无损检测：超声波技术在预测性维护上应用解析

当今的仪器制造商面临着严重挑战，如：提高设备性能，扩大产品生命力,确保优质产品和操作的高效率。但有时却要在资源有限的条件下完成这些事情，如更少的人手、更短的时间，但却必须满足更多的要求。

为了提高生产力，许多公司把目光放在预测性维护(PdM)上。而由最近的一项调查表明，32%的公司具有有效的PdM，超过40%的公司正准备采用PdM。

预测性维护较定期维护(preventive maintenance, PM)有了长足的进步。当PM在日常维护中成为延长元件生命周期的常用方式时，PdM在此基础上还增加了监控重要元件状况的功能，从而能预测和避免不必要的停机。以往，PdM在执行上较为困难且费用昂贵。现在，随着不断的发展，成本更为合理，操作更为简便。有效的预测性维护能避免以外故障、停机和浪费。

超声技术为监控重要设备提供了一个有效且经济的方法，优质的超声检测仪器可用于泄露检测和情况监测，且轻巧、通用且为非破坏性。在PdM中充分使用超声检测仪，就能避免不必要的故障和补修。

超声检测通过接收元件的声音特性来实现功能，并记录其中的任何变化，提供警告标志，防止暂挂(pending)问题和故障。因为超声的特性，超声检测能为设备提供初期的检测和诊断。检测是即时的、精确的。一个优质的仪器能让用户区分和隔离问题的源头或诱因，这些因素用其他技术较难发觉，它还能在故障或停工情况发生之前，为校正操作提供时间。在超声技术作为PdM的部分技术时，以下几个步骤可作为参考。作为常用的指导，可予以适当的变化，以适应特定的操作，满足设备的需要。

【超声技术】

对超声仪器的熟悉有助于测试过程。大多数制造商提供超声技术的基础培训，以及产品的使用培训。一些公司也提供整套的解决方案，包括执行程序。

了解超声仪器，明白如何在每个元件的超声信号特性的基础上诊断设备是十分重要的。此外，对不同情况下测试的理想设置、附件和技术等方面的了解也十分重要。确保装置适用于监控机械设备。市场上的装置的性能和设计千差万别。一些适用于泄露检测，或其他扫描模式。而另一些则既适合扫描模式(泄露检测、电弧等)又适合连接模式(机械部分的状态监控)。

【识别主要元件】

主要元件指那些当动作失败或产生了老化，以及需要频繁的复位的情况下，能主动关闭生产过程的元件。为识别这些元件，使用CMMS程序，产生一个以往工作命令的历史报告，或者追踪非计划停车历史，查明问题范围。为帮助确定是否一个元件是重要的元件，是否在这些元件在故障状态下会导致：

1.减小工厂的安全性?

2.停止或减少生产?

3.产生次品?

4.经常性错误

5.不利的环境影响?

如果这些问题中的任何一个答案是对的话，那么这个元件就是主要元件。产生一个最重要元件的列表，给每个元件分配一个ID号码以便追踪。建议开始时先监控 20个元件左右。根据结构的大小，数字可设置的更大或更小。当过程趋于正常，经验在不断积累之后，可适当的增加元件数目。

【检查进度】

检查进度表可以集成在当前的PM过程中，也可以设为独立的过程。关键是要经常进行检查--最好一周进行一次到两次。如果你正在使用当前的PM过程，选择一个程序，使它在设备正常运行时执行。采用超声技术可使设备仍保持运行状态。例如，选择一个轴承润滑PM，当润滑时，轴承仍要求保持旋转。增加 PM步骤，进行超声检测。如果你正在开发新的PdM进度，选择一个测试次序，以及测试的频率和指定的时间。

【基准】

使用超声监测设备，以及相应的记录和分析系统，通过初始基准(baseline)了解每一个重要元件。当记录时，在最低条件下设置超声设备的灵敏度。这些设置需记录。而且当测试每个元件时，应该使用同样的设置。注意设定和操作情况是非常重要的，如rpm和负荷，因为任何的变化都会影响读数。

【检查和分析】

遵循检测图表的步骤，以及预设的设置和附加设置，完成重要元件的常规检测。当第一次开始程序时，每个元件取若干(建议4个)20秒长的读取或记录时间。这可以确保获得可用于分析的较为精确的读取值。随着经验的积累，每个元件的读取数可减少为1至2个。一旦读取值确定了，重新过程，并且检查超声信号的音频和视频信号，评估和分析每个元件的情况。再将信号与基准以及以前的记录进行比较。

所有的原始假定都要列入文件，优先测试。在测试中，任何重要的改变都要引起注意。在检测好之后，每个记录的WAVE文件都要打印和保存，以供将来参考。