ASCRIBO + CTCコネクトがベルト駆動ファンシステムの軸受け故障を防ぐ

 

はじめに

製紙工場の施設において、ASCRIBOはベルト駆動のファンシステムの監視を担当しました。このファンシステムには、テーパ穴付きの1311 EKTN9自己整列ボールベアリングが使用されていました。ベルト駆動のファンシステムは、製紙工場における空気処理およびプロセス換気の重要な部分です。これらのファンは通常、以下の目的で使用されます:

• 乾燥セクションの気流を調整する
• 生産エリアから湿気と熱を取り除く
• 敏感な紙加工作業のために環境管理を維持する

これらのシステムは連続的に稼働し、しかもしばしば変動する負荷条件下で動作するため、特にベアリング、プーリー、ベルト、およびファンローターにおいて、機械的な応力や摩耗の影響を受けやすいです。

場所 / アプリケーション

製紙工場 / ベルト駆動ファンシステム

使用技術

ASCRIBO ABLEシステム + CTC ConnectSensTMワイヤレスセンサー & ConnectBridgeTMワイヤレスゲートウェイ

分析

ファンシステムを積極的に監視するために、施設はASCRIBO ABLEシステムを導入し、CTC ConnectSensTM 無線三軸MEMsセンサーおよびConnectBridgeTM 無線ゲートウェイと統合しました。これらのセンサーは60分ごとに振動データを収集し、ASCRIBOの高度な教師なし学習アルゴリズムを用いて自動的に解析されました。

振動データが60分間隔で三軸で収集された真空ファンのプーリー側のベアリングハウジング。

 

調査結果

ファンシステムを積極的に監視するために、施設はASCRIBO ABLEシステムを導入し、CTC ConnectSensTM 無線三軸MEMsセンサーおよびConnectBridgeTM 無線ゲートウェイと統合しました。これらのセンサーは60分ごとに振動データを収集し、ASCRIBOの高度な教師なし学習アルゴリズムを用いて自動的に解析されました。

• モーターおよびファンの支持ベアリング
• プーリー
• ファンブレード
• シャフトアセンブリ

ファンシステムは、持続的な角負荷の結果としてファンローターに静的アンバランスが発生しており、そのためプーリー側のベアリングが時間とともに劣化していることが判明した。

ABLEシステムは、以下に関連する故障周波数を特定しました:

外輪道（BPFO）は、外輪道に高度なレベルの故障が発生し、速度や負荷の変化に関係なく独立して検出できることを示しています

インナー・レースウェイ（BPFI）は、内側のレースウェイに高度なレベルの故障が発生したことを示しています。特に、この故障は速度や負荷の変化とは無関係に検出されました。

ファンのプーリー側ベアリングハウジングの全体的な振動レベルが15〜20 mm/s前後で変動していた一方で、特定の日付以降、全ての3軸で系統的な増加が観察され、30〜35 mm/sのレベルに達しました。

これらの所見は後にメンテナンス中に確認されました:

• 外側の軌道には引っかき傷、くぼみ、分布した欠陥が見られました
• 内側の軌道には局所的な故障が観察されました

結果

ファンシステムは計画停止中にオフラインになり、診断が確認されました。サポートベアリングとファンローターが交換され、保守後の振動レベルはすべての軸で危険閾値を下回りました。

この成功事例は、CTC Connect によって強化された ASCRIBO の ABLE システムが以下を提供する方法を示しています:

• 自律的な故障検知
• 機械劣化の早期警告
• 計画外の停止時間の削減
• 保守コストの削減

 

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