در بسیاری از کارخانهها، هنگامی که ارتعاش یک تجهیز افزایش پیدا میکند، اولین اقدام تعویض بلبرینگ، کوپلینگ یا حتی گیربکس است. در حالی که تجربه مهندسان نگهداری و تعمیرات نشان میدهد، ریشه بخش قابل توجهی از این خرابیها تنها یک موضوع ساده اما حیاتی است: عدم هممحوری شفتها.
چند صدم یا چند دهم میلیمتر خطا در همراستایی محور دو تجهیز میتواند نیروهای اضافی ایجاد کند؛ نیروهایی که به مرور زمان باعث افزایش دمای بلبرینگ، پارگی کوپلینگ، نشتی مکانیکال سیل، افزایش مصرف انرژی و در نهایت توقف خط تولید میشوند.
به همراستا یا هم محور سازی ۲ شافت که میتواند شافت موتور و گیربکس یا شفت گیربکس و مصرف کننده باشد الایمنت می گویند. همراستا سازی یا الاینمنت به دقت و حوصله زیاد نیاز دارد چون هم فرآیند زمان بر و هم سنگینی میباشد. هر چه دقت همراستایی یا الاینمنت بیشتر باشد عمر قطعات و تجهیزات مرتبط به آن بیشتر میشود و هر چه کمتر دوام کار پایین می آید!!
به همین دلیل، امروزه Laser Shaft Alignment یکی از مهمترین فعالیتهای نگهداری پیشگیرانه و قابلیت اطمینان تجهیزات (Reliability) در صنایع به شمار میرود.
این راهنما با هدف ارائه یک مرجع جامع و کاربردی تدوین شده است تا از مفاهیم پایه تا پیشرفتهترین روشهای هممحوری، استانداردها، ابزارها، خطاهای رایج و فناوریهای نوین را بهصورت یکپارچه در اختیار مهندسان، تکنسینها و مدیران فنی قرار دهد.
MATSOCO یک مجموعه تخصصی در زمینه انتخاب، تأمین، نصب، همراستاسازی، عیبیابی و نگهداری تجهیزات دوار و سیستمهای انتقال قدرت است و با تکیه بر دانش فنی و تجربه عملی، راهکارهای مهندسی متناسب با نیاز صنایع مختلف ارائه میدهد.
میدونید که یکی از دلایل خرابی کوپلینگها روشهای غلط مونتاژ و دیسمونتاژ هست؟
برای اینکار از ابزار مخصوص خودش باید استفاده کنید!!
یکی از این ابزار را اینجا ببینید!!
وقتی دو تجهیز دوار مانند موتور و گیربکس، موتور و پمپ یا گیربکس و کمپرسور توسط یک کوپلینگ به یکدیگر متصل میشوند، محور دوران آنها باید در محدودهای مشخص و قابل قبول نسبت به یکدیگر قرار گیرد.
به این فرآیند، هممحوری شفتها (Shaft Alignment) گفته میشود.
نکته مهم این است که هممحوری به معنای قرار گرفتن دو شفت روی یک خط کاملاً ایدهآل و بدون هیچ انحرافی نیست. در عمل، همواره مقدار مشخصی تلرانس مجاز وجود دارد که با توجه به نوع تجهیز، سرعت دوران، نوع کوپلینگ و استانداردهای سازنده تعیین میشود.
هدف از هممحوری، حذف یا کاهش نیروهای اضافی است که در اثر ناهمراستایی به موتور، کوپلینگ، گیربکس، بیرینگ و سایر اجزای سیستم انتقال قدرت وارد میشوند.
بیشتر مشکلات سیستمهای انتقال قدرت تنها به یک نوع خطا محدود نمیشوند. در عمل، ممکن است چند نوع ناهمراستایی بهصورت همزمان وجود داشته باشند و هر کدام بخشی از نیروهای مخرب را به موتور، کوپلینگ، بیرینگ و گیربکس منتقل کنند.
شناخت دقیق این خطاها، نخستین گام برای اجرای صحیح هممحوری است.
این خطا زمانی رخ میدهد که محور دو شفت کاملاً موازی هستند، اما روی یک خط مشترک قرار ندارند.
به بیان ساده، اگر دو خط کاملاً موازی رسم کنید ولی یکی چند میلیمتر بالاتر یا پایینتر از دیگری باشد، دقیقاً با همین نوع ناهمراستایی روبهرو هستید.
در تجهیزات صنعتی این وضعیت معمولاً به دلیل:
به وجود میآید.
این خطا باعث میشود بار شعاعی دائماً به شفت و یاتاقانها وارد شود و در بلندمدت موجب خستگی قطعات گردد.
در این حالت، محور دو شفت یکدیگر را قطع میکنند، اما زاویه بین آنها صفر نیست.
به عبارت دیگر، فاصله دو کوپلینگ در یک سمت بیشتر و در سمت دیگر کمتر است.
این خطا یکی از رایجترین انواع ناهمراستایی در زمان نصب اولیه تجهیزات است.
ناهمراستایی زاویهای باعث ایجاد بارهای خمشی روی شفتها میشود؛ بارهایی که معمولاً در محاسبات طراحی در نظر گرفته نشدهاند.
در این حالت، فاصله طولی بین دو شفت از مقدار طراحیشده بیشتر یا کمتر است.
برخی از کوپلینگها تا حد مشخصی قابلیت جبران این تغییر را دارند، اما اگر این مقدار از محدوده مجاز عبور کند، مشکلات جدی ایجاد خواهد شد.
در دنیای واقعی، تقریباً هیچ تجهیزی فقط یک نوع خطا ندارد.
در بیشتر پروژههای صنعتی، ترکیبی از:
بهصورت همزمان مشاهده میشود.
به همین دلیل، استفاده از دستگاههای Laser Alignment نسبت به روشهای سنتی دقت بسیار بیشتری در تشخیص و اصلاح این وضعیت دارد.
همیشه مشکل از Alignment نیست. برخی عوامل میتوانند علائمی مشابه ایجاد کنند و در صورت تشخیص اشتباه، زمان و هزینه زیادی را هدر دهند.
یکی از شایعترین خطاهای نصب.
در این حالت، یکی از پایههای موتور یا تجهیز بهطور کامل روی فونداسیون نمینشیند.
در نتیجه، هنگام سفت کردن پیچها، بدنه تجهیز دچار تغییر شکل میشود و هممحوری بههم میریزد.
ممکن است Alignment کاملاً صحیح تنظیم شود، اما پس از سفت کردن پیچها دوباره از بین برود.
به همین دلیل، در پروژههای حرفهای Soft Foot همیشه قبل از Alignment اصلاح میشود.
یکی از مهمترین موضوعاتی که در بسیاری از کارخانهها نادیده گرفته میشود.
وقتی تجهیز روشن میشود، موتور، گیربکس و شاسی گرم میشوند و هر کدام به اندازه متفاوتی منبسط میشوند.
بنابراین ممکن است دستگاه در حالت خاموش کاملاً هممحور باشد، اما پس از رسیدن به دمای کاری، چند دهم میلیمتر از وضعیت صحیح خارج شود.
در تجهیزات حساس مانند توربینها، کمپرسورها و پمپهای فرآیندی، این تغییرات از قبل محاسبه و در هنگام Alignment جبران میشوند.
این سؤال یکی از رایجترین برداشتهای اشتباه در صنعت است.
پاسخ کوتاه این است:
بله، اما تا حد مشخص.
هیچ کوپلینگی برای جبران خطای نصب طراحی نشده است.
کوپلینگهای انعطافپذیر تنها برای جذب تلرانسهای بسیار محدود و تغییرات طبیعی حین کار ساخته شدهاند، نه برای جبران چند میلیمتر خطای نصب در الاینمنت .
هرچه میزان ناهمراستایی بیشتر باشد، تنش واردشده به موتور، بیرینگ، شفت و گیربکس نیز بیشتر خواهد بود و عمر تمام اجزای سیستم کاهش مییابد.
یکی از رایجترین پرسشهایی که هنگام اجرای الاینمنت Alignment مطرح میشود این است:
«چه مقدار خطا قابل قبول است؟»
پاسخ این سؤال به یک عدد ثابت محدود نمیشود.
تلرانس مجاز به عوامل متعددی بستگی دارد، از جمله:
به همین دلیل، در پروژههای حرفهای همواره ابتدا دستورالعمل سازنده بررسی میشود و سپس عملیات Alignment انجام میگیرد.
فرض کنید دو موتور دقیقاً به یک اندازه دچار ناهمراستایی باشند.
یکی با سرعت ۷۵۰ دور بر دقیقه کار میکند و دیگری با سرعت ۳۰۰۰ دور بر دقیقه.
در موتور دوم، همان مقدار خطا میتواند چندین برابر نیروی دینامیکی تولید کند.
به همین دلیل، هرچه سرعت دوران بیشتر باشد، تلرانس مجاز نیز کوچکتر خواهد شد.
به همین علت است که تجهیزات پرسرعت مانند:
به دقت بسیار بالاتری در هممحوری نیاز دارند.
مهمترین عامل.
افزایش سرعت یعنی:
کوپلینگها رفتار یکسانی ندارند.
برای مثال:
یک Jaw Coupling میتواند مقدار مشخصی ناهمراستایی را جذب کند.
اما یک Disc Coupling به دقت بسیار بیشتری نیاز دارد.
در مقابل، Gear Coupling اگرچه انعطاف بیشتری دارد، اما در صورت ناهمراستایی زیاد، به سرعت دچار سایش خواهد شد.
تلرانس مناسب برای یک فن صنعتی، لزوماً برای یک توربین مناسب نیست.
همچنین پمپهای فرآیندی حساستر از بسیاری از تجهیزات عمومی هستند.
بعضی از بلبرینگها نسبت به بارهای اضافی بسیار حساس هستند.
هرچه یاتاقان دقیقتر باشد، هممحوری نیز باید دقیقتر انجام شود.
خیر.
این یکی از اشتباهات رایج است.
هدف Alignment الاینمنت رسیدن به تلرانس مجاز است، نه صفر مطلق.
حتی اگر بتوان دستگاه را در حالت خاموش کاملاً صفر کرد، پس از گرم شدن موتور و انبساط قطعات، این وضعیت تغییر خواهد کرد.
به همین دلیل، مهندسان حرفهای همواره شرایط واقعی بهرهبرداری را نیز در نظر میگیرند.
بعضی از تکنسینها زمانی که دستگاه رنگ سبز نمایش میدهد، عملیات را پایانیافته تلقی میکنند.
در حالی که رنگ سبز تنها نشان میدهد که مقدار خطا در محدوده تنظیمشده قرار گرفته است.
ممکن است این محدوده برای یک تجهیز معمولی مناسب باشد، اما برای یک کمپرسور پرسرعت یا توربین، همچنان کافی نباشد.
بنابراین همیشه باید:
همزمان بررسی شوند.
خیر.
این باور یکی از خطرناکترین اشتباهات صنعتی است.
کوپلینگ انعطافپذیر برای جبران خطاهای کوچک و طبیعی طراحی شده است، نه برای اصلاح خطاهای ناشی از نصب نادرست.
اگر از قابلیت انعطاف کوپلینگ بهعنوان جایگزین Alignment استفاده شود، پیامدهای زیر دور از انتظار نیست:
موضوعی که کمتر به آن توجه میشود، افزایش مصرف برق است.
وقتی موتور مجبور باشد علاوه بر بار فرآیندی، نیروهای ناشی از ناهمراستایی را نیز تحمل کند، توان بیشتری مصرف خواهد کرد.
شاید این افزایش در یک موتور کوچک ناچیز به نظر برسد، اما در کارخانهای با دهها یا صدها موتور، مجموع این اتلاف انرژی میتواند رقم قابل توجهی باشد.
به همین دلیل، اجرای صحیح Alignment علاوه بر افزایش عمر تجهیزات، به کاهش هزینههای انرژی نیز کمک میکند.
هممحوری یا الاینمنت فقط هنگام نصب اولیه انجام نمیشود.
در شرایط زیر نیز لازم است وضعیت آن دوباره بررسی شود:
در کارخانههای پیشرفته، این بررسیها بخشی از برنامه منظم نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PM) هستند، نه اقدامی که فقط پس از خرابی انجام شود.
در صنعت یک جمله شناختهشده وجود دارد:
«هیچ تجهیزی از الاینمنت Alignment دقیق آسیب نمیبیند، اما بسیاری از تجهیزات به دلیل Alignment ضعیف از بین میروند.»
هممحوری صحیح شاید تنها چند ساعت زمان ببرد، اما میتواند سالها به عمر موتور، گیربکس، کوپلینگ و بلبرینگ اضافه کند و از توقفهای پرهزینه خط تولید جلوگیری نماید.
اجرای صحیح هممحوری تنها به داشتن یک دستگاه لیزری پیشرفته وابسته نیست.
حتی بهترین تجهیزات نیز در صورت رعایت نکردن ترتیب صحیح مراحل، نمیتوانند نتیجه قابل اعتمادی ارائه دهند.
مهندسان باتجربه همیشه قبل از روشن کردن دستگاه Laser Alignment، ابتدا شرایط مکانیکی سیستم را بررسی میکنند.
پیش از هرگونه عملیات:
ایمنی همیشه اولین مرحله است، نه آخرین مرحله.
قبل از اندازهگیری دقت الاینمنت Alignment باید مطمئن شوید که خود کوپلینگ سالم است.
موارد زیر بررسی شوند:
اگر کوپلینگ معیوب باشد، نتایج Alignment نیز قابل اعتماد نخواهند بود.
شفتها باید از نظر موارد زیر کنترل شوند:
وجود آلودگی یا زنگزدگی میتواند باعث خطای اندازهگیری شود.
قبل از هرگونه تنظیم، باید Soft Foot حذف شود.
این مرحله مهمترین بخش عملیات است.
اگر موتور روی پایه خود بهدرستی ننشیند، بعد از سفت کردن پیچها، تمام Alignment از بین خواهد رفت.
روش بررسی:
تا زمانی که Soft Foot اصلاح نشده است، وارد مرحله Alignment نشوید.
در پمپها و کمپرسورها، لولهکشی میتواند موتور یا پمپ را از موقعیت صحیح خارج کند.
بنابراین قبل از شروع Alignment باید بررسی شود که:
در بسیاری از پروژهها، علت اصلی ناهمراستایی، Pipe Strain است نه نصب موتور.
پس از آمادهسازی مکانیکی، سنسورها روی شفتها نصب میشوند.
در این مرحله باید دقت شود که:
کوچکترین حرکت سنسور میتواند باعث خطای اندازهگیری شود.
قبل از اندازهگیری، اطلاعات زیر وارد دستگاه میشود:
هرچه این اطلاعات دقیقتر باشند، نتیجه نهایی نیز دقیقتر خواهد بود.
شفتها مطابق دستورالعمل دستگاه در زوایای مختلف چرخانده میشوند.
در این مرحله، دستگاه اطلاعات مربوط به:
را محاسبه میکند.
این اندازهگیری، وضعیت واقعی سیستم قبل از اصلاح را نشان میدهد.
در این مرحله نباید فقط به رنگ سبز یا قرمز دستگاه توجه کرد.
مهندس باید تحلیل کند که:
دستگاه فقط داده ارائه میدهد؛ تصمیم نهایی با مهندس است.
اکنون موتور بر اساس مقادیر پیشنهادی جابهجا میشود.
اصلاحات معمول شامل:
در این مرحله باید حرکتها بهآرامی و با دقت انجام شوند.
جابهجایی بیش از حد، ممکن است خطا را از یک سمت به سمت دیگر منتقل کند.
پس از هر اصلاح، اندازهگیری دوباره انجام میشود.
این فرآیند ممکن است چند بار تکرار شود تا تجهیز به محدوده تلرانس مجاز برسد.
در پروژههای حساس، چندین بار اندازهگیری انجام میشود تا از پایداری نتایج اطمینان حاصل گردد.
پس از رسیدن به تلرانس مطلوب:
گاهی تنها با سفت کردن پیچها، موقعیت موتور اندکی تغییر میکند.
به همین دلیل، آخرین اندازهگیری اهمیت زیادی دارد.
در کارخانههای حرفهای، عملیات Alignment بدون گزارش کامل پایان نمییابد.
گزارش معمولاً شامل موارد زیر است:
این مستندات در تحلیل روند خرابیها و برنامهریزی تعمیرات آینده بسیار ارزشمند هستند.
هر یک از این اشتباهات میتواند تمام دقت عملیات را از بین ببرد.
یک Alignment الاینمنت موفق فقط زمانی ارزشمند است که علت ایجاد ناهمراستایی نیز شناسایی شده باشد.
اگر موتور هر چند ماه یکبار از تنظیم خارج میشود، صرفاً تکرار عملیات الاینمنت Alignment راهحل نیست؛ باید علت اصلی مانند نشست فونداسیون، تغییر شکل شاسی، Pipe Strain یا ارتعاش غیرعادی شناسایی و برطرف شود.
عالی، از اینجا مقاله وارد سطح تجربه مهندسی واقعی میشود.
این بخش دقیقاً همان چیزی است که هم برای گوگل، هم برای موتورهای هوش مصنوعی و هم برای یک مهندس ارزش بسیار زیادی دارد.
دانستن اصول هممحوری ضروری است، اما درک رفتار واقعی تجهیزات در شرایط عملیاتی اهمیت بیشتری دارد.
در ادامه، چند سناریوی متداول صنعتی بررسی میشود که در آنها ناهمراستایی شفتها علت اصلی خرابی تجهیزات بوده است.
یک پمپ فرآیندی با موتور ۹۰ کیلووات هر چهار تا پنج ماه یکبار نیاز به تعویض بلبرینگ داشت.
در هر بار تعمیر:
اما مشکل دوباره تکرار میشد.
اندازهگیری ارتعاش نشان داد:
پس از انجام اندازهگیری مشخص شد:
پس از اصلاح:
در یک سیستم انتقال مواد، الاستومر کوپلینگ تقریباً هر دو ماه یکبار پاره میشد.
در ابتدا تصور میشد کیفیت قطعات یدکی پایین است.
حتی چند برند مختلف نیز آزمایش شدند، اما نتیجه تغییری نکرد.
اندازهگیریها نشان داد:
موتور هنگام روشن شدن حدود یک میلیمتر نسبت به وضعیت خاموش جابهجا میشود.
علت:
الاستومر که قبلاً هر دو ماه تعویض میشد، بیش از هجده ماه بدون مشکل کار کرد.
در یک پمپ شیمیایی، مکانیکال سیل چندین بار تعویض شد اما نشتی همچنان ادامه داشت.
همه چیز طبیعی به نظر میرسید.
پمپ سالم بود.
کوپلینگ سالم بود.
بلبرینگ سالم بود.
اما اندازهگیری Alignment نشان داد:
وجود مقدار کمی Offset که در ظاهر قابل تشخیص نبود.
بعد از اصلاح هممحوری:
یک فن بزرگ نسبت به گذشته برق بیشتری مصرف میکرد.
هیچ خرابی مکانیکی مشاهده نمیشد.
Alignment الاینمنت پس از چند سال کار مجدداً اندازهگیری شد.
مشخص شد:
نشست تدریجی فونداسیون باعث ایجاد ناهمراستایی شده است.
بعد از اصلاح الاینمنت Alignment:
این نمونه نشان میدهد که هممحوری صحیح فقط برای افزایش عمر تجهیزات نیست؛ بلکه میتواند در کاهش مصرف انرژی نیز مؤثر باشد.
در یک خط تولید، موتور جدید با همان مشخصات موتور قبلی نصب شد.
چند ماه بعد:
اندازهگیری الاینمنت لیزری Laser Alignment نشان داد:
در زمان نصب موتور جدید، هممحوری بهدرستی انجام نشده است.
بار اضافی ناشی از ناهمراستایی به شفت ورودی گیربکس منتقل شده بود.
پس از اصلاح:
وجه مشترک تمام این پروژهها یک نکته ساده است:
خرابی همیشه در همان قطعهای که آسیب دیده است، آغاز نمیشود.
بلبرینگ خراب میشود، اما علت اصلی ممکن است کوپلینگ باشد.
کوپلینگ پاره میشود، اما ریشه مشکل در فونداسیون باشد.
مکانیکال سیل نشتی پیدا میکند، اما عامل اصلی ناهمراستایی شفتها باشد.
به همین دلیل، مهندس حرفهای قبل از تعویض قطعه، کل سیستم انتقال قدرت را بررسی میکند و به دنبال علت ریشهای (Root Cause) میگردد.
هر بار که یک کوپلینگ، بلبرینگ یا مکانیکال سیل بهطور غیرعادی و زودتر از عمر مورد انتظار خراب میشود، قبل از سفارش قطعه جدید این سؤال را بپرسید:
«آیا هممحوری سیستم یا الاینمنت را اندازهگیری کردهایم؟»
در بسیاری از موارد، پاسخ به همین سؤال از تکرار یک چرخه پرهزینه تعمیرات جلوگیری میکند.
این بخش شامل چکلیستهای قبل از شروع کار، حین اجرای الاینمنت Alignment، بعد از پایان عملیات، بازدیدهای دورهای PM و فرم ثبت نتایج خواهد بود؛ محتوایی که تکنسینها و مهندسان میتوانند مستقیماً در کارگاه یا کارخانه از آن استفاده کنند و ارزش عملی بسیار بالایی برای ماتسوکو ایجاد خواهد کرد.
این بخش شامل ابزارهای مهندسی برای تمام مقاله خواهد بود:
بسیاری از عملیاتهای الاینمنت Alignment به دلیل نداشتن یک فرآیند منظم، با وجود استفاده از تجهیزات گرانقیمت، نتیجه مطلوبی ندارند.
یک چکلیست استاندارد کمک میکند هیچ مرحله مهمی فراموش نشود و کیفیت کار در تمام پروژهها یکنواخت باقی بماند.
قبل از روشن کردن دستگاه Laser Alignment، موارد زیر باید بررسی شوند:
□ تجهیز خاموش و ایمن شده است (LOTO)
□ موتور امکان جابهجایی دارد.
□ پیچهای فونداسیون سالم هستند.
□ پایهها ترک یا شکستگی ندارند.
□ شاسی تغییر شکل نداده است.
□ وضعیت کوپلینگ بررسی شده است.
□ خارها سالم هستند.
□ شفتها تمیز شدهاند.
□ پلیسه یا زنگزدگی وجود ندارد.
□ پایههای سنسور محل مناسبی برای نصب دارند.
□ دمای محیط ثبت شده است.
□ اطلاعات تجهیز آماده است.
قبل از هرگونه Alignment:
□ هر چهار پایه بررسی شوند.
□ هر پیچ بهصورت جداگانه آزاد شود.
□ میزان بلند شدن پایه اندازهگیری گردد.
□ ضخامت شیم ثبت شود.
□ رنگ یا آلودگی زیر پایه حذف شود.
□ از تماس کامل پایه با فونداسیون اطمینان حاصل گردد.
در پمپها، کمپرسورها و سیستمهای لولهکشی:
□ آیا لولهها به موتور نیرو وارد میکنند؟
□ آیا پس از باز شدن فلنجها موقعیت تجهیز تغییر میکند؟
□ آیا ساپورتهای لوله سالم هستند؟
□ آیا انبساط حرارتی لولهها پیشبینی شده است؟
□ پایه مغناطیسی کاملاً محکم باشد.
□ سنسورها لق نباشند.
□ باتری دستگاه شارژ کافی داشته باشد.
□ فاصله سنسورها صحیح باشد.
□ قطر کوپلینگ بهدرستی وارد شده باشد.
□ فاصله پایههای موتور اندازهگیری شده باشد.
□ شفت آزادانه بچرخد.
□ اندازهگیری در زوایای صحیح انجام شود.
□ حرکت شفت یکنواخت باشد.
□ دادههای غیرعادی دوباره اندازهگیری شوند.
□ از برخورد کابلها جلوگیری شود.
□ پس از هر اصلاح، اندازهگیری مجدد انجام شود.
□ جابهجاییها مرحلهبهمرحله انجام شوند.
□ پیچها با گشتاور مناسب سفت شوند.
□ اندازهگیری نهایی انجام شود.
□ وضعیت قبل و بعد ثبت گردد.
□ ضخامت شیمها مستندسازی شود.
□ فایل خروجی دستگاه ذخیره شود.
□ گزارش برای سیستم نت ارسال شود.
□ وضعیت تجهیز پس از راهاندازی کنترل شود.
در هر بازدید برنامهریزیشده موارد زیر بررسی شوند:
□ افزایش ارتعاش
□ افزایش دمای بلبرینگ
□ نشتی مکانیکال سیل
□ صدای غیرعادی
□ تغییر رنگ کوپلینگ
□ شل شدن پیچها
□ تغییر ضخامت شیمها
□ نشست فونداسیون
□ خوردگی پایهها
□ تغییر وضعیت لولهها
بدون توجه به برنامه PM، در شرایط زیر باید هممحوری مجدداً بررسی شود:
هر عملیات حرفهای باید دارای گزارش باشد.
حداقل اطلاعات زیر ثبت شوند:
یکی از ارزشمندترین داراییهای هر کارخانه، تاریخچه الاینمنت Alignment تجهیزات است.
اگر نتایج تمام عملیاتهای هممحوری در یک پایگاه داده ثبت شوند، پس از چند سال میتوان الگوهای بسیار ارزشمندی را استخراج کرد؛ مانند تجهیزاتی که بهطور مداوم از تنظیم خارج میشوند، اثر نشست فونداسیون، یا ارتباط بین افزایش ارتعاش و تغییرات هممحوری.
این دادهها پایهای برای حرکت به سمت نگهداری پیشبینانه (Predictive Maintenance) و تحلیل مبتنی بر هوش مصنوعی خواهند بود.
عالی، حالا وارد یکی از ارزشمندترین بخشهای این کلاستر میشویم.
این بخش دقیقاً همان چیزی است که یک تکنسین، مهندس نت یا کارشناس تعمیرات در محل پروژه به آن نیاز دارد.
بیشتر عملیاتهای ناموفق Alignment به دلیل خرابی دستگاه نیست.
مشکل معمولاً از اشتباهات انسانی یا نادیده گرفتن جزئیات کوچک آغاز میشود.
در ادامه، متداولترین خطاهای مشاهدهشده در پروژههای صنعتی آورده شده است.
یکی از رایجترین اشتباهات.
اگر پایه موتور بهدرستی روی فونداسیون ننشیند، هر مقدار تنظیم انجام شود پس از سفت شدن پیچها از بین خواهد رفت.
راهحل
همیشه قبل از Alignment، تست Soft Foot انجام شود.
لولهها میتوانند موتور یا پمپ را جابهجا کنند.
گاهی Alignment کاملاً صحیح است اما پس از بستن فلنجها، تمام تنظیمات تغییر میکند.
اگر کوپلینگ:
اندازهگیری قابل اعتماد نخواهد بود.
وجود:
باعث خطای اندازهگیری میشود.
شیمهای دستساز یا خمشده باعث تغییر نتایج میشوند.
همیشه از شیمهای استاندارد استیل ضدزنگ استفاده کنید.
قرار دادن تعداد زیادی شیم نازک زیر پایه باعث کاهش پایداری اتصال میشود.
بهتر است از کمترین تعداد شیم با ضخامت مناسب استفاده شود.
اگر پیچها به ترتیب مناسب سفت نشوند، موتور دوباره جابهجا میشود.
بعضی تجهیزات در حالت خاموش و روشن موقعیت متفاوتی دارند.
اگر این موضوع در نظر گرفته نشود، دستگاه پس از گرم شدن از تلرانس خارج خواهد شد.
سبز بودن صفحه نمایش همیشه به معنی بهترین وضعیت نیست.
تنظیمات تلرانس دستگاه باید با استاندارد تجهیز تطبیق داده شوند.
اگر شاسی یا فونداسیون نشست داشته باشد، بهترین Alignment نیز دوام نخواهد داشت.
گاهی مشکل از هممحوری نیست.
شفت تاب دارد.
اگر Runout اندازهگیری نشود، نتیجه Alignment اشتباه خواهد بود.
Laser Alignment نیز مانند هر ابزار اندازهگیری دیگری نیاز به کالیبراسیون دورهای دارد.
حرکت ناگهانی یا غیر یکنواخت باعث ثبت دادههای نادرست میشود.
اگر فاصله پایهها یا قطر کوپلینگ اشتباه وارد شود، محاسبات دستگاه نیز اشتباه خواهد بود.
گاهی یکی از پایهها ترک خورده یا تغییر شکل داده است.
در این حالت Alignment پایدار نخواهد بود.
کوپلینگ برای جبران خطای نصب طراحی نشده است.
حرکتهای بزرگ معمولاً باعث عبور از نقطه مطلوب میشوند.
تنظیم باید مرحلهبهمرحله انجام شود.
اگر اطلاعات قبل از اصلاح ثبت نشود، تحلیل روند خرابی در آینده دشوار خواهد شد.
در تعمیرات بعدی دانستن وضعیت قبلی بسیار ارزشمند است.
اگر بیرینگ لق باشد، Alignment دقیق نیز امکانپذیر نیست.
گاهی مشکل اصلی نابالانسی است، نه ناهمراستایی.
این دو موضوع مکمل یکدیگر هستند.
اگر کوپلینگ پایان عمر خود را طی کرده باشد، ابتدا باید تعویض شود.
اختلاف دمای زیاد میتواند نتایج را تغییر دهد.
تلرانس هر تجهیز ممکن است متفاوت باشد.
گاهی با حذف یک شیم، خطای دیگری ایجاد میشود.
ضربه میتواند به یاتاقانها و پایهها آسیب برساند.
در خطوط فرآیندی، انبساط لولهها میتواند موقعیت پمپ را تغییر دهد.
پس از سفت شدن پیچها، همیشه یک اندازهگیری نهایی لازم است.
هممحوری یک فعالیت دورهای است.
هرگونه تغییر در:
میتواند نیاز به اجرای مجدد Alignment ایجاد کند.
بیشتر خرابیهای سیستم انتقال قدرت ناشی از نبود دانش نیست؛ بلکه نتیجه نادیده گرفتن جزئیات سادهای است که در زمان اجرا اهمیت آنها دستکم گرفته میشود.
یک عملیات Alignment موفق، حاصل رعایت صدها نکته کوچک است؛ از تمیز بودن سطح شفت گرفته تا ثبت دقیق نتایج و تحلیل صحیح دادهها.
عالی، حالا وارد یکی از بخشهایی میشویم که هم از نظر سئو ارزش بالایی دارد و هم برای مهندسان خرید، مدیران نت و کارشناسان فنی بسیار کاربردی است.
انتخاب دستگاه مناسب هممحوری، تنها به قیمت آن بستگی ندارد.
دقت اندازهگیری، قابلیت تحلیل، سرعت اجرا، امکانات نرمافزاری، سهولت کاربری و خدمات پس از فروش، همگی عواملی هستند که باید در کنار یکدیگر بررسی شوند.
امروزه تقریباً تمام سیستمهای حرفهای از فناوری لیزر دوطرفه استفاده میکنند، اما تفاوت اصلی آنها در کیفیت تحلیل داده، دقت حسگرها و امکانات نرمافزار است.
حداقل امکانات مورد انتظار عبارتاند از:
قبل از خرید، این سؤالات را از خود بپرسید:
پاسخ این سؤالات مشخص میکند که به یک دستگاه پایه نیاز دارید یا یک سیستم حرفهای.
یکی از معتبرترین نامهای صنعت Alignment در جهان.
یکی از محبوبترین برندهای اروپایی.
برندی شناختهشده از سوئد.
SKF علاوه بر تولید بیرینگ، سیستمهای Alignment نیز ارائه میدهد.
مزیت اصلی این سیستمها، یکپارچگی با راهکارهای پایش وضعیت و نگهداری تجهیزات است.
برای کارخانههایی که از محصولات SKF استفاده میکنند، این یک مزیت مهم محسوب میشود.
بیشتر به دلیل تجهیزات اندازهگیری شناخته میشود.
سیستمهای Alignment این شرکت نیز کیفیت بالایی دارند و برای تیمهای تعمیرات که از سایر ابزارهای Fluke استفاده میکنند، گزینه مناسبی هستند.
خیر.
یک کارخانه با چند موتور و پمپ عمومی لزوماً به پیشرفتهترین دستگاه موجود در بازار نیاز ندارد.
در مقابل، در صنایع حساس مانند:
استفاده از تجهیزات حرفهای کاملاً توجیهپذیر است، زیرا هزینه یک توقف برنامهریزینشده میتواند بسیار بیشتر از اختلاف قیمت دستگاه باشد.
در گذشته، دستگاه Alignment تنها مقادیر اندازهگیری را نمایش میداد.
اما امروزه نرمافزار بخش مهمی از ارزش این سیستمها را تشکیل میدهد.
امکاناتی مانند:
باعث میشوند عملیات هممحوری از یک فعالیت مقطعی به بخشی از استراتژی مدیریت داراییهای فیزیکی تبدیل شود.
در نسل آینده، دستگاه Alignment تنها یک ابزار اندازهگیری نخواهد بود.
انتظار میرود قابلیتهایی مانند:
به قابلیتهای استاندارد این تجهیزات تبدیل شوند.
بهترین دستگاه Alignment، لزوماً گرانترین دستگاه نیست.
بهترین انتخاب، سیستمی است که با نیاز واقعی کارخانه، سطح مهارت تیم تعمیرات و اهمیت تجهیزات هماهنگ باشد.
در نهایت، حتی پیشرفتهترین دستگاه دنیا نیز بدون اجرای صحیح فرآیند، آموزش مناسب و تحلیل مهندسی، نمیتواند جایگزین تجربه و دانش یک متخصص شود.
عالی، این بخش یکی از مهمترین قسمتهای مقاله است؛ چون اعتبار علمی آن را بهشدت افزایش میدهد.
یکی از پرسشهای رایج مهندسان این است:
«چه مقدار خطای Alignment قابل قبول است؟»
پاسخ صحیح این است:
به استاندارد تجهیز مراجعه کنید.
زیرا هیچ عدد ثابتی برای تمام ماشینآلات وجود ندارد.
هر صنعت، هر تجهیز و حتی هر سازنده میتواند تلرانسهای متفاوتی را توصیه کند.
(API – American Petroleum Institute)
این استاندارد بیشتر در صنایع زیر استفاده میشود:
ویژگی اصلی API:
دقت بسیار بالا
زیرا توقف تجهیزات در این صنایع هزینه بسیار سنگینی دارد.
(International Organization for Standardization)
رایجترین استاندارد عمومی دنیا.
تقریباً تمام کارخانههای صنعتی به نحوی از استانداردهای ISO استفاده میکنند.
کاربرد:
(American Gear Manufacturers Association)
این استاندارد مخصوص تجهیزات انتقال قدرت است.
بیشتر برای:
مورد استفاده قرار میگیرد.
استاندارد مشهور آلمان.
بسیاری از سازندگان اروپایی تجهیزات دوار از DIN استفاده میکنند.
در صنایع آمریکایی بسیار رایج است.
خصوصاً:
بیشتر مربوط به موتورهای الکتریکی است.
ابعاد نصب
پایهها
شفت
توان
و شرایط عملکرد موتور را مشخص میکند.
خیر.
اگر یک موتور کوچک روی نوار نقاله کار میکند، نیازی به تلرانس یک توربین نیروگاهی ندارد.
برعکس،
اگر کمپرسور فرآیندی دارید، استفاده از تلرانسهای عمومی میتواند خطرناک باشد.
بنابراین همیشه باید:
را همزمان در نظر گرفت.
یکی از مهمترین شاخصهای دستگاههای حرفهای Alignment، قابلیت تکرارپذیری است.
فرض کنید یک اندازهگیری را پنج بار انجام میدهید.
اگر هر بار نتیجه متفاوت باشد، حتی اگر دستگاه دقت بالایی داشته باشد، برای کار صنعتی قابل اعتماد نیست.
Repeatability بالا یعنی:
نتیجه اندازهگیری در شرایط یکسان تقریباً ثابت باقی بماند.
در صنایع حساس، تنها اندازهگیری کافی نیست.
باید بتوان ثابت کرد:
این موضوع در صنایع دارویی، غذایی، نیروگاهی و نفت و گاز اهمیت ویژهای دارد.
یک دستگاه Laser Alignment نیز مانند سایر تجهیزات اندازهگیری باید بهصورت دورهای کالیبره شود.
در غیر این صورت:
به همین دلیل، کارخانههای حرفهای برنامه مشخصی برای کالیبراسیون تجهیزات اندازهگیری خود دارند.
اگر تجهیزات عمومی دارید:
ISO معمولاً پاسخگوی نیاز شما خواهد بود.
اگر با تجهیزات حساس فرآیندی کار میکنید:
API و دستورالعمل سازنده باید مبنای اصلی قرار گیرند.
اگر محور اصلی فعالیت شما طراحی و تعمیر گیربکس است:
AGMA اهمیت بیشتری پیدا میکند.
اگر موتورهای الکتریکی بخش اصلی تجهیزات شما هستند:
استانداردهای NEMA و توصیه سازنده موتور نیز باید بررسی شوند.
هیچ استانداردی جایگزین دستورالعمل سازنده تجهیز نمیشود.
استانداردها چارچوب کلی را مشخص میکنند، اما مقادیر نهایی همواره باید با اطلاعات فنی موتور، گیربکس، پمپ یا کمپرسور تطبیق داده شوند.
ترکیب استانداردهای بینالمللی با تجربه عملی و دادههای واقعی کارخانه، دقیقترین و مطمئنترین نتیجه را به همراه خواهد داشت.
هممحوری شفتها تنها یک عملیات تنظیم مکانیکی نیست؛ بلکه یکی از مهمترین عوامل مؤثر بر قابلیت اطمینان تجهیزات دوار است.
اجرای صحیح Alignment میتواند:
در مقابل، نادیده گرفتن همین فرآیند به ظاهر ساده، میتواند به زنجیرهای از خرابیهای پرهزینه منجر شود.
به همین دلیل، هممحوری دقیق باید بهعنوان بخشی جداییناپذیر از برنامههای نگهداری و تعمیرات، پایش وضعیت و مدیریت داراییهای فیزیکی در هر کارخانه در نظر گرفته شود.
