Ultrasuoni airborne – Analisi vibrazioni – Temografia

Siamo specialisti nelle tecniche più efficaci per la manutenzione predittiva (o manutenzione su condizione – condition monitoring), che sono termografia, ultrasuoni in aria (ultrasuoni airborne), analisi delle vibrazioni: leggendo il seguito troverai approfondimenti.

Tutte le indagini sono effettuate con strumenti digitali di ultima generazione da tecnici certificati dai livelli 1 al 3 secondo le norme UNI EN ISO applicabili (UNI EN ISO 9712, UNI EN ISO 18436-7, UNI EN ISO 18436-2, UNI EN ISO 18436-8), per le quali offriamo anche corsi di formazione con certificazione finale:

http://www.saige.it/it_IT/corso-ultrasuoni-airborne-iso-18436-8/

http://www.saige.it/it_IT/corso-analisi-vibrazioni-uni-en-iso-18436-2/

La maggior parte delle aziende effettua solo la manutenzione correttiva (a guasto) o la manutenzione preventiva (programmata su basi temporali). La manutenzione predittiva consente:

1. riduzione al minimo dei guasti e dei fermi impianto, con importanti ritorni economici in termini di ridotte interruzione della produzione ed aumento della sicurezza: la manutenzione preventiva programmata da sola non basta
2. prevenzione degli incidenti più disastrosi e riduzione dei premi da pagare alle compagnie di assicurazione

interruttore motorizzato – durante l’indagine

interruttore motorizzato – dopo la messa fuori servizio

1. aumento della cultura manutentiva aziendale, anche grazie ai nostri specifici corsi di formazione anche in house

Leggi il seguito per approfondire le diverse tecniche di manutenzione predittiva da noi proposte e compila il form se sei interessato.

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ULTRASUONI IN ARIA – ULTRASUONI AIRBORNE:

• RICERCA PERDITE IMPIANTI ARIA COMPRESSA E FLUIDI IN GENERE
• VERIFICA FUNZIONAMENTO SCARICATORI DI CONDENSA
• RICERCA ANOMALIE ED ATTRITO IN ORGANI ROTANTI
• RICERCA TRACKING ED EFFETTO CORONA SU IMPIANTI MEDIA ED ALTA TENSIONE

Tipi di scarica parziale

1. Scarica a corona: questa forma comune di scarica parziale si verifica quando la scarica avviene direttamente nell’aria che proviene dalla superficie affilata del conduttore. (Questa è la causa delle emissioni sonore e di radiofrequenza). Dal punto di vista della sicurezza o dei danni, l’effetto corona non è di norma preoccupante.
2. Scarica ad arco: la scarica ad arco è una scarica elettrica prolungata prodotta dalla rottura dielettrica di un gas. Il plasma viene prodotto quando la corrente scorre attraverso l’aria o qualsiasi altro mezzo normalmente non conduttivo.
3. Scarica superficiale: quando la scarica si sposta lungo la superficie dell’ isolamento, si parla di scarica superficiale. Può essere uno dei tipi più distruttivi di scarica parziale. La contaminazione e le condizioni atmosferiche della superficie dell’isolatore sono le due cause più comuni di scarica superficiale. Nelle apparecchiature a media e alta tensione, questo tipo di scarica si verifica quando l’isolamento si rompe, di solito a causa di un’umidità elevata o di una manutenzione inadeguata. Anche l’infiltrazione di umidità è una causa comune di scarica superficiale.
4. Scarica a vuoto (interna): è spesso causata da un difetto nell’isolamento solido di cavi, boccole, isolamento delle giunzioni GIS e così via. La scarica a vuoto è altamente distruttiva per l’isolamento e in genere continua ad espandersi fino a quando non causa un guasto completo.

Rilevamento delle scariche parziali

Per quanto riguarda la media ed alta tensione, gli ultrasuoni consentono di rilevare le scariche di tracking ed effetto corona (anche con quadri di media tensione chiusi) e quindi di prevenire eventi disastrosi non indagabili con le indagini termografiche:

La camera acustica è lo strumento ideale quando è presente una linea diretta di vista:

In generale, le scariche superficiali e le scariche a vuoto sono le più preoccupanti e devono essere una priorità in termini di rilevamento e correzione per gli elettricisti chiamati a intervenire sulle apparecchiature industriali ad alta tensione, i tecnici di gestori della rete elettrica, i tecnici del servizio per il passaggio elettrico e i tecnici O&M per l’alta tensione. In molti casi, il rilevamento e la correzione di una scarica parziale sono una priorità per la sicurezza. Oltre alla sicurezza personale, una scarica parziale dannosa può causare:

• Tempi di fermo
• Incendi
• Degradazione dell’isolatore
• Sovraccarico della rete

trasformatore scariche parziali

Questi problemi possono essere evitati se la scarica parziale viene rilevata precocemente, prima che si verifichino danni sostanziali.

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La scarica parziale è rilevabile mediante ultrasuoni, radiofrequenza (RF) e radiazione ultravioletta, ma i metodi utilizzati finora sono stati incompleti e presentano svantaggi. Questi metodi hanno impedito la scoperta della scarica parziale da dietro gli armadi, hanno richiesto una formazione approfondita per l’utilizzo e non hanno garantito la precisione necessaria per un intervento e una riparazione tempestivi, per non parlare della necessità di collocare l’utente nelle vicinanze di apparecchiature potenzialmente pericolose.

Per le apparecchiature in MT chiuse, quali gli interruttori MT, vanno utilizzati sensori a ultrasuoni a contatto, che consentono al trasduttore di “ascoltare” gli eventuali ultrasuoni presenti all’interno della cella dell’interruttore e di convertirli in un segnale udibile che l’operatore è in grado di sentire e di registrare in un file digitale che può essere analizzato mediante software dedicato in fase di post-elaborazione.

Tracking in interruttore MT rilevato con ultrasuoni a contatto

le parti evidenziate in rosso evidenziano i fenomeni di tracking non udibili rilevati ad interruttore chiuso con ultrasuoni e sonda a contatto magnetica

Possiamo fare risparmiare energia in modo consistente alla tua azienda cercando le perdite in circuiti ed utenze ad aria compressa, e verificando il corretto funzionamento degli scaricatori di condensa nella linee trasporto vapore. I nostri sistemi d’indagine sono innovativi e di efficacia accertata:

– Rilevazione ultrasuoni in aria ed a contatto: una perdita genera una turbolenza localizzata con emissione di suono a frequenza quasi sempre non udibile: il nostro strumento la rileva. E’ in grado di rilevare, con sonda a contatto, anche il rumore emesso da scaricatori di condensa e capire se sono bloccati in posizione aperta (grande perdita energetica) o chiusa (rischio di colpo d’ariete).

Scaricatore di condensa correttamente funzionante:

efficienza scaricatori condensa

Scaricatore di condensa  non correttamente funzionante:

ULTRASUONI IN ARIA E STRUTTURALI

La tecnologia di rilevazione degli ultrasuoni nelle frequenze fra 20 khz e 40 khz (non udibili dall’orecchio umano) sfrutta strumentazione sofisticata che è in grado di rilevare, mediante diverse sonde (aeree, per contatto) gli ultrasuoni emessi ad esempio:

• da una perdita di aria compressa e gas compressi
• dal malfunzionamento di uno scaricatore di condensa o di una valvola
• dal guasto incipiente di organi meccanici (cuscinetti, ingranaggi, etc)
• dalla generazione di archi elettrici ed effetto corona in impianti MT/AT e sottostazioni

e di convertire tali frequenze in rumori udibili che vengono trasmessi ad una cuffia attraverso cui l’operatore viene “isolato” dai rumori dell’ambiente industriale circostante, ed è in grado di analizzarli e, negli strumenti più evoluti quali quelli in nostra dotazione (ULTRAPROBE UE Systems – Camera Acustica Fluke ii915), di memorizzarli in forma digitale.

PERDITE DI ARIA COMPRESSA

Calcolo dei costi energetici stimati di aria compressa attraverso le perdite rilevate.

Di seguito riportiamo una tabella dove indichiamo una stima dei consumi di energia sulle perdite rilevate in una grande azienda, mantenendo un margine di tolleranza +/-25% per la proiezione annuale, alle seguenti condizioni:

• Consumo specifico medio Kw/Mc: 0,09
• Costo energia €/Kw: 0,32
• Costo aria compressa: €/mc: 0,03
• Ore annuali di servizio: circa 8000

Una volta stimato il costo della produzione di aria compressa, si può cercare di stimare dettagliatamente il consumo effettivo sull’applicazione di aria compressa, e quindi di stimare le perdite. Per un’azienda che non applica un sistema di manutenzione predittiva per le perdite di aria compressa, l’entità delle perdite varia statisticamente (in base a ricerche condotte negli USA) dal 20% al 50%. Anche ammettendo di riuscire ad individuare solo il 50% delle perdite effettive, per un’azienda di medie dimensioni il tempo di ritorno di un investimento di ricerca perdite può essere di pochi mesi.

Perdita in robot sollevatore con ventose

Perfino una piccola perdita può causare costi rilevanti e periodi di inattività:

Ad esempio: 33 kW X 8000 h/anno X 0,32 Euro/kWh = 84.480 Euro ogni anno

Il nostro rilevatore digitale ad ultrasuoni dispone di un foglio di calcolo che, in situazioni di misura standard (sensore specifico a 10 cm dal punto di rilevazione della perdita) fornisce la conversione tra i dB misurati ad una data sensibilità ed il flusso della perdita in mc/h, conoscendo la pressione della linea. In funzione delle ore di operatività/giorno e dei giorni/anno di operatività della linea, e del costo del fluido compresso, si stima il costo approssimato della perdita. La stima, anche se la misura viene fatta correttamente, può non essere precisa perché entrano in gioco parametri come la turbolenza, la forma dell’orifizio della perdita, l’umidità ambientale, l’esatta pressione de linea e l’effettiva sensibilità dello strumento. L’effettivo risparmio conseguito è dato dall’efficacia dell’intervento di riparazione della perdita.

Ad esempio, un valore di 15 dB su una linea a 10 bar corrisponde ad una perdita teorica di 26,3 litri/min. Ipotizzando un costo energetico di 0,32 €/Kwh e di € 0,0113 per 1000 litri di aria, se l’impianto funziona in continuo il costo della singola perdita è di circa 500 euro/anno.

A CONCLUSIONE DELLA CONSULENZA CONSEGNAMO UN DETTAGLIATO REPORT CON L’IDENTIFICAZIONE DELLE SINGOLE PERDITE E LA LORO QUANTIFICAZIONE, CON STIMA ECONOMICA DELLA SINGOLA PERDITA E STIMA COMPLESSIVA.

La soluzione non è aumentare la pressione dell’impianto: per ogni bar in più di pressione al compressore si ha un incremento di consumo elettrico tra il 6 ed il 10%, a seconda dell’impianto utilizzato!

La soluzione più efficiente, anche sotto il punto di vista economico, è ridurre le perdite!

– Termografia: le temperature a monte ed a valle di uno scaricatore di condensa sono correlate con il suo corretto funzionamento. Questa tecnica è molto utile anche per verificare i difetti d’isolamento in tubazioni e serbatoi, per le perdite di aria calda o fredda, per la corrosione sotto l’isolamento di serbatoio e tubazioni.

indagini termografiche serbatoi

Con la termografia sono naturalmente possibili anche:

• indagini termografiche su impianti elettrici e blindosbarre

indagine termografica su blindosbarra

• indagini termografiche su impianti fotovoltaici, sia con operatore a terra che con drone

indagini termografiche su impianti fotovoltaici

• indagini termografiche su discariche a terra o con drone per ricerca perdite biogas e mappatura temperature tubazioni biogas

termografia confronto collettori biogas discarica

termografia da drone su discarica con confronto linee biogas

• effettuiamo anche indagini specialistiche sui fasci tubieri dei forni per rilevazione coke e scale con apposita termocamera MW con filtro per fornaci

Mediante l’analisi delle vibrazioni  – analisi vibrazionale è possibile diagnosticare in modo precoce:

• disallineamento di alberi
• sbilanciamento
• attrito
• eccentricità
• usura dei cuscinetti

ed effettuare interventi mirati prima che il componente si degradi in modo definitivo, programmando il fermo macchina senza danneggiare la produzione.