1- DÖNEN MAKİNELERDE VİBRASYON SEBEPLERİ
Makinalar için istenmeyen bir durum olan vibrasyon çeşitli sebeplerden dolayı oluşabilmekte ve
giderilmediği takdirde makina parçalarının kırılarak sistemin devre dışı kalmasına sebebiyet vermektedir.
Bu nedenleri şöyle sıralayabiliriz.
1) Balanssızlık
2) Kablin ayarsızlığı veya ayarın bozulması
3) Mekanik çözülme
4) Yatak problemleri
5) Yağlama problemleri
6) Elektriksel problemler, manyetik alan bozukluğu
7) Rezonans
8) Dişli problemleri
Bu nedenlerden oluşan vibrasyon, günümüzde geliştirilmiş vibrasyon analiz makinalarıyla ölçülmekte,
analiz edilmekte ve makina kırılma noktasına gelmeden tamir edilmektedir. Bu yönteme aynı zamanda
kestirimci bakım da denilmektedir. Avantajları ise makina kırılmadan tamir edildiğinden bakım maliyeti düşüktür.
Aynı zamanda plansız kırılma olmayacağından işletmenin devre dışı kalma riski çok daha azdır.
3. VİBRASYON DEĞERLİKLERİ
Vibrasyonla ilgili ölçülebilecek değerler şunlardır:
3.1. Deplasman (Displacement) S(μm – mils)
Titreşen bir nokta sabit duruma göre iki maksimum değer arasında hareket etmektedir. Bu noktanın yer değiştirme miktarına deplasman denir. Birimi μm veya mils’dir.
3.2. Hız
Titreşen noktanın yer değiştirme hızına vibrasyonun hızı denir. Birimi inch/sn veya mm/sn’dır.
3.3. İvme
Vibrasyon hızının zamana göre değişimidir.Birimi Inch/sn2 veya mm/sn2’dir.
Titreşim karakteristikleri ekipmanın çalışır durumdaki kondisyonunu ve mekanik problemlerin ortaya çıkarılmasında en önemli faktörleri teşkil ederler. Bunlar titreşimin frekansı ve genliğidir. Değişik problemler, değişik frekanslarda ortaya çıktığından, frekansın analizi olayın da analizidir. Frekansın birimi CPM (cycle per minute) veya Hz ‘dir. Genliğin belirlenmesi ise deplasman, hız veya ivme konumunda olur. Farklı mekanik problemlerde
- 16 -
ortaya çıkan farklı spektrum ve dalgaform (waveform) grafiklerini inceleyelim.
3.3.1. Balanssızlık
Vibrasyona en fazla neden olan problemlerdir. Vibrasyon frekansı ekipmanın dönüş devrine eşittir. Vibrasyon genliği balanssızlık ile doğru orantılı olarak artar. Bu durumda balansızlık problemi olan bir makinada alınacak spectrum grafiği sadece ekipmanın birinci dönüş devrinde tepe ihtiva eder. Şekil 1. Dalgaformgrafiği ise saf sinüs eğrisidir. Şekil 2.
3.3.2. Kaplin Ayarsızlığı
Ekipmanda kaplin ayarsızlığı varsa spektrum grafiği 2X ve/veya 3X (dönüş devrinin 2 katı ve/veya 3 katındaki) frekanslarda tepe gösterir. Şekil 3. Dalgaform grafiği ise deve hörgücü şeklindedir. Şekil 4.
Diğer problemlere bakacak olursak, mekanik çözülme bir problemi olan bir ekipmanın spektrum grafiği 1X – 10X frekanslarında (dönüş devrinin 1 – 10 katlarında) arıza gösterir. Dalgaform grafiğinde ise harmonik bozulmalar vardır. Yatak ve rulman problemleri ise 10X – 70X (dönüş devrinin 10-70 katlarında) kendini gösterir ve modulasyona uğramış bir sinüs grafiği dalgaform olarak karşımıza çıkar.
Bunun gibi diğer tüm mekanik problemin, aynı zamanda elektrik problemlerinin spektrum ve dalgaform grafikleri farklı şekiller gösterir. Bunları da tanımlama mümkündür ancak bu yazıda esas amacım bu grafiklerin nasıl olduğu değil bu yöntemle nelerin kazanılacağıdır.
4. NEDEN VİBRASYON ANALİZİ İLE KESTİRİMCİ BAKIM
Kestirimci bakım yakın zamanda başgösterecek arızaların arıza ortaya çıkmadan tesbit edilip, arızanın giderilmesi olayıdır. Sistem durmadan veya planlı ve kısa süreli duruşla arıza tamir edileceği için sürekli çalışan sistemlerde en ekonomik koruyucu bakım şeklidir. Vibrasyon analizi ise kestirimci bakımın kılavuzudur.
5. SONUÇ
Vibrasyon analizi ile kestirimci bakım yapmak aşağıdaki avantajları sağlar.
1- Bakım masraflarını azaltır ve üretimin artmasını sağlar.
2- Bakım zamanını kısaltır.
3- Daha verimli bakım sağlar.
4- Çalışmayı iyileştirir ve daha güvenli çalışma ortamı yaratır.
5- Doğru yere doğru müdahale edilmesini ve olayın bir daha tekrarlanmamasını sağlar.
2. VİBRASYON ÇÖZÜM AŞAMASI
Vibrasyon sorununun çözümü üç aşamada olur.
1) Ölçüm
2) Analiz
3) Onarım
2.1. Ölçüm
PDM (Predictive Maintenance) Kestirimci bakım sisteminde amaç arıza çıkmadan önce arızanın önüne geçmektir. Bunun için gerekli bilgiler makina üzerinden toplanmalıdır. Makinalardan belirlenen doğrultu ve birimlerde belirlenen periyodlarda ölçümler alınır. Ölçüm yapılacak en önemli nokta yataklardır. Yataklar dışında gövde ve ayaklardan da ölçüm değerleri almak yararlıdır. Örnek olarak bir motor-pompa sisteminde 10 noktadan ölçüm alınmalıdır.
2.2. Analiz
Günümüzün gelişmiş vibrasyon cihazları FFT (fast fourier transform) spectrum analizi yapar. Makina sağlığı konusunda birinci basamakta belirlenen kritik noktalarda analiz işlemi grafikler ve spectrum izgeleri yardımıyla yapılır. Dolayısıyla vibrasyonun dalgaform ve spectrum grafikleri vibrasyon sebebini ortaya çıkarır. İlgili veri aynı zamanda PC’ye aktarılarak bilgisayarda yapay zeka analizi yapılabilmektedir.
2.3. Onarım
Analiz basamağında tesbit edilen arıza, işletme programına bağlı olarak değerlendirilir ve en uygun zaman ve süre planlanabilir.
