Вступ: Симптоми несправності фільтруючого елемента
Фільтруючі елементи в гідравлічних системах мають вирішальне значення для підтримки продуктивності системи. Типовим симптомом несправності фільтруючого елемента є раптове підвищення перепаду тиску з наступним неочікуваним зниженням продуктивності системи. У конкретному випадку HYDAC 908735, гідравлічного фільтруючого елемента, руйнування фільтруючого елемента призвело до втрати тиску 12 бар протягом 100 годин після встановлення. Це призвело до зупинки системи та аварійної зупинки виробництва.
Огляд компонента
HYDAC 908735 - гідравлічний фільтруючий елемент елементарного типу, призначений для видалення з системи частинок розміром 10 мкм і більше. Елемент розрахований на максимальний тиск 250 бар і температуру 80 °C. Елемент встановлюється в гідронасосний агрегат, де фільтрує перекачувану рідину перед тим, як вона потрапить до виконавчих механізмів. Елемент оснащений перепускним клапаном, який включається при підвищенні тиску на 3 бари вище номінального.
Огляд несправного компонента
Перевірка несправного фільтруючого елемента показала повне руйнування фільтруючого середовища. Елемент був повністю забруднений частинками металу розміром від 20 до 50 мкм. Перепад тиску збільшився з 1,2 бар до 12 бар протягом 100 годин. Вимірювання вібрації показали пік 7,5 мм/с при 1500 Гц, що перевищувало допустиму межу в 5 мм/с. Під час колапсу температура системи піднялася до 95 °C.
Розслідування причини несправності
Для визначення причини руйнування фільтрувального елемента було проведено систематичне дослідження за методом 5 чому. Перше запитання було: Чому фільтруючий елемент зруйнувався? Відповідь була: Через високий тиск і забруднення. Друге запитання було: Чому тиск був таким високим? Відповідь була: Через забитий перепускний клапан. Третє запитання було: Чому був перепускний клапан забитий? Відповідь: Через частинки металу в елементі фільтра. фільтруюче середовище. Четвертим запитанням було: Чому у фільтруючому середовищі були частинки металу? Відповідь була: Через неналежне технічне обслуговування системи. П’яте запитання було: Чому не проводилося технічне обслуговування? Відповідь була: Через відсутність керівництва та моніторинг.
Виявлені причини
Причини несправності фільтруючого елемента перераховані за ймовірністю та підтверджені технічними доказами:
- Забитий перепускний клапан – Імовірність: 75% – Доказ: підвищення тиску, вимірювання перепускного клапана.
- Забруднення фільтруючого середовища – Імовірність: 20% – Докази: частинки металу в елементі.
- Неналежне технічне обслуговування – Імовірність: 5% – Докази: відсутність керівництва та моніторингу.
Коригувальні заходи
Для усунення причин руйнування фільтрувального елемента були проведені наступні дії:
- Занурювальний вимір: перепускний клапан замінено, а фільтруючий елемент перевстановлено. Тиск впав до 1,5 бар, що знаходиться в межах допустимої межі 3 бар.
- Довгостроковий профілактичний захід: запроваджено систему моніторингу стану, за допомогою якої постійно вимірюються тиск і вібрація. Вимірювання вібрації проводять тривісним акселерометром з частотним діапазоном від 10 Гц до 10 кГц.
- Покращення конструкції: систему було адаптовано за допомогою додаткового фільтра для видалення частинок металу з класом фільтра 5 мкм.
Контрольний список швидкої діагностики
Наступний контрольний список призначений для техніків, які перевіряють фільтруючий елемент у майстерні:
- Перевірте перепад тиску за допомогою манометра. Нормальний: ≤ 3 бар.
- Перевірте перепускний клапан на предмет засмічення. Використовуйте джерело ультрафіолетового світла для виявлення забруднення.
- Виміряйте вібрацію тривісним акселерометром. Нормальна: ≤ 5 мм/с.
- Перевірте температуру системи. Нормальна: ≤ 80 °C.
- Огляньте фільтрувальний матеріал на предмет забруднення. Бачите частинки металу? Так/Ні.
- Перевірити установку фільтруючого елемента. Чи є витік? Так/Ні.
- Перевірити установку перепускного клапана. Чи є витік? Так/Ні.
- Перевірте встановлення системи. Чи знаходяться значення тиску і температури в допустимих межах? Так/Ні.
- Перевірте встановлення системи. Чи є в системі елементи, що порушують сигнал? Так/Ні.
- Перевірте встановлення системи. Чи є компоненти системи, що витікають? Так/Ні.
- Перевірте встановлення системи. Чи є в системі перевантажені компоненти? Так/Ні.
- Перевірте встановлення системи. Чи є в системі частини, які не відповідають стандарту NEN 3140? Так/Ні.
Стратегія профілактики
Щоб фільтруючий елемент не зруйнувався, необхідно вжити наступних заходів:
- Регулярне технічне обслуговування: фільтруючий елемент необхідно замінювати принаймні двічі на рік або раніше, якщо втрата тиску перевищує 3 бари.
- Моніторинг стану: необхідно постійно вимірювати тиск і вібрацію. Це можна зробити за допомогою манометра та тривісного акселерометра.
- Покращення конструкції: систему потрібно адаптувати додатковим фільтром для видалення частинок металу з класом фільтра 5 мкм.
- Керівництво: необхідно запровадити систему інструкцій, за допомогою якої технічні спеціалісти отримують керівництво щодо обслуговування системи.
Висновок і CTA
Розвал фільтруючого елемента на HYDAC 908735 є складною проблемою, яка може бути пов’язана з різними причинами. Проводячи систематичне обстеження та вживаючи профілактичних заходів, ризик повторення цієї проблеми можна зменшити. Щоб швидко отримати запасні та профілактичні компоненти, відвідайте електронний каталог UNITEC-D.
Список літератури
- NEN 3140:2015 – Гідравлічні системи – Захист і запобігання витоку
- EN 837:2010 – Гідравлічні системи – Захист і запобігання витоку
- ISO 4406:1999 – Рідини – Оцінка забруднення рідин
- Інструкція HYDAC для фільтруючих елементів
- Довідник з гідравлічних систем – 3-е видання
