#HeryerdenEğitim
Makine Hizalama Rehberi #10
Hizalama yöntemleri - Örnek Çalışmalar
Lazerli şaft hizalama enerji maliyetlerini düşürür
Birleşik Krallık’ta büyük bir kimyasal işleme tesisinde, bir yüksek lisans öğrencisi, şaft hizasızlığının tesisin güç tüketimini hangi ölçüde etkilediğini belirlemek için bir proje başlattı. Çalışma, tesisin tamamında, normal çalışma koşullarını doğru bir şekilde yansıtacak şekilde kontrollü bir ortamda, altı haftalık bir süre boyunca yürütüldü.
Araştırma için ihtiyaç fazlası durumda olan 7.5 kW’lık pompa teçhizatı kullanıldı. Proje başlamadan önce, pompa ve motor yeni rulmanlar takılması için atölyeye kaldırıldı ve her iki makine bileşeni de projenin sonuçlarını bozabilecek herhangi bir harici faktörü ortadan kaldırmak için balanslandı. Plakalar ve kriko cıvataları, hizalama durumunda ince
ayarlamalar yapabilmek için motor taban düzlemine tutturuldu. Pompa seti, motor 3000 rpm'de çalışacak şekilde (yük durumundaki değişiklik nedeniyle +/- %1), kapalı bir boru hattı devresinde suyu dolaştırmak için kuruldu. Pompa ve motor başlangıçta, dikey ve yatay yönde sıfır boşluk ve offset ile kuruldu. Sistem birkaç gün boyunca, çektiği akım,
dağıtım panosundan birkaç saatte bir ölçülerek, bu durumda çalıştırıldı.
Deneme süreci boyunca, makinelerin hiza durumu değiştirildi ve her hizasızlık durumunda birkaç saatte bir çekilen akım ölçüldü.
Tesiste rijit kaplin ve esnek kaplin olmak üzere iki tip kaplin kullanılıyordu. Tesiste yapılabilecek potansiyel tasarrufların makul bir resmini elde etmek için, her iki kaplin tipi üzerinde de aynı hizalama koşullarında, aynı akım miktarı ölçümleri yapılmıştır.
Çalışmanın sonuçları aşağıdaki grafiklerde gösterilmektedir. Offset hizasızlık, enerji tüketimini açısal hizasızlıktan fazla etkilemektedir; açısal hizasızlık rijit kaplinde, esnek kaplindekine göre daha fazla enerji tüketimine sebep olmaktadır. Hizasızlığın bileşenleri, hizasızlığın dikey mi yoksa yatay mı olduğuna bakmaksızın aynı ölçüde katkı yapmaktadır.
Enerji tüketimine etkiler
Projenin sonucundan ortaya çıkan öneri; makinelerin 0.15 mm offset ve 100 mm kaplin çapı başına 0.05 mm boşluk toleransıyla hizalanmasıdır. Bu yeni standartla yapılacak olası tasarrufu belirleyebilmek için rastgele makinelerden hiza ölçümleri alınmıştır. Aşağıdaki grafik bulunan sonuçları göstermektedir.
Ölçülen makinelerin sadece %7’si önerilen tesis hiza standartlarının içerisinde.
Yukarıdaki grafiğe dayanarak, tesiste yapılacak enerji tasarrufunu hesaplayabilmek için, ortalama offset hizasızlığın 0.35 mm olduğunu söyleyebiliriz. Tesisteki döner makinelerin enerji tüketimi 30 Megawatt bandındaydı. Yapılacak enerji tasarrufunu şu şekilde hesaplayabiliriz:
Elektrik ücretini 0.10 Euro/kWh olarak kabul edersek ve eskiye göre enerji tüketimi %0.75 azalacağından:
30,000 kW * 0.75% * 0.10 Euro / kWh = 22.5 Euro (saat başına).
Ya da yıllık 197,1 Euro.
Lazer şaft hizalama pompa dayanıklığının artırır
Derbyshire’daki büyük bir asetat kimyasal tesisinde, kapsamlı bir pompa hizalama ve izleme programının oluşturulması ile tesis işletiminde önemli gelişmeler elde edildi.
Üretim, malzemelerin tesiste bir üretim aşamasından diğerine mekanik olarak hareket ettirilmesini gerektiriyordu ve bu tesiste yaklaşık 260 pompa kullanılmaktaydı. Bu nedenle hem çalışmakta hem de durmakta olan tesis bölümlerinin güvenilir ve emre amade olması hayati önem taşımaktaydı. Uygulanan bakım yaklaşımı, itfaiyecilik uygulamalarına
benzerdi. Tesis mühendisi, yönetimi, pompaların bakım ve izlenmesi için kestirimci bakım yaklaşımına ikna etti. PRUFTECHNIK lazerli hizalama sistemleri ve durum izleme ekipmanı kullanılarak tesis performansını iyileştirmek için eşgüdümlü bir plan ortaya kondu.
Önceki yıllarda, yıllık yaklaşık £98,000 ücretle, 120 pompa tamir edilmişti. Pompaların ortalama arızalanma süreleri 10 aydı.
Zaman izin verdikçe uygulanan, yenilenmiş makinelerin ve daha önceden yerleştirilmiş makinelerin lazerle hizalanması ve rutin tesis durum izlemesinin birleşimiyle, sızdırmazlık elemanları, rulmanlar, contalar gibi yerleştirilmiş bileşenlerin durumu kapsamlı şekilde özetlenmiş ve böylece tesis önemli tüm pompa sistemlerinde ciddi
miktarda bakım tasarrufu yapmaya başlamıştır. Arızalanma süresi 46 aydan uzun hale geldi ve rutin pompa onarımları önemli ölçüde azaldı.
Hesaplanan tasarruflar şimdi yılda £ 80,000'ı aşıyor ve programın
başlangıcından beri düşünüldüğünde £450,000’u buluyor.
Tesiste bu olağanüstü tasarrufların gerçekleştirilmesi için mühendisler
tarafından kapsamlı bir eylem planı kullanıldı. Anahtar faktörler
şunlardan oluşuyordu:
• Mühendisler ve yöneticilerin programa olan bağlılığı
• Sabır
• Lazerli hizalama
• Durum izleme
• Eğitim
• Kök neden analizi
• Dikkatli mekanik sızdırmazlık elemanı seçimi
• Dikkatli rulman seçimi
• Tedarikçilerle ortaklıklar
• Geliştirilmiş boru dizaynı ve montajı
• Dikkatli pompa seçimi
• Gelişmiş yağlama sistemleri seçimi
Lazerli şaft hizalama, rulman ve sızdırmazlık elemanlarının ömrünü uzatır
ABD'de bulunan Infraspection Enstitüsü tarafından hizasızlığın, rulman, sızdırmazlık elemanı ve kaplin gibi önemli makine bileşenlerine etkisi üzerine bir çalışma yürütülmüştür. Bir dizi testte, pompa-motor setinin hizası kademe kademe bozuldu. Her hizasızlık durumunda, önemli bileşenlerdeki sıcaklık artışını tanımlamak için termografik resimleri çekildi.
Testler çok çeşitli esnek kaplin tiplerinde yürütülmüştür. İstisnasız olarak tüm kaplinler, rulmanlar ve makine gövdeleri (bununla beraber contalar) önemli bir sıcaklık artışı göstermiştir.
Aşağıdaki grafikler makina seti +/- 0.05 mm hassasiyetle hizalanmasının ve hizasızlığın +0.5 mm'ye yükseltilmesinin bileşenler üzerindeki etkisini gösterir.
+0.5 mm.
Sadece kaplinin esnek elemanı değil, aynı zamanda rulman yuvalarının etrafı başta olmak üzere makinelerin kendileri de yüksek sıcaklıklara ulaştı. Ne rulmanlar ne de sızdırmazlık elemanları hizasızlığın sebep olduğu yüksek sıcaklıklarda çalışmak için tasarlanmamıştır. Bu koşullarda faaliyet göstermelerinin kaçınılmaz sonucu erken bozulma ve makine ömründe azalmadır.
Lazer şaft hizalama vibrasyon alarmlarını azaltır
Birleşik Krallık’a ait büyük bir petrol rafinerisi, lazer şaft hizalamayı, tüm kaplinli döner makineler için standart politika olarak kabul etti. Tercih edilen sistem PRUFTECHNIK'ten OPTALIGN® ve ardından ROTALIGN®’dı. Ayrıca vibrasyon alarmlarının hareketleri ve lazerli şaft hizalamanın bu hareketi azaltıp azaltmayacağı da gözlemlendi.
Vibrasyon alarmları, "hizasızlık" ve rulman hasarı, balanssızlık ve mekanik gevşeklik gibi "diğer" problemler olarak ayrıldı. Şirket tarafından sağlanan grafik açıkça göstermektedir ki hiza ile ilgili
sorunların tamamen ortadan kaldırılmasıyla alarm sayısında önemli bir
azalma elde edilmiştir.
