nào gây ra các hỏng hóc đó. Ví dụ: “Vết nứt tại vòng bi số 2 là do thiếu bôi trơn” hay “lực căng dây cua-roa quá lớn, gây uốn cong trục”.

    - Độ tin cậy (sẵn sàng) của thiết bị, hay xác suất hỏng thiết bị tại một thời điểm nào đó trong tương lai. Ví dụ: “với diễn biến của biên độ dao động tại tần số 1X như hiện nay, độ sẵn sàng của tổ máy phát điện số 2 vào mùa khô năm 2007 là 85%”.

    - Tuổi thọ còn lại của thiết bị hay bộ phận máy. Ví dụ: “Nếu không có can thiệp nào và duy trì vận hành ổn định, thời gian phục vụ còn lại (cho tới khi phải dừng để sửa chữa) của quạt là 2250 giờ, với xác suất đúng là 90%”, hoặc “tuổi thọ còn lại của gioăng chắn bụi là 150 giờ, với xác suất đúng là 95%”.

    Nguyên lý giám sát và chẩn đoán tình trạng thiết bị dựa trên dao động máy đã có từ lâu. Nhưng phải tới khi các công cụ đo, chuyển đổi và phân tích dữ liệu dao động đủ mạnh để xử lý lượng thông tin rất lớn về dao động, kỹ thuật này mới trở nên khả thi và được phổ biến. Hiện nay các hệ thống này rất đa dạng về chủng loại, giá cả và ứng dụng. Những thiết bị quan trọng và đắt tiền như turbine phát điện, hệ thống giám sát tình trạng on-line được tích hợp với hệ thống điều khiển. Với các thiết bị rẻ, ít quan trọng nhưng có số lượng lớn, chẳng hạn như các động cơ nhỏ, người ta sử dụng các hệ thống vạn năng off-line độc lập. Các hệ thống này cho phép giám sát diễn biến tình trạng thiết bị bằng các phép đo rời rạc cách nhau từ vài tuần đến vài tháng với chi phí thấp mà vẫn đảm bảo chất lượng bảo trì tốt.

  • 104 105

    Do số lượng lớn các thiết bị trong công nghiệp là máy quay, hiện nay các hệ thống chẩn đoán tình trạng thiết bị bằng dao động chiếm khoảng 60% thị phần các công nghệ và kỹ thuật phục vụ bảo dưỡng. Các kỹ thuật giám sát và chẩn đoán tình trạng thiết bị khác: siêu âm, âm thanh, hồng ngoại, phân tích dầu bôi trơn, phân tích thông số vận hành (áp suất, nhiệt độ, điện áp, cường độ dòng điện..), kỹ thuật kiểm tra không phá hủy, phân tích lỗi sản phẩm.. chiếm 40% thị phần còn lại.

    1.2. Ứng dụng Hệ thống chẩn đoán tình trạng thiết bị trong công nghiệp

    Các hệ thống giám sát và chẩn đoán tình trạng được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. Ở các nước công nghiệp phát triển, hầu hết các thiết bị quan trọng đều được áp dụng công nghệ bảo dưỡng dự báo (các quyết định bảo dưỡng được đưa ra trên cơ sở dự báo trước diễn biến tình trạng thiết bị). Các công nghệ này cho phép giảm các chi phí bảo dưỡng trực tiếp và các chi phí sinh ra do bảo dưỡng kém như tai nạn, thiệt hại do ngừng máy... Theo thống kê trong ngành công nghiệp Hoa Kỳ, chi phí cho bảo dưỡng dự báo là 6-8 USD/ Kw công suất thiết bị lắp đặt, trong khi chi phí trực tiếp cho bảo dưỡng hỏng máy (chi phí sửa chữa máy) là 17-18 USD/kw công suất thiết bị lắp đặt. Đó là chưa kể tới các chi phí gián tiếp khác như dừng máy hay tai nạn.

    Các thiết bị công nghiệp có thể ứng dụng hiệu quả hệ thống giám sát và chẩn đoán tình trạng dựa trên phân tích dao động là: - Động cơ: bao gồm tất cả các loại động cơ điện, động cơ nhiệt, động cơ khí nén và động cơ thuỷ lực có chuyển động quay, một số động cơ có chuyển động khứ hồi.

    - Máy Bơm: bơm ly tâm, bơm hướng trục, bơm pit-tông các loại.

    - Quạt: Quạt ly tâm, hướng trục, quạt cao áp

    - Các thiết bị công nghệ: Tất cả các máy có chuyển động quay: máy gia công (tiện, phay, mài, gia công bánh răng..), sấy, nghiền, đập, cắt, dập, khoan, xeo, khuấy, phối liệu, cuộn, kéo sợi..

    - Các thiết bị vận tải: băng tải, trục tải, gầu tải, vít tải, băng tải sắt

    - Các thiết bị nâng hạ: cầu trục, cần trục, cần cẩu

Related documents