utilisation des contrôles vibratoires en...
TRANSCRIPT
Page 1
Philippe VERVOORT
Utilisation des contrôles vibratoires
en maintenance
Page 2
1 - L’HOMME
Le toucher La vue L’ouïe
La préhistoire…
Page 3
Contrôles Non- Destructifs
VibrationsVibrations • donne une alerte très précoce• détecte la plupart des défauts, balourd, délignement, roulements, etc..
TempératureTempérature • thermographie infrarouge • équipements statiques
Analyse d'huileAnalyse d'huile
Pression fluidesPression fluides
• machines alternatives• combinées avec les vibrations
• surveillance du process• pas d'alerte précoce
2 – Les moyens modernes
Page 4
Différentes formes de maintenance
AlarmeAlerte
Mesures périodiques ou continues
Mesures périodiques ou continues
TendanceDéfaut
temps
Maintenance Prédictive
Détection du problème avant la défaillance prévue.Planification de la maintenance
ConditionnelleConditionnelle
Maintenance Préventive
Maintenance à intervalles réguliers
temps
Production
Maintenance Corrective
Réparation après l’incident
Casse
Jusqu'à rupture maintenance
temps
Page 5
Changer sa stratégie de maintenance ?
Choix et achat d'un système
Choix des points, pré-étude, limites etc...
Formation
Oui Non
Réduire le coût des pannes
Espacer les maintenancesRéduire la durée des interventions
Réduire les stocks de rechange
Réduire les indisponibilitésÉliminer les dommages secondaires
Améliorer la qualité(de réparation - de montage)
Surveillance !
contraintes avantages
Page 6
D'où proviennent les Vibrations ?
Vibration = Force x MobilitéVibration = Force x Mobilité
vibrations = symptôme
défaut = force
Forces Internes
Vibrations
Mobilité dela structure
Vibrations
Page 7
Rôle des capteurs
mV AC
temps
Signal à traiter
Vibration
Page 8
Déplacement Courants de Foucault
Vitesse Electrodynamique
Accélération Piézo-électrique
Capteurs de vibrations usuels
Page 9
Descriptions du signal
Efficace
Amplitude
Temps
Crête
dt)t(xT
EfficaceT
∫=0
21 Facteur Crête : CrêteRMS
Crêteà
Crête
Page 102,
5 fo
is =
8dB
10 fo
is =
20d
B
Normes vibratoires globales, guide
452818
11.27.14.52.81.8
1.120.710.450.280.18
Valeur efficace de la vitesse (RMS)
mm/s153149145141137133129125121119117109105
dB
Groupe K Groupe M Groupe G
ISO2372 (BS 4675, VDI 2056)
InadmissibleInadmissible Inadmissible
AdmissibleAdmissible
AdmissibleJuste Tolérable
Juste TolérableJuste Tolérable
BonPetite Machine
< 15 kW
Bon15 kW < P< 75kWMachine Moyenne
<300 kW sur fondationsspéciales
BonGrande Machineavec fondationsrigides et lourdes
Page 11
intervalle derégression
durée estiméeavant danger
Mesures globales : tendance
0,02
0,015
0,01
0,005
31-10-04 01-01-05 01-01-06
Date
01-04-05
m/s
Page 12
Fréquences
AB C D E
Amplitude
Spectre
Diagnostic
DE Vibration
A
B CAmplitude
TempsSignal temporel
Page 13
Détection
Outils de mesure
Diagnostic
50 Hz
RoulementSpectre enveloppe
Cepstre
0,2 Sec
Engrenage
Spectre bande étroite500 Hz
Spectre PBC 10kHz10 Hz
Niveau globalPasse bande
Valeur efficace
Indicateurs calculés
Valeurefficace
Valeur crête
Bande large – Surveillance globale Bandes étroites – Analyse fine
Page 14
D1 D2 BD
βPD D D
=+1 22
n = nombre de billes
f r = fréquence de rotation
f Hz f BDPDcage r( ) cos= −
12
1 β
f Hz n f BDPDouter r( ) cos= −
2
1 β
f Hz n f BDPDinner r( ) cos= +
2
1 β
f Hz f PDBD
BDPDball r( ) cos= − +
1 12
β
BPFO =
BSF =
BPFI =
Diagnostic : fréquences caractéristiques des roulements
Page 15
2 objectifs = 2 méthodes
PAS DE FAUSSESALARMES
Diagnostic
Performances
Analyser les défauts détectés
Trouver tous les défauts
Détection
Rapidité
AVOIR TOUS LES OUTILSNECESSAIRES
STRATEGIE de surveillance
Page 16
Collecte périodique de données
Tournées de mesures réalisées dans un siteprédéfini, ou à la volée
Page 17
Surveillance permanente : mesures globales
SIMS Compact Monitor
Page 18
Surveillance permanente : mesures spectrales
Page 19
Système Compass
Page 20
Logiciel-expertLogiciel-expert
Le réseau est alimenté par les donnéesbrutes venant du système d’acquisition. Ces données sont alors traduites en symptomes, utilisés à leur tour par les régles internes pour générer un diagnostic.
Le réseau est alimenté par les donnéesbrutes venant du système d’acquisition. Ces données sont alors traduites en symptomes, utilisés à leur tour par les régles internes pour générer un diagnostic.
Symptomes
(Nouveaux échantillons)
Règles et limites
(connaissance)
Reconnaissance de forme (réseau
de neurones)- Diagnostic
- Niveau de confiance
Page 21
Concept de surveillance intégrée
• Le prix des matières premières est fixé par le cours du marché.
• Le prix des produits fabriqués dépend également du marché.
⇒ Un bénéfice maximum demande donc une utilisation optimum des moyens de production.
Surveillance des performances thermodynamiques
Page 22
Fin de la partie 2