Today - مهر ۲۶, ۱۳۹۶
مبتکر روشهای نوین CM در ایران

دسته: مقالات

ارزيابی برنامه آناليز روغن در ارتش آمريكا

مقاله ۰۴
ارزيابی برنامه آناليز روغن در ارتش آمريكا

 

 

  • چكيده
  • ارزيابی
  • ارزيابی برنامه آناليز روغن در ارتش
  • محاسبه ويسكوزيته روغن
  • آزمايش Crakle
  • آزمايش قسمت خشك كن

 

واحد تحقيقات و آزمايشگاه

شركت فنی و مهندسی البرز تدبير كاران

عليرضا مسعودی

تابستان ۱۳۷۶

 

 

چكيده:

 دراين مقاله سعی شده است مروری هر چند اجمالی بر تاريخچه و روند تكاملی برنامه آناليز روغن در ارتش آمريكا انجام شود. مهمترين دلايل شروع، ادامه و توسعه بكارگيری برنامه آناليز روغن در نيرو های سه گانه ارتش آمريكا را ميتوان ابعاد اقتصادی و كنترلهای فنی ارزيابی نمود. همانطوريكه در اين مقاله توضيح داده شده است، ارتش آمريكا با اجرای برنامه آناليز روغن در سطح بسيار گسترده، و بكار گيری روشهای نوين نگهداری و تعمير، ضمن كنترل و پيشگيری مؤثر خرابی سيستمهای مختلف، همه ساله صرفه جوئيهای قابل توجهی در هزينه راهبری تجهيزات حاصل ميگردد. به همين دليل اين برنامه به خوبی در حال توسعه و تعميق مي باشد.

 

 

از مجموعه مقالات كنفرانس JOAP  سال ۱۹۹۲ آمريكا

                      

 (Army Oil Analysis Program (AOAP

  Evaluation of the Program

ارزيابی برنامه آناليز روغن در ارتش

اين مقاله نگاهی بر روند تكاملی برنامه آناليز روغن در ارتش آمريكا، خواهد داشت.

بعد از گذشت سالها برنامه آناليز روغن در ارتش بعنوان يكی از برنامه هايی ميباشد كه نه تنها موجب صرفه جوئی پول ومنابع ميشود بلكه موجب بالا رفتن ايمنی و آماده بكار بودن تجهيزات نيز شده است. بعلاوه اطلاعات جمع آوری شده به كميته لجستيك امكان برآوردهايی را ميدهد كه در هر عمليات از چه تجهيزاتی استفاده كنند. تعيين كارهايی كه در ايستگاههای تعميراتی بايستی انجام گيرد و قطعاتی كه در اين ايستگاهها لازم است نيز قابل محاسبه خواهد بود. اين اطلاعات همچنين در آناليز های مهندسی تحقيقات و پژوهشها ميتواند مورد استفاده قرار گيرد.

 

            AOAP قابليت مراكز تعميراتی را بالا ميبرد و اين امكان را به مراكز دفاعی و پشتيبانی تعميرگاه ميدهد كه تخمين بزنند كه در آينده نزديك در كدام تجهيزات خرابی بوجود خواهد آمد و ميتواند شرايط كار و ميزان بازدهی نمونه روغن، گريس و روغن هيدروليك را مشخص كنند. از طريق عملياتی نظير اسپكترومتريك، فروگرافيك و تكنيكهای آناليز خواص فيزيكی، ايمنی كار تجهيزات بالا رفته و هزينه تعميرات كاهش پيدا ميكند و روغن و سيالات هيدروليكی عمر مؤثرتری را در هنگام روغنكاری خواهد داشت.

            در سال ۱۹۶۰ آزمايشگاه آناليز روغن نيروی دريايی آمريكا نمونه روغنهايی از گيربكسهای چندين هلی كوپتر را تحت آناليز قرار داد و در آنها عيبهای قريب الوقوعی را پيش بينی كرد بعد از اين واقعه بود كه ارتش آمريكا اهميت آناليز روغن بعنوان يك وسيله تشخيص در نگهداری و تعمير و بالا بردن ايمنی را دريافت و نتيجه اش اين شد  كه در سپتامبر ۱۹۶۱ ارتش اولين آزمايشگاه آناليز روغن خود را براي كار روی هواپيماها افتتاح كرد. اين برنامه بسرعت نتايج موفقيت آميزی در تشخيص عيبهايی كه در آينده ممكن بود اتفاق بيافتد بدست آورد و باعث شد كه در تمام تجهيزات هوانوردی اين تست انجام گيرد. در فاصله سالهاي ۱۹۶۰ تا ۱۹۷۰ چندين آزمايشگاه ديگر برای پشتيبانی از تجهيزات هوانوردی ايجاد شد كه چند تا از اين آزمايشگاه بصورت سيار ساخته شد و  به ويتنام نيز اعزام شدند. در طی اين مدت كنگره آمريكا تشخيص داد كه برنامه های آناليز روغن كه توسط ارتش، نيروی دريايی و نيروی هوائی انجام گرفته است، باعث كاهش قابل توجه هزينه ها گرديده است و براي رسيدن به موفقيتهای بيشتر برنامه های اين سه مركز تحت عنوان دپارتمان برنامه های دفاعی را جمع آوری كرد و نتيجه آن در سال ۱۹۷۵ تشكيل برنامه آناليز روغن (JOAP) گرديد. در طي اين مدت ارتش به انجام آزمايش ادامه داده بود تا مؤثر بودن اين برنامه را در مورد تجهيزات غير هوانوردی را نيز محسوس تر كند در سال ۱۹۷۵ دپارتمان ارتش شروع به انجام آزمايش روی كليه تجهيزات غير هوانوردی نيز نمود.

هنگام آناليز روغن نمونه هايی كه از تجهيزات هوانوردی گرفته شده بود، فقط انتشار طيف اسپكترومتری و آناليز ميكروسكوپی براي بررسی ساختمان مواد فرسايشی كه در نمونه روغن وجود داشت انجام ميگرفت و نتيجه اين آزمايشات براي بررسي شرايط داخلي تجهيزات مورد استفاده قرار ميگرفت. با وارد شدن تجهيزات غير هوانوردی در AOAP  آزمايشات ديگری مورد نياز بود. در نمونه روغن تجهيزات غير هوانوردی نه تنها به آناليز اسپكترومتريك و آناليز ميكروسكوپی براي بررسی شرايط تجهيزات نياز داريم بلكه تست خواص فيزيكی براي بررسی شرايط روغن نيز لازم است. براي بدست آوردن خواص فيزيكي روغن بايستی روزانه حدود ۵۰۰ نمونه آزمايش انجام ميگرفت تا به نتيجه مطلوب ميرسيد و انجمن مواد و تست آمريكا (ASTM) انجام آزمايشات مربوط به خواص فيزيكی روغن را به عهده گرفت تا نه تنها صرفه جويی در وقت شده باشد، بلكه همكاری نيز با AOAP انجام بگيرد كه با استفاده از نتايج آزمايش (ASTM ) امكان نتيجه گيری روی نمونه روغنهای تجهيزات هوانوردی ميسر گرديد. آزمايشاتی كه در نمونه روغنهای تجهيزات غير هوانوردی انجام گرفت عبارت بودند از :

 

محاسبه ويسكوزيته روغن: اين آزمايش ۱۵ ثانيه طول كشيد و ويسكوزيته روغن در دماي محيط بر حسب سانتی پوآز اندازه گيری ميشد كه اين آزمايش در محاسبه غلظت سوخت نيز فوق العاده مؤثر است.

 

آزمايش Crakle: يك آزمايش مؤثر ۱۰ ثانيه ای براي محاسبه مقدار آب موجود در روغن كه با انداختن دو قطره از روغن روی يك صفحه داغ به دماي ۱۷۵-۱۵۰ درجه سانتيگراد امكان پذير ميگرديد.

 

آزمايش خشك كن: آزمايش بمدت ۱۰ تا ۱۵ دقيقه ای است كه آلودگيهای غير محلول و معلق،  سوخت ، آب و آلودگيهای سيال خنك كاری در روغن، با ريختن يك قطره از روغن مصرفی روی يك كاغذ فيلتر روغن ميسر ميگردد.

            با استفاده از نتايج آزمايشات انجام گرفته ارتش توانست برنامه ای برای تعويض روغنهای مصرفی تجهيزات غير هوانوردی تحت اختيارش ارائه كند. نتيجه اين برنامه افزايش فاصله زمانی بين تعويض روغنها بود و باعث حفظ منابع گرديد. با وجود اين براي تجهيزاتی كه در محيط های آلوده كار ميكنند يا در حال آزمايش مسائل نگهداری و تعميرات هستند، ميتوان برای شناسائی مسائلی نظير افزايش عمر مؤثر قطعات فاصله زمانی بين تعويض روغنها را كوتاه كرد كه نه تنها موجب صرفه جوئی در منابع ميشود بلكه هزينه های مربوط به مسائل بازيابی  را نيز كاهش ميدهد.

 

            اين برنامه ادامه پيدا ميكرد و با افزايش تعداد آزمايشگاههای AOAP مجموع تعداد روغنهايی كه آزمايش ميشد نيز افزايش پيدا ميكرد. در سال ۱۹۳۸ ارتش در مورد نمونه روغنهای هيدروليك مربوط به تجهيزات غير هوانوردی آناليز مشخصي را شروع كرد و تعويض روغن را بر حسب جدول زمان بندي شده ای انجام داد روغنهای هيدروليك در مورد آلودگيها نظير آب و مواد معلق تحت آزمايش قرار ميگرفت و اگر مبرا از آلودگی بود آنرا عوض نميكردند كه اين تعويض روغن بر طبق بررسی وضعيت موجب صرفه جوئی در منابع ميگرديد. در سال ۱۹۸۴ ارتش كليه آزمايشگاههايش را با سيستم داده های استاندارد AOAP به هم متصل كرد كه شامل ركوردهای مراحل آزمايش،‌توليد گزارشات مديريتی و فراهم آوردن امكانات بررسی روند تاريخي داده ها بود. سيستم كامپيوتری كه در مجموعه ارتش و نيروی دريايی استفاده ميشد با هم سازگار بود.

            برای پاسخگوئی به نيازهای ماشين آلات ارتش، در حالتيكه ارتش در حال مانور يا در شرايط واقعی جنگ باشند، ‌دو آزمايشگاه سيار AOAP در سال ۱۹۸۶ ساخته شد اولين آزمايشگاه متحرك در جولای ۱۹۸۷ كامل شد و براي عمليات ستاره روشن كه در آسيا جنوب غربي اجرا ميشد مورد استفاده قرار گرفت. اگر چه نتايج بدست آمده مثبت بودند اما ميبايست توانائيهاي آنرا بالا ميبردند. دومين آزمايشگاه سيارتا نوامبر سال ۱۹۹۰ كامل نشد كه در اين تاريخ هر دوي آنها به عمليات سپر (طوفان صحرا) اعزام شدند. اين دو آزمايشگاه تمام آناليزهاي روغن را در اين عمليات انجام دادند كه تعداد ۲۰۵۶۶ نمونه روغن تجهيزات هوانوردی و ۱۲۴۷۴ نمونه روغن تجهيزات غير هوانوردی مورد آناليز قرار گرفتند.

            بنا به دستور فرمانده يگان مراكز نگهداري ارتش،‌ آزمايشگاههاي AOAP در جهت تضمين كيفيت تعميرات تجهيزات زمينی و كارهاي مربوط به سوار كردن و پياده كردن تجهيزات كه در آمادگاهها انجام ميگرفت به همكاري مشغول شدند. اين كار در سال ۱۹۸۳ آغاز و در سال ۱۹۸۶ تكميل شد. در طي اين مراحل آزمايش تضمين كيفيت تعميرات يك نمونه آزمايش AOAP قبل از اينكه دستگاه پياده شود گرفته ميشد و مورد آزمايش قرار ميگرفت تا شرايط قطعات آن مورد ارزيابي قرار گيرد. پيشينه نمونه گيريهاي مربوط به هر دستگاه قابل دسترسي است كه ميتوان قبل از پياده كردن آنرا مروركرد. بعد از اينكه عمليات پياده كردن و سواركردن تجهيزات كامل شد، در حالتي كه دستگاه در يك حالت آزمايشي مشغول بكار است يك نمونه روغن از آن گرفته ميشود و مورد آزمايش قرار ميگيرد تا از نبودن هر گونه سايش غير معمول در قطعات يا مسائلي نظير نشت سر سيلندر يا نشت سوخت مطمئن شويم. اين رويه خيلي سودمند است چرا كه از كيفيت تجهيزاتي كه به سيكل كار بر ميگردند مطمئن ميشويم.

در سال ۱۹۸۷ مسئله فروگرافی وارد آناليز روغن شد. فروگرافی تكنيكی است كه ميتواند روغن معمولی، روغن هيدروليك و گريس را مورد آزمايش قرار دهد و اين آزمايش ميتواند اندازه، شكل و نوع سايش ذرات فلزی را كه در نمونه روغن هستند نشان دهد. روش اسپكترومتری ذرات سايشی را كه اندازه آنها ۱ الي ۲۵۰ ميكرومتر است را نيز نشان دهد. با وجود اين فروگرافی محدوديتهائی دارد كه از آن جمله بالا بودن زمان لازم براي آزمايش و اينكه تعداد محدودی از عناصر را ميتواند تشخيص دهد ولي در هر صورت فروگرافی در ارتش تا حدودی فراگير شد و نمونه هاي گريس تجهيزات هواپيما مورد اين آزمايش قرار ميگيرند. ارتش تعداد ۱۶ واحد فروگراف در آزمايشگاههای AOAP به خدمت گرفت تا بعضي از نمونه روغنها  و نمونه گريسها تحت آناليز قرار گيرد.

براي اينكه نتايج بدست آمده قابليت اطمينان بالائی برای ارتش داشته باشد، كادر رهبری AOAP بطور مداوم بدنبال راههائی براي افزايش تاثير AOAP بوده اند. بازنگری و به خدمت گرفتن تجهيزات جديد در آزمايشگاههای AOAP  از اين نمونه ميباشند. در سال ۱۹۸۸، PD (Program Director) ، AOAP شروع به تحقيق در مورد به خدمت گرفتن اسپكترومترهائی نمود كه از امواج تبديل فوريه (FTIR) براي شناسائی خواص فيزيكي نمونه روغنهای تجهيزات زمينی استفاده ميكردند. اين هنر استفاده از تجهيزات واقعاً موجب بالا رفتن سرعت آناليز، از بين رفتن محدوديت شناسائی آلودگيها و وارد شدن كامپيوتر در اين مقوله باعث نتايج خيلی عالی در آزمايشگاههای AOAP گرديد. اسپكترومترهای FTIR  كار مشابهی را برای تست سوختهای رقيق شده، آلودگيهای دوده و مجموعه مقدار افزودنيها را در زماني حدود ۳۰ ثانيه انجام ميداد. در سال ۱۹۹۰ بعنوان نتيجه اين تحقيق  PD, AOAP  از ساير آزمايشگاههای آناليز روغن خواست كه از تكنيك اسپكترومترهای FTIR استفاده كنند. زمينه ديگری كه توسط PD ,AOAP روی آن كار شد عبارت از آناليز ذرت فرسايشی با استفاده از فيلترهای روغن بود.

برنامه آناليز روغن د ر ارتش عمری ۳۱ ساله (تا سال ۱۹۹۲)‌ دارد كه از يك آزمايشگاه كه روغن هواپيما آزمايش ميكرد به برنامه تبديل شد كه در سال ۱۹۹۱ داراي ۱۸ آزمايشگاه AOAP  براي پشتيبانی واحد های ارتش در سرتاسر ايالات متحده، ۵ آزمايشگاه AOAP خارج از ايالات متحده، ۵ آزمايشگاه AOAP براي تضمين كيفيت تعميرات در آمادگاهها و در آزمايشگاه متحرك AOAP ميباشد. اين آزمايشگاهها چيزی بالغ بر ۲/۱ ميليون نمونه روغن مورد آزمايش قرار داده اند و مقدار غير قابل تصوری صرفه جوئی در منابع را موجب شده اند، باعث پائين آمدن هزينه تعميرات، بالا رفتن آمادگی دستگاهها و كاهش هزينه های جانبي شده اند. اين برنامه همچنان به كار خود ادامه خواهد داد تا بعنوان برنامه ای موثر بالا رفتن عمر تجهيزات، افزايش آمادگي دستگاهها و بالاتر از همه كاهش هزينه را موجب شود.

روش مراقبت وضعيت، ابزار مديريت برای بهينه سازی سيستم

مقاله ۰۳
روش مراقبت وضعيت، ابزار مديريت برای بهينه سازی سيستم

 

 

  • چكيده
  • مقدمه
  • استراتژيهای نگهداری و تعميرات
  • مراقبت وضعيت يا تعميرات بر اساس وضعيت
  • برنامه مراقبت وضعيت ماشين آلات در سازمانهاي بزرگ
  • اقتصادی
  • ايمنی
  • امنيتی
  • آناليز روغن يك راه حل
  • اطلاعات استخراجی از نمونه
  • راجع به روغن
  • مواد افزودنی
  • زيانهای عدم وجود خاصيت قليائی روغن
  • گرانروی ( ويسكوزيته) و زيانهای ناشی از عدم وجود گرانروی مناسب
  • آلودگی
  • زيانهای ناشی از وجود آب
  • راجع به ماشين
  • نتيجه
  • ضميمه

 

واحد تحقيقات و آزمايشگاه

شركت فنی و مهندسی البرز تدبير كاران

عليرضا مسعودی

تابستان ۱۳۷۶

 

 

 

چكيده :

 در اين مقاله استراتژيهای نگهداری و تعميرات ماشين آلات (نت) مورد بررسی قرار گرفته و معايب روشهای سنتی و محاسن روشهای نوين مراقبت وضعيت (CM) از نظر ايمنی، اقتصادی و غيره بيان شده است، همچنين راجع به ويژگيهای روغن و تستهايی كه بر روی نمونه روغن انجام می شود (ويسكوزيته، آلودگی آب و غيره) توضيحاتی ارائه شده است. در زمينه توانائي برنامه CM و تكنيك آناليز ذرات فرسايشی جهت شناسايی  عيوب احتمالی ماشين آلات نيز بطور مختصر بحث شده است. بر اساس اين مقاله، از طريق برنامه مراقبت وضعيت، ميتوان تا ۹۰% موارد، فرسايش و عيوب  ماشين آلات را در مرحلة اوليه شناسائی نمود.

 

  

مقدمه:

امروزه بكارگيری روشهای نوين نگهداری و تعميرات (نت)، بطور روزافزوني مورد توجه مديران صنايع مختلف قرار گرفته است، تا جائي كه سازمانهاي نظامي، صاحبان ناوگانهاي بزرگ عمراني، حمل و نقل (زميني، دريايي و هوائي)، ماشين آلات معدن و غيره، انجام بازبيني هاي منظم زماني و آزمايشهاي مستمر روغن را اساس برنامه (نت) خود قرار داده اند. روشهاي مراقبت وضعيت از طريق آناليز روغن (Oil Analysis Machinery Condition Monitoring) قابليت بالايي را در تشخيص عيوب مكانيكي داشته و بعنوان ابزار موثري امكان بهينه سازي سيستمها و كنترلهاي مختلف نظير بررسي روند استهلاك، كيفيت قطعات و مواد مصرفي و كيفيت تعميرات را فراهم ميسازد. با بكارگيري برنامه هاي مراقبت وضعيت ميتوان بطور جدي در جهت كاهش مصرف سوخت و انرژي، كاهش آلودگي  محيط زيست و صرفه جوئيهاي اقتصادي گام برداشت.

شايد بتوان سهولت اجرائي برنامه هاي مراقبت وضعيت را بعنوان يكي ديگر از محاسن اين روشها ذكر نمود. به اين ترتيب كه بايستي از سيستم مورد نظر (موتور، هيدروليك و غيره) در تناوبهاي معين زماني، مقدار كمي نمونه (۲۵ ml) تهيه و جهت انجام آزمايشهاي مختلف به آزمايشگاه ارسال نمود. نتايج بدست آمده كه وضعيت سلامت يا عيوب احتمالي دستگاه را روشن مي كند از طريق نمابر به صاحبان دستگاه منعكس ميگردد تا تصميم گيريهاي لازم در ارتباط با ادامه كار مطمئن و يا اقداماتي جهت رفع يا پيشگيري عيب  بعمل آيد. تجارب بدست آمده نشان داده است كه از طريق آناليز روغن مي توان عيوب مختلف نظير خوردگي، مشكلات ياتاقانها، فرسايش غير عادي رينگ و پيستون موتورها، فرسايش غير عادي شافتها و دنده هاي گيربكسها،  پمپهاي هيدروليك و غيره را تا ۹۰% موارد شناسائي و نسبت به رفع عوامل آن اقدام نمود. همچنين  به كمك اين آزمايشها ميتوان از صحت و سلامت روغنها كه نقش كليدي در كار ماشين دارند، اطمينان حاصل نمود.

 

                                                                         

استراتژيهای نگهداری و تعميرات:

نگهداري و تعميرات در واقع به اقداماتی اطلاق ميشود كه به منظور اجتناب، تشخيص و پيشگيری عيب و يا عكس العمل نسبت به خرابی ماشين صورت ميگيرد تا تجهيزات را در وضعيت كاری قابل قبول و بهينه نگهدارد. بعبارت ديگر (نت) به مجموعه ای از اقدامات گفته ميشود كه در جهت حفظ يك ماشين و يا بازگرداندن آن به وضعيت قابل قبول انجام ميشود.

همه صنايع بزرگ و يا دارندگان ناوگانهاي بزرگ ماشين آلاتي كه با فعاليت اين تجهيزات سروكاردارند، خرابيهای پرهزينه و تبعات زيانبار آنرا تجربه كرده اند. در ارتباط با امور (نت) استراتژيهای مختلفی توسط متخصصين و پژوهشگران صنعتي تعريف شده كه عمدتا در سه حوزه اصلي قابل تفكيك ميباشد:

  1. (نت) بر اساس تعميرات پس از خرابی          Breakdown  Maintenance
  2. (نت) بر اساس تعميرات زمانبندی     Regular Preventive  Maintenance
  3. (نت) بر اساس وضعيت ماشين               Condition Based Maintenance

متاسفانه روش تعميرات بعد از خرابي عليرغم همه نقاط ضعف آن، معمولترين روش (نت) در اكثر صنايع كشور بويژه صنعت حمل و نقل و ماشين آلات عمرانی ميباشد. بروز و يا حدوث خرابی در اين روش قابل پيش بينی نمی باشد و ممكن است در زمان نامناسب و با هزينه سنگين خسارات ثانوی و تبعات خرابی اوليه پيش آيد، علاوه بر اينها مديرانی كه اين استراتژی را انتخاب كرده اند، پيوسته با مسائل متعدد ديگری كه ناشی از خرابيهای پيش بينی نشده است، مواجه خواهند بود. (نت) برنامه ريزی شده يا پيشگيرانه، معمولا” براي بازديدها يا تعميرات نوبه ای با تناوبهای مشخص زمانی تنظيم شده است. اين روش بطور كلی در حذف بسياری از خرابيها موفق ميباشد. تعميرات پيشگيرانه در واقع اقداماتی است در جهت يافتن و رفع شرائط نامطلوبی كه ممكن است منجر به خرابی و توقف دستگاه گردد.

صرفنظر از محاسن اين روش، باز و بست مكرر و تعويض قطعات قبل از پايان عمر مفيد آنها و توقفهای غير ضروری از جمله نقاط ضعف آن ميباشد.

 

مراقبت وضعيت يا تعميرات بر اساس وضعيت ( Condition Based  Maintenance)‌

در سالهاي ۱۹۶۰ ميلادی به بعد در كشور های صنعتی كارهای تحقيقی قابل توجهی راجع به “روشهای مراقبت وضعيت” براي كاربريهای نظامی انجام شد در حالي كه تنها پس از سالهاي ۱۹۷۰ روشهای نوين براي كاربردهای غير نظامی نيز عموميت يافت.

استراتژی پيش بينی تعميرات يا تعميرات بر اساس وضعيت، عبارت است از اينكه: تعميری نياز نيست مگر آنكه وضعيت دستگاه خبر از شروع تخريب و يا عيب عضوی از ماشين را بدهد. به بيان ديگر مراقبت وضعيت عبارت است از اندازه گيری منظم فاكتور های مناسبی از درون ماشين و مقايسه مقادير بدست آمده بمنظور بررسی تغييرات در وضعيت رفتاری و سلامت آن ماشين.

 

 

برخی از محاسن برنامه مراقبت وضعيت ماشين آلات (CM ) :

  • كاهش سطح تعميرات عمومی
  • كاهش قابل توجه خرابيهای زنجيره ای
  • كاهش تعداد خرابيهای سنگين و پر هزينه
  • كاهش مصرف قطعات مصرفی و قطعات انباری
  • امكان كنترل كيفی مواد مصرفی نظير روغنها و فيلترها
  • افزايش امكان برنامه ريزی (نت)
  • ارتقاء سطح دانش فنی و تخصصي نيروی انساني درگير كار (نت)
  • بهبود ايمنی كار دستگاه و برنامه توليد
  • امكان بهبود كنترل عملكرد كمی و كيفی اپراتور، سرويسكار
  • امكان كنترل كيفيت تعميرات
  • كنترل فرسايش غير عادی و كاهش خرابيهای زودرس
  • كاهش هزينه سرويس از طريق افزايش فاصله زماني سرويسها
  • افزايش عمر مفيد دستگاه
  • افزايش كارائی ماشين
  • كاهش هزينه توليد
  • آماده بكار بودن بيشتر ماشين، بويژه در مواقع حساس

عليرغم نقاط قوت برنامه های مراقبت وضعيت، علل عدم بكارگيری آنها در صنايع مختلف بايستی بررسی و ريشه يابی شود. برخي از علل عدم بهره گيری استراتژی تعمير بر اساس وضعيت توسط مديران صنايع  را ميتوان به شرح ذيل خلاصه نمود:

  • اين روش هنوز بعنوان يك راه حل موثر برای مديران صنايع شناخته شده نيست
  • عدم اعتقاد برخی از مديران به قدرت و كارائی اين روشها، بدليل عدم شناخت
  • عدم اطمينان و شناخت به اقتصادی بودن روشها
  • عدم وجود افراد با تجربه و متخصص در اين زمينه
  • عدم وجود خدمات آزمايشگاهی مورد نياز

 

 

برنامه مراقبت وضعيت ماشين آلات در سازمانهای بزرگ

شايد اعمال نظارت بر مجموعه های كوچك اجرائي كه داراي تعداد محدودی ماشين آلات و نيروی انسانی هستند از طريق بازديد و كنترل مستمر و مستقيم، عملی و تا حدی موثر باشد ولي در سازمانهای بزرگ نظير يك شركت حمل و نقل بزرگ جاده ای و يا يك پيمانكار بزرگ ساختمانی كه تعداد كثيری از ماشين آلات آنها دور از چشم مديران در يك محدوده وسيع جغرافيايی پراكنده هستند، اعمال نظارت و كنترلهای لازم آسان نيست. وجود سيستمهای مديريتی واسطه ای قابليت نظامهای كنترلی و نظارتی سنتی مشاهداتی را كاهش ميدهد و در نتيجه نياز به روشهای نوين كنترلی و نظارتي كاملا”‌ احساس ميشود.

خرابی و توقف پيش بينی نشده يك دستگاه علاوه بر ايجاد هزينه های سنگين تعميرات، باعث اختلال در برنامه كاري ساير ماشين آلات همكار و افت قابل توجه راندمان مجموعه ميشود. تعداد بروز حوادث، كه بسيار هم معمول و متداول است، در نهايت آشفتگي جريان كار، افزايش قابل توجه هزينه ها و استيصال مديران را موجب ميگردد. به همين دليل معمولا” خسارات ناشي از تبعات خرابي و توقف دستگاهها بمراتب بيش از خسارات ناشي از خود خرابيها ذكر ميشود. تشخيص صحيح و بموقع عيب، رفع عوامل ايجاد خرابي، پيش بيني زمان تعمير و برنامه ريزي جهت انجام آن مناسبترين راه براي كنترل فعاليت و راهبری ماشين آلات ميباشد.

تجارب حاصله از اجراي برنامه هاي مراقبت وضعيت ماشين آلات طي ساليان گذشته نشان ميدهد كه بكارگيري اين برنامه ها در صنايع مختلف و غير نظامي از نقطه نظرهاي مختلف حائز اهميت بوده است كه عمدتا شامل محورهاي ذيل ميباشد:

  • اقتصادی
  • ايمنی
  • امنيتی

 

 

اقتصادی :

برخي از مديران اجرائي معتقدند كه كارهاي بزرگ عمراني نظير ساخت سد، جاده و يا فعاليت معادن يعني وجود و فعاليت ماشين آلات و بدون ماشين تحقق اين پروژه ها قابل تصور نيست. از طرفي سرمايه اوليه تامين ماشين آلات و هزينه راهبري و نگهداري آنها بخش قابل توجهي از بودجه و اعتبارات را به خود اختصاص ميدهد. به دلايل مختلف هيچگاه سهم واقعي ماشين آلات در سبد بودجه پروژه ها مشخص نشده است.

بر اساس تحقيقات  دامنه داري كه در برخي از كشور هاي صنعتي در اين زمينه بعمل آمده است، ميتوان گفت كه از طريق اعمال برنامه هاي مهندسي مراقبت وضعيت، با يك تقريب قابل قبول، تا ۲۵ درصد ميتوان در هزينه هاي مستقيم (نت) صرفه جويي نمود. در حاليكه نويسنده معتقد است با توجه به شرايط اقليمي و فني ايران حتي ميتوان اين ميزان را افزايش داد. بر اساس نظر يكي از محققين، صرفه جويي حاصل از كاهش تبعات خرابيها را ميتواند به بيش از ۵۰ درصد نيز رساند.

طي سالهاي اخير مديران صنايع در كشور هاي صنعتي اقدام به انتشار ارقام مربوط به منافع حاصل از بكارگيري روشهاي (CM) نموده اند، در همين ارتباط نتايج كار تحقيقي يكي از موسسات تحقيقات صنعتي در اروپا در مورد منافع اقتصادي حاصل از ايجاد برنامه “مراقبت وضعيت” ارائه شده است.

بعنوان نمونه در يكي از معادن زغال سنگ يكي از كشورهاي صنعتي طي يك دوره مطالعاتي آثار اجراي برنامه مراقبت وضعيت روي ماشين آلات آنها مورد ارزيابي قرار گرفت. در مرحله اول ماشين آلات معدني طي مدت يكسال بدون اعمال برنامه مراقبت وضعيت بكار خود ادامه دادند و در يكسال بعد همان ماشين آلات تحت پوشش برنامه مراقبت وضعيت قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه در مقابل ميزان تقريبا مساوي برش، مقدار تعويضات و تعمير قسمتهاي عمده ماشين آلات در سال اول ۷ و در سال دوم ۴ مورد بود. ميزان تناژ از دست داده در سال اول بيش از هشت هزار و در سال دوم تنها هشتصد تن بوده است و در كل بيش از سيصد هزار دلار صرفه جويي داشته اند و اين در حالي بوده كه برنامه مراقبت وضعيت بدليل محدوديت تجهيزات آزمايشگاهي بصورت غير جامع انجام گرفته بود.

 

 

ايمنی:

به همان ميزان كه توسعه صنعت و ابداع وسايل و تجهيزات مختلف صنعتي امكان راحتي زندگي انسان و سهولت و سرعت انجام فعاليتها را افزايش داده، در صورت عدم رعايت اصول و نكات فني و ايمني، زمينه هاي بروز حوادث و ضايعات انساني و اقتصادي افزايش خواهد يافت. شايد بتوان به سيستمهاي حمل و نقل هوائي بعنوان يكي از مصاديق، اشاره نمود. به همين دليل امروزه در كليه ناوگانهاي هوائي بكارگيري روشهاي مراقبت وضعيت جزء اصول قطعي برنامه هاي (نت) ميباشد. ديگر صنايع نيز در بكارگيري اين روشها پيشرفتهاي چشمگيري داشته اند. در برخي از كشور هاي صنعتي بطور مثال، فعالترين آزمايشگاههاي آناليز روغن در خدمت صنعت راه آهن آنها ميباشد و به اين ترتيب توانسته اند علاوه بر جنبه هاي اقتصادي، احتمال خرابي و توقف پيش بيني نشده قطارها را كه باعث سرگرداني، ناراحتي و يا بروز خطرات براي مسافران خواهد بود به حداقل برسانند.

 

 

امنيتی:

امروزه وسيعترين كاربردهاي روشهاي نوين نگهداري و تعميرات در سازمانهاي نظامي ميباشد. با توجه به اهميت و حساسيت در حصول اطمينان از سلامت تجهيزات و ماشين آلات نظامي (‌جنگنده ها، شناورها، تانكها و…) بويژه در شرايط عمليات نظامي، يكي از روشهاي بسيار موثر در افزايش قابليت، اجراي برنامه هاي مراقبت وضعيت  (Condition  Monitoring) ميباشد.

 

 

آناليز روغن يك راه حل

امروزه روش آناليز روغن ماشين آلات يكي از روشهاي موثر “مراقبت وضعيت” است كه براي كنترل قسمتهاي مهم ماشين نظير موتور، گيربكس، سيستم هاي هيدروليك و بطور كلي قسمتهائيكه در آن روغن بعنوان روان كننده استفاده ميشود بكار ميرود، اين روش از كارائي بالايي برخوردار است و بويژه براي ماشين آلات متحرك نظير وسايل نقليه سنگين جاده اي، ماشين آلات عمراني، تجهيزات نظامي چون تانكها، چرخبالها، جنگنده ها و …، بعنوان يك روش موثر شناخته شده است.

در واقع در روش آناليز روغن، از روانكار بعنوان يك منبع سرشار اطلاعات استفاده ميشود. گردش روغن در داخل سيستم اين امكان را بوجود مي آورد تا آثار اتفاقات و يا تغييرات وضعيت سيستم به خارج از آن منتقل گردد. اطلاعات موجود در روغن با انجام آزمايشات مختلف كه بر روي چند قطره از آن صورت ميپذيرد قابل استخراج ميباشد. با مقايسه نتايج آزمايشات هر مرحله با مراحل قبل ميتوان هر گونه تغييرات در وضعيت كار و سلامت دستگاه را شناسايي نمود.

 

 

اطلاعات استخراجي از نمونه

الف) راجع به خود روغن:

مشخصات روغن مصرفي هر دستگاه بايستي دقيقا” منطبق با ويژگيهاي روغن تعريف شده آن دستگاه باشد. روغن مصرفي، توسط طراح دستگاه، با توجه به بار وارده، دما و ديگر شرايط كاري دستگاه تعريف ميشود. هر گونه تخطي در مشخصات روغن تعريف شده، منجر به خسارات تدريجي و نامحسوس و يا سريع و محسوس خواهد شد.

با آزمايش نمونه روغن، از صحت مشخصات مورد انتظار اطمينان حاصل خواهد شد. بعضا روغن مورد آزمايش بدليل مسائلي نظير موارد ذيل فاقد شرايط لازم جهت مصرف خواهد بود:

  • فعل و انفعال شيميائي و فساد روغن
  • عدم وجود مواد افزودني لازم
  • عدم تطبيق ويسكوزيته
  • آلودگي با آب
  • آلودگي با گرد و غبار
  • آلودگي با سوخت
  • آلودگي با ديگر مواد

 

مواد افزودنی :

معمولا”‌ روغن پايه كه از نفت خام تهيه ميشود فاقد ويژگيهاي كافي جهت كار در دستگاهها ميباشد به همين  دليل با توجه به مورد مصرف روغن، براي حصول خواصي نظير ضد اسيد، ضد زنگ، ضد اكسيد، ضد كف و غيره، موادي به روغن پايه اضافه ميگردد كه نوعا بخش قابل توجهي از قيمت تمام شده روغنهاي توليدي را تشكيل ميدهد. عدم وجود مواد افزودني مورد نظر در روغنها عمدتا به دلايل ذيل ميباشد:

  • اشتباه در انتخاب روغن ( سهوا يا عدم آگاهي )
  • فساد و از دست دادن خاصيت، بدليل گذشت زمان و كار زياد روغن
  • تعمد و سوء استفاده ( خريد يا فروش روغن فاقد كيفيت مورد انتظار )‌

 

زيانهاي عدم وجود خاصيت قليائی در روغن:

عدد خنثي شدن يك روغن، عبارتست از مقدار (بر حسب mg)، باز (KOH) يا اسيدي (HCIO4,Hcl)‌ كه براي خنثي كردن مواد اسيدي يا بازي موجود در يك گرم روغن لازم است و واحد آن mgKOH است.

  • گوگرد در سوختها در اثر احتراق به SO2 و تا حدي SO3 و نهايتا اسيد تبديل ميشود، لذا گوگرد از لحاظ اسيدي كردن روغنها مهم است، اما در عين حال يكي از عناصر تشكيل دهنده بسياري از مواد افزودني نيز ميباشد. چنين گوگردي كه بصورت تركيب وجود دارد، تا ميزان ۵/۰% بي ضرر است.
  • روغنهاي روان كننده در معرض تماس با هوا (واكسيژن) قرار ميگيرند و عليرغم عدم ميل تركيبي آنها نسبت به اكسيژن، بعلت بالا بودن درجه حرارت كار آنها و نيز حضور فلزاتي مثل مس و آهن كه كاتاليزور هستند و گوگرد و .. واكنش اكسيداسيون روغنها اتفاق مي افتد و اين مواد اكسيده ميشوند، هر روغني كه بيشتر پالايش شده باشد ديرتر اكسيد ميشود. با اين وجود بهترين روغنها نيز در مقابل حرارتهاي بالا قادر به تحمل نيستند، لذا اكسيد شدن روغنها منجر به ايجاد دو نوع ماده ناخواسته ذيل ميگردد:

۱- مواد  غير محلول در روغن كه عبارتند از رزين ها،(Varnish) و يا لجن(Sludge)

۲-مواد محلول در روغن كه عمدتا اسيدهاي آلي و پر اكسيدها هستند. نكته مهم اينكه خود اين محصولات اكسيداسيون، بويژه پر اكسيدها، كاتاليزور واكنش اكسيداسيون هستند و سرعت اكسيده شدن روغن را افزايش ميدهند.

  • اكسيد اسيون روغنها باعث افزايش ويسكوزيته روغنها ميشود.
  • رسوبات حاصل از اكسيداسيون، ممكن است باعث چسبيدن قطعات به يكديگر شوند.
  • رسوبات حاصل از اكسيداسيون باعث سائيده شدن آنها و نيز سبب مسدود شدن سوراخهاي فيلترها و راههاي باريك عبور روغن ميشوند.

بطور خلاصه، ايجاد اسيد و عدم وجود قليا جهت خنثي نمودن آن، كف كردن زياد، جدا نشدن روغن از آبي كه احتمالا” با آن مخلوط ميشود، خورندگي و ويسكوز شدن (عدم جاري شدن روغن) ، جزء صدمات اكسيداسيون روغن بشمار ميروند.

 

گرانروی (ويسكوزيته) و زيانهای ناشی از عدم وجود گرانروی مناسب:

ويسكوزيته اولين و مهمترين ويژگي مورد انتظار روغنهاي مصرفي ميباشد. هر گونه انحراف از ميزان ويسكوزيته تعريف شده قطعا منجر به خسارات سنگين دستگاه خواهد شد. لذا پيوسته از صحت ويسكوزيته روغنهاي مصرفي ماشين آلات بايستي اطمينان حاصل نمود. به اين منظور هم روغن نو و هم مصرف شده جهت ادامه استفاده مورد آزمايش غلظت قرار ميگيرد.

گرانروي ( ويسكوزيته) شايد مهمترين خاصيت فيزيكي روغنهاي روان كننده معدني باشد. زيرا تشكيل لايه اي از روغن براي كاهش سائيدگي و اصطكاك، عمدتا به ويسكوزيته آن بستگي دارد. در اثر كاهش دما، ويسكوزيته زياد ميشود و بالعكس دماي بالا ويسكوزيته كم ميشود.

  • ويسكوزيته بايد به اندازه كافي باشد و نه بيش از آن تا دستگاه در سرعتهاي زياد از لحاظ رسيدن روغن به لابلاي همه قطعات، دچار كمبود نشود و از طرفي آنقدر بالا باشد كه هنگام كار دستگاه، سائيدگي ياتاقان و يا ساير قطعات حاصل نشود.

بطور خلاصه تحقق اهداف و وظايف از روغنها مثل : روغنكاري (كاهش اصطكاك و سائيدگي)، انتقال حرارت و خنك كردن، انتقال نيرو و ضربه گيري (در مقابل بار)‌ به مناسب بودن ويسكوزيته آن بستگي دارد.

 

آلودگی :

بر اساس تحقيقات بعمل آمده، آلودگي روغنهاي مصرفي، حتي روغنهاي نو، يكي از عوامل عمده استهلاك سيستمهاي هيدروليك، موتورها و ديگر تجهيزات ميباشد. در يك مقايسه، ميزان آلودگي تعداد زيادي از ماشين آلات فعال در ايران، چندين برابر بيش از آلودگي ماشين آلات در يكي از كشور هاي صنعتي كه تحت پوشش برنامه “مراقبت وضعيت” بودند گزارش شده است. منابع عمده آلودگي معمولا” ناشي از محيط كار دستگاه، سيستم فيلتر و آببندي (Sealling ) ضعيف و غيره ميباشد. از طريق آناليز         دوره اي روغن ميتوان پيوسته وجود اين عوامل مخرب را كنترل نمود.

شايد بتوان قدرت و توانائي روشهاي آناليز روغن در تشخيص ميزان و نوع آلودگي سيستمهاي مكانيكي نظير: موتورها، سيستمهاي هيدروليك و غيره را بعنوان يكي از جنبه هاي برجسته اين روشها ذكر نمود. رابطه في مابين ميزان آلودگي و قابليت اطمينان سيستم توسط كميته اي در صنايع يكي از كشورهاي صنعتي بررسي گرديد، نتيجه تحقيق نشان داد كه ۵۵% مسائل گزارش شده ناشي از وجود گرد و خاك ميباشد. البته اين نتايج بهبود قابل ملاحظه اي را در مقايسه با ارزيابي كه ده سال قبل از آن انجام شده بود نشان ميدهد. اين بهبود نتيجه مستقيم استفاده از ابزار موثرتر در مكانيزم فيلترهاي هوا بوده است.

يك مطالعه توسط Tannokبراي شركت حمل و نقل Budapest كه داراي ۲۰۰۰ دستگاه اتوبوس و ۵۰۰ دستگاه كاميون ميباشد نشان داد كه با بهبود سيستم هوا، سوخت و سيستم فيلتر، ساليانه در حدود معادل قيمت ۶۵ دستگاه اتوبوس صرفه جويي داشته است.

در قالب يك كار تحقيقي و بمنظور بررسي نقش و ميزان آلودگي روغنها، روش مراقبت وضعيت روي تعدادي از ماشين آلات حمل و نقل عمراني در ايران انجام گرفته است. نتايج حاصله نشان ميدهد كه با استفاده از اين روش درحد مطلوبي قادر خواهيم بود ضمن ارزيابي وضعيت قسمتهاي مختلف ماشين آلات، عوامل اصلي فرسايش در سيستمها را شناسايي نمائيم. بر اساس اين كار تحقيقي، ذرات سيليسي ( عمدتا گرد و خاك) بعنوان عامل اصلي توليد ذرات غير عادي آهن، كروم و آلومينيوم در قسمتهاي مختلف دستگاهها تشخيص داده شده است.

 

زيانهای ناشی از وجود آب:

روغنها نبايد آب داشته باشند، زيرا آب اثرات نامطلوبي روي كارائي روغنهاي گوناگون دارد. ولي بهر حال آب از طرق گوناگون (مثل احتراق سوخت در موتورها و نشت آب در توربينها) وارد روغن ميشود كه بايد به طريقي (مثل تبخير و …) از آن جدا شود. اندازه گيري مقدار آب از لحاظ اثري كه روي خواص بازدارندگي، خوردگي و اكسيداسيون روغن دارد، ضروري است. وجود آب ميتواند روي عمر روغن، اثري ۳ تا ۱۰ برابر داشته باشد و در بعضي از ياتاقانها خوردگي شديد بوجود آورد. بعضي روغنها مثل روغن توربين و روغنهاي تجهيزات پنوماتيك، طوري ساخته ميشوند كه نسبت به آب، مقاومت بيشتري داشته باشند. در حاليكه اكثر روغنها تنها نسبت به مقادير بسيار كم رطوبت مقاوم هستند ولي مقدار زياد آب بايد در مدت زمان معيني از آنها جدا شود. در روغنهاي توربين بخار تا ۲/۰ درصد آب قابل تحمل است.( بشرطي كه خوردگي ايجاد نكند) .

روغنهاي هيدروليك و روغن موتورها نيز نسبت به رطوبت حساس هستند. آب در روغن موتور اگر تبخير نشود با ماده پاك كننده روغن توليد امولسيون (كف سفيد رنگ در موتور)‌ مينمايد كه ممكن است سوراخهاي فيلتر روغن را مسدود كند، ضمن اينكه باعث زنگ زدن و خوردگي نيز ميشود. در روغنهاي هيدروليك نيز وجود آب باعث خوردگي ميشود و حد تحمل اين نوع روغنها، عموما زير ۱/۰ درصد است.

 

 

ب) راجع به ماشين:

در همه سيستمهاي مكانيكي فرسايش نتيجه اصطكاك و ذرات فرسايشي محصول فرسايش ميباشد. ذرات فرسايشي پيوسته از قطعات جدا و در روغن شناور ميشوند. از طريق آناليز ذرات معلق در روغن فرايند پيچيده فرسايش را ميتوان در هر مرحله از پيشرفت آن كنترل نمود. با استفاده از مشخصات ذرات فرسايشي معلق در نمونه روغن ميتوان به : نوع، شدت، محل و عامل عيب پي برد بطور مثال : با اندازه گيري مقدار ذرات فرسايشي در نمونه روغن ميتوان رفتار ماشين را زير نظر داشت و از چگونگي مرحله آببندي، دوره عمر طبيعي، مرحله اوليه ايجاد عيب، مرحله بحراني عيب و نهايتا توقف آن آگاهي يافت.

در آزمايشگاه “مراقبت وضعيت” به كمك آزمايش آناليز طيف نشر اتمي (Spectroscopy) مقدار ذارت بسيار ريز فرسايشي(كوچكتر از ۴ ميكرون) شامل انواع فلزات (بيست عنصر نظير: آهن، مس، آلومينيوم، سرب كروم و … ) كه در متالورژي ساخت قطعات داخلي سيستمها بكار رفته ظرف كمتر از يك دقيقه در مقياس ppm بدست خواهد آمد. روند افزايشي توليد اين ذرات نشان دهنده ميزان شدت فرسايش خواهد بود با توجه به جنس ذرات ميتوان تا حد بسيار بالائي محل و قطعه معيوب را شناسائي  نمود. همچنين به كمك ساير آزمايشات اطلاعات وسيعتري راجع به ذرات قابل استحصال خواهد بود.

نتايج بررسيهاي بعمل آمده نشان داده كه از طريق “مراقبت وضعيت” ميتوان ۹۰% موارد بروز عيب را در مرحله اوليه خرابي شناسائي نمود. به منظور استخراج اطلاعات لازم راجع به ذرات فرسايشي، آزمايشهاي مختلفي روي نمونه روغن انجام ميشود. اين آزمايشها بستگي به اعلام نياز مهندسين مراقبت وضعيت و يا كارشناس آزمايشگاه دارد.

 

 

نتيجه :

  • مديران بخشهاي صنعتي و اجرايي و مسئولين ناوگانهاي ماشين آلاتي با بكارگيري روشهاي مراقبت وضعيت از طريق آناليز نمونه روغن ماشين آلات خود، بطور دقيق از وضعيت سلامت اين تجهيزات مطلع شده و ميتوانند هر گونه عيوب احتمالي را در مراحل اوليه آن شناسايي و نسبت به رفع آن اقدام نمايند. علاوه بر آن با استفاده از روشهاي مراقبت وضعيت بعنوان يك ابزار مديريتي، ميتوانند نحوه عملكرد رانندگان، چگونگي استفاده از دستگاهها و كيفيت تعميرات انجام شده را ارزيابي نمايند و نيز در صورت نياز به هر گونه تعميراتي، نسبت به برنامه ريزي آن، بطوريكه كمترين اثر سوء را بر جريان كار ايجاد نمايد، اقدام نمايند. ضمن اينكه كيفيت سرويسها و كيفيت مواد مصرفي نظير فيلترها و روغنها به آساني قابل تشخيص خواهد بود.
  • در ارتباط با خودروهاي سبك نيز صاحبان آنها با بهره گيري از روش مراقبت وضعيت ضمن اينكه حداقل هزينه را براي تعميرات و نگهداري خودروي خويش مي پردازند، با اطمينان و اطلاع كامل از وضعيت خودروي خويش به سفرهاي درون شهري و برون شهري مي پردازند.

 

 

نمونه گيری:

يكي از عوامل مؤثر در موفقيت برنامه آناليز روغن انجام صحيح نمونه گيري است. تجربه نشان داده است كه به علت سادگي كار اغلب به اين امر بي توجهي ميشود. لذا ضرورت آموزش نيروها و اجراي يك روش نمونه گيري صحيح از اهميت و اولويت خاصي برخوردار است و توجيه نيروهاي اجرايي به حساسيت و دقت مورد نياز در فرايند نمونه گيري در عين سادگي به توجه خاصي نياز دارد.

ذرات فرسايشي حاوي اطلاعات و بازگو كننده نوع فرسايشي است كه در سيستم اتفاق افتاده است لذا نمونه گيري بايستي به نحوي انجام شود تا ميزان و درصد ذرات فرسايشي موجود در نمونه روغن برداشته شده مشابه كل روغن موجود در سيستم باشد. بدين منظور نحوه نمونه گيري پيوسته، بايستي يكسان باشد. بهترين زمان براي نمونه گيري درست پس از توقف دستگاه ميباشد. نمونه نبايستي از كف يا سطح روغن كارتل يا مخزن هيدروليك و غيره برداشته شود بلكه بايد طول شلنگ نمونه گيري طوري انتخاب شود تا از وسط عمق روغن نمونه كشيده شود. ذرات موجود در سطح فوقاني روغن همواره كمتر و در سطح تحتاني آن بيشتر از مقدار واقعي است. زيرا در اثر ته نشين شدن، ذرات در قسمت كف كارتل تجمع ميكنند و در نتيجه نمونه برداشته شده از قسمت مياني واقعي ترين شرايط را خواهد داشت. ظرف نمونه بايستي باندازه يك سوم خالي باشد تا بتوان قبل از آزمايش با تكان دادن آنرا كاملا مخلوط نمود.

فاصله زماني نمونه گيري به عوامل مختلفي بستگي دارد نظير: شرايط كاري دستگاه، نوع و وضعيت سلامت آن، كيفيت مواد مصرفي نظير فيلتر، روغن و غيره.

نكته مهم: شرايط نمونه گيري براي هر قسمت بايستي پيوسته يكسان باشد، يعني اگر در مرحله اول نمونه از طريق مجراي گيج گرفته شده، لازم است تا مراحل بعدي از همين مجرا نمونه گيري شود، به تجربه ثابت شده كه با تغيير شرايط و نحوه نمونه گيري، نتايج نيز دستخوش تغيير شده است.

 

 

وسايل و تجهيزات نمونه گيری:

بمنظور استاندارد بودن نمونه گيري، اقلام زير توسط آزمايشگاه تهيه و تحويل ميگردد و لازم است كار نمونه گيري طبق دستورالعمل زير نمونه گيري شود:

  • پمپ مكش روغن دستگاه
  • ظرف نمونه گيري ۳۰cc به تعداد لازم
  • بر چسب جهت درج شماره و مشخصات نمونه به تعداد ظرف نمونه گيري
  • فرم اطلاعاتي نمونه روغن شامل: مالك دستگاه، كد دستگاه ، قسمت، نام و مدل دستگاه، پروژه/ محل كار، تاريخ نمونه گيري، تاريخ تعويض روغن، كاركرد روغن (كيلومتر يا ساعت)، سرريز روغن به ليتر، نام و نوع روغن، توليد كننده روغن، نام نمونه گير، شماره نمونه
  • شلنگ به طول ۱ متر (متناسب با مشخصات فيزيكي دستگاه)
  • كيف حمل نمونه

 

دستورالعمل نمونه گيری:

      معمولا” از سيستمهاي زير جهت اجراي برنامه مراقبت وضعيت از طريق آناليز روغن نمونه برداري ميشود:

  • موتور
  • هيدروليك
  • سيستمهاي انتقال قدرت نظير: گيربكس ، ديفرانسيل، فاينال درايو

 

 

نحوه نمونه گيری از موتور:

نمونه روغن موتور بايستي بلافاصله بعد از خاموش كردن دستگاه گرفته شود. براي اين منظور از طريق مجراي گيج (‌مجراي شمشيرك) يا دريچه ورودي روغن شلنگ مخصوص وارد روغن سيستم ميشود.

بمنظور سهولت در نمونه گيري دقيق، معمولا” طول شلنگ را قبلا” با در نظر گرفتن طول شمشيرك (گيج) روغن مشخص مينمايند تا هر بار آنرا تا عمق مورد نظر به داخل موتور وارد نمايند. تناوب زماني پيشنهادي براي نمونه گيري از موتورها هر يكبار در ميان تعويض روغن ميباشد. بهر حال حداكثر فاصله زماني بين دو نمونه گيري از يك موتور دو ماه پيشنهاد ميشود.

 

 

نحوه نمونه گيری روغن هيدروليك:

قبل از هر چيز نبايد فراموش كرد كه: سه بار نمونه روغني كه از سيستم هيدروليك برداشت ميشود دور ريخته شود تا سرنگ و شيلنگ از آغشته بودن به روغن قبلي پاك شود.

نمونه گيري قسمت هيدروليك اغلب مربوط به دستگاههاي سنگين ميباشد. منبع ذخيره روغن هيدروليك(تانك هيدروليك) محل مناسبي براي نمونه گيري است، البته بايد توجه داشت كه فشار يك اتمسفر در هنگام باز كردن درب تانك سبب پاشيدن روغن به بيرون نشده و ايمني لازم را مراعات نمود.

ذرات فلزي كه در اين روغن وجود دارد نسبت به ساير روغنها ( گيربكس، ديفرانسيل و …) خيلي كمتر بوده و از طرفي اين قسمت نسبت به ساير قسمتها حساستر ميباشد. در صورتيكه روغن براي مدتي حالت سكون پيدا كرده باشد بهتر است دستگاه را روشن كرده و با حركت دادن اهرمهاي هيدروليك، روغن بطور كامل در سيستم جريان يابد و در اين حالت روغن آماده نمونه گيري است.

تناوب نمونه گيري در سيستمهاي هيدروليك با توجه به شرايط آن متغير ميباشد و حداقل هر ۵۰۰ ساعت يكبار ميباشد. بمنظور تجزيه و تحليل نتايج، داشتن حداقل سه مرحله نمونه گيري لازم ميباشد به اين ترتيب چنانچه هر دستگاه بطور متوسط ۱۰۰۰ ساعت كاركرد در مدت شش ماهه داشته باشد، طي يكسال حداقل ۴ بار از سيستم هيدروليك نمونه گيري خواهد شد.

 

 

نمونه گيری از قسمت گيربكس:

مجددا قبل از هر چيز نبايد فراموش شود كه سه بار نمونه روغن كه از قسمت گيربكس برداشت ميشود، دور ريخته شود تا سرنگ و شلنگ از آغشته بودن به روغن  قبلي پاك شود.

نمونه گيري از گيربكس از طريق گيج منبع ذخيره روغن انجام ميگيرد. زمان بندي براي نمونه گيري در اين قسمت در دستگاههاي سنگين و نيمه سنگين مشابه قسمت هيدروليك انجام ميشود و در دستگاههاي نيمه سنگين اگر كيلومتر شمار آنها سالم باشد حداقل هر ۱۲۰۰۰ كيلومتر يكبار  يا بر اساس هر سه بار تعويض روغن موتور يكبار از اين قسمت گرفته ميشود.

 

 

نمونه گيری از قسمت ديفرانسيل، فاينال درايو:

مشابه موارد قبل، ابتدا بايستي به از بين رفتن آثار نمونه قبل در سرنگ وشلنگ مطمئن شد.

دسترسي به اين قسمتها آسانتر از ساير قسمتها ميباشد، وليكن بعلت بالا بودن گرانروي اين قسمتها، كشيدن روغن از طريق خلاء مشكلتر ميباشد. حتي مشاهده شده است كه بعلت عدم تعويض روغن ديفرانسيل بعضي از ماشين آلات نيمه سنگين روغن به حالت لجن در آمده و خارج كردن آن با سرنگ غير ممكن ميگردد. قبل از نمونه گيري دستگاه بايستي مدتي فعال بوده باشد. براي شرايط عادي، حداقل سالي دوبار (‌هر شش ماه) نمونه گيري براي اين قسمتها توصيه ميشود. در حاليكه تهيه نمونه در فاصله هاي زماني كوتاهتر احتمال پيشرفت و بروز خرابي را كاهش ميدهد.

 

 

ثبت اطلاعات همراه نمونه روغن:

بعد از تهيه نمونه از قسمتهاي مختلف، اطلاعاتيكه براي تجزيه و تحليل و بررسي نتايج مورد نياز ميباشد عباتند از :

  • كد دستگاه: رمز دستيابي به سوابق و ثبت اطلاعات جديد دستگاه در رايانه با كد ويژه ميباشد.
  • نام و مدل دستگاه: ذكر مشخصات فني دستگاه بهمراه نمونه ضروريست زيرا طراحي، مواد و متالورژي بكار رفته در ساخت موتور، گيربكس و غيره هر ماشين عمدتا با ديگر ماشينها متفاوت است. ارزيابي نتايج آزمايش روغن با توجه به مشخصات ماشين صورت ميگيرد.
  • قسمت: منظور يكي از قسمتهاي؛ موتور، گيربكس، هيدروليك و غيره ميباشد.
  • تاريخ نمونه گيري: معمولا” فاصله زماني تهيه نمونه و ارسال به آزمايشگاه و دريافت نتايج نبايستي بيش از ۷۲ ساعت باشد. هر چه اين زمان طولاني تر گردد احتمال پيشرفت عيب و بروز خسارت در ماشينهاي با شرايط بحراني بيشتر خواهد بود. لذا با ذكر تاريخ نمونه گيري ميتوان پيوسته فرايند تهيه و ارسال نمونه تا دريافت نتايج را كنترل نمود.
  • كاركرد روغن : يكي از مهمترين فاكتورهاي ارزيابي نتايج آزمايش روغن، ساعت يا كيلومتر كاركرد روغن ميباشد، لذا انعكاس و ذكر ساعت يا كيلومتر دقيق روغن، قسمت بسيار مهم است. در صورت خرابي و از كار افتادن آنها ميتوان از طريق ديگر حداقل زمان يا كيلومتر تقريبي كاركرد را ذكر نمود.
  • نوع روغن و سازنده روغن: يكي ديگر از عواملي كه در فرايند فرسايش دخيل ميباشد نوع و كيفيت روغن است. با توجه به تنوع توليد روغن در كشور، درج نوع روغن و سازنده روغن بر روي برگ اطلاعات نمونه ضروري است. زيرا مقادير عناصر مختلف در قالب مواد افزودني در اين روغنها يكسان نبوده و فرمولهاي شيميائي، خواص و مشخصات هر روغن بر اساس استانداردهاي تعريف شده توليد كننده متفاوت است.
  • نام نمونه گير: مهمترين عامل موفقيت در انجام آزمايش و حصول نتيجه مطلوب ، نمونه گيري صحيح ميباشد. با توجه به تنوع و پراكندگي دستگاهها و انجام نمونه گيري توسط نمونه گيران مختلف ، ممكن است روش نمونه گيري و دقت هر يك با ديگري متفاوت باشد و در نتيجه اين اختلافات موجب پديد آمدن اختلال در نتايج شود، لذا در صورت بروز شبهات در نتيجه آزمايش، مورد از شخص نمونه گير سئوال شده، همچنين مسئوليت كيفيت نمونه گيري قابل پيگيري خواهد بود.

 

 

ارسال نمونه ها:

مناسبترين روش پيشنهادي براي ارسال نمونه ها به آزمايشگاه، بهره گيري از امكانات پستي ميباشد. به اين منظور ضمن حصول اطمينان مجدد از محكم بودن درب تك تك ظروف نمونه، همه آنها را داخل يك پاكت پلاستيكي قرارداده و در يكي از دفاتر پست در كارتنهاي استاندارد بسته بندي و به آدرس آزمايشگاه ارسال گردد.

آزمايشهائي كه معمولا بر روي نمونه هاي روغن انجام ميشود عبارتند از:

  • آزمايشهاي خواص فيزيكي شامل مواردي نظير: غلظت (Viscosity)، نقطه اشتعال(Flash point)
  • آزمايشهاي خواص شيميايي شامل مواردي نظير: اكسيدها، سولفاتها، اسيدهاي آلي و معدني و غيره.
  • آزمايش آلودگيها شامل مواردي نظير: آلودگي گرد و خاك (سيليس)، آب، سوخت و غيره.
  • آزمايش ذرات فرسايشي شامل مواردي نظير: ذرات فرسايشي نرمال، خوردگي شيميائي، خستگي ذرات دوره آببندي و غيره

پس از دريافت نمونه روغن، بر اساس درخواست ارسال كننده نمونه و يا بر اساس هماهنگيهائي كه قبلا” بعمل آمده، انواع آزمايشهاي لازم روي نمونه روغن انجام ميشود. نتايج بدست آمده جهت ثبت و تفسير به رايانه منتقل شده و در فايل خاص و مستقل هر دستگاه ذخيره ميگردد. با توجه به در دست بودن نتايج قبلي امكان مقايسه و بررسي شرايط دستگاه وجود خواهد داشت. از نتايج بدست آمده و تفسير آنها گزارشي تهيه و از طريق نمابر، پست و يا رايانه براي صاحب دستگاه ارسال مي گردد.

 

مراقبت وضعيت از طريق آناليز روغن و كنترل آلودگی سيستمها

مقاله ۰۱
مراقبت وضعيت از طريق آناليز روغن و كنترل آلودگی سيستمها

 

  • مقدمه
  • استراتژي نگهداری و تعميرات
  1. تعميرات بعداز خرابی
  2. تعميرات پيشگيرانه منظم
  3. نگهداری و تعميرات بر پايه مراقبت وضعيت
  • روش آناليز روغن
  • كنترل آلودگی سيستم توسط روش تجزيه روغن
  • خلاصه بحث

 

 

مراقبت وضعيت ماشين آلات از طريق آناليز روغن و كنترل آلودگی سيستمها

 

عليرضا مسعودی

فوق ليسانس و دكترای (Condition Monitoring)

عضو هیئت علمی مركز آموزش عالی امام خمينی (ره)

۱۳۷۶

 

 

مقدمه: 

            طی سالهايی كه ماشين آلات و تجهيزات مكانيكی ابداع و تكامل يافته اند، موضوع نگهداری و تعميرات (نت) آنها پيوسته بعنوان يكی از مهمترين مسائل مرحله بهره برداری مورد توجه بوده است، در اين رابطه تلاش برای دستيابی به روشهايی جهت افزايش هر چه بيشتر كارايي، ايمنی و كاهش نيازمنديهای تعميراتی ادامه داشته است.

            پيشرفتهاي تكنولوژيك در ساختمان تجهيزات مكانيكی و ساخت ماشين آلات پر قدرت، پيچيده و گرانقيمت، ضرورت توسعه و بهبود روشهای (نت) را ايجاب نموده است. در همين رابطه تجارب موفقيت آميز بكارگيري تكنيكهاي “مراقبت وضعيت ماشين آلات” (CM)‌ (Condition  Monitoring)‌ در صنايع بزرگ و بويژه سازمانهای نظامی كشور هاي صنعتی، تدريجا”‌ زمينه انتقال و استفاده از اين روشها در صنايع كوچكتر و سازمانهای غير نظامی را نيز فراهم آورده است.

            اعمال يك برنامه مؤثر كنترلی ونظارتی بر وضعيت تجهيزات و سيستمهای مكانيكی، كاهش هزينه های مستقيم را براي صنايع توليدی و پروژه هاي عمراني بدنبال خواهد داشت. در صنايع و تجهيزات نظامي علاوه بر ابعاد اقتصادي، بهبود جنبه هاي ايمني و ابعاد امنيتي كار حائز اهميت ميباشد. در واقع با پيش بيني زمان خرابي و تعمير با كاهش هزينه تعميرات و كاهش وقفه هاي زماني در بهره برداري از ماشين آلات، ميتوان امكان برنامه ريزي مؤثر در توليد، افزايش ايمني، صرفه جوئيهاي مالي و بطور كلي افزايش بازده اقتصادي را بوجود آورد.

            آنچه مسلم است طي سالهاي گذشته توسعه و بكارگيري روشهاي مراقبت وضعيت ماشين آلات بعنوان يك روش مؤثر در نگهداري و عيب يابي سيستمهاي مكانيكي آهسته تر از ميزان مورد انتظار بوده است. متاسفانه اين وضعيت در كشور هاي در حال توسعه كه بيشتر تكيه آنها بر واردات انواع ماشين آلات صنعتي، عمراني، حمل و نقل و نظامي است، محسوس تر ميباشد.

            ايجاد، بكارگيري و توسعه روشهاي نظارتي بر سيستمهاي مكانيكي بعنوان ابزار (نت) باعث طول عمر  ماشين آلات و همچنين كاهش نياز به مصرف قطعات يدكي مي گردد. اين جريان به معني كاهش فروش ماشين آلات و قطعات يدكي خواهد بود كه اين خود مغاير سياستهاي  شركتهاي عظيم چند مليتي است، چرا كه تقويت و توسعه روشهاي پيشرفته در (نت)‌ تضاد قهري با رونق بازار فروش قطعات و ماشين آلات داشته است، اين خود دليل روشني بر عدم حمايتهاي لازم از طرف اين كمپانيها در زمينه تحقق، توسعه و ترويج روشهاي پيشرفته (نت) است. از اين رو، حتي در موارديكه چنين تكنيكهائي جنبه علمي كاربردي يافته، مصرف كنندگان كمتر تشويق به بكارگيري آنها شده اند و حتي از آشنائي با نحوه عمل و بر خورداري از منابع آن محروم بوده اند.

 

استراتژي نگهداري و تعميرات:

            بطور كلي نگهداري و تعميرات ماشين‌ آلات از طريق يكي از روشهاي ذيل تحقق مي يابد:

الف- تعميرات بعد از خرابی دستگاه Breakdown  Maintenance
ب-تعميرات منظم پيشگيرانه PM)  Regular Preventive Maintenance)
ج- تعميرات مبتني بر وضعيت دستگاه Condition Based Maintenance

 

الف: تعميرات بعد از خرابي (Breakdown Maintenance)

            اتكاء به روش تعمير بعد از خرابي توسط هر مدير صنعتي كه بكار گرفته شود بعنوان يك روش غير كارا، غير قابل اطمينان و پر هزينه مطرح ميباشد. برخي از معايب اين روش ابتدايي ذيلا آورده شده است:

۱-داشتن اطلاع قبلي از نقص پيش از بروز خرابي تقريبا” غير ممكن است .

۲-وجود يك نقيصه در يك قطعه از ماشين‌ ميتواند باعث توسعه و تسري خسارات به ساير قطعات گردد.

۳-خرابي و توقف ناگهاني ماشين آلاتي كه در يك مجموعه از ماشين آلات كار ميكند بطور اجتناب ناپذيري بر كار ديگر ماشينها و بخشهاي فعال اثر بازدارنده اي دارد. اين پديده علاوه بر ضايعات سنگين مالي در فعاليتهاي عمراني براي ماشين‌آلات نظامي نظير: كشنده ها، تانكها و غيره هنگام عمليات از حساسيتهاي فوق العاده برخوردار است.

۴-تهيه و تدارك قطعات يدكي مورد نياز و گرد آوري افراد متخصص مربوطه، بمنظور انجام سريع و اقتصادي انواع تعميرات پيش بيني نشده، بسيار مشكل و يا غير ممكن بنظر ميرسد.

۵-در موارديكه ماشين آلات خارج از محيطهاي محدود كارگاهي و دور از مراكز تعمير فعاليت دارند ( پروژه هاي عمراني، حمل و نقل و غيره ) (On Site) در صورت بروز خرابي منجر به تعميرات اساسي، انجام عمليات تعميراتي دچار مشكلات عديده اي خواهد شد كه طولاني تر شدن خواب دستگاه و افزايش هزينه هاي تعميرات از آنجمله است. معمولا در رابطه با ماشين آلات عمراني و حمل ونقل، خسارات مالي ناشي از توقف دستگاه ووقفه در كار بميزان قابل توجهي بيش از خود هزينه تعمير ميباشد.

 

ب: تعميرات پيشگيرانه منظم (Regular  Preventive Maintenance)

            تعميرات پيشگيرانه در مقايسه با روش قبل از كارايي بالاتري بر خوردار ميباشد و معمولا از طرف سازندگان ماشين آلات بعنوان تعميرات يا بازديد هاي زماني پيشنهاد ميگردد. عليرغم اينكه تعميرات پيشگيرانه برخي از معايب روش قبل را در خود ندارد، در عين حال با طولاني شدن فاصله زماني بين بازديدها احتمال خرابي دستگاه در طول اين فاصله زماني افزايش مي يابد. در اينصورت مديريت ماشين آلات علاوه بر هزينه تعميرات پيشگيرانه، هزينه  خرابيهاي پيش بيني نشده رانيز متحمل خواهد شد. از طرف ديگر با كوتاهتر نمودن فاصله زماني بين دو بازديد، با افزايش هزينه تعميرات مواجه خواهيم بود. بهر حال در نهايت مديريت تعميرات بر مبناي تجارب خود ميتواند بهترين فاصله زماني مناسب( زمان بهينه ) را براي بازديدها و تعميرات دوره اي انتخاب نمايد.

 

برخی از معايب روش تعميرات پيشگيرانه منظم بطور اجمال عبارتند از :

۱-باز و بسته كردن قطعات به خودی خود ميتواند باعث آسيب ديدن آنها گردد.

۲-عدم دقت كافي درمراحل باز و بست قطعات منجر به آسيب و بروز عيوب بعدی ميگردد.

۳-تعميرات زمانی، ميتواند منجر به تعويض قطعاتی شود كه ممكن است هنوز بخش قابل توجهی از عمر مفيد آن باقي مانده است.

۴-چون اطلاعات دقيق درباره وضعيت داخلي سيستم در دسترس نيست، ممكن است حتی پس از تعمير، مشكلات و عيوب هنوز در سيستم باقي مانده و در بين دو فاصله زمانی تعميرات ( دوره اي ) بروز نمايد.

۵-انجام تعميرات دوره اي بصورت كامل و دقيق براي يك مجموعه از ماشين آلات مستلزم وقت و هزينه بسيار سنگيني است. در ارتباط با ماشين‌آلات فعال درخارج از كارگاه (متحرك ) نظير ماشين آلات عمراني، حمل و نقل وغيره به لحاظ پراكندگي و اينكه اغلب در مناطق دور از مراكز تعمير فعال هستند، اين جنبه از اهميت بيشتري برخوردار بوده و تحقق آن مستلزم ايجاد تشكيلات وسيع، تأمين نيروي انساني و هزينه بيشتري ميباشد.

 

ج: نگهداري وتعميرات بر پايه مراقبت وضعيت (Condition  Based  Maintenance)

            منظور از نگهداري وتعميرات بر اساس وضعيت عبارتست از: بدست آوردن علائم و نشانه هايي از وضعيت سيستم در حاليكه ماشين همچنان مشغول كار ميباشد، تا دستگاه بتواند در يك شرايط ايمني و اقتصادي ادامه كار دهد يا مورد تعمير واقع شود.

روشهاي متعددي براي مراقبت وضعيت (CM) ابداع و متداول شده است از آنجمله :

  • آناليز روغن Oil Analysis
  • آناليز ارتعاشات Vibration Analysis
  • آناليز حرارت Thermography
  • آناليز صدا Sound Monitoring
  • آناليز عملكرد Performance Monitoring

 

با توجه به نوع دستگاهها و ميزان دقت مورد انتظار در برنامه (نت)‌، ميتوان يك يا تركيبي از روشها را بكار گرفت. تكنيكهاي مراقبت وضعيت از طريق آناليز ارتعاشات معمولا براي سيستمهاي مكانيكي مستقر با حركات دوراني، بيش از سيستمها با حركت رفت و برگشتي مورد استفاده واقع ميشوند ( نظير توربينها، ژنراتورها و غيره )‌.

 

روش آناليز روغن :

            يك روان كننده را ميتوان در حد ديگر اجزاء‌ يك دستگاه مكانيكي مورد ارزيابي قرار داد چرا كه در طي دوره كار وظايف مهمي را بعهده دارد

            با آزمايش نمونه روغن گرفته شده از ماشين، اندازه گيري قابليت روان كننده براي انجام وظايف اصلي آن ممكن گشته و همچنين اطلاعات وسيعي راجع به كار و شرايط سلامتي ماشين بدست مي آيد.

            تكنيكهاي آناليز روغن ميتواند بعنوان روشهاي مفيدي براي نظارت وكنترل ماشين آلات صنعتي، عمراني، حمل و نقل ونظامي مورد استفاده واقع شوند. در واقع بدليل اينكه روغن در تماس دائم با سطوح قطعات مختلف سيستم قرار دارد، بنابراين با نمونه گيري ميتوان اطلاعات درون سيستم را به خارج از آن منتقل كرده و در اختيار تشكيلات كنترلي و نظارتي ماشين آلات قرارداد. در حقيقت با استمرار اين نظارت ميتوان قبل از پيشرفت و توسعه خرابي و رسيدن به مرحله بحراني اقدامات پيشگيرانه را معمول داشت.

            آناليز روغن از زمانهاي گذشته بعنوان يك بخش از برنامه نت در صنايع نظامي و غير نظامي بكار گرفته شده است و در حال حاضر نيز بنحو موفقيت آميزي در صنايع كوچكتر گسترش يافته و عملا” بكار گرفته ميشود. نقطه قوت اين تكنيك قابليت آن در شناسائي آلودگي، فرسايش و عيب سيستم در مراحل اوليه است. بدين ترتيب اين فرصت بدست خواهد آمد تا اقدامات درماني جهت پيشگيري و يا برنامه ريزي تعميرات در زمان مناسب صورت پذيرد. همچنين با تجزيه و تحليل ذرات بدست آمده از نمونه روغن، از نظر: اندازه ، رنگ، شكل و تراكم، شناسايي نوع و محل عيوب ميسر ميگردد. شكلهای (۱) تا (۳) چند نوع ذرات فرسايشي شناسايي شده در روغنهای مورد آزمايش را نشان ميدهد.

            امروزه روش “مراقبت وضعيت” سيستمهاي مكانيكي از طريق روغن بكمك متدها و ابزار مختلف در سطح گسترده اي در خدمت صنعت دنيا ميباشد.

            آنچه مسلم است ايجاد و راه اندازي يك سيستم كنترل و نظارت براي هر مجموعه صنعتي خود نياز به سرمايه گذاريهاي مادي وانساني داشته و طبيعتا” دستيابي به يك سيستم پيشرفته و كارا مستلزم زمان، دانش فني و كسب تجارب كافي نيروهاي انساني ميباشد. به همين دليل معمولا”‌توصيه ميشود در مرحله راه اندازي وبخدمت گيری تكنيك “مراقبت وضعيت” از روشها و تجهيزات ساده تر استفاده گردد.

 

كنترل آلودگی سيستم توسط روش تجزيه روغن :‌

            فرسايش كه بعنوان از دست دهي رو به تزايد مواد از سطوح تماس يك جسم، در نتيجه حركت نسبي تعريف شده است، در سطح گسترده اي از صنعت جهان بعنوان يك مسئله جدي تشخيص داده شده است. يكي از انواع بسيار متداول فرسايش از نوع تراشه اي (Abrasive) ميباشد كه عمدتا ناشي از آلوده شدن روغن توسط گرد و خاك ميباشد.

          بر اساس گزارشات Rolls Royce نسبت بالايي از فرسايشها از نوع فرسايش تراشه ای (Abrasive) ميباشد بطوريكه ۷۵% از موارد نقص منجر به توقفهاي خارج از برنامه به نوعي مرتبط با آلودگي روغن بوده است.

            رابطه فيمابين ميزان آلودگي و قابليت اطمينان سيستم توسط كميته اي در صنايع يكي از كشورهاي صنعتي بررسي گرديد. نتيجه تحقيق نشان داد كه ۵۵% مسائل گزارش شده ناشي از وجود گرد و خاك ميباشد. البته اين نتايج بهبود قابل ملاحظه اي را در مقايسه  با ارزيابي كه ده سال قبل از آن انجام شده بود نشان ميداد. اين بهبود نتيجه مستقيم استفاده از ابزار مؤثر تر در كار فيلتر هوا و روغن بوده است. هر چند سيالات روانكار تحت شرايط تميزي تهيه ميشود ولي در مراحل حمل و نقل و انبار نمودن آنها در تانكها و بشكه ها، آلودگيهايي نظير گرد و خاك، فلزات، فايبر، آب و غيره به داخل روغن نفوذ مينمايد .

            در روسيه يك تجزيه و تحليل جالب آماري روي اطلاعات عملياتي و تستهاي ويژه انجام شده است كه عامل اصلي محدود كننده عمر مورد انتظار موتورها را فرسايش تراشه اي معرفي كرده است. اين فرسايس ناشي از گرد و خاك كه همراه با سوخت و روان كننده ها و غيره بداخل سيستم نفوذ مينمايد ميباشد. طبق اين تحقيقات عمر موتورها ۷۰%‌ بوسيله فرسايش و ۳۰% از طريق شكست قطعات تعيين ميشود. بر اساس اين گزارش فرسايش از نوع تراشه اي كه عمدتا” ناشي از آلودگي است ۶۰% كل فرسايش حين كار براي مناطق ملايم و ۸۰% براي مناطق همراه با گرد و خاك بيشتر را تشكيل ميدهد.

يك مطالعه مشابه توسط Tannok  براي شركت حمل و نقل Budapest  كه داراي ۲۰۰۰ دستگاه اتوبوس و ۵۰۰ دستگاه كاميون ميباشد نشان داده كه با بهبود سيستم هوا، سوخت و سيستم فيلتر، ساليانه در حدود معادل قيمت ۶۵ اتوبوس نو صرفه جويي داشته است.

           در تحقيقات ديگري نتايج حاصله از اجراي يك برنامه “مراقبت وضعيت” روي ماشين آلات يك شركت بزرگ حمل و نقل طي دوازده ماه مورد مطالعه قرار گرفت. جهت آناليز نمونه هاي روغن از دستگاه Spectroscope  استفاده گرديد. نمونه هاي روغن در شش ماه دوم از موتورهايي گرفته شد كه داراي سيستم فيلتر هواي ورودي اصلاح شده بودند. جالب توجه است موتورهائيكه داراي سيستم فيلتر اصلاح شده بودند داراي متوسط مواد آلوده كننده سيليسي كمتري بوده و به همين ترتيب متوسط سطح ذرات آهني آلومينيوم، كروم و مس هم در اين موتورها پائين تر از موتورهاي شش ماهه اول بودند، شكلهاي (۴) تا (۶)‌.

در قالب يك كار تحقيقي و بمنظور بررسي نقش و ميزان آلودگي روغنها، روش “مراقبت وضعيت”  (CM) روي تعدادي از ماشين آلات حمل و نقل و عمراني در ايران انجام گرفته است. نتايج حاصله نشان ميدهد كه با استفاده از اين روش در حد مطلوبي قادر خواهيم بود ضمن ارزيابي وضعيت قسمتهاي مختلف ماشين آلات، عوامل اصلي فرسايش در سيستمها را شناسايي نمائيم. بر اساس اين كارتحقيقي، ذرات سيليسي بعنوان عامل اصلي توليد غير عادي ذرات فرسايشي آهن، كروم و آلومينيوم در قسمتهاي مختلف دستگاهها تشخيص داده شده است. شكل (۷) نتايج حاصله از اين تحقيق را خلاصه نموده است.

 

خلاصه بحث :

           مطالعات و تجارب موجود نشان ميدهد كه با بكارگيري روشهاي “مراقبت وضعيت” (CM) در برنامه هاي (نت)‌ سيستمهاي مكانيكي، منافع اقتصادي قابل توجهي از طريق آناليز ذرات فرسايشي و كنترل آلودگي سيالات حاصل خواهد شد. اين منافع عمدتا”‌ در نتيجه بهبود قابليت اطمينان، كاهش هزينه هاي تعميرات، بهبود كارايي سوخت،  افزايش عمر دستگاهها و كاهش هزينه توليد حاصل مي شود.

           در ارتباط با تجهيزات نظامي نقش اين تكنيكها در افزايش قابليت اطمينان دستگاهها به جهت مسائل ايمني و امنيتي حائز اهميت بيشتري است. با استفاده از روش مراقبت وضعيت از طريق  آناليز روغن ضمن اينكه ميزان آلودگي روغنها كه عامل اصلي فرسايش سيستمهاي مكانيكي است بررسي ميشود، كيفيت سرويسها، نگهداري، استفاده از دستگاهها، صحت و دقت تعميرات نيز قابل ارزيابي و كنترل خواهد بود.

تمامی حقوق مادی و معنوی سایت متعلق به شرکت البرز تدبیر کاران می باشد ۱۳۹۶ ©

طراحی سایت و بهینه شده توسط شرکت دارت وب