Technologia wykorzystująca ultradźwięki do diagnostyki nieszcelności maszyn i urządzeń jest stosowana od ponad 30 lat. Ta prosta i niezawodna metoda przynosi fabrykom wymierne korzyści finansowe.
Istnieje wiele badań i prac naukowych ukazujących, w jaki sposób ultradźwięki precyzyjnie lokalizują systemowe nieszczelności i wycieki. Parowe oddzielacze skroplin oraz zawory, zużycie łożysk, identyfikacja powstawania łuków elektrycznych czy śledzenie wyładowań koronowych w osprzęcie elektrycznym – praktycznie każda gałąź przemysłu czerpie korzyści z wcześniejszego wykrycia potencjalnego problemu. Dodatkowo zmniejsza się zużycie energii oraz redukuje się negatywny wpływ na środowisko naturalne.
Efektywność ultradźwięków
Większość problemów związanych z nieszczelnościami produkuje szerokie spektrum sygnałów dźwiękowych. Wysokoczęstotliwościowe, ultradźwiękowe składowe tych dźwięków są sygnałami niezwykle krótkimi, które praktycznie są całkowicie kierunkowe. Dlatego łatwo je wyizolować od drugoplanowych sygnałów pochodzących z zakładu i określić dokładną lokalizację usterki.
Przenośny miernik ultradźwiękowy, często nazywany „ultradźwiękowym translatorem”, dostarcza informacje na dwa sposoby: jakościowy poprzez zdolność „słyszenia” ultradźwięków, izolując szumy w słuchawkach, oraz ilościowy poprzez przyrostowe odczyty, takie jak liczba decybeli na metr.
Pomimo zdolności pomiaru intensywności oraz możliwości wizualizacji charakterystyki dźwięków niezmiernie ważne jest to, aby potrafić rozróżnić ultra-dźwięki odczytywane przez różnorodny sprzęt. Właśnie to sprawia, że przyrządy te są tak popularne. Pozwalają inspektorom na potwierdzenie diagnozy od razu na miejscu poprzez wyraźne odróżnienie ważnych sygnałów spośród wielu innych generowanych przez przyrząd mierniczy.
Przy rutynowych kontrolach sprężonego powietrza oraz systemów oddzielania skroplin okazuje się, że technologia wykorzystująca ultradźwięki jest jedną z najbardziej efektywnych i wydajnych metod wykrywania nieszczelności, pomagając zwiększyć produktywność oraz redukować straty energii – regulując emisję zanieczyszczeń.
Narzędzie łatwe w użyciu
Współczesne urządzenia ultradźwiękowe są przenośne i względnie łatwe w użyciu. Zazwyczaj składają się z ręcznej jednostki wyposażonej w słuchawki, miernika lub cyfrowego wyświetlacza, regulatora czułości i najczęściej wymiennych modułów używanych albo do trybu skanowania, albo trybu kontaktowego. Niektóre przyrządy mają funkcję regulowania częstotliwości odpowiedzi w zakresie od 20 kHz do 100 kHz. Ultradźwiękowy przekaźnik nazywany generatorem tonów jest zazwyczaj dołączony do zestawu.
Wiele z tych elementów jest pomocnych użytkownikowi przy przystosowaniu się do specyficznych sytuacji testowych. Przykładem jest niskopoziomowy wyciek mogący wystąpić w zaworze wodnym. Można wtedy tak wyregulować częstotliwość przyrządu, aby pomóc użytkownikowi w dostrojeniu i wsłuchaniu się w dźwięk kapiącej wody z zaworu.
Cyfrowe przyrządy pomiarowe zaopatrzone są w oprogramowanie, które stosuje się do tworzenia raportów prezentujących wyniki kontroli wycieków i nieszczelności. Niektóre z tych programów, w celach raportowych, obliczają oszczędności tak samo jak związana z tym redukcja zanieczyszczeń emitowanych do środowiska. Dla celów zarządzania nieszczelnościami raporty generowane przez oprogramowanie dostarczają informacje zarówno o nowo znalezionych przeciekach, jak i tych, które zostały już naprawione.
Detekcja nieszczelności
Sprężone powietrze jest najbardziej kosztownym medium użytkowym we współczesnych zakładach produkcyjnych. W momencie kiedy producent dostaje rachunek za roczne użytkowanie sprężonego powietrza, kwoty sięgające kilku milionów dolarów sprawiają, że zarząd firmy otwiera się na możliwości prowadzące do zmniejszenia strat energii. Dlatego wielu menedżerów wprowadziło program gospodarki sprężonym powietrzem, której kluczowym narzędziem jest przyrząd ultradźwiękowy.
Dokonując przeglądów systemu sprężonego powietrza, pamiętaj o następujących krokach:
- Przespaceruj się przez obszar, w którym będziesz dokonywać kontroli. Podczas spaceru zwróć uwagę na oczywiste problemy, takie jak głośne przecieki, które mogą być zauważone i wskazane bez użycia jakiegokolwiek specjalistycznego sprzętu pomiarowego. Zaobserwuj niewłaściwe zastosowanie powietrza, takie jak np. zawór otwarty na oścież, szmaty owinięte wokół rur tylko po to, aby zredukować duży hałas, czy nieobsługiwana maszyna zostawiona z powietrzem dmuchającym wszędzie dookoła.
- Kiedy już skończysz przechadzkę, spróbuj wyznaczyć najlepszą trasę dla inspekcji.
- Dla konsekwencji zacznij od kompresora/części zasilającej i idź w stronę części użytkowej.
- Kiedy zaczniesz inspekcję, stwórz kilka „stref” inspekcyjnych. Pomoże ci to w lepszej organizacji i zapobieganiu możliwości przeoczenia pewnych obszarów i w konsekwencji niezauważeniu przecieków bądź nieszczelności.
- Znacz wszystkie nieszczelności. Znacznik ułatwi ekipie naprawczej szybsze zlokalizowanie usterki.
- Przetestuj wszystkie nieszczelności i wycieki po tym, jak zostały naprawione. Czasami usterka może zostać naprawiona, a inna może się utworzyć zupełnie przypadkowo.
- Oblicz swoje oszczędności, używając tabel, formularzy dotyczących nieszczelności i specjalnego oprogramowania.
- Raportuj wyniki.
Alan Bandes jest wiceprezesem firmy U.E. Systems.
Artykuł pod redakcją Kamila Żarów
Autor: Alan Bandes
