Jak snadno zapříčinit poruchu strojního zařízení

Jak snadno zapříčinit poruchu strojního zařízení

Příčin poruch strojních zařízení může být opravdu hodně. Tento článek si klade za cíl podrobněji rozebrat příčiny a následky poruch z tribologického hlediska. Bohužel tribologie je v řadě provozů stále opomíjenou disciplínou. Jak je známo, ekonomické dopady mohou být v řadě případů fatální.


Co tribologie přináší?

Jak již bylo řečeno, tribologie přináší značný ekonomický význam pro všechny obory a aspekty průmyslových provozů. Z výzkumů a praxe se uvádí, že jeden vložený dolar do aplikace a vývoje tribologie přináší zisk až 50 dolarů. Podle odborníků přináší nedodržení či úplná ignorace tribologie ztráty cca 5 % ceny základních prostředků. Ve výsledku se mohou ztráty ve velkých podnicích dostat až do miliard.


Současný stav v ČR

V České republice je informovanost o tribologii stále v plenkách. Co se týká laické veřejnosti, ta tomuto pojmu téměř v absolutní většině vůbec nerozumí. Bohužel trendy výuky na středních a vysokých školách technického zaměření až na výjimky tuto problematiku víceméně ignorují nebo ji řeší pouze velmi okrajově. Také v řadě závodů byla funkce tribotechnika zcela zrušena a nákupy maziv zajišťují nekvalifikovaní zaměstnanci zásobování. Velkým problémem je také fakt, že velká část vedoucích pracovníků v údržbě nemá o tribotechnice dostatek informací. Některé podniky se alespoň snaží dovzdělávat své pracovníky na pozicích údržby a kontroly pomocí jednorázových specializovaných seminářů, což je určitě cesta, kterou by se měly všechny společnosti téměř povinně vydat. Další
pomocnou berličkou k celkově zlepšenému stavu této problematiky by měly být certifikace odborníků v oblasti tribodiagnostika. Zde platí přímá úměra: Čím více certifikovaných tribodiagnostiků, tím větší zájem o rozvoj oboru i v naší republice.


Co nejvíce škodí provozu?

Většina provozů začíná řešit tribologii až v momentě, kdy se něco přihodí. Bohužel v těchto případech bývá už pozdě a je zapotřebí zabezpečit tribologický management už při samotném výběru maziva a dodržovat ho až po výměnu maziva. Jaké jsou největší nešvary mazivového hospodářství?

  • Neprovádíme vstupní kontrolu maziv!
  • Neprovádíme provozní kontrolu maziv!
  • Nakupujeme laciná a neověřená maziva!
  • Neodborně zasahujeme do provozu a údržby!
  • Nevhodně skladujeme maziva!


Co škodí nejvíce?

Když už je mazivo použito v provozu, nejvíce jednoznačně škodí přítomnost vody a nečistot. Je zde ale i řada dalších aspektů, které je nutné sledovat. V případě, že budeme diagnostiku ignorovat, může dojít k haváriím a s nimi spojenými velmi nepříjemnými ekonomickými dopady. Na obrázku níže je znázorněno celé spektrum negativních vlivů na mazivo.


Příklady z praxe

  • V závodech se neprovádí vstupní kontrola. Pro mazání kulové dráhy se používá mazivo konzistence 1 nebo 2. Pod tímto označením bylo omylem dodáno mazivo konzistence 00. Ihned po aplikaci vytéká z ložiska a hrozí zde zadření a narušení zařízení. Vzniklá škoda se pak šplhá k miliónů korun.
  • Nedokonalé skladování PM, hoboky jsou otevřené, ložiska elektromotoru se pak mažou mazivem plným abrazivních částic. Výsledkem je pak častá porucha ložisek až jejich celkový rozpad.
  • Nečistoty v pohonných hmotách. Palivové nádrže nejsou čištěny, šetříme na palivových i vzduchových filtrech. Dochází pak ke značnému opotřebení hlavně vstřikovacích elementů. U moderních vozidel stojí vstřikování okolo 100 000 Kč. Kromě nečistot používáme nekvalitní palivo od různých překupníků, dochází pak k rychlému opotřebení a zanesení celého motoru.
  • Použití neprověřených a méně kvalitních motorových olejů. Dochází k rychlému stárnutí olejů za vzniku polymerních silně polárních produktů, které nám zalepují celý motor. Odstranění je velmi složité. Výplach a odstranění nás stojí mnoho peněz. Ušetří se na oleji několik tisíc korun, škody jdou do miliónů.
  • Mazání převodů ve vodní elektrárně. Dlouhodobě se používal olej viskozitní třídy ISO VG 46. Pro tento olej bylo uzpůsobeno čerpadlo, filtr i potrubí. Po rekonstrukci převodovky konstruktér doporučil změnu oleje na viskozitu ISO VG 220. Opomněl, že zařízení pracuje při teplotách 30 °C, ale také 10 °C. Při teplotě 10 °C olej ISO VG 220 má však viskozitu cca 2 200mm2.s-1. Jak filtrem, tak potrubím již olej neproteče a převodovka se bez oleje velmi rychle zničí. Vznikne ztráta na zařízení a předně zařízení není v provozu a vzniká podniku denně ztráta cca 50 000 Kč. Než došlo k opravě zařízení, uběhlo 60 dní (3 mil.).
  • Při uvádění turbogenerátoru do provozu nebylo provedeno odstranění konzervačního prostředku. Při zavedení nového turbínového oleje do provozu vznikne v ložisku vysoká teplota, olej se vyhřeje až na teplotu 120 °C a celé zařízení se zalepí pryskyřicemi. Odstranění je velmi složité.
  • U důlního kombajnu se používají hydraulické oleje viskozity 100 mm2.s-1 a 320 mm2.s-1. Oleje jsou v podobných sudech a není zde ani přesné označení plnících hrdel nádrží. V průběhu provozu dochází k doplňování oleji, které obsluha považuje za vhodné. Častá porucha je způsobena záměnou olejů, a tím značných poruch na zařízení. Jednoduché barevné označení sudů a dodržené doplnění předepsaným olejem vše jednoduše řeší. Předtím opravy stály několik tisíc korun.

Motorový olej:

  • Do velkých motorů byl bez ověření zakoupen levný motorový olej – Po krátkém provozu došlo ke tvorbě pryskyřičnatých měkkých kalů
  • Olej byl poté vyměněn za kvalitní olej a docházelo k rozpouštění úsad 
  • Výsledek – Co nákup ušetřil, provoz několikanásobně zaplatil

Nevhodná péče o turbokompresor:

  • Nastala porucha turbokompresoru
  • Na vině byl olej a nedodržování tribotechnického managementu
  • V oleji nalezeno velké množství nečistot, kalů a vody
  • Zařízení bylo celkově zdevastováno
  • Velmi významný ekonomický dopad neměla pouze škoda způsobená na zařízení, ale samotná odstávka


Závěrem

Příkladů z poslední kapitoly by bylo možné uvést stovky. Pro odstranění nedostatků je opravdu nutné věnovat větší pozornost tribotechnice. Je potřeba pravidelně hodnotit jakost maziva v provozu. Když už víme, v jakém stavu mazivo je, je následně potřeba včas aplikovat řešení navržená diagnostikem, jako je filtrace, doplnění oleje novým či včasná výměna.

Recenzent: doc. Ing. František Helebrant, CSc., VŠB-TU Ostrava, certifikovaná osoba na funkci Technik diagnostik tribodiagnostik – kategorie II

Řízení a údržba průmyslového podniku

Časopis Řízení a údržba průmyslového podniku již přes 10 let patří mezi neodmyslitelný zdroj informací v oblasti průmyslové údržby a diagnostiky. Část obsahu je z pera licenčních autorů Plant Engineering z USA.

www.udrzbapodniku.cz