Paperikoneiden vierintälaakerien kunnonvalvontamenetelmät

Transkriptio

1 Paperikoneiden vierintälaakerien kunnonvalvontamenetelmät Raportti BVAL Mikko Mustonen Espoo,

2 VALMISTUSTEKNIIKKA 1(23) Raportin nimi Paperikoneiden vierintälaakerien kunnonvalvontamenetelmät Toimeksiantaja/rahoittaja ja tilaus Tekes, Teollisuus Projekti Tehotela TehoKunto Laatija(t) Mikko Mustonen 24 Avainsanat Vierintälaakeri, Paperikone, Kunnonvalvonta Tiivistelmä A Työraportti B Julkinen raportti X C Luottamuksellinen raportti Raportin numero BVAL Suoritteen numero V9SU00344 Sivujen/liitesivujen lkm Raportin tarkoituksena on selvittää millaisia menetelmiä käytetään paperikoneiden laakereiden kunnonvalvontaan. Raportin alussa esitetään lyhyesti vierintälaakerien kunnonvalvonnan värähtelymittausten perusteita. Kannettavien värähtelymittalaitteiden perusominaisuuksia ja rajoituksia sekä laitteiden kanssa käytettäviä tietokoneohjelmia esitellään. Kiinteästi asennettavista värähtelynmittausjärjestelmistä esitetään esimerkkejä. Värähtelymittauksien lisäksi käsitellään öljyanalyysin käyttöä kunnonvalvonnassa. Yleisimmät laboratorioissa tehtävät voiteluaineanalyysit on lueteltu. Öljyn jatkuvaan kunnonseurantaan sopivia hiukkaslaskennan ja vesipitoisuuden määrityksen laitteita on esitelty. Värähtelymittauksista ja öljyanalyysista saatavat tulokset täydentävät toisiaan vaurion syntymekanismien hallinnassa ja vauriodiagnoosissa. Kehityssuunta eri menetelmien yhdistämiseksi on nähtävissä tällä hetkellä markkinoilla olevissa kunnonvalvonnan mittausten analysointiohjelmistoissa. Allekirjoitukset Espoossa Kenneth Holmberg Mikko Mustonen Erkki Jantunen Tutkimuspäällikkö Tutkija Tarkastanut VTT Valmistustekniikka Käyttötekniikka PL VTT Puh.vaihde: (09) 4561 Faksi: (09) Sähköposti:.@vtt.fi WWW:

3 Alkusanat Tämä raportti on laadittu projektiin Tehotelat, koko nimeltään Paperikonetelojen öljyvoideltujen vierintälaakerien kustannusoptimoitu ja tehokas kunnonvalvonta -projekti. Kirjoittaja kiittää projektiin osallistuvia yrityksiä UPM-Kymmene Oyj:tä, Valmet Oy:tä, Metsä-Serla Oyj:tä, Fortum Oil and Gas / Lubricants Oy:tä ja FAG Sales Europe-Finland Oy:tä, sekä Tekes:ä projektille annetusta taloudellisesta tuesta. Espoo, Tekijä 2

4 Sisällysluettelo 1 Johdanto Värähtelymittaukseen perustuva kunnonvalvonta Värähtelysignaalin analysointi Aikatason signaalin analysointi Taajuustason analyysit Muut värähtelyyn perustuvat menetelmät Kannettavat värähtelynmittauslaitteet Perusominaisuudet Kannettavien laitteiden rajoituksia Kannettavien laitteiden kanssa käytettäviä tietokoneohjelmia Esimerkkejä nykyaikaisista laitteista Kiinteästi asennetut värähtelynmittausjärjestelmät On-line -kunnonvalvontajärjestelmät Öljyanalyysiin perustuva kunnonvalvonta Öljyanalyysin käytön syyt Öljystä tutkittavat ominaisuudet On-line öljyanalyysi Optinen hiukkaslaskenta ja hiukkasten tunnistaminen Vesipitoisuuden määrittäminen Eri menetelmiä yhdistävät kunnonvalvontajärjestelmät Värähtelymittaukset ja kiertovoitelun toiminnan seuranta Yhteenveto

5 1 Johdanto Tämä raportti on paperikoneiden laakerien kunnonvalvontamenetelmien kehitystilannekatsaus. Taulukossa 1 on esitelty yleiseen kunnonvalvontaan soveltuvia menetelmiä jaoteltuna sovelluskohteen mukaan. Laakerien kunnonvalvontaan soveltuvat tämän mukaan värähtely, ääni, kulumishiukkasanalyysi, öljyn kunnonseuranta, optiset menetelmät (näkyvän vaurion havaitsemiseen perustuvat), lämpötilan seuranta, lämpökamera ja eroosion/korroosion monitorointi. Taulukko 1. Kunnonvalintamenetelmän valitseminen kohteen mukaan (British Institute of NDT) [1, 2] Värähtely Ääni Akustinen emissio Kulumishiukkaset Öljyn kunnonvalvonta Öljyn vesipitoisuus Optiset menetelmät Optiset linjaussysteemit Paine Lämpötila Lämpökamera Jännitys/ venymä Eroosion / Korroosion monitorointi Toiminnan monitorointi Laakerit n n n n n n n n Hihnat n n Puhaltimet n n n n n n n Kattilat/lämmönvaiht. n n n n n n n Hitsauslaitteet n n n Valu- / takomokoneet n n n Kompressorit n n n n n n n n n n Kytkimet n n n n n Leikkaavat koneet n n n n n n n n Maansiirtokoneet n n n n n n n n n n Sähkömoottorit n n n n n Hissit / kuljettimet n n n n n n n Vaihteet n n n n n n n n n n n n n Kuormaajat n n n n n n Mek. työstökoneet n n n n n n m n Hydr. työstökoneet n n n n n n n m n Paineastiat n n n n n n n Pumput n n m m m n n n n n Turbiinit n n n n n n n n n n n n n antaa hyviä ennusteita m antaa joitakin ennusteita Koneiden kunnonvalvonta on perusteltua silloin, kun siitä aiheutuva taloudellinen kustannus on pienempi kuin saavutettava taloudellinen hyöty. Taloudellista hyötyä on myös taloudellisen tappion todistettava välttäminen. Tyypillisesti kunnonvalvontaa harjoitetaan kohteissa, joissa on monimutkaisia ja kalliita laitteita (korkeat korjauskustannukset), vaikeapääsyisissä kohteissa (korkeat kunnossapitokustannukset), kohteissa joissa ihmisten henki tai turvallisuus riippuu koneen toiminnasta, kohteissa, joissa tuotanto on jatkuvaa (tuotannon käynnistämiskustannukset korkeat) ja kohteissa joissa tuotannon rahallinen arvo 4

6 on suuri (suuret tappiot menetetystä myynnistä) [3]. Paperikoneiden vierintälaakerien kunnonvalvonta on useimmiten perusteltavissa edellämainituilla syillä. Kunnonvalvontamenetelminä käytetään värähtelymittauksia, lämpötilan seurantaa ja öljyn kunnonvalvontaa [4, 5]. Raportin tarkoituksena on selvittää millaisia menetelmiä käytetään paperikoneiden laakereiden kunnonvalvontaan tällä hetkellä Suomessa ja muualla maailmassa. Raportin aineisto koostuu suurelta osin laitevalmistajien markkinointimateriaalista; esitteistä ja internetsivuista. Tarkoituksena on ollut kerätä raporttiin yleisesti käytössä olevia laitteistoja, jotka on kaupallistettu ja jotka ovat käyttäjien saatavilla. Raportin alussa esitetään lyhyesti vierintälaakerien kunnonvalvonnan värähtelymittausten perusteita. 2 Värähtelymittaukseen perustuva kunnonvalvonta Värähtelymittauksilla tarkoitetaan siirtymän, nopeuden, kiihtyvyyden tai äänen mittaamista kohteen pinnasta tai sen läheltä yleensä taajuusalueilla 0-20 khz, sekä myös ultraäänen, akustisen emission tai iskusysäysten mittaamista taajuuksilla, jotka voivat olla huomattavasti korkeampia kuin 20 khz. Laserinterferometrialla voidaan mitata värähtelyjä taajuusalueella 0 Herzistä useihin satoihin kiloherzeihin saakka [6]. Viallinen vierintälaakeri tuottaa värähtelyjä taajuuksilla, jotka ovat luokiteltavissa tyypiltään neljään eri kategoriaan. Nämä ovat satunnainen värähtely ultraäänialueella, laakerin osien värähtelyt näiden ominaistaajuuksilla, laakerin ulko- ja sisäkehän sekä vierintäelinten ja pitimen vauriotaajuudet, sekä summautuneet ja moduloituneet värähtelyt [7]. Seuraavassa kuvataan näiden värähtelyjen havaitsemiseen käytettäviä menetelmiä. 2.1 Värähtelysignaalin analysointi Aikatason signaalin analysointi Värähtelymittauksessa anturilta saatava signaali esittää kohteen värähtelyamplitudin aina aikatasossa. Signaali on useimmiten ajan mukaan vaihteleva jännitearvo. Tämän aikasarjan tarkastelu sellaisenaan antaa tietoa kohteen kunnosta [6]. Hitaasti pyörivien koneiden laakerien kunnonvalvonnassa on todettu, että aikatasossa olevan kiihtyvyyssignaalin derivoiminen kertaalleen tai kahdesti ajan suhteen helpottaa vikaantumisten havaitsemista [8]. Aikatason nopeus- tai kiihtyvyyssignaalista voidaan seurata värähtelyn huippuarvoja tai tehollisarvoja. Nopeuden tehollisarvosta käytetään standardissa PSK 5701 [9] nimitystä tärinärasitus ja sitä mitataan tavallisimmin taajuusalueella Hz [10]. PSK 5704 standardi [11] antaa tärinärasitusrajat koneiden vastaanottotarkastusta varten. Edellämainitut standardit koskevat koneita, joiden pyörimisnopeudet ovat / s ( /min). Kiihtyvyyden huippuarvon kasvu on usein merkkinä laakerivauriosta. Huippuarvo on kuitenkin hyvin herkkä häiriöille ja käytetty taajuusalue vaikuttaa huomattavasti tehollis- ja huippuarvon mittauksiin [6]. 5

7 Aikatason signaalia voidaan keskiarvoistaa häiriöiden poistamiseksi. Signaalista otetaan tällöin useita näytteitä, jotka tahdistetaan tarkasti pyörimisnopeuden mukaan. Satunnaiset huippuarvot keskiarvoistuvat pois signaalista ja jäljelle jäävät pyörimisnopeuden mukaan esiintyvät huiput. Laakerien osien tyypilliset vauriotaajuudet eivät ole pyörimisnopeuden kokonaislukumonikertoja, joten tahdistettu aikakeskiarvomittaus ei ole eduksi laakerien kunnonvalvonnassa. Mittausta käytetään pyörivien telojen vikojen ja epätasapainon tunnistamiseen [12]. Aikatason värähtelysignaalista, kuten mistä tahansa lukusarjasta, voidaan laskea erilaisia tilastollisia tunnuslukuja. Näitä ovat esimerkiksi keskiarvot, keskihajonnat, kurtosis, crestfactor eli huippukerroin ja erilaiset korrelaatiot. Kurtosiksen mittaaminen perustuu siihen oletukseen, että ehjästä laakerista tuleva värähtely on satunnaisvärähtelyä, joka noudattaa Gaussin jakaumaa. Tällöin ehjän laakerin värähtelyn kurtosis on noin 3. Kurtosis-arvon kasvaminen tästä suuremmaksi lyhyessä ajassa paljastaa vikaantumisen. Huippukerroin on signaalin huippuarvon suhde tehollisarvoon. Siniaalloille huippukerroin on kahden neliöjuuri ja normaalikuntoiselle koneelle n 2-6. Huippukertoimen määrityksessä käytetty taajuusalue on usein Hz [13]. Korrelaatiomittauksia ovat autokorrelaatio, ristikorrelaatio ja ristispektri. Autokorrelaatiomittauksilla helpotetaan aikatasosignaalissa esiintyvän säännönmukaisuuden havaitsemista [6]. Laakerin vauriota indikoivat värähtelyt voivat olla amplitudiltaan huomattavasti alhaisemmat, kuin koneesta ja sen ympäristöstä tulevat muut värähtelyt. Lisäksi vauriota indikoivat vaurion ominaistaajuudet ovat usein lähellä ympäristömelun taajuuksia. Vaurion aiheuttamat impulssit kykenevät kuitenkin herättämään laakerin tai laakeripesän värähtelemään omalla resonanssitaajuudellaan, joka on selvästi ympäristömelun taajuutta korkeampi. Verhokäyrämenetelmässä kierretään matalataajuisen ja suuriamplitudisen ympäristömelun aiheuttamat esteet suodattamalla mitattavaksi ainoastaan kapea kaista korkeataajuisia värähtelyjä laakerin pesän resonanssitaajuuden ympäristöstä. Tämä signaali tasasuunnataan ja siitä piirretään verhokäyrä. 6 x Verhokäyrä 4 Signaali Kuva 1. Tasasuunnatun signaalin verhokäyrä. 6

8 Verhokäyrän spektristä saadaan helposti selville vikataajuudet. Kuva 1 esittää tasasuunnatun signaalin verhokäyrää. Käyrä "verhoaa" alkuperäisen signaalin huiput. Erilaisia kauppanimiä pääperiaatteiltaan samalle verhokäyrämenetelmälle ovat Envelope analysis, High frequency resonance technique ja Amplitude demodulation [6, 14] Taajuustason analyysit Kunnonvalvonnassa käytetään yleisesti spektrianalyysiä. Spektri esittää signaalin amplitudin taajuuden funktiona, jolloin päästään tarkastelemaan signaalin sisältämiä taajuuskomponentteja. Spektri lasketaan aikatason signaalista fouriermuunnoksen avulla [15]. Vierintälaakerin tuottamat värähtelyt luokiteltiin lähteessä [7] neljään eri tyyppiin: satunnainen värähtely ultraäänialueella, laakerin osien värähtelyt näiden ominaistaajuuksilla, laakerin ulko- ja sisäkehän sekä vierintäelinten ja pitimen vauriotaajuudet, sekä summautuneet ja moduloituneet värähtelyt. Laakerilta mitatun värähtelyn taajuudessa on aina havaittavissa pyörimisnopeuden taajuus riippumatta tasapainotuksen tai linjauksen onnistumisesta, mutta jonkin osan vauriotaajuuden näkyminen värähtelyspektrissä on aina merkki jonkin asteisesta laakerivauriosta [7]. Laakerin ulkokehän ja sisäkehän, vierintäelinten ja vierintäelinten pitimen vauriotaajuuksien laskemiseksi on olemassa yhtälöt, joita on julkaistu useimmissa vierintälaakereita käsittelevissä lähteissä, sekä laakerivalmistajien tuoteluetteloissa. Yhtälöt on esitetty kuvassa 2, joka on lähteestä [16]. Laakerivalmistajat taulukoivat ja julkaisevat näillä yhtälöillä laskettuja laakeriensa vauriotaajuuksia. Tällainen vauriotaajuustaulukko voi olla osa värähtelymittausten analysointiin käytettävää tietokoneohjelmaa. Ohjelmia, joihin on sisällytetty laakerien vauriotaajuustaulukot, ovat ainakin CSI Master Trend, Entek Examine, DLI watchman ja Sensodec Advisor 10 [17]. Kuva 2. Vierintälaakerin osien vauriotaajuuksien laskenta [16]. Vierintälaakerin vauriotaajuudet ovat pyörimisnopeuden reaalilukumonikertoja, eivätkä kokonaislukumonikertoja. Jotta vauriotaajuus voitaisiin tunnistaa spektristä, on tiedettävä oikea pyörimisnopeus [18]. Vauriotaajuuksien amplitudeille ei ole olemassa mitään 7

9 yksiselitteisiä sallittuja arvoja, koska amplitudit riippuvat huomattavan paljon koneesta, laakerin ja anturin asennustavasta ja vauriomekanismista. Lähteen [7] mukaan vaurion vakavuutta voidaan arvioida esiintyvien vauriotaajuuksien harmonisten monikertojen määrästä. Jos monikertoja on useita ja näillä esiintyy sivunauhoja pyörimisnopeuden tai muiden vauriotaajuuksien etäisyydellä, on laakerin mahdollisimman nopea uusiminen suositeltavaa [7]. Värähtelyspektristä voidaan laskea tunnuslukuja samalla tavalla kuin aikatason signaalista. Esimerkkejä kunnonvalvonnassa käytetyistä spektrin tunnusluvuista ovat spektrin tehollisarvo (RMS), amplitudin keskiarvo, keskihajonta ja normaalihajonta. Kepstri on logaritmisen amplitudispektrin Fouriermuunnos, jolla saadaan esille spektrissä esiintyvät jaksolliset komponentit. Näitä ovat värähtelysignaalin harmoniset komponentit ja niiden mahdolliset sivukaistat [19]. Kepstristä voidaan laskea samat tilastolliset tunnusluvut kuin aikatason signaalista ja spektristä Muut värähtelyyn perustuvat menetelmät Tässä käsiteltävät menetelmät perustuvat ultraäänialueen värähtelyjen tai laakerin osien ominaistaajuisten värähtelyjen analysoimiseen. Korkeataajuisten mittausten käytöllä pyritään saamaan diagnoosi riippumattomaksi koneen melusta ja muista matalataajuisista herätteistä. Kaupallisille ultraäänialueelle toimiville laakerien kunnonvalvontasovelluksille on tyypillistä verhokäyrämenetelmän käyttö, jolla korkeataajuiset värähtelyimpulssien sisältämä informaatio saadaan muunnettua takaisin matalataajuiselle alueelle ja yhdistettyä laakerin vauriotaajuuksiin. Akustista emissiota on käytetty prosessiteollisuuden putkistojen ja säiliöiden kunnonvalvonnassa [20] sekä lastuavan työstön työkalun kulumisen seurannassa [21]. Akustisen emission mittaamiseen käytetään pietsosähköisiä antureita, jotka toimivat taajuusalueella 40 khz - 1 MHz [13]. Uuden vierintälaakerin tuottama akustinen emissio on hyvin alhaisella tasolla [22]. Akustisen emission mittaamista voidaan käyttää vierintälaakerien kunnonvalvonnassa, mutta ongelmana ovat sopivan taajuusalueen valinta, anturin kiinnittäminen ja signaalia vaimentavat rajapinnat mitattavan kohteen ja anturin välillä [6]. Akustisen emission signaalia voidaan käsitellä aika- ja taajuustasossa samalla tavoin, kuin tavallista värähtelysignaalia ja siitä voidaan määrittää erilaisia tunnuslukuja. Signaalin analysoinnissa on käytetty myös verhokäyrämenetelmää [23, 24]. Shock pulse method (suomeksi iskusysäysmenetelmä) on SPM Instruments AB:n patentoima värähtelynmittausmenetelmä, joka perustuu 32 khz resonanssitaajuuden omaavan anturin käyttöön. Korkean mittaustaajuuden käytöllä pyritään saamaan esille laakerin vaurioitumiseen viittaavat heikkotehoiset signaalit koneen muun värähtelyn joukosta. Iskusysäysmenetelmää käyttävät laitteet määrittävät signaalin sisältämän energiaa kahdella tasolla, jotka perustuvat signaalipiikkien esiintymistiheyteen ja amplitudiin. Laitteella määritetään amplituditaso, jonka ylittää 1000 pulssia sekunnissa, sekä taso, jonka ylittää 50 pulssia sekunnissa. Laite ilmoittaa mittaustuloksena näiden tasojen värähtelyamplitudit sekä tasojen erotuksen desibeleinä. Menetelmällä voidaan havaita laakerin puutteellinen voitelu ja alkava laakerivaurio hyvissä ajoin [25]. SEE on SKF AB:n markkinanimi verhokäyrämenetelmää käyttävälle tekniikalle, jolla pyritään löytämään laakerinvaurioon viittaavat heikkotehoiset signaalit koneen ja ympäristön melun 8

10 joukosta. Menetelmässä käytetään laajakaistaista akustisen emission anturia, jolla kyetään havaitsemaan yli 1 MHz taajuiset värähtelyt. Mittauksen taajuusalue on lähteen [26] mukaan kuitenkin khz. SEE -menetelmällä saadaan tuotettua spektri taajuusalueelta, jolla laakerivauriotaajuudet tyypillisesti esiintyvät ( Hz), mutta spektrissä esiintyvät värähtelyn amplitudit eivät ole vertailukelpoisia tavallisen spektrin kanssa [26]. Laakerivalmistajat markkinoivat värähtelynmittauslaitteita, jotka saattavat esittää laakerin kunnon jollain laitteen omalla tunnusluvulla tai yksinkertaisesti vihreällä, keltaisella tai punaisella valolla. Esimerkki tällaisesta tunnusluvusta on FAG:n määrittelemä Spike Energy, joka muodostuu kokeellisesti määritetyillä kertoimilla painotetuista värähtelyn kurtosis - arvosta, värähtelyn amplitudin keskiarvosta ja verhokäyräanalyysin tulosta kuvaavasta tunnusluvusta [27]. 2.2 Kannettavat värähtelynmittauslaitteet Kannettavat elektroniset värähtelynmittauslaitteet ovat olleet markkinoilla vuodesta Ensimmäiset laitteet olivat yksikanavaisia ja varustettuja aakkosnumeerisella näytöllä. Näillä pystyttiin tarkkailemaan värähtelyn kokonaistasoja ja tallettamaan vaihtojännitesignaali myöhempää tietokoneella tehtävää analyysia varten. Sittemmin laitteisiin on tullut lisää mittauskanavia, graafiset näyttöruudut sekä signaalinkäsittely- ja analyysikapasiteettia. Vuoden 1989 aikana markkinoille tulleet laitteet kykenevät esittämään värähtelyn spektrin parhaimmillaan 6400 viivan resoluutiolla ja spektriä on mahdollista zoomata. Laitteilla voidaan tarkastella signaalia myös aikatasossa [17] Perusominaisuudet Välttämättömiä perusominaisuuksia kannettavalle värähtelynmittaus ja tiedonkeruulaitteelle on lueteltu lähteessä [17], joka on vuodelta Elektroniikan kehitys on nostanut tasoa, jota tämän päivän laitteilta vaaditaan. Jäljempänä on esitelty nykyisten laitteiden ominaisuuksia. helppokäyttöisyys selkeä näyttöruutu akun kesto yhdellä latauksella vähintään 4 tuntia tarkka ja pysyvä kalibrointi, luotettava mittausten toistettavuus ympäristöolosuhteiden sieto paino alle 4 kg nopea näytteenotto, mieluiten alle 8 sekuntia 400-viivaiselle 4 kertaa keskiarvoistetulle Hz spektrille suuri muistikapasiteetti, mieluiten yli 300 kpl 400-viivaisia spektrejä ja 500 kpl kokonaistasoja huipusta-huippuun ja RMS-arvot, sekä korkean taajuuden tunnusluku laskostumisenestosuodattimet dynamiikka vähintään 48 db taajuusalue Hz tekstimuotoisten kommenttien syöttömahdollisuus automaattisesti skaalautuvat amplitudiasteikot sarjaliitäntä tietokoneyhteyttä varten 9

11 Kannettavat värähtelynmittauslaitteet sisältävät yleensä aina värähtelyn kokonaistason tai tehollisarvon mittausominaisuuden. Laite tyypillisesti integroi kiihtyvyysanturin signaalin, jolloin saadaan värähtelynopeus. Useissa värähtelynmittauslaitteissa on lisäksi mahdollista valita taajuuskaista alueelta Hz tehollisarvon tai kokonaistason mittausta varten. Jos koneen pyörimisnopeus muuttuu, eivät tietyltä taajuuskaistalta mitatut värähtelyn kokonaistasot ja tehollisarvot ole vertailukelpoisia. Sopivien taajuuskaistojen valinta ja niiden asettaminen mittalaitteeseen voi olla työlästä [17]. Värähtelyn tehollisarvon mittaukseen perustuvia kannettavia mittalaitteita on markkinoilla paljon. Useat laakerinvalmistajat, kuten SKF ja FAG myyvät kannettavia laitteita, joiden toiminta perustuu värähtelyn tehollisarvon mittaukseen [27, 28]. Kannettaviin värähtelynmittauslaitteisiin on usein ohjelmoitu jonkinlainen tunnusluku, jolla pyritään kuvaamaan laakerivaurion astetta. Tällaisia tunnuslukuja ovat edellämainittu spike energy (gse), high frequency detection (HFD) ja bearing condition unit (BCU). Näiden lukujen määrittämiseen käytetään yleensä mittausta taajuusalueella 5 khz - 60 khz. Tällä taajuusalueella ovat yleensä laakerin osien tai pesän värähtelyjen ominaistaajuudet. Kun vierintäelin kohtaa vaurion laakerin kehällä, herättää syntyvä impulssi laakerin kehän tai pesän värähtelemään ominaistaajuudellaan. Tunnusluvun arvo voi vaihdella suuresti riippuen käytettävästä instrumentista ja anturoinnista. Tunnusluvut eivät ole verrattavissa mihinkään standardeihin, joten laitteen valmistajan täytyy toimittaa ohjeet tunnusluvun arvioimiseksi [17]. Helppo kuljetettavuus ja kestävyys ovat kannettavan värähtelynmittauslaitteen itsestään selviä perusominaisuuksia. Mittauksen luotettava ja todennettavissa oleva toistettavuus tarkoittaa muun muassa sitä, että tiedetään, kuinka paljon vaihtelua mittauslaitteen käyttäjä voi aiheuttaa mittaustulokseen. Kommunikointikyky tietokoneen kanssa mahdollistaa laajemmat analyysit, esimerkiksi värähtelytietojen trendiseurannan. Mittauslaitteen muisti ei voi olla värähtelydatan lopullinen varastointipaikka, useimmiten jo laitteen muistikapasiteetti rajaa tiedon määrää Kannettavien laitteiden rajoituksia Kannettavien tiedonkeruu- ja värähtelymittauslaitteiden rajoitukset ovat osin samoja kuin minkä tahansa mittalaitteen: mittauksen resoluutio ja dynamiikka, sekä talletettavan mittausjakson pituus saattavat olla riittämättömiä. Lisäksi kannettavien laitteiden laskostumisenesto (antialiasing) -suodattimet voivat olla puutteellisia. Spektrin keskiarvoistaminen parantaa mittauksen luotettavuutta, mutta ominaisuutta ei ole kaikissa kannettavissa laitteissa. Näyttölaitteet voivat olla resoluutioltaan puutteellisia [17]. Kannettavat värähtelynmittauslaitteiden anturin kiinnitykseen on olemassa useita vaihtoehtoja ja kiinnityksellä on suuri merkitys värähtelymittauksesta saatavaan informaatioon. Jos värähtelyjä tahdotaan analysoida yli 2000 Hz taajuusalueella, on anturin oltava kiinteästi asennettu [17]. SFS-ISO 5348 [29] standardissa on esitetty kiihtyvyysanturin taajuusvasteita vaarnaruuvikiinnityksellä, metyylisyaniakrylaattiliimalla, pehmeällä liimalla, kaksipuolisella teipillä, mehiläisvahalla ja magneetilla kiinnitettynä sekä käsin kiinnipidettynä. Standardissa ei suositella käsin pidettävien anturien käyttöä muissa kuin alustavissa mittauksissa. Taustamelun tai taustavärähtelyn osuutta mittaustuloksessa on vaikea arvioida. Muutokset mitattavassa kohteessa, jotka eivät johdu vaurioista, vaikuttavat mittaustulokseen. Mitattavan kohteen kuormituksen vaihtelut, pyörimisnopeuden erilaisuus, ympäristön tai kohteen 10

12 lämpötilamuutokset eivät rekisteröidy automaattisesti mittaustuloksen yhteyteen. Laitteen vaihteleva käyttö voi aiheuttaa poikkeamia tuloksiin. Kannettavien värähtelymittauslaitteiden tehokkuutta rajoittaa lisäksi niiden hitaus. Tuloksia saadaan silloin, kun mittaaja käy niitä mittaamassa. Mittauksen ja analysoinnin välillä voi olla viivettä Kannettavien laitteiden kanssa käytettäviä tietokoneohjelmia Värähtelymittausten trendiseuranta vaatii tulosten tallettamista pitkältä ajalta, eikä tämä ole mahdollista kannettavissa laitteissa, joiden muistikapasiteetti on rajallinen. Kannettavien laitteiden näyttöjen resoluutio voi myös olla riittämätön hyvin lähellä toisiaan olevien taajuuksien erottamiseksi. Vaikka joissakin mittalaitteissa voi olla tulostinliitäntä, on mittausraporttien tuottaminen helpompaa toimistotietokoneilla, joilla voidaan käyttää yleisiä toimisto-ohjelmia. Tietokoneohjelmaa tarvitaan usein myös mittalaitteen ohjelmointiin ja mittausreittien määrittelyyn. Kannettavaan laitteeseen voidaan ladata tietokoneohjelmalla suunniteltu mittausreitti, joka sisältää läpikäytävät kohteet ja kunkin kohteen yksilölliset kohteesta mitattavat tunnusluvut sekä hälytysrajat. Esimerkkejä kannettavien värähtelymittauslaitteiden kanssa käytettävistä tietokoneohjelmista ovat Bently-Nevadan ADRE, Computational Systems Incorporated (CSI) RBMWare [30], EntekIRD Emonitor [31] ja SKF Prism [28]. Tyypillisen värähtelyanalyysiohjelman ominaisuuksia ovat: mittalaitteen konfigurointitoiminnot trendiseurannan toiminnot yksityiskohtaiset taajuustason analyysit hierarkkinen tietokanta mittaustuloksille hälytysrajojen määrittely tilastolliset analyysit raportoinnin automatisointi laakeritietokanta vauriotaajuuksien määrittämiseksi tietokantaliittymät muihin tehtaan tietojärjestelmiin ODBC-standardin mukaan yhteensopivuus MIMOSA tiedonsiirtostandardin kanssa Lyhenteiden selitykset: ODBC, Open Database Connectivity, on standardisoitu menetelmä datan jakamiseksi ohjelmien ja eri tietokantojen välillä. MIMOSA, Machinery Information Management Open System Alliance, on ei-kaupallinen standardisoimisorganisaatio, johon kuuluu teollisten laitteistojen käyttäjiä, valmistajia ja kunnossapitäjiä [32] Esimerkkejä nykyaikaisista laitteista Esimerkkejä tällä hetkellä myynnissä olevista ja lähitulevaisuudessa markkinoille tulevista laitteista ovat EntekIRD Enpac [33], Bently-Nevada Snapshot [34], Schenck Trebel Vibrotest 60 [35], SKF Microlog CMVA60 [28]. Laitteissa on tyypillisesti seuraavanlaisia ominaisuuksia, joskaan missään yksittäisessä laitteessa ei ole kaikkia seuraavista: Windows CE -käyttöjärjestelmä 4-24 Megatavun muisti mittausdatalle 11

13 16 bitin A/D muunnoksen erottelukyky 2 värähtelykanavaa ja optinen takometri viivan spektri mitattava taajuusalue 0,5 Hz - 40 khz paino alle 2 kg sisäänrakennettu DAT-nauhuri Kuvassa 3 on tällä hetkellä markkinoilla olevia kannettavia värähtelynmittauslaitteita. Kuva 3. SKF Microlog CMVA60 (vasemmalla)ja EntekIRD Enpac (oikealla) [28, 33] 2.3 Kiinteästi asennetut värähtelynmittausjärjestelmät On-line -kunnonvalvontajärjestelmät Kriittisissä kohteissa laakerien kunnonvalvonnalle voi olla seuraavanlaisia vaatimuksia [36]: nopea laitteen alasajo vauriotilanteessa suuremman vahingon välttämiseksi useiden parametrien jatkuva tallennus vaurioanalyysiä varten kriittisten komponenttien eliniän ennustaminen korjausseisokkien suunnittelua varten Tällaisissa kohteissa voi olla perusteltua käyttää kiinteää on-line värähtelynmittausjärjestelmää. On-line -järjestelmät pystyvät tekemään värähtelysignaalille kohdassa 2.1 esitetyt analyysit. Kiinteä järjestelmä voidaan asentaa myös sellaisiin kohteisiin, joihin ei ole mahdollista päästä kannettavien mittauslaitteiden kanssa [37]. Paperikoneissa voi olla tuotannon kannalta noin kriittistä kohtaa, joiden tilaa on tarkoituksenmukaista valvoa automaattisilla on-line värähtelymittauksilla. Lisäksi useita satoja vähemmän kriittisiä kohtia seurataan määrävälein off-line mittauksilla [38]. Kuva 4 12

14 esittää paperikoneiden kunnonvalvontaan tarkoitetun hajautetun verkkopohjaisen signaalinkäsittelyjärjestelmän rakennetta. Kuva 4. Kiinteän kunnonvalvontajärjestelmän komponentit, Sensodec Oy [39]. Kuvassa 4 esitetyssä järjestelmässä voi olla yksi tai useampia TCP/IP -lähiverkkoon kytkettyjä mittausasemia ja Windows NT -työasemia. Yksi mittausasema voi ohjata kymmentä kenttämodulia, joissa kussakin on 8 mittauskanavaa. Jokaisessa mittauskanavassa on yksi 18- bittinen AD-muunnin. Mittauskanaviin voidaan kytkeä kiihtyvyysantureiden lisäksi erilaisia liipaisusignaaleja, paineantureita sekä digitaalisia sisääntuloja. Kunnonvalvontajärjestelmässä voi olla lukuisia mittausasemia. Järjestelmällä voidaan valvoa jopa tuhatta eri mittauspistettä mittausasemia yhdistävän lähiverkon kapasiteetista riippuen. Mittaustulokset siirretään palvelimelle ja ohjaajan työasemalle, joiden sijoitus on riippumaton mittauspaikasta [40]. Tyypillinen paperikoneen kunnonvalvontajärjestelmä käy läpi kaikki järjestelmän piiriin kytketyt laakerit yhden vuorokauden kuluessa. Järjestelmä mittaa kiihtyvyysantureilla jokaisesta laakerista muutaman sekunnin mittaisen jakson signaalia, josta määritetään värähtelyn spektri ja muutamia värähtelyn laatua kuvaavia tunnuslukuja. Spektri ja tunnusluvut talletetaan kovalevylle, sekä nauha-asemalle ja aikadata hävitetään. Kovalevyllä säilytetään mittausdataa muutaman viikon ajalta, jonka jälkeen mittausten päälle kirjoitetaan uutta dataa. Nauha-aseman nauha vaihdetaan kerran kuukaudessa. Nauhoja ei arkistoida, vaan ne käytetään uudelleen. 13

15 Kuvassa 5 on esitetty toisen valmistajan kiinteästi asennettavan värähtelynmittausjärjestelmän komponentit, jotka ovat anturit, multiplekseri, sekä ohjausyksikkö. Tietokonetta ei tarvita järjestelmän normaalissa käytössä, sillä järjestelmä antaa hälytykset suoraan kohteen automaatiojärjestelmään. Muutamia On-line -järjestelmien toimittajia listataan lähteessä [36]: Bently-Nevada, Beran Instruments, ENTEK IRD, SKF, Vibro-Meter. Suomessa tällaista järjestelmää valmistaa Sensodec [39]. Kuvan 4 järjestelmä on Prüftechnik AG:n valmistama [41]. Kuva 5. Kiinteästi asennettavan värähtelynmittausjärjestelmän komponentit, Prüftechnik AG [41]. 14

16 3 Öljyanalyysiin perustuva kunnonvalvonta 3.1 Öljyanalyysin käytön syyt Raportin tarkastelun kohteena ovat öljyvoidellut vierintälaakerit. Öljyvoitelun tavallinen toteutustapa on automatisoitu kiertovoitelu, jossa öljy pumpataan putkiston välityksellä jokaiselle laakerille erikseen. Öljyn käytön aikana siinä tapahtuu fysikaalisia ja kemiallisia muutoksia. Öljyyn tulee kulumishiukkasia järjestelmästä ja järjestelmän ulkopuolelta vettä sekä muita epäpuhtauksia. Kiertovoitelujärjestelmän öljyn kunnon seuranta on näiden ominaisuuksien seurantaa [42]. Öljyn ominaisuuksia tarkkaillaan säännöllisesti ja öljy vaihdetaan, kun se ei enää täytä asetettuja vaatimuksia [3]. Öljyn voiteluominaisuuksien heikkeneminen hapettumisen seurauksena sekä öljyn likaantuminen ovat merkittäviä laakerivaurion syitä, katso kuva 6. väärä käyttökohde 10% materiaali- tai valmistusvirhe <1% riittämätön voitelu 15% asennusvirhe 5% muu vaurio 5% kiinteä epäpuhtaus 20% nestemäinen epäpuhtaus 5% väärä voiteluaine 20% vanhentunut voiteluaine 20% Kuva 6. Vierintälaakerin vaurioitumissyyt [43]. Öljyanalyysillä pyritään selvittämään öljyn voiteluominaisuuksien heikkeneminen. Öljyä tutkimalla on mahdollista saada tietoa myös järjestelmän tilasta. Öljyn sisältämä kiinteä ja nestemäinen epäpuhtaus lyhentää laakerien ikää. Epäpuhtauksien määrän selvittäminen antaa mahdollisuuden arvioida laakerin elinikä uudelleen olosuhteiden mukaan. Kun laakerit kuluvat, niistä irtoaa metallia. Laakereita voiteleva öljy kuljettaa mukanaan näitä kulumishiukkasia. Öljyanalyysissä voidaan selvittää näiden kulumishiukkasten alkuperä ja muita ominaisuuksia, jotka antavat arvokasta tietoa laakerien kulumismekanismeista ja kulumisen asteesta [44]. 15

17 Erään laakerivalmistajan edustajan mukaan yli 90 % kaikista valmistettavista vierintälaakereista saavuttaa koneen käyttöiän. 9 % laakereista vaihdetaan varmuuden vuoksi ennen kuin laskettu käyttöikä on saavutettu ja alle 1 % laakereista rikkoutuu, joko saavutettuaan lasketun käyttöikänsä tai sitä ennen [45]. Saman laakerivalmistajan julkaisun [46] mukaan 0,35 % vierintälaakereista vaurioituu ennenaikaisesti, eli ei saavuta mitoituselinikäänsä. Suurin osa vaurioitumisen syistä liittyy voiteluun. 3.2 Öljystä tutkittavat ominaisuudet Öljystä tukittavat ominaisuudet voidaan jaotella seuraavasti, Taulukko 2: Taulukko 2. Öljystä tutkittavat ominaisuudet [42]. A: Perusominaisuuksien B: Partikkelianalyysit C: Kulumismetallianalyysit analyysit A1: Yleisimmät perusanalyysit B1: Puhtausluokan määrittäminen C1: Koneenosien alkuainepitoisuudet A2: Lisäanalyysit B2: Epäpuhtauspartikkelien määrä ja kokojakauma B3: Partikkelien laatu ja muoto mikroskoopilla C2: Ferrografia - analyyttinen (mikroskooppi) suoralukumenetelmä Yleisimpiä perusanalyyseja ovat ulkonäkö, viskositeetti, happoluku (TAN), kiintoainepitoisuus ja vesipitoisuus. Partikkelianalyyseja voidaan suorittaa automaattisilla hiukkaslaskureilla, sekä tarkastelemalla öljystä suodatettua näytettä mikroskoopilla. Puhtausluokkien ilmoittamiseksi on olemassa standardit ISO 4406 ja NAS 1638, joita hydrauliikan komponenttien valmistajat myös käyttävät asettaessaan vaatimuksia käytettävälle öljylle. Kulumismetallianalyysien avulla voidaan päätellä, mitkä järjestelmän komponentit ovat kuluneet, olettaen, että tiedetään komponenttien materiaalit. Kulumametallien kokonaismäärä määritetään laboratoriossa yleensä spektrometrisin analyysein tai ferrografian keinoin [42]. Useat öljyn analysoinnissa käytettävät menetelmät ovat standardisoituja, kuten esimerkiksi viskositeetin mittaus (standardi ASTM 445), neutraloimisluku (ASTM 664 ja ASTM 2896) sekä vesipitoisuus (ASTM D 95 ja ASTM D 1741) [44]. Alla on lueteltu esimerkkejä erään voiteluaineen valmistajan öljyanalyysipalvelussa suoritettavista öljyanalyyseista [47]: vesipitoisuus vedenerottumiskyvyn määritys viskositeetti ja viskositeetti-indeksi kokonaishappoluku (TAN) ja vahvojen happojen luku (SAN) infrapunaspektrofotometritutkimus öljyn lisäaineiden ja vieraiden aineiden määrittämiseksi hapettumiskestävyystesti ruosteenestokyky vaahtoaminen ja ilman erottuminen hiukkastutkimus 5 µm suodattimella ja mikroskoopilla ISO 4406 hiukkaslaskenta 16

18 ferrografia PQ indeksi NP11 menetelmällä (hiukkasmäärä) 3.3 On-line öljyanalyysi Öljynäytteiden kerääminen näytepulloihin ja niiden lähettäminen analysoitavaksi on toimenpideketju, joka sisältää paljon virhelähteitä. Tutkimuksessa [48] on havaittu, että pullonäyteanalyysi antaa erityisesti pieniä partikkelikokoja mitattaessa liian suuria partikkelimääriä. Syiden on havaittu olevan juuri näytteenotossa. Tämä on yksi peruste öljyn kunnon jatkuvaan valvonnalle. Kiertovoitelujärjestelmän öljyn tilan jatkuvaan tarkkailuun on kehitetty erilaisia antureita ja menetelmiä. Analyysilaitteisto asennetaan kiinteästi öljyputkeen ja se antaa jatkuvasti mittaustuloksia Optinen hiukkaslaskenta ja hiukkasten tunnistaminen Optiikkaan perustuvan automaattisen hiukkaslaskennan yleinen hiukkaskokoalue on 2,5-150 µm. Öljynäyte johdetaan kulkemaan valonlähteen ja valoherkän diodin välistä. Hiukkasten aiheuttamasta valon intensiteetin pienenemisestä pystytään laskemaan hiukkasten koko ja määrä. Eri kokoisten hiukkasten määristä voidaan määrittää öljynäytteen puhtausluokitus ISO 4406, NAS 1638 tai SAE 749 D mukaan. Voitelujärjestelmien suodattimia valmistava HYDAC markkinoi tällä periaatteella toimivaa laitetta nimellä Fluid Control Unit (FCU 2010) [49]. SKF:n vastaavantyyppisen laitteen tyyppinimi on CM 20. Muita hiukkasten laskentaan tai niiden määrän arviointiin käytettävien laitteiden valmistajia ovat muun muassa UCC ja Pall. VTT on kehittänyt konenäköön perustuvan kulumishiukkasten on-line analysointimenetelmän, joka on patentoitu [50]. VTT on kehittänyt myös anturin magneettisten hiukkasten määrän arvioimiseksi voiteluaineessa. Anturin toiminta perustuu Hall-ilmiöön, jossa magneettisten kulumishiukkasten kertyminen anturiin aiheuttaa muutoksen anturin magneettipiiriin [10]. Kuvassa 7 on esitetty voiteluaineen hiukkasmäärän tunnistamiseen käytettävien yleisimpien menetelmien käyttöalueet hiukkaskoon mukaan jaoteltuna. Kuvassa esiintyvä lyhenne APC tarkoittaa automaattista (optista) hiukkaslaskentaa. Suodatin Ferrografia Spektrografia APC Magneettitulpat Hiukkaslaskenta Elektronimikroskooppi 0, Partikkelikoko (µm) Kuva 7. Eri menetelmiä epäpuhtauspartikkelien havaitsemiseksi voiteluaineesta ja menetelmillä havaittavien partikkelien kokoluokat [51]. 17

19 3.3.2 Vesipitoisuuden määrittäminen Lähteessä [52] on vertailtu kolme öljyn vesipitoisuuden määrittämiseen soveltuvaa laitteistoa, jotka ovat HYDAC FCU 2010 lisävarusteena saatavalla vesipitoisuusanturilla, Kytölä Oilan ja UCC H2Oil. Kytölän ja UCC:n laitteiden toiminta perustuu infrapunaspektroskopiaan. Kytölän laite Laite toimii mittausalueelle ppm 50 ppm tarkkuudella ja se on ollut saatavilla kaupallisena sovelluksena vuodesta 1991 [53]. 4 Eri menetelmiä yhdistävät kunnonvalvontajärjestelmät 4.1 Värähtelymittaukset ja kiertovoitelun toiminnan seuranta Tärkeimmät syyt suunnittelemattomiin paperikoneen tuotantoseisokkeihin ja paperin laadun vaihteluihin (1987) olivat lähteen [54] mukaan pyörivien koneenosien odottamattomissa vaurioissa ja tunnistamattomissa prosessitekijöissä. Koneenosien odottamattomia vaurioita aiheuttivat eniten puutteellinen voitelu, riittämätön pyörivien komponenttien kunnon tarkkailu ja tietyt tuotanto-olosuhteet [54]. Näistä syistä on ollut perusteltua varustaa paperikone kunnonvalvontajärjestelmällä, joka tarkkailee laakerivärähtelyjä, kiertovoiteluöljyn virtausmäärää ja joitakin prosessisuureita. Lähteessä [55] on kuvattu vastaava kunnonvalvontajärjestelmä, jolla valvotaan laakerivärähtelyjä ja öljyvirtausta, sekä puristinosan rullien keskinäistä asentoa. Aiemmin mainittuihin Sensodec Oy:n järjestelmiin sisältyy myös kiertovoitelun toiminnan valvontamahdollisuus. Kannettavien mittalaitteiden kanssa käytettävien tietokoneohjelmiin voi sisältyä mahdollisuus muunkin kuin värähtelysignaalin keräämiseen ja analysointiin. Computational Systems Incorporated:n RBMWare ohjelmistoa voidaan käyttää kunnonvalvonnan mittausdatan analysointiin sisältäen värähtelyn, öljyanalyysitulokset, kulumishiukkasanalyysit, termografian, sähkölaitteiden virtamittaukset ja lämpötilamittaukset [30]. SKF Prism 4 for Windows ohjelmisto sallii valmistajan omien värähtelymittalaitteiden ja partikkelilaskurien tiedon keräämisen ja analysoinnin [28]. Kahdessa edellämainitussa ohjelmistossa, sekä muutamissa muissa vastaavissa sovelluksissa on käytössä MIMOSA-standardin mukainen tiedonsiirtoformaatti, joka mahdollistaa monenlaisten kunnossapidon mittaustietojen yhdistämisen koneiden kunnonvalvonnassa [32]. 5 Yhteenveto Värähtelyn mittaus on ollut tärkeä koneiden kunnonvalvontamenetelmä energiantuotannossa ja petrokemiallisessa teollisuudessa. Näillä aloilla käytetään koneita, joissa on paljon kriittisiä suuria, pyöriviä komponentteja. Kuljetussektorilla (laivat, junat, lentokoneet, maakulkuneuvot) öljyanalyysi on ollut tärkeä moottoreiden kunnonvalvontamenetelmä. Perusmetalliteollisuudessa ja paperiteollisuudessa on käytetty värähtelymittauksia ja öljyanalyysia, mutta öljyanalyysin kaikkea potentiaalia ei ole saavutettu [56]. 18

20 Öljyanalyysia ja värähtelymittauksia käytetään samassa tuotantolaitoksessa, mutta suorituksesta ja tulosten tulkinnasta saattavat vastata eri organisaatioalueet. Menetelmien synergiaa ei ole täysin hyödynnetty, eikä menetelmien tuloksia tulkita yhdessä. Öljyanalyysi ja värähtelymittaukset ovat luonnollisia liittolaisia, kun pyritään parempaan koneiden luotettavuuteen. Näiden antamat tulokset täydentävät toisiaan vaurion syntymekanismien hallinnassa ja vauriodiagnoosissa. Siksi öljyanalyysein ja värähtelymittauksin tapahtuva koneiden kunnonvalvonta pitäisi yhdistää yhdeksi kokonaisuudeksi [56]. Kannettavien värähtelymittalaitteiden kanssa käytettävien ohjelmistojen ominaisuuksissa on nähtävissä suuntaus tällaiseen tiedon yhdistämiseen. Öljyn kunnonvalvontaan soveltuvien on-line -anturien korkea hinta estänee toistaiseksi automaattisten diagnostiikkajärjestelmien yleistymisen paperiteollisuudessa, jossa tarkkailtavia kohteita voi olla useita satoja. Lähteet 1 Rao, B. K. N., The need for condition monitoring & maintenance manegement in industries. Teoksessa: Rao, B. K. N. (toim.) Handbook of condition monitoring 1 st Edition. Englanti, Lontoo: Elsevier, s Jantunen, E. Kirjareferaatti: Handbook of condition monitoring, Ed. Rao B.K.N., Elsevier 1996., Tampere: Tampereen Teknillinen Korkeakoulu, (Lisensiaatintutkintoon liittyvä opintosuoritus) 3 Hunt, T. Condition Monitoring of a Mechanical and Hydraulic Plant. Englanti: Chapman & Hall, s. 4 Cutler, M.J. Paper Machine Bearing Failure. Tappi Journal, Vol. 79, No. 2. ss Kauppila, J Sensodec-10 System for paper machine on-line diagnostics. Teoksessa: Pre-Prints of the 7th Symposium on Technical Diagnostics. Automation Days 90. Suomen Automaatioseura. ss Mikkonen, H. Hitaasti pyörivien koneiden kunnonvalvonta. Lisensiaatintyö, Oulun Yliopisto s. + liitteet. 7 Berry, J.E. How to track Rolling Element Bearing Health with Vibration signature Analysis. Sound and Vibration, Vol. 25, No. 11, ss Lahdelma, S., Riutta, E. Kunnonvalvonnan uusista mittausmenetelmistä. Kunnossapito 1/ ss PSK Kunnonvalvonnan värähtelymittaus. Käsitteet ja määritelmät. Käytettävät suureet ja mittayksiköt. Prosessiteollisuuden Standardisoimiskeskus ry s. 19

21 10 Kerkkänen, K., Kuoppala, R. Koneiden vikadiagnostisoinnin menetelmiä. Espoo, Valtion teknillinen tutkimuskeskus, (VTT Tutkimuksia 700) 11 PSK Kunnonvalvonnan värähtelymittaus. Tärinärasitusrajat. Vastaanottotarkastus. Prosessiteollisuuden Standardisoimiskeskus ry s. 12 Rautiainen, H., Koriseva, J., Stapels, R. New vibration analysis tools for multi-nip calendars avert runnability problems, barring and roll cover damage. Preprints of the Proceedings of the th Annual Meeting of the Pulp and Paper Technical Association of Canada. Part B. Montreal, Kanada: CPPA s. 13 Kuoppala, R., Leskinen, R., Leppämäki, E. Pyörivien koneiden käynninaikainen kunnonvalvonta. Espoo: Valtion teknillinen tutkimuskeskus, (VTT Tiedotteita 596) 14 Courrech, J., Gaudet, M. Envelope analysis- the key to the rolling-element bearing diagnosis. B&K, Tanska. (Bruel & Kjaerl application notes) 15 Rao, B. K. N., Vibration monitoring. Teoksessa: Rao, B. K. N. (toim.) Handbook of condition monitoring 1 st Edition. Englanti, Lontoo: Elsevier, s Knowpap -Paperitekniikan ja tehtaan automaation oppimisympäristö. [verkkodokumentti] VTT Automaatiotekniikka [viitattu ] Saatavilla: 17 Berggren, J.C. Diagnosing faults in rolling element bearings. Part 3. Electronic data collector applications. Vibrations, Vol. 5, No ss Al-Najjar. B. Accuracy, effectiveness and improvement of vibration-based maintenance in paper mills: Case studies. Journal of Sound and Vibration, vol. 229 / 2. ss Randall, R.B., Hee, J. Cepstrum analysis. Brüel & Kjaer Technical review. No. 3, ss Sarkimo, M. Akustinen emissio prosessiteollisuuden kunnonvalvontamenetelmänä. Espoo: Valtion teknillinen tutkimuskeskus, 1990: 18 s. + liitt. 5 s. (VTT Tiedotteita 1106) 21 Smith, G.T. Condition monitoring of machine tools. Teoksessa: Rao, B. K. N. (toim.) Handbook of condition monitoring 1 st Edition. Englanti, Lontoo: Elsevier, s Anon. (SKF). Condition monitoring of ball and roller bearings. Teoksessa: Rao, B. K. N. (toim.) Handbook of condition monitoring 1 st Edition. Englanti, Lontoo: Elsevier, s Li, Y., Shiroishi, J., Danyluk, S., Kurfess, T., Liang, S.Y. Diagnostics of roller bearing defects bases on vibration & accoustic emission. Teoksessa: Jantunen, E., Holmberg K., Rao, R.B.K.N. (toim.) COMADEM '97. 10th international congress and exhibition on condition monitoring and diagnostic engineering management, Vol. 2. Espoo: Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus s (VTT Symposium 172). 20

22 24 Shiroishi, J., Li, Y., Liang, S. Kurfess, T., Danyluk, S. Bearing condition monitoring diagnostics via vibration and acoustic emission measurements. Mechanical Systems and Signal Processing, Vol. 11. No ss Sundberg, A. Schock pulse method for condition monitoring of bearings. Teoksessa: Jantunen, E., Holmberg K., Rao, R.B.K.N. (toim.). COMADEM th international congress and exhibition on condition monitoring and diagnostic engineering management, Vol. 2. Espoo: Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus s (VTT Symposium 172) 26 Jones, R.M. A guide to the interpretation of machinery vibration measurements - Part 2. Sound and Vibration, 9/ ss Rolling bearing diagnosis with FAG-detector. Saksa: FAG OEM und Handel AG (FAG Publication No. WL /2 EA) 28 SKF Condition Monitoring Products [www -tuoteluettelo] Zaltbommel, Hollanti. [viitattu ] saatavissa: 29 SFS-ISO Mekaaninen värähtely ja isku. Kiihtyvyysanturin mekaaninen kiinnitys. Suomen standardisoimisliitto SFS s. 30 RBMWare Reliability Based Maintenance Software. [verkkodokumentti] Computational Systems Incorporated, USA. [viitattu ]. saatavissa: 31 Product Overview: EMONITOR for Windows [verkkodokumentti] EntekIrd International Corporation, USA. [viitattu ] saatavissa: 32 Machinery Information Management Open Systems Alliance. [verkkodokumentti] MIMOSA [viitattu ] saatavissa: 33 EnpacTM Palm Size Data Collector. [verkkodokumentti] EntekIrd International Corporation, USA. [viitattu ] saatavissa: 34 Bently-Nevada Corporation - Product solutions [verkkodokumentti] Bently-Nevada Corporation, USA. [viitattu ]. Saatavissa: 35 Portable Vibration Analyzers & Field Balancers. [verkkodokumentti] Schenck-Trebel, USA. [viitattu ] saatavissa: 36 Reeves, C. The Vibration monitoring handbook. Englanti: Coxmoor Publishing Company, s. 37 Williamson, M. Vibration analysis system helps Repap fine-tune its LWC basestock machines. Pulp & Paper, February ss

23 38. Knowpap -Paperitekniikan ja tehtaan automaation oppimisympäristö. [verkkodokumentti] VTT Automaatiotekniikka [viitattu ] Saatavilla: 39 Sensodec 6S tuote-esite. Suomi: Sensodec Oy. 10 s. 40. Verkkopohjainen hajautettu signaalianalyysi. [verkkodokumentti] VTT Automaatio [viitattu ] Saatavilla: 41 Prüftechnik Condition Monitoring products. [verkkodokumentti] Prüftechnik AG, Saksa. [viitattu ] saatavissa: 42 Suontama, K., Korpi, A., Manninen, A., Rinkinen, J. Öljyn kunnossapito osana tuotantolaitteiden käynnissäpitoa. Kunnossapito 1998, 1 / 98. (Kunnossapitokoulu - erikoisliite) 18 s. 43 Causes of failure in rolling bearings. Antriebstechnik 18, 1979, No. 3, s Välttilä, J. Voitelu- ja hydrauliöljyjen epäpuhtausanalyysit. Espoo: Valtion teknillinen tutkimuskeskus, (VTT Tiedotteita 911) 45 Jauhiainen, T. Voitelun vaikutus vierintälaakerin käyttöikään. Kunnossapito, / 98. ss Rolling bearing damage. Recognition of damage and bearing inspection. Saksa: FAG OEM und Handel AG. (Publication No. WL /2 EA) 47 Kronqvist, K. Turpiini- ja kiertovoiteluöljyjen kunnonseuranta. Kunnossapito, / 97, s Rinkinen, J., Järvinen, M. Pullo- vai On-line analyysi? Kunnossapito, / 96 s HYDAC fluid service products. [www -tuoteluettelo]. HYDAC, USA [viitattu ] saatavissa: 50 Pat. FI Menetelmä ja laitteisto väliaineessa olevien hiukkasten analysoimiseksi ja väliaineeseen kosketuksissa olevien mekaanisten kontaktien kulumistilanteen jatkuvatoimiseksi määrittämiseksi. Enwald, P. Hakemusnumero , hakemispäivä , julkaisupäivä Day, M.J. Condition monitoring of hydraulic systems. Teoksessa: Rao, B. K. N. (toim.) Handbook of condition monitoring 1 st Edition. Englanti, Lontoo: Elsevier, s Sandt,J., Rinkinen, J. Water contents in oil condition monitoring. Teoksessa: Jantunen, E., Holmberg K., Rao, R.B.K.N. (toim.). COMADEM '97. 10th international congress and exhibition on condition monitoring and diagnostic engineering management, Vol. 2. Espoo: Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus s (VTT Symposium 172) 22

24 53 Kytölä Oilan 05-2/91 vesipitoisuusanalysaattori. Muurame, Suomi: Kytölä Instruments. (Tuote-esite) 54 Toivonen, S. On-line condition monitoring of paper machines. Teoksessa: 1987 Maintenance Conference Oct St John's, Newfoundl, Can. Kanada: Canadian Pulp and Paper Association, Technical section, s George, R. Bently Nevada paper machine monitoring system. Teoksessa: 75. Annual meeting of the Canadian Pulp and Paper Association Tecnical section. Kanada: Canadian Pulp and Paper Association, Technical section 1989, s. B165-B Troyer, D. Effective integration of vibration analysis and oil analysis. Teoksessa: Condition monitoring '99, Conference at University of Wales, Swansea Englanti: Coxmoor Publishing Company, s