• اندازه گیری غلظت عنصر اهن
  • اندازه گیری بزرگی ذرات اهن
  • تشخیص شدت پیشرفت فرسایش های غیر عادی 
  • بالاترین محدوده ی قدرت تشخیص
  • ابعاد ذرات محدودیت شناسایی ندارند
  • نیاز به تیتراسیون ندارد
  • حجم مشخص نمونه لازم ندارد
  • نیاز به شستشو ندارد
  • آزمایش بدون تماس مستقیم است
  • نیاز به زمان زیاد ندارد
  • آزمایش فوری و در مدت 5 ثانیه
  • هزینه جاری ندارد
  • آزمایش بدون مواد مصرفی و هزینه
  • محدودیت تعداد ندارد
  • زیرا فوری و بدون هزینه است
  • کنترل و کالیبراسیون ساده
  • توسط کاربر به اسانی انجام میگیرد

آشنائي با پایش وضعیت (Condition Monitoring)

نگهداری و تعمیرات ……

تعمير و نگهداري بخش عمده ای از پروسه بهره برداري از هردستگاه و ماشيني است که سنگيني آن همواره احساس مي شود. بخشي از هزينه هاي نگهداري معمولاً اجتناب ناپذير و ناشي از استهلاك طبيعي می باشد مانند هزینه های تعویض روغن و فیلتر و یا ناشی از استهلاک در قسمتهايي است كه با محيط خارج مستقيماً درگير مي­باشند، مانند استهلاک لاستيك، قطعات فرسايشي از جمله ناخن و زنجير و فك سنگ شكن­ها. قسمت­هاي داخلي ماشین آلات معمولاً بسته است و با محيط خارج تماس كمتري دارند. جذب و دفع ماده خارجي كنترل شده است، فشارهاي وارده به قطعات متناسب تر و تقريباً تمامي درگيري قطعات با حضور روان كننده­ها انجام مي­گيرد. با وجود اين تعميرات و نگهداري در اين  قسمت­ها معمولاً بالاترين درصد هزينه را به خود اختصاص مي­دهند. خوشبختانه اين هزينه­ها قابل كنترل هستند و تحقيقات آماري در سرتاسر جهان لزوم واهميت كنترل هزينه­هاي تعميراتي را اثبات مي­نمايند.

 هزينه ­هاي تعميرات و نگهداري كه معمولاً از سود ساليانه بيشتر هستند تنها هزينه بزرگ  قابل كنترل دريك كارگاه و كارخانه مي­باشند ( DUPONT CORP)

با يادآوري تعميرات سنگيني كه باعث خسارات و تأخيرات قابل توجهي شده­اند، هر مديري صحت نظريه فوق را با تكيه بر تجربيات شخصي خود تائيد خواهد نمود.

ريشه های بروز خرابي

هزينه ­هاي سنگين تعميراتي در كجاست؟

بجز حدود 30% از خرابي ­هاي داخلي كه بر اثر شكستگي ناگهاني قطعات بروز مي­كند ( درماشين­هاي با كيفيت بالا اين رقم پايين­ تراست ) ريشه اصلي بيشترين خرابي­ هاي ماشين آلات و دستگاه ها ، خوردگي سطوح داخلي است كه با يكديگر درتماس كاري هستند. چنانچه همواره فيلم روغن تميز بين قطعات درگير حاضر باشد، عملاً تماس به صفر تقليل پيدا كرده و حدود 90% خوردگي مكانيكي موجود در سطوح بروز نخواهدكرد. تحقيقات و آزمايشات در بزرگ­ترين ناوگان­ هاي ماشين­ آلاتي جهان(US NAVY معتبرترين دانشگاههاي مهندسي (MIT) و معروف­ ترين شركت­هاي سازنده ماشين آلات (CAT-TRW) اهميت تميزي روغن ­هاي داخل سيستم ­ها را اثبات مي­نمايند. حجم خسارات وارده براثر آلودگي و وجود ذرات فرسايشي سخت داخل روغن كه دائماً سطوح تماس را خراشيده و بصورت تصاعدي ذرات بيشتر و بزرگتري توليد مي ­نمايند نيز توسط همين تحقيقات نشان داده شده است.

به يك نمونه اشاره مي­شود:

بيش از 90% ياتاقانهاي غلطشي قبل از رسيدن به حد عمر طراحي بر اثر آلودگي روغن  به ذرات فرسايشي، دچار خرابي زودرس مي­شوند. (TRW)

روش­هاي تعمير ونگهداري (نت)

روش­ هاي تعمير و نگهداري معمولاً به دو بخش عمده تقسيم مي­شوند: عكس العملي (PASSIVE) و فعال (ACTIVE)

روش عکس العملی (PASSIVE)

چنانچه سياست تعميراتي براساس اقدام پس از خرابي اساسي استوار باشد، بصورت عكس العمل در برابر خرابي ارزيابي مي­گردد. اين راهبرد به اختصار Breakdown Maintenance) BM) ناميده مي­شود. هزينه ­هاي زياد، خرابي­ هاي وسيع و توقف­ هاي بي ­برنامه و زيان بار و عدم اطمينان از مشخصه­ هاي منفي اين رويكرد مي­باشند.

روش فعال (ACTIVE)

چنانچه اقداماتي براي پيشگيري ازخرابي قبل از بروز خرابي هاي وسيع در نظرگرفته و انجام شوند سياست برخورد فعال انتخاب شده است كه بسته به نوع اقدامات به دو بخش PREDICTIVE  و PROACTIVE  قابل تفكيك هستند.

تعميرات بر اساس پيش بيني Predictive maintenance

برنامه تعميراتي براساس پيش بيني PREDICTIVE  MAINTENANCE ريشه در نياز به اطمينان بيشتر از عملكرد ماشين آلات خصوصاً در صنايع هوانوردي دارد. احتراز از هزينه ­هاي سنگين و توقف­ هاي ناخواسته باعث شد براي هر قسمت يا هر ماشين يك عمركاري تعريف و درصورت رسيدن به اين حد كاري حتي در صورتي كه هيچ علايمي از خرابي مشهود نباشد تعميراتي روي سيستم انجام  پذيرد. اين رويكرد با توجه به اهميت عامل زماني به روش Time based  maintenance) TM) معروف است در بهترين حالت TM قادر خواهد بود 25 درصد هزينه ­هاي تعميراتي را کاهش دهد. البته چنانچه در  برنامه ­ريزي TM دقت نشود اين منافع به سرعت از بين رفته و حتي منفي خواهد شد.  ثابت شده است كه در حدود یک سوم هزينه­ هاي TM بيهوده صرف مي­شوند. منتقدان اين روش، سه ايراد عمده بر فلسفه وعملكرد اين روش وارد كرده­ اند:

1- انجام تعميرات در زماني كه هيچ چيزي خراب نيست.

2-  قبول انجام تعميرات كلي به عنوان بخشي از برنامه نت.

3-  توقف­ هاي با برنامه جهت جلوگيري از توقف­هاي بي برنامه.

در ديد كلي، چون اين روش براساس پيش بيني بنيان نهاده شده ناگزيراست كاستي­ هاي ناشي از اين نحوه برخورد با مسئله نت را تحمل كند.

تعميرات پيش گيرانه بر اساس شرایط واقعي

Proactive  Maintenance

یا نت براساس پایش وضعیت

Condition  Monitoring 

سيالاتي كه به عنوان روانكار يا عامل انتقال نيرو در سيستم­هاي هيدروليكي و مكانيكي درجريان مي­باشند، علاوه بر وظيفه اصلي خود عملكرد­هاي ديگري هم دارند از جمله شستشوي قطعات و حمل ذرات اضافي كه از بيرون آمده­ اند يا درداخل توليد شده ­اند. روغن­ ها اين ذرات را با خود به فيلتر يا كارتر منتقل مي­نمايند تا درزمان تعويض روغن و فيلتر، از سيستم خارج شوند. با نمونه گيري، آزمايش و اندازه گيري اين آلودگي­ ها مي­توان تصويري واقعي از وضع داخلی دستگاه بدست آورد و برنامه بهره برداري يا تعميرات را بر مبناي اطلاعات بدست آمده تهيه كرد. اين آزمايشات نظیر آزمایشاتی هستند که پزشكان براي تشخيص بیماری­ ها روی خون انجام میدهند.

جمع­آوري اطلاعات از وضعیت داخلي يك مكانيزم با استفاده از آزمايش روغني كه درآن سيستم در جريـان است جـهت انتخـاب بهتـرين شـرايط و زمان براي تعميرات و نگهداري نزد متخصصين  به (OCM (OIL CONDITION  MONITORING مشهور شده است.

منحني فرسايش و استهلاك داخلي بخوبي روش­هاي مختلف را در مقايسه با يكديگر نشان  مي­دهد. در اين منحني ديده مي شود پس از دوره آب بندي اوليه  قطعات با يكديگر، استهلاك داخلي و ذرات فرسايشي ناشی از آن تقريباً دوره ثابتي را مي­گذرانند كه همان دوره كاري دستگاه است. پس از اين دوره كه به علت مسائل ناخواسته ممكن است بسيار كوتاهتر باشد، استهلاك با شيب زيادي  بالا رفته و به خرابي و شكست عمده منجر مي شود.

نقطه پايان دوره آب بندي و شروع دوره كاري دستگاه است.

نقاط C و B نقاطي هستند كه بدلايل مختلف مانند ورود آلودگي­ ها، خرابي روغن و يا ايرادات  مكانيكي كوچك، فرسايش داخلي روند صعودي گرفته و چنانچه توسط روش­هاي CM رديابي و اقدام  نشود، مشكلات بزرگتري كه كاركرد دستگاه را مختل مي­نمايد بروز خواهند كرد. بدون CM ناچار از BM زودرس و پر هزينه خواهيم بود. نقطه D مشخصه زماني است كه براساس يك برنامه پيش بيني شده دستگاه بايد متوقف و تحت تعمير قرارگيرد. با بالا رفتن ضريب اطمينان مورد نياز، نقطه D بايد به طرف چپ منحني يعني كمترشدن عمر بهره برداري و تعميرات زودرس حركت كند كه مطلوب نيست. در هرحال تضمين واقعي براي فرار ازنقاط B و C وجود ندارد.

با استفاده از روش­هاي CM نقاطي مانند C و B شناسائي شده و با هزينه كمتر حذف می­شوند و مي­توان به حداكثر عمر طبيعي دستگاه يعني نقطه Fدست يافت. روش­ هاي CM به عنوان مكمل TM معايب و كاستي­ هاي روش نگهداري براساس زمان را پوشش مي­دهند.

روش­هاي مختلف آزمايش روغن

آزمايشات انجام شده روي روغن به دو بخش عمده تقسيم مي­شوند:

1- آزمايشاتي که براي تعيين خواص كارکردي روغن انجام مي­شوند مانند ويسكوزيته T. B. N. و نقطه اشتعال. اين آزمايشات اغلب تائيد كننده كيفيت لازم براي استفاده از روغن براي شروع كار يا پس از مدتي كارانجام مي­شوند.

2- آزمايشاتي كه براي تعيين وضع داخلي دستگاه با روغن­ هاي كاركرده انجام مي­شوند بيشتر با آلودگي ها و منشاء آنها سروكار دارند. نظربه اهمیت آنها به اين بخش توجه بيشتري مي­شود:

آزمايش تعداد ذرات موجود درروغن:

در اين روش يك پرتو نوري از ميان يك برش روغن عبور مي­كند و با توجه به سايه­ هاي ایجاد شده، ذرات موجود شناسائي، شمارش و اندازه گيري مي­گردد. دراين آزمايش جنس ذره مشخص نمي­شود و ذرات بي خطر و كم خطر از ذرات خطرناك جدا نمي­شوند (مانند حباب­هاي هوا امولوسيون آب يا دوده). این روش درموتورها كاربرد ندارد ولي عيار مناسبي براي تميزي روغن بدست مي­دهد كه محدوديت ابعاد ذره ندارد. دستگاه هاي سيار اين آزمايش نيز موجود می­باشد.

آزمايش شناسائي ذرات آهنی:

آهن و آلياژهاي آن عنصر عمده درساخت كليه ماشين آلات مي­باشند و وجود ذرات آهن در روغن دليل فرسايش درداخل سيستم مي­باشد. مقداري از اين فرسايش طبيعي است اما مقادير بيش از حد افزايش شيب منحني ذرات و درشت شدن ذرات آهني همگي دلايلي بر وجود اشكال در سيستم هستند. روش ­هاي مختلفي براي شناسائي آهن وجود دارد كه همگي برپایه خاصيت مغناطيسي آهن استوار هستند.

 آزمايش طيف سنجي SPECTROMETRY

در آزمايش طيف سنجي اكثر عناصر موجود در نمونه روغن به كمك بررسي طيف نوري تابشي عناصر شناسائي و مقدار آنها نیز تعيين مي شود. با وجود جذابيت فراوان اوليه، كليه انواع دستگاه هایي كه براساس طيف سنجي كارمي­كنند يك نقص بزرگ دارند. اين دستگاه ها قادر به تشخيص ذرات بزرگتراز 8 ميكرون نيستند. علاوه براين اصولاً دستگاه هاي گراني بوده و منحصراً در آزمايشگاه هاي تخصصي قابل بهره برداري هستند. به همين دليل نتايج آنها بدون همراهي آزمايشات ديگر بخصوص آزمايشات شناسائي آهن اعتبار چنداني ندارد.

هريك از آزمايشات مذکور در واقع گامي به پيش و چراغي براي روشن كردن زواياي تاريك يك برنامه نت آگاهانه مي­باشد اما چرا بهره برداري از اين روش آنچنانكه بايد همه گير نشده است؟ انجام هرگونه آزمايش  با ابزار دقيق معمولاً نيازمند شرايط خاصي است كه جز در آزمايشگاه هاي تخصصي و با پرسنل آموزش ديده فراهم نميشود. تأسيس آزمايشگاه تخصصي در محل كار اغلب اقتصادي نيست مخصوصاً اگر كارهاي غير دائم مد نظر باشند. مانند كارگاه هاي راهسازي (درموارد خاص از جمله امور نظامي , از آزمايشگاههاي تخصصي سيار استفاده مي­شود).

ارسال نمونه ­هاي روغن به صورت روزانه و مستمر به آزمايشگاههاي تخصصي مشكلات خاص خود را دارد و جالب اينكه اين مشكلات در ممالك صنعتي پيشرفته نيز محسوس هستند. يك برنامه CM كامل نياز به نمونه ­گيري مستمر و گاهي مكرر دارد. برای روشن شدن موضوع مثالی می­زنیم. يك دستگاه كاميون كمپرسي معمولي ده چرخ داراي حداقل 10 محل نمونه گيري است و اگر بخواهيم در هر سرويس 180 ساعته نمونه گيري كنيم، براي هردستگاه درهر ماه تعداد مشخصی نمونه­گیری لازم خواهد بود که انجام آزمایشات ابتدائی روی این نمونه­ ها حدود سه تا چهار میلیون ريال هزينه خواهد داشت. به همين دليل اغلب بهره برداران از خدمات آزمايشگاهي، تواتر نمونه گيري را كمتر و به همين نسبت ضريب دقت CM خود را كاهش داده ­اند.

با بررسي جوانب امر و شناسائي عوامل محدود كننده، به نظر مي رسد راه دستيابي به اين مهم تعريف و تفكيك آزمايشگاههاي رده اول و آزمايشگاه هاي تخصصي آناليزروغن باشد. به اين ترتيب آزمايشگاه هاي رده اول می بایست:

1- مستقر در محل باشند تا سرعت مطلوب كار حاصل شده و احتياجي به ارسال نمونه ها و دريافت پاسخها نباشد.

2- احتياج به پرسنل متخصص و پروسه­ هاي آزمايشگاهي طولاني و پيچيده نداشته باشند تا عملاً در كارگاهها قابل استفاده باشند.

3- هزينه عملياتي بالا نداشته باشند تا هر تعداد آزمايش بدون بار مالي قابل انجام باشد.

درآزمايشگاه هاي رده اول، روي كليه نمونه­ ها آزمايشات مهم و تعيين كننده انجام خواهد شد. از جمله آزمايش آلودگي روغن به ذرات  آهني، آزمايش ويسكوزيته، نقطه اشتعال و آلودگي آب و سوخت. اين آزمايشات بايد با دستگاه هاي دقيق و ساده انجام شوند تا نتايج قابل قبول و قابل دسترسي را ارائه نمايند. به اين ترتيب تعداد زيادي نمونه در محل آزمايش می­شود و نتيجه و اقدامات لازم براي هرمورد مشخص مي­شود. معمولاً براي بيش از 95% نمونه­ ها تا همين مرحله كافي است. چنانچه  به بررسي بيشتري نیاز باشد، مي­توان با نمونه گيري مجدد و ارسال آنها به آزمایشگاه های تخصصی از خدمات آنها در جهت انجام آزمايشات تكميلي استفاده نمود.

سرعت زياد، راحتي كار و هزينه ناچيز آزمايشگاه هاي رده اول، انجام آزمايشات كافي و مداوم، دسترسي آسان به اهداف برنامه هاي CM را تضمين مي­نمايد. اين موضوع عملاً دركارگاه هايي كه به آزمايشگاه هاي رده اول مجهزند به اثبات رسيده است.

شركت نيكوداشت همواره در جستجوي راهكار مناسبي براي ترويج و بهره برداري از اين فناوري مدرن و مؤثر در صنايع و كارخانجات بوده است. ثمره اين تلاش چند ساله، طراحي، ساخت و سازماندهي يك مجموعه آزمايشگاهی با مشخصات زير مي باشد.

1–  در هر كارگاه و كارخانه اي قابل نصب وبهره برداري مي باشد.

2-  احتياج به پرسنل جديد ندارد و پرسنل موجود با آموزشي كوتاه مدت آماده بكار مي­شوند.

3-  هرنمونه با سرعت آزمايش شده و نتايج بررسي گردیده و اقدامات بعدي بلافاصله معلوم مي­شوند.

4-  انجام آزمايشات هزينه اي ندارد و درصورت لزوم هر تعداد آزمايش قابل انجام و تكرار است.

5-  آزمايشات آلودگي فرسايشي، آلودگي سوخت، آلودگي آب، ويسكوزيته و نقطه اشتعال با حداكثر دقت قابل انجام مي­باشد.

صرفه ­جويي ناشي از پيشگيري از تعميرات سنگين و ناگهاني براي هر مديري مشخص و مسلم است اما بايد به وجه بسيار مهم ديگر بهره برداري از اين فن آوري اشاره شود و آن ايجاد امكانات كنترل مديريتي بر بخش نگهداري و تعميرات و بهره برداري با كمك آزمايشات کارگاهی روغن مي­باشد. نتايج آزمايشات روغن درحقيقت كارنامه عملكرد قسمت­ هاي ذيربط بخصوص سرويس و نگهداري مي­باشد. با بهره ­گيري از اين اطلاعات مديران ارشد عملكرد زيرگروه­ ها را ارزشيابي كرده و جهت پوشش نقاط ضعف كه با روش ­هاي ديگر قابل شناسايي نيست اقدامات لازم را انجام مي­ دهند. درهمين راستا مديران بسياري آزمايشگاه روغن را از قسمت اجرايي منفك و در زيرمجموعه واحد كنترل مديريتي خود مستقر مي­نمايند.

فهرست