DIE ALLROUNDER VIBROPORT 80 & VIBROTEST 80 Maschinendiagnose Betriebsauswuchten Condition Monitoring
Beurteilung des Maschinenzustands, Störungsbeseitigung und vorausschauende Instandhaltung VIBROPORT 80 und VIBROTEST 80 repräsentieren die jüngste Generation der portablen, universellen Schwingungsmessgeräte von Brüel & Kjær Vibro. Wir entwickeln seit Anfang der 1970er Jahre erfolgreich Lösungen für die Schutz- und Zustandsüberwachung und das Betriebsauswuchten von Maschinen in zahlreichen industriellen Anwendungen. Die gesammelten Erfahrungen unseres umfangreichen Sortiments mobiler Schwingungsmessgeräte sind in die Entwicklung des VIBROPORT 80 und VIBROTEST 80 eingeflossen. Diese bedienerfreundlichen, flexiblen Allrounder-Messgeräte werden mit ihren leistungsstarken Diagnose-, Analyse-, Auswucht- und Zustandsüberwachungsfunktionen anspruchsvollsten Anforderungen gerecht: VIBROPORT 80 Dieses Gerät ist aufgrund des großen Bildschirms ideal für die Erfassung von Schwingungssignalen und für die Durchführung detaillierter Mehrkanal-Diagnosen, die Aufschluss über Art und Ursache zahlreicher angehender Maschinenfehler geben. Auch Zwei-Ebenen-Polargrafiken sind im großen Farbdisplay einfach ablesbar. VIBROTEST 80 Die kompaktere, leichtere Version des VIBROPORT 80 ist perfekt für die routenbasierte Datenerfassung, die Zustandsüberwachung von Maschinen und das Betriebsauswuchten geeignet. Beide Geräte sind selbstverständlich auch als ATEX-Ausführung erhältlich. 2
Leistungsstarke Funktionen für ein vielfältiges Anwendungsspektrum Maschinendiagnose Betriebsauswuchten Zustandsüberwachung Sowohl VIBROPORT 80 als auch VIBROTEST 80 können dank ihrer Mess-, Analyse- und Auswuchtfunktionen für ein breites Maschinenspektrum in der Petrochemie, der Energiebranche und in der Prozessindustrie eingesetzt werden. Ihre Flexibilität hinsichtlich der Zahl der Eingangskanäle und der anschließbaren Sensoren machen diese Geräte ideal für die Früherkennung und Diagnose von Schwingungsstörungen an Lagern, Wellen, Zahnrädern, Kupplungen, Lagergehäusen für Maschinen aller Art von Hilfsmaschinen bis hin zu produktionswichtigen Anlagen. In einer speziellen EX-Ausführung (ATEX-Zertifikat) ist der Einsatz des Gerätes in explosionsgefährdeten Bereichen gewährleistet. Die Diagnosefunktionen dieser Geräte sind mit der Funktionalität vieler Online- Condition Monitoring-Systeme vergleichbar! Die leistungsstarken Funktionen dieser beiden vielfältig einsetzbaren Schwingungsmessgeräte werden auf den folgenden Seiten anhand von Einsatzbeispielen verdeutlicht. Ihre Vielseitigkeit, der flexible modulare Aufbau und ihre Bedienerfreundlichkeit machen VIBROPORT 80 und VIBROTEST 80 zu idealen tragbaren Schwingungsmessgeräten, mit denen Sie die Maschinenverfügbarkeit Ihrer Anlage gewährleisten können. Die Zustandsüberwachung von Maschinen ist nach wie vor ein zentraler, allgemein anerkannter Bestandteil eines modernen vorbeugenden Instandhaltungsprogramms. Wenn eine frühzeitige Erkennung und Diagnose angehender Maschinenfehler gewährleistet ist, kann die Beseitigung der Fehler mit ausreichendem Vorlauf geplant werden. Mit der geeigneten Überwachungsstrategie und den richtigen Geräten lassen sich die Lebenszykluskosten überwachter Maschinen beträchtlich minimieren und die Produktion maximieren.
Maschinendiagnose Leistungsstarke Schwingungsanalyse und Fehlerdiagnose Die frühzeitige Erkennung und Diagnose angehender Maschinenfehler gehört zu den wichtigsten Condition Monitoring-Prinzipien und ermöglicht eine frühzeitige Instandhaltungsplanung. Das nachstehende Beispiel veranschaulicht die Analyse der Getriebeschwingungen eines Kompressorstrangs mit einem VIBROPORT 80 oder VIBROTEST 80. Die breitbandigen Kennwerte des Schwingungszustandes (nicht die berechneten Kenngrößen der Spektren) etwa Bandpass- oder BCU-Messungen für die Identifizierung von Wälzlagerschäden werden während des Maschinenbetriebs gemessen, um einen Überblick über den allgemeinen Zustand des Getriebes zu erhalten. Falls Alarmgrenzwerte überschritten werden, können verschiedene Messungen aus drei Toolbox -Modulen (siehe Seiten 4 und 5) für die weitere Analyse verwendet werden, beispielsweise für die FFT-Analyse. Bei variablen Drehzahlverhältnissen können die breitbandigen Kennwerte gegen die Drehzahl und Nachlauf-Bandpassmessungen durch eine innovative Nachbearbeitung der gespeicherten Rohdaten ermittelt werden. KENNWERTE (Charakteristische Kennwerte des Maschinenzustands) Parallele Messung der Kennwerte zur Beurteilung des Gesamtzustands der Maschine und der Wälzlagerelemente Verschiedene Methoden für die Überwachung des Wälzlagerzustands Messung der Kennwerte als Funktion der Drehzahl und der Zeit (optional) Anzeigen im Gerät Zweikanalmessung breitbandiger Kennwerte (Bandpass/BCU) Schwingung Drehzahl-/ Phasenreferenz Zweikanal-FFT Nachlauf-FFT-Wasserfallplot 4 Betrieb: stationärer Betriebszustand und transiente Drehzahl
Detaillierte Diagnosen und Analysen unter allen Betriebsbedingungen Die Diagnose vor Ort vermittelt einen guten Einblick in den Maschinenfehler. Eine eingehendere Schwingungsanalyse kann mit der Report & Examiner - Software durchgeführt werden. Durch Nachverarbeitung des Schwingungsrohsignals lässt sich der entdeckte Fehler beispielsweise zur Ermittlung der betroffenen Komponente und des Schweregrades genauer analysieren. Die Nachverarbeitung kann eine Analyse in Abhängigkeit des Betriebszustandes oder der variablen Drehzahl beinhalten, wie in den nachstehenden FFT-Spektren und Wasserfalldiagrammen dargestellt. FFT-ANALYSATOR (Spektralanalyse) FFT-Frequenzbereich bis zu 80 khz und eine Auflösung von bis zu 25.600 Linien Hüllkurvenspektren (BCS und SED) Gleichzeitige Anzeige von Zeitsignal und Frequenzbereich Cross-Channel-Phase (Kreuzkanalphase) Ermittlung der Phasendifferenz zwischen zwei Schwingungskanälen ohne Verwendung eines Drehzahlsensors Nachlaufanalyse Cursoren: Einzelcursoren, Peak, Harmonische NACHLAUFANALYSE Erfassung von Maschinenresonanzen Innovativer Messansatz: Erfassung und Nachverarbeitung des Schwingungsrohsignals: Ergebnisdarstellung als Bodé- Diagramm, Nyquist-Diagramm, tabellarische Darstellung, FFT-Wasserfalldiagramm, Spektrogramm Report & Examiner PC-Software Hüllkurvenspektrum Zeitsignalplot während des Auslaufs FFT-Plot FFT-Nachlauf-Wasserfallplot 5
Betriebsauswuchten Betriebsauswuchten leicht gemacht Betriebsauswuchten von Rotoren ist wesentlich kostengünstiger als der Einsatz einer Auswuchtmaschine und in vieler Hinsicht auch effizienter. Das nachstehende Beispiel veranschaulicht das statische/dynamische Auswuchten eines Motors anhand einer Zwei-Ebenen-Polargrafik mit einem VIBROPORT 80 oder VIBROTEST 80. Dank des Fire-Keys lässt sich der Auswuchtvorgang sehr einfach und schnell durchführen. Im Anschluss an das Betriebsauswuchten können alle Daten in die Report & Examiner -Software geladen und ein Auswuchtbericht in Microsoft Word erstellt werden. Die Polargrafik-Anzeige des VIBROPORT 80 ist für das Betriebsauswuchten ideal. AUSWUCHTEN 1- oder 2-Ebenen-Betriebsauswuchten (statisch/dynamisch) Extrem schnelles 1-/2-Ebenen- Auswuchten durch innovative Prognosefunktion Große Polargrafik-Anzeige des Auswuchtzustandes 2-Ebenen-Betriebsauswuchten mit einem Schwingungssensor Einstellbarer Zielwert für die Anzeige der Restschwingung (Farbcodierung) Freie Wahl der Ausgleichsmethode (Polar, Festort, Festmasse) Schwingung Drehzahl-/ Phasenreferenz Anzeige im Gerät Zwei-Ebenen-Polargrafik Report & Examiner PC-Software 6 Zwei-Ebenen-Polargrafik Druckfertiger Auswuchtbericht in Microsoft Word
Maschinendiagnose Effektive Hilfsmittel für Transferfunktionen Für Strukturresonanztests an still stehenden Maschinen und für die Analyse unbeweglicher Objekte, zum Beispiel Fundamente oder Rahmenkonstruktionen, wird ein Impulshammer mit integriertem Kraftsensor zur Ermittlung der Transferfunktion verwendet. Dabei wird das Verhältnis von Eingangssignal (eingeleiteter Kraftimpuls des Hammerschlags) zu Ausgangssignal (Impulsantwort bzw. erzeugte Schwingung) errechnet. Das nachstehende Beispiel veranschaulicht das Auffinden einer Störfrequenz, die zu einem vorzeitigen Versagen der Motorlager führte, mit einem VIBROPORT 80 oder VIBROTEST 80. Die Transferfunktion kann in der Report & Examiner -Software analysiert werden. TRANSFERFUNKTION Alle gängigen Beurteilungsmethoden sind verfügbar Kohärenzanalyse (mit Farbcodierung akzeptabler/inakzeptabler Kohärenzstufen) Anzeige im Gerät Anregung Antwort Systemanregung und Impulsantwort Report & Examiner PC-Software Transferfunktion und Kohärenz 7
Zustandsüberwachung Effizientes Maschinenmanagement dank routenbasierter Inspektion Die Datenerfassung und die Überwachung der Alarmgrenzwerte zählen zu den wichtigsten grundlegenden Konzepten der Zustandsüberwachung von Maschinen. Nach dem Upload der Route führt das Gerät den Bediener anhand der Routendaten zu den einzelnen Maschinen sowie Messpunkten und sorgt auf diese Weise für eine systematische und effiziente Datenerfassung. Wenn bei der aktuellen Messung die Alarmgrenzwerte überschritten werden, erscheint eine Warnmeldung. Bei Bedarf können problemlos weitere Messungen zur Route hinzugefügt werden. Das nachstehende Beispiel veranschaulicht die Routineüberwachung eines Kompressors mit einem VIBROPORT 80 oder VIBROTEST 80. DATENSAMMLER Unbegrenzte Anzahl von Messrouten mit bis zu 5.000 Messaufgaben Bis zu 12 Messungen/Messarten pro Messpunkt VIBROTEST 80 ist dank seines geringen Gewichts und der einfachen Bedienung ideal für die Datenerfassung geeignet. Anzeige im Gerät Schwingung Messroute 8
Messrouten-Setup und Datenanalyse Die PC-Software Report & Route Manager ermöglicht eine schnelle und effiziente Erstellung von Messrouten, die in VIBROPORT 80 oder VIBROTEST 80 importiert werden können. Mit dieser Software werden auch per USB-Schnittstelle Daten von den Messgeräten heruntergeladen und für die anschließende Analyse in der Datenbank gespeichert. Schnelles Messrouten- Setup Vor Ort vorgenommene Änderungen können zum PC übertragen werden Leistungsstarke Datenbank, leistungsfähiger Zugriff Bis zu 12 Messungen/ Messarten pro Messpunkt ATEX-Version als Option erhältlich Report & Route Manager PC-Software Erstellen einer Route Durchführen einer Analyse 9
Maschinendiagnose Schnelle und einfache Überprüfung des Maschinenzustands Dieses Modul vereinfacht die wiederkehrende Schwingungsmessung an Maschinen sowohl bei Einzelmessung als auch bei Serienmessungen an einer Vielzahl gleichartiger Maschinen. Standardmaschinenvorlagen (z. B. ISO 10816) oder benutzerdefinierte Vorlagen können verwendet werden, um die Messungen mit den hinterlegten Grenzwerten zu vergleichen. Das nachstehende Beispiel veranschaulicht die Durchführung eines Motorqualitätstests in einer Montagelinie mit einem VIBROPORT 80 oder VIBROTEST 80. Diese nicht-routenbasierte Datensammlerfunktion führt durch den gesamten Messvorgang. Angezeigt wird eine Mini-Route (z. B. eine Zeichnung der Maschine mit Messstellen und Richtungsangaben). Die Messergebnisse können mit Farbindikatoren hinterlegt werden (in Ordnung/fehlerhaft). Diese Funktion eignet sich ebenfalls für das Testen von Maschinen nach Wartung und Instandsetzung und für die Inbetriebnahme. Weiterführende Analysen wie einfache Trend- oder FFT-Spektralanalysen können in der Report & Examiner -Software vorgenommen werden. Drehzahl-/ Phasenreferenz ABNAHMETEST Gleichzeitige Messung von bis zu 64 Frequenzbändern für die Berechnung der breitbandigen Kennwerte Maschinengrafik mit eingezeichneten Sensorpositionen Automatisches Speichern von Schwingungsspektren Anpassbare Standardmaschinenvorlagen Ergebnisdarstellung mit übersichtlichen Ampelstatusindikatoren Einfache, schnelle Bedienung über Funktionstasten Schwingung Report & Examiner PC-Software 10 Übersichtliche Abnahmetestergebnisse mit farbcodierten Alarmstufen
Perfekte Hardware- und Softwarekomponenten für absolute Flexibilität Die portablen Schwingungsmessgeräte VIBROPORT 80 und VIBROTEST 80 vereinen Anwendungsvielfalt mit einem modularen Produktkonzept und sind für Einsteiger und Experten gleichermaßen bedienerfreundlich. VIBROTEST 80 ist eine kompaktere, leichtere Version des VIBROPORT 80 mit identischem Funktionsumfang, aber einem kompakteren Design und einem kleineren Display. Daten können über die Windows -basierten Softwarepakete per USB-Schnittstelle vom PC zu den Geräten übertragen bzw. auf den PC heruntergeladen werden. Berichte werden in Microsoft Word erstellt. Zwei Softwareprogramme sind erhältlich: Report & Examiner -Software Sie ermöglicht das Herunterladen und die Diagnose der erfassten Daten sowie eine Nachverarbeitung von Zeitsignalen für eine eingehendere Analyse. Eine Datenbank enthält die Lagerschadensfrequenzen aller gängigen Fabrikate. Auswuchtberichte und Abnahmetestvorlagen für die Übertragung in das Messgerät lassen sich ganz einfach erstellen. Report & Route Manager -Software Sie ermöglicht die Definition und das Importieren von Messrouten in das Gerät. Messdaten können vom Gerät heruntergeladen und für die weitere Analyse in der Datenbank gespeichert werden. MESSGERÄTE-Highlights Bis zu 4 Eingangskanäle für Schwingung und Drehzahl (dreiachsige Messungen möglich) Leichtes, robustes und kompaktes Gehäuse (IP65) Einfache Bedienung und großes Farbdisplay CSA-zertifiziert, ATEX-/ IECE-Versionen als Option erhältlich Kosteneffiziente Datensammlerpakete VIBROPORT 80 und VIBROTEST 80 sind in verschiedenen kosteneffizienten Datensammlerpaketen für unterschiedliche Überwachungsanforderungen erhältlich. Die Software und das benötigte Zubehör sind immer in den Paketen enthalten! Unabhängig davon, ob Sie ein Einsteiger oder ein erfahrender Anwender sind auch für Ihre Anwendung ist sicher ein passendes Lösungspaket dabei. Sie können den Funktionsumfang der Geräte bei Bedarf jederzeit durch zusätzliche Anwendungsmodule erweitern. Weitere Informationen zu unseren Datensammlerpaketen und Produktspezifikationen finden Sie auf unserer Website (www.bkvibro.com) bzw. erhalten Sie bei Ihrem Vertriebsrepräsentanten vor Ort. 11
Brüel & Kjær Vibro, 8/2014 Alle Angaben sind unverbindlich. Änderungen durch Brüel & Kjær Vibro jederzeit vorbehalten. BBR 0049 DE-11 Kontakt Brüel & Kjær Vibro GmbH Leydheckerstraße 10 64293 Darmstadt Deutschland Tel.: +49 6151 428 0 Fax: +49 6151 428 1000 info@bkvibro.com Brüel & Kjær Vibro A/S Skodsborgvej 307 B 2850 Nærum Dänemark Tel.: +45 77 41 25 00 Fax: +45 45 80 29 37 www.bkvibro.com