När roterande maskiner krånglar kan det få minst sagt katastrofala följder. Felaktig uppriktning leder exempelvis ofta till förhöjd temperatur, oljud och vibrationer, samt ökad bränsle-/energiförbrukning och kortare livslängd på komponenter. Eventuellt behöver man också stänga ner verksamheten för att byta ut eller reparera viktiga delar.
Roterande maskiner som behöver exakt uppriktning för att fungera optimalt är till exempel: förbränningsmotorer med vevaxlar och kamaxlar, pumpar, kompressorer och centrifuger i processindustrin, vindkraftverk och en mängd olika maskiner inom fordons-, marin- och tillverkningssektorn.
Affärsnyttan av att säkerställa optimala driftförhållanden är uppenbar, men även företag med lång erfarenhet av roterande maskiner tar ibland genvägar – nästan alltid på sin egen bekostnad.
Att prioritera produktivitet
Med tanke på den höga tekniska nivån i modern industriell utrustning har produktivitetsvinsterna tenderat att bli alltmer marginella, med betydligt färre möjligheter till innovativa genombrott.
Med detta i åtanke granskas nu arbetsmetoderna noggrannare, där best practice är i fokus för att förlänga serviceintervaller och maximera maskinens drifttid.
Roman Megela är Senior Reliability Engineer på Easy-Laser.
Han är mycket tydlig när det gäller vikten av att upprätthålla korrekt uppriktning av dessa maskiner.
”Vid maskininstallation,” säger han, ”är det avgörande att maskinen installeras på ett fundament som är plant och i våg. Det är ett måste att mäta och kontrollera fundamentet för att undvika att maskinhuset blir deformerat. Om detta inte åtgärdas under driftsättningsfasen kommer maskinens livslängd att minska, kanske med så mycket som 50%, redan från början. Och förr eller senare kommer felaktig uppriktning att göra att maskinen går sönder och måste repareras, vilket innebär extra kostnader för att tekniker måste installera om den.”
Precision vid kompression
Ett område där Roman ser ett ökat behov av både bättre prestanda och längre maskinlivslängd är inom system för komprimerad gas, i synnerhet kolvkompressorer.
När det gäller att maximera deras prestanda, säger han, är ”precision nyckeln – särskilt under installationsfasen.”
Tillverkarna ger i allmänhet strikta riktlinjer för hur kolvkompressorer ska justeras och kontrolleras. Roman säger att det är här laserbaserade mätverktyg verkligen kommer till sin rätt, eftersom de kan hantera kanske 90% av de kontroller som krävs.
Kontroll av vevaxelns axialspel.
”Det innefattar allt från att säkerställa att fundamenten är plana och i våg, till att kontrollera mjukfot, axeluppriktning mellan motor och kompressor, samt kontroll av lagerspel,” säger han.
Utöver det, säger han, kan man göra dynamiska kontroller, inklusive tester för termisk expansion och rörkrafter, ”för med tiden kan de påverka prestandan rejält.”
Helst ska allt göras med ett och samma system, så att processen blir konsekvent. Och det är inte bara något man gör en gång och aldrig mer. ”Efter installationen måste du kontrollera allt regelbundet för att maskinen ska fortsätta fungera som den ska.”
Mätning av huvudlagerspel.
Stabilitet betyder hållbarhet
Roman är en stark förespråkare av att förebyggande åtgärder är bättre än att åtgärda problem i efterhand. Han reser världen runt för att förklara för ingenjörer och tekniker hur korrekt uppriktning bokstavligen kan förlänga maskiners livslängd med flera år, vilket inte bara gynnar företagets resultat utan även vår planet.
Han förklarar att industrin har förändrats dramatiskt de senaste fem åren på grund av flera olika utmaningar, ”från Covid, till komponentbrist och sedan skyhöga energipriser."
”Om du lägger till kostnaden för driftsstopp, som inkluderar produktionsbortfall och underhållskostnader, blir det väldigt svårt för ett företag att ha pengar över till nya investeringar. Alla organisationer jag pratar med försöker bli mer effektiva och hållbara, genom att använda sina tillgängliga resurser på ett bättre sätt.”
”Det är sant att varje maskin måste renoveras vid något tillfälle, men det ska helst vara planerat och inte bero på ett haveri. Om du lyckas med detta kan du förlänga maskinens livslängd tiofalt – då har du verkligen öppnat dörren till riktig hållbarhet.”
Faktum är att Roman ser det som en central del i sitt jobb att utbilda branschfolk om fördelarna med en miljövänligare verksamhet.
”Hållbara arbetssätt hjälper till att minska underhållskostnaderna och hålla maskinerna igång,” förklarar han. ”Det leder till tillförlitlig drift som också kan ha stor påverkan på företagets avkastning.”
Roman berättar att han har besökt företag där komponenter som borde hålla i flera år byts ut varje år, oftast för att man inte har brytt sig om att kontrollera uppriktningen.
Resultatet blir oplanerade driftsstopp för maskinerna och kanske måste tekniker kallas in med kort varsel. Om maskinen råkar vara på ett fartyg eller en oljerigg ute till havs kan transport- och resekostnaderna skjuta i höjden.
Ett problem för hela industrin
Om komplexiteten i vissa underhålls- och reparationsprocesser säger Roman: ”Det tar alltid tid att stoppa produktionen, tömma och spola system, och genomföra lockout-tagout (koppla från strömförsörjning och tydligt märka upp utrustningen för att förhindra oavsiktlig start).”
Han tillägger att företag inom raffinaderi-, kemi-, petrokemi- och energiindustrin, på grund av sina komplexa processer, troligen drabbas hårdast när maskiner är feluppriktade.
”Man måste förstå att uppriktning är ett tillstånd, inte en uppgift,” säger han. ”Att bibehålla uppriktningstillståndet inom toleranserna är nyckeln till att maximera den totala drifttiden. ”Och fördelarna med uppriktning är enorma. Lager kommer att arbeta under avsedda laster, smörjningen förblir oförändrad och inga extra påfrestningar läggs på axlar, mekaniska tätningar och kopplingar.”
Med laserteknik kan man också kontrollera rundheten på hål.
Roman säger att vissa av företagen han besöker blir förvånade över hur regelbundna uppriktningskontroller som faktiskt krävs.
Han säger: "Vi borde kontrollera uppriktningen var tredje månad efter slutförd installation." Först efter nio månader med upprepade stabila mätvärden bör vi börja förlänga kontrollperioderna till upp till två år. På det här sättet kan livslängden på en maskin förlängas avsevärt, vilket innebär potential för stora långsiktiga ekonomiska fördelar."
Regelbundna inspektioner av utrustningen kommer med största sannolikhet att avslöja problem, eftersom roterande maskiner omedelbart påvisar felaktig uppriktning genom ökade vibrationer, energiförbrukning och ljudnivå, förhöjd temperatur, samt eventuellt läckande tätningar och minskad kompressionskapacitet.
"När felaktig uppriktning upptäcks måste en åtgärdsplan presenteras och genomföras innan det potentiellt leder till ett totalt maskinhaveri. Att ta genvägar i detta skede är alltid katastrofalt; det finns inget mer ekonomiskt fördelaktigt än en perfekt uppriktad maskin. Resultatet är lång livslängd och minimalt slitage på komponenterna; det innebär besparingar på reservdelar, en besparing på naturresurser, samt lägre energiförbrukning. Det här är ett av sätten vi ser till att industrin blir mer hållbar."
Den här artieln publicerades ursprungligen i magasinet COMPRESSORtech2.
