Værd at vide om ultralydsmåling
Anvendelsesmuligheder for ultralydsmåler
Anvendelsesmulighederne for ultralydsteknologien er stort set uudtømmelige og netop derfor har ultralyd så bred en appel. Påvisning af trykluftsudslip og overvågning af lejer for bestemmelse af intervaller for smøring er populære anvendelsesmuligheder. Mange inspektører kontrollerer tusinder af trykluftsventiler og lokaliserer lækager i kedler, kondensorer og varmevekslere. Andre kombinerer ultralydsinspektion og termografering for yderligere sikkerhed i forhold til el-tavler og undersøgelser af højspændingsanlæg.
En ultralydsmåler er nem at bruge
Ultralydsinstrumenter er altid blevet betragtet som brugervenlige. SDT er pionerer i forhold til design og med deres innovative Building Block-koncept kan det nye instrument SDT 270 leveres i mere end 96 mulige konfigurationer. Brugeren kan nu bogstavelig talt designe deres eget unikke instrument, tilpasset deres behov og applikation. Det er også muligt at tilkøbe ekstraudstyr i samråd med vore kunderådgivere.
De fleste detektorer arbejder ud fra princippet, at de identificerer højfrekvent ultralyd og konverterer denne til hørbar lyd, som kan høres via hovedtelefoner. Yderligere funktioner er afhængig af det enkelte produkt, men de fleste produkter har en visuel indikator på et grafisk display eller en decibelmåling og nogle kan endda logge målingerne for senere analyse med et tilhørende softwareprogram.
For stor vibration og for høj temperatur indikerer en mekanisk fejl, men det står også klart at mikroskopiske ændringer i friktionen, som påvises tidligt med ultralyd sikrer flere muligheder for planlagt vedligehold. Når problematikker afklares tidligt, har man muligheden for at mindske nedetid og de overordnede vedligeholdelsesomkostninger inden, fejlen udvikler sig til en meget kostbar reparation.
Tilstandsovervågning - Condition Monitoring
En applikation, som er opstået sammen med den nye generation af detektorer er CBM (condition based monitoring) af roterende og ikke-roterende udstyr. I begge tilfælde genererer friktion med højfrekvens ultralyd. Friktionen er ofte ikke hørbar på grund af omgivende støj og lavfrekvente vibrationer. Ændringer i denne er ofte en tidlig indikator i forhold til nedbrud og giver værdifulde data til vibrationsanalysen.
Ultralydsovervågning resulterer i, at en ændring identificeres langt tidligere i fejlcyklussen, end det er tilfældet med andre teknologier. Netop derfor anvendes ultralyd generelt til at gøre opmærksom på tidlige ændringer i tilstandene og til en foreløbig diagnose.
Betinget smøring af lejer med ultralyd
Over tid nedbrydes smøringen og friktionskraften slider lejerne yderligere. Ultralydssystemer, som måler dBµV niveauer, måler og forudser behovet for smøring af lejer. Når målingerne udløser en alarm, er det muligt at udbedre skaden, før der opstår en egentlig skade på lejer. ”Betinget smøring teknikken” adviserer smøringsteknikeren, når der er behov for smørelse og giver også en advarsel, hvis for meget smørelse tilføjes.
En problematik i forbindelse med for meget smørelse kan være, at pakninger lider skade. For lejerne på elektriske motorer betyder det, at fedtstoffet kommer gennem pakningerne og ind i viklingerne på motoren. Hos en papirfabrikant i USA besluttede man simpelthen at stoppe med at smøre motorlejer fuldstændigt, da det viste sig at være billigere simpelthen at udskifte lejerne i forhold til at rengøre motoren for fedtstof. Denne teknik er blevet standard for mange leverandører af smøreolie og fedt til produktionsudstyr.
Ultralyd kan også bruges ved Elektriske applikationer
Anvendeligheden af ultralydsinspektion inddrager også vedligeholdelsesafdelingen, hvor scanning af El-tavler, krydsfelter, transformeranlæg og højspændingstransmissions- og distributionslinjer er hverdagskost. Der er stigende fokus på sikkerheden og specifikt faren for lysbuer. Forud for åbning af høj- og mellemspændingstavler anvender inspektører ultralydsdetektering til at lytte efter ultralydsniveauet i kabinettet. Vigtigheden af at identificere problemerne via ultralyd kan ikke blive understreget nok.
Radio- og TV-forstyrrelser er almindelige udfordringer for kabel TV-udbydere. Ofte er kilden til disse forstyrrelser en fejlbehæftet transformer eller lynafleder. Indkredsningen af problemet er hurtig og enkel med ultralydsscanning. Den retningsbestemte natur af ultralyd indfanget med en parabolsonde kan afsløre en række problematikker fra sikker afstand.
Inspektion af steamtrap (dampudskillere)
En steamtrap er en automatisk ventil, som åbner for kondensat og ikke-kondenserbare gasser og lukker for dampen. Den er designet til at opsamle og fjerne vand, luft og CO2, som hindrer en effektiv overførsel af damp, korroderer systemkomponenter og forårsager vandskade. Ultralydsundersøgelser af hele dampsystemet vil afsløre systemlækager, blokeringer, fastlåste ventiler og fejlramte udskillere. Stigende dampeffektivitet betyder store besparelser og en øget produktkvalitet.
Afslør pumpekavitationer med ultralyd
Kavitationer er resultatet af, at en pumpe drejer for hurtigt, således at det omgivende vand ikke kan følge skruens form. Små bobler af luft udvikles bag ”propellerne”. Disse bobler har en ødelæggende effekt på pumpen.
Under normal dataindsamling bruger inspektører ultralydsdetektorer til at isolere tilfældige kavitationer, som kan være sløret ved lavfrekvente modulationer. Ved hjælp af en ultralydsdetektor med kontaktsonde kan man lytte efter små luftbobler, som eksploderer. Placer kontaktsonden ovenpå pumpehuset og juster forstærkningen således, at akselstøj sorteres fra. En erfaren operatør vil hurtig være i stand til at identificere, når kavitation er til stede, hvorimod en uøvet operatør vil få stor hjælp ved at sammenligne med lignende pumper.
Find lækager på varmevekslere og kondensatorer
Rørkondensatorer og varmevekslere afkøler damp, som kondenseres til renset vand, der føres tilbage til en kedel, hvor det igen opvarmes til damp. Utætheder i rørsystemet tillader indtrængen af forurenende stoffer, som kan resultere i korrosion og reduceret levetid. At holde vandet rent er nøglen til øget effektivitet.
Den generelle inspektionsfremgangsmåde er scanning med måleinstrumentet i en meters afstand fra rørinstallationen. Hvis et støjende område er fundet, registreres det. Skift herefter til en ekstra sensitiv sensor og scan fra rør til rør. Hvis lydsignalet på det digitale dBµV meter eller lyden i headsettet ikke ændrer sig fra rør til rør, er en læk usandsynlig. Dette gælder navnlig for de yderste rør i installationen, da disse rør er mere tilbøjelige til at have støjende damp. Hvis signifikante signalændringer forekommer, er der grund til at mistænke en lækage. Såfremt lækagen er inde i røret, vil forskellen kunne observeres i røråbningen.
Opdag lækager på ventiler og hydraulik udfør lækagesporing med ultralyd
Over tid vil små utætheder, blokeringer og by-pass opstå i hydrauliske systemer. Årsagen til disse fejl vil kunne påvises med ultralydsinspektion. Hydraulikolie vil danne små bobler, der eksploderer, når de tvinges gennem forseglinger. Brug en kontakt eller magnetisk sensor, der anbringes på emnet, sæt følsomheden til det højeste på instrumentet for at afsløre de små eksplosioner. Lydbilledet fra en hydraulisk ventil kan være en konstant susen eller en intermitterende ”gurglen”. Sammenligning af lignende områder i systemet for at spore blokeringer og passager vil spare timers visuel inspektion og reducere kostbar nedetid.
Hvad er næste skridt inden for lækagesporing?
Ultralydsinspektion, detektering og dataindsamling har eksisteret i over 40 år. Metoden har vundet accept, som en standard indenfor forebyggende vedligehold.
En ultralydsmåler kan ikke erstatte din planlægning af vedligehold, men som supplement er ultralydsmåleren et yderst professionelt instrument, som kan øge udbyttet af din indsats mod reducering af dyr nedetid og andre tunge produktionsomkostninger. Er du interesseret i et vellykket og langvarigt ultralydskontrolprogram, skal du sætte dig klare mål og planlægge gennemførelsen af disse mål. Gør du det, er der ingen tvivl om, at investeringen i ultralydsmåleudstyr hurtigt vil tjene sig selv hjem igen.
Om forfatteren
Allan Rienstra er bestyrelsesformand for SDT Ultrasound Solutions og medforfatter til Hear More; A Guide to Using Ultrasound for Leak Detection and Condition Monitoring. Denne tekst er oversat af Kim Max Christensen Produktschef.