Marin och offshore
Den danske redaren A.P. Møller ledsnade på 1960-talet på att tankfartygens lastpumpar gick sönder alltför ofta och utan förvarning. En uppfinnare och en initiativrik finansiär beslutade att göra något åt saken. SPM-metoden uppfanns och sedan dess har SPM funnits representerade i hela sjöfartsindustrin.
Under tidigt sjuttiotal utrustades British Petroleums flotta på drygt åttio tankfartyg med stötpulsmätning för att upptäcka skadade kullager innan de havererade. Idag finns vår utrustning för tillståndskontroll installerad på mer än tusen fartyg.
Tidsbaserat underhåll var länge praxis ombord på fartyg, men höga krav på miljö, pålitlighet och säkerhet har gjort att tillståndsbaserat underhåll har blivit vida accepterat även av klassificeringsorganisationer och är redan idag ett möjligt alternativ för i stort sett alla typer av fartyg.
Att ha kontroll på driftskonditionen på maskineriet är avgörande för att kunna undvika plötsliga haverier och för att maximera utrustningens livslängd. Att i god tid få varning om skador på lager och att kunna följa utvecklingen av dessa gör att man kan minimera antalet mantimmar och lagerhållning och därmed öka vinsten.
“Vi letade efter en leverantör som kunde lösa våra kunders specialiserade problem med långsamtroterande maskiner. Vi ville också ha en mjukvaruplattform som var "analysvänlig". Den viktigaste faktorn i vårt beslut att köpa Leonova Diamond var HD-teknologin. Den kommer att göra det möjligt för oss att tillhandahålla bättre service för våra kunder."
Bárður Heinason, maskintekniker, MEST, Färöarna
Lösningar för marin- och offshoreindustri
Sedan starten av SPM har vi ständigt utvecklat vårt produktsortiment med handinstrument, onlinesystem och tillbehör speciellt utformade för stötpulsmätning av roterande maskiner ombord såsom pumpar, fläktar, turboladdare, azipoder, elmotorer med mera. Utrustning för vibrationsmätning används på maskiner där problem med bland annat uppriktning och balansering förekommer. På långsamtroterande maskiner kan mätmetoden SPM HD® med fördel användas. SPM HD använder varvtalsbaserad samplingsfrekvens och avancerade algoritmer för att säkerställa högsta möjliga signalkvalitet och knivskarpa spektrum för analys av lagerkondition.
Handinstrument
Intellinova-onlinesystem
HD-teknologi
Givare och transmittrar
Certifierade för marin- och offshoreindustrin
DNV-GL Approved Service Provider
ABS Approved Service Provider
Lloyd's Register Approved Service Provider
Konditionsbaserat underhåll i den marina sektorn
Trenden går mot större fartyg bemannade av mindre besättningar – en omständighet som sätter fokus på effektivt nyttjande av arbetstimmar. De strategier för konditionsbaserat underhåll som implementeras inom landbaserad industri utsatt för internationell konkurrens kan tillämpas även inom den marina sektorn. En stor del av underhållsarbetet ombord på fartyg är i själva verket onödigt och en produkt av tradition och tidigare krav från klassningssällskapen.
Kombinationen av okvalificerad arbetskraft och klassningssällskapens visuella inspektioner av maskiner som monteras isär enbart för detta syfte har bidragit till den extrema arbetsbelastningen i många maskinrum. Redundanta maskiner kan vara installerade av säkerhetsskäl, men används huvudsakligen för att kompensera för de problem som orsakas av detta sätt att bedriva underhållet.
Konditionsbaserat underhåll innebär att rutinmätningar och inspektioner utförs av särskilt utsedd personal, utbildad för att utvärdera resultaten och ta beslut om eventuellt avhjälpande underhåll. Redundant utrustning ingår i inspektionen för att säkerställa att de fungerar vid. Analys- och diagnostikmjukvaran kan anslutas till underhållssystemet för utfärdande av arbetsorder och automatisk återrapportering av utförda åtgärder. Maskinerna är förberedda med adaptrar och givare för att säkerställa mätdata av hög kvalitet. Kritisk utrustning som turboladdare kan utrustas med onlinesystem för extra skydd.
Informationen om mekanisk kondition ger en tidig varning om att byta delar innan de leder till maskinfel. Konditionsmätningarna kan också utnyttjas av klassningssällskapen som ett alternativ till att öppna maskiner för inspektioner.
Konditionsbaserat underhåll ökar driftsäkerheten och kräver färre arbetstimmar genom att eliminera onödigt underhåll orsakat av tidsbaserad inspektion och det extra arbete som haverier innebär. Arbetet kan planeras och besättningen få stabila arbetstider. Dessutom leder det till minskad reservdelsförbrukning; därmed kan reservdelslagret minskas, vilket gör ekonomerna nöjda.
Applikationsexempel: Turboladdare
Vår lösning
Stötpulsgivare installerade på lagerhuset, både på turbin- och kompressorsidan, ansluts med koaxialkabel till en mät- och displayenhet med flera kanaler. En vibrationsgivare mäter vibrationsnivån överlag. Signalerna kan också mätas med ett portabelt instrument, t.ex. Leonova Diamond eller Leonova Emerald, som ger omedelbar och lättförståelig konditionsutvärdering på en grön-gul-röd skala. Systemet ger omgående resultat i form av maximerad tillgänglighet, ökad lönsamhet och minskade kostnader.
Principen om luftkompression och -expansion har använts i en mängd olika tillämpningar: gasturbiner, ångturbiner, vindkraft och turboladdning av dieselmotorer till exempel, och är vanligt förekommande inom den marina sektorn.
En turboladdare består av turbin och kompressor med en gemensam axel som bärs upp av ett lagringssystem.
Turboladdaren omvandlar spillvärme till komprimerad luft som pressas in i motorn. Motorn kan då producera högre effekt och större vridmoment, vilket förbättrar den totala effektiviteten i förbränningsprocessen.
Turboladdaren har två lager; ett på kompressorsidan och ett på turbinsidan. Lagren är antingen av typen rullningslager eller glidlager.
Ett haveri på en turboladdare är mycket kostsamt. Direkta kostnader utgörs av primära och sekundära materialskador. Indirekta kostnader är stilleståndskostnader, straffavgifter på grund av försenad ankomst till hamn orsakat av sänkt hastighet , samt inte minst missnöjda passagerare. Tillståndskontroll på turboladdaren är därför mycket viktigt för att planera underhållet och undvika oplanerade driftstopp.
Typiska fel och trender
Så länge turboladdarens lager är i god kondition ger de upphov till mycket stabila stötpulsvärden. På grund av det höga varvtalet ger utmattning av dessa lager en ganska snabb skadeutveckling. Några veckors förvarningstid kan förväntas, men det är tillrådligt att byta ut lagret så snart som möjligt efter detektering av ökande stötpulsnivåer. Vibrationsnivåerna ökar framför allt på turbinsidan när kompressorn är smutsig och behöver rengöras. Förbränningsrester på munstyckets skovlar och turbinbladen orsakar en betydligt försämrad verkningsgrad.
Lagerskador
Lagerskador kan orsakas av normalt slitage, felaktigt smörjmedel, felaktig montering etc. Om turboladdaren körs tills lagret går sönder stannar den och lagret måste bytas ut innan turboladdaren kan startas på nytt. En lagerskada kan också ge upphov till följdskador på turbin och kompressor.
Obalans i rotorn
Obalans i rotorn medför att turboladdaren börjar vibrera på grund av smuts på bladen. Om turboladdaren körs till ett rotorhaveri stannar turbon. Rotorn måste bytas ut och troligen måste följdskador repareras.
Lösningen
1) Turbinlager 2) Lager på kompressorsidan 3) Turbinvibration
Ett haveri är mycket kostsamt, framför allt beroende på dryga materialkostnader. På grund av turboladdarens mycket höga varvtal är tiden från försämrad driftskondition till haveri mycket kortare än för många andra applikationer. En onlinelösning för kontinuerlig tillståndskontroll är därför ofta att föredra när det gäller turboladdare.
Rekommenderade övervakningsmetoder
Rullningslager: Stötpulsmätning på lagren. Vibrationsmätning på husningen för att mäta turbinhjulets kondition.
Glidlager: Vibrationsmätning. För trendning och larmhantering tillhandahåller SPM enheter som ger 4-20 mA-utsignal för anslutning till lokal PLC. En lösning med programvaran Condmaster® Ruby kan också implementeras.