SIÊU ÂM - CÔNG NGHỆ BƯỚC NGOẶT CHO BẢO TRÌ DỰ BÁO TRONG QUẢN TRỊ TỔNG THỂ NHÀ MÁY NGÀY NAY

Các công cụ chuẩn đoán siêu âm CTRL có thể đem đến cho nhà quản trị tài sản những lợi ích nhờ việc bảo trì một cách chủ động trong phát hiện rò rỉ và phát hiện sớm các dấu hiệu trục trặc của các thiết bị máy móc. Độ tin cậy và hiệu quả hoạt động của thiết bị dò sử dụng công nghệ siêu âm CTRL đã được minh chứng bởi nhiều tổ chức. Một trong số đó có cả NASA, các nhà khoa học, phi hành gia và kỹ thuật viên của NASA đã lựa chọn CTRL cho mục đích sử dụng trên trạm không gian quốc tế.

Với việc sử dụng chức năng của công nghệ siêu âm CTRL như một phần của công tác kiểm tra theo dõi các thiết bị cần thiết hằng ngày, đội ngũ bảo trì sẽ có được những chỉ dẫn chủ động để xác định tình trạng của thiết bị trước khi bất cứ vấn đề lớn nào có thể xảy ra.

TỔNG QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ CTRL

Công nghệ CTRL có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau của mỗi ngành công nghiệp. Các chương trình tích hợp chìa khóa trao tay của CTRL giúp xác định những ứng dụng phù hợp nhất cho mỗi ngành công nghiệp cụ thể và cho mỗi tổ chức trong ngành đó.

Có ba khu vực ứng dụng để thực hành thiết bị dò tìm siêu âm CTRL bao gồm:

-          Phát hiện rò rỉ khí nén và rò rỉ chân không

-          Giám sát thường xuyên và chẩn đoán tình trạng linh kiện

-          Phát hiện hiện tượng phóng tia lửa điện, gồ quang điện.

Công nghệ siêu âm được CTRL đưa vào các bộ kit có nội dung khác nhau để đáp ứng nhu cầu cụ thể của từng khách hàng cụ thể. Bộ kit kiểm soát khí sử dụng công nghệ siêu âm của CTRL được dùng để giảm thiểu thời gian hoạt động của các máy nén khí, thậm chí cho phép một hoặc hai máy hoạt động độc lập với nhau, nhờ đó tiết kiệm được hàng ngàn đô la mỗi tháng chi phí tiêu thụ điện năng. Bộ kit đầy đủ của CTRL và phần mềm phân tích tín hiệu SoundCTRL được dùng để chẩn đoán cho các linh kiện/ thiết bị máy như các bẫy hơi và van, hoặc dành cho theo dõi định kỳ các ổ bi cần được kiểm tra, các bánh răng. Công nghệ siêu âm cho phép sớm phát hiện các mài mòn và các vấn đề về bôi trơn.

Bộ kit phát hiện hồ quang bao gồm thiết bị dò siêu âm CTRL và thiết bị mở rộng phạm vi thăm dò PowerBeam 300, được thiết kế để phát hiện hiện tượng phóng điện và phát tia lửa điện một phần ở các ống lót và sứ cách điện của máy biến thế. Theo dõi hàng ngày đường dây điện cao thế giúp đảm bảo an toàn và điện năng được tạo ra đến với người sử dụng cũng nhiều hơn.

KIỂM TRA BẰNG CÔNG NGHỆ SIÊU ÂM CÓ AN TOÀN KHÔNG?

Sóng siêu âm là những sóng âm truyền đi với tần số nằm trên ngưỡng nghe của tai người. Âm thanh nghe được thường được truyền đi ở tần số bình thường trong ngưỡng nghe của con người, thường là 20 Hz đến 20 kHz. Hầu hết mọi người đều biết đến với các phương pháp siêu âm trong lĩnh vực y tế, như kiểm tra trong thời kỳ mang thai sử dụng sóng siêu âm tần số cao (MHz) thông qua việc truyền và thu nhận.

Cả sóng âm nghe được và sóng siêu âm đều được tạo ra do ma sát, va chạm, va đập vật chất và rung chấn. Bằng cách lắng nghe sóng siêu âm nằm trên ngưỡng nghe của tai người (40kHz), những tiếng ồn gây nhiều xung quanh sẽ bị bỏ qua, trong khi đó microphone vẫn có thể tập trung vào khu vực của dòng vật chất va đập của rò rỉ áp suất và chân không, phóng tia lửa điện, hay sóng siêu âm gây ra do thiết bị máy vận hành.

Công nghệ dò tìm siêu âm CTRL cho phép thực hiện quy trình kiểm tra không phá hủy, theo đó thu nhận các tín hiệu sóng của khuyết tật trong các linh kiện máy và những va đập giữa các hạt vật chất. Sóng siêu âm được chuyển đổi sang tần số thấp mà tai người có thể nghe được mà không làm biến đổi các đặc trưng của những sóng này và được nghe qua một bộ tai nghe. Bộ tai nghe làm giảm biên độ sóng âm với mức áp lực sóng âm trong khoảng 21 dB đến 24 dB. Trong các thiết bị không hoạt động cần kiểm tra độ kín nhưbồn chứa và ống dẫn chẳng hạn, một thiết bị truyền sẽ được sử dụng để tạo ra những sóng siêu âm giúp kiểm tra độ kín.

Các tổ chức khác nhau, bao gồm cả NASA, đã kiểm tra thiết bị thu  nhận UL101 và thiết bị truyền, họ thấy rằng cường độ âm thanh không vượt quá 99 dB SPL ( sound pressure level). Đầu ra ở mức an toàn để tai người có thể nghe được, cũng tương tự như nghe radio, xem TV hay nói chuyện.

CÔNG CỤ CẢI THIỆN QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

Trong một case study được báo cáo gần đây về một dự án giảm thiểu rò rỉ tại các trạm nén hệ thống khí gas ở Ukraine, các phép đo Cherkasytransgas cho thấy 2 trong 23 trạm máy nén khí đang bị rò rỉ tới 103 triệu cubic feet methane mỗi năm ( khoảng 3 triệu met khối). Hệ thống truyền khí gas tự nhiên của Ukraina dài khoảng 35000 km tương ứng với chiều dài này là 171 trạm máy nén khí. Hãy tưởng tượng doanh thu bị mất do thất thoát và sự ô nhiễm môi trường do khí bị thất thoát gây ra!

Một chương trình kiểm soát khí thường xuyên giúp phát hiện và định vị rò rỉ dựa trên hệ thống kiểm tra UL101, đồng thời khắc phục các rò rỉ, một chương trình như vậy được sử dụng để làm tăng doanh thu và  nâng cao khả năng bảo vệ môi trường. Khí methane là một trong những nguyên nhân trực tiếp gây hiệu ứng nhà kính, nó cũng là thành phần của khí gas tự nhiên. Thất thoát khí gas ở những khu vực có khí gas tự nhiên có thể được giảm xuống.

Hệ thống kiểm tra siêu âm UL101 cung cấp những kỹ thuật đơn giản những hiệu quả về chi phí giúp phát hiện và định vị những rò rỉ dù rất nhỏ tại cơ sở bất kể mới hay cũ trước khi rò rỉ lan rộng. Ngoài ra, phóng tia lửa điện có thể dẫn đến nổ tại những nơi có nhiều hydrocarbon, tia lửa điện lại dễ dàng bị UL101 phát hiện.

HỆ THỐNG GIÁM SÁT RÒ RỈ ĐƯỜNG ỐNG

Bảo vệ các công trình văn hóa và bảo vệ môi trường, bảo đảm an toàn, và phát triển bền vững đã đưa đến các yêu cầu về các phương pháp cải tiến trong giám sát rò rỉ đường ống nhằm đem lại lợi ích cho các chủ đường ống và những người có liên quan khác. Các kỹ thuật viên được huấn luyện đào tạo sẽ được yêu cầu tìm ra các rò rỉ dọc theo đường ống. Còn các chủ đường ống đạt được mục tiêu giảm thất thoát sản phẩm, giảm tranh chấp và chi phí phạt, giảm thiểu được các chi phí làm sạch môi trường, và tăng cường quan hệ với cư dân địa phương.

Độ nhạy của hệ thống kiểm tra siêu âm UL101 trong phát hiện rò rỉ trong không khí tối thiểu là 50ft (15m) đối với các hệ thống có áp lực dưới 5psi cho kích cỡ lỗ rò rì tương đương hoặc lớn hơn 0.1mm (0.004in) đường kính. Một thiết bị mở rộng, PowerBeam 300 cho phép làm tăng độ nhạy lên tới 300 ft (100m). Một vài công ty sản xuất khí/ gas đã phát hiện rò rỉ trong đường ống ngầm ở độ sâu 6 ft (2m). Có những bằng chứng về việc theo dõi các rò rỉ nước ở độ sâu 4 ft (1.2m). Các kỹ thuật viên chỉ cần đi trên mặt đất bên dưới chôn các đường ống và cẩn thận lắng nghe để xem có rò rỉ hay không.

KỸ THUẬT QUẢN TRỊ THỜI GIAN ĐÌNH TRỆ

Ngừng trệ luôn gây tốn kém và làm giảm danh tiếng công ty. Một số nhà quản lý bảo trì và nhà máy đã từng trải nghiệm những tình huống mà các máy nén khí và bơm tuần hoàn gặp sự cố chỉ vài tuần sau khi được khắc phục. Trong một số tình huống, người ta có mất vài ngày để tìm ra xem nguyên nhân gây ngừng máy.

Cách tiếp cận tập trung vào độ tin cậy trong bảo trì chỉ có thể đạt được khi quy trình và công nghệ hợp lý được ứng dụng và việc kiểm tra theo dõi được tiến hành trên những linh kiện/ thiết bị quan trọng. Một công nghệ giúp phát hiện sớm các dấu hiệu cảnh báo tình trạng lỗi của hệ thống máy, hệ thống thủy lực, khí hơi và điện cho phép ngăn chặn các khắc phục không lường trước và thường tốn kém, đảm bảo an toàn liên quan đến các thương tật, và ngưng máy đột ngột. Sử dụng công nghệ siêu âm cho việc theo dõi kiểm tra định kỳ sẽ cung cấp cho đội ngũ bảo trì những cảnh báo đủ để đặt mua các phụ tùng thay thế và nhận được hàng đúng lúc cho việc thực hiện thay thế hay cho các nhiệm vụ bảo trì.

Các kỹ thuật viên bảo trì sử dụng công nghệ kiểm tra UL101 sẽ dùng nhiều thời gian hơn để xác định các tình trạng sai lỗi của thiết bị và khắc phục các vấn đề. Đổi lại, họ dành ít thời gian cho việc phỏng đoán và “dập lửa” hơn. Quản trị thời gian ngưng trệ vẫn là một vấn đề đối với nhiều ngành công nghiệp bởi hầu hết các công nghệ đang có dùng kiểm tra và chỉ ra các khuyết tật/ sai hỏng vào phút cuối thay vì chỉ ra các sai hỏng từ sớm. UL101 còn cung cấp những cảnh báo sớm để người dùng có thể phân tích và lên kế hoạch thực hiện khắc phục trước khi sự cố và ngưng máy của các thiết bị sản xuất cần thiết xảy ra.

Với đôi tai của kỹ thuật viên và hệ thống kiểm tra siêu âm cầm tay UL101 có thể phát hiện ra những sai hỏng do ổ bi lắp không khớp, bôi trơn không đầy đủ, rò rỉ áp suất và chân không, và các lỗi thiết bị của nhiều linh kiện/ thiết bị và hệ thống sơm hơn nhiều trước khi phân tích độ rung hay hệ thống phân tích hồng ngoại có thể nhận ra những sai lỗi đó. Sử dụng phần mềm phân tích tín hiệu CTRL, SoundCTRL cho phép mở rộng khả năng đánh giá tình trạng của thiết bị. Đầu ra của UL101 sẽ được ghi lại, nghe lại, lưu giữ, phân tích khi cần thiết.

DỤNG CỤ TĂNG CƯỜNG AN TOÀN      GIAO THÔNG

Mối quan tâm đến an toàn giao thông như ngăn chặn tại nạn, tăng cường an toàn cá nhân và cộng đồng khi sử dụng các phương tiện đi lại của công nhân và di chuyển thiết bị đã làm tăng nhu cầu đối với một phương pháp đáng tin cậy và kinh tế dùng cho kỹ thuật kiểm tra trước khi sử dụng xe tải và trực thăng ( for a cost-effective reliable method of trucks and helicopter pre-mobilization technique). Hỏng phanh xe tải và thiết bị trọng tải lớn dùng cho việc chuyên chở các vật liệu và thiết bị có thể gây ra thảm họa ghê gớm.

Hệ thống kiểm tra siêu âm UL101 cung cấp một phương pháp chính xác, tiết kiệm thời gian đối với việc xác nhận tình trạng của các phanh hơi, cũng như các hệ thống thủy lực và khí hơi khác được sử dụng trong các thiết bị và xe trọng tải lớn. Các nhân viên có nhiệm vụ kiểm tra trước khi sử dụng phương tiện thường đi vòng quanh thiết bị vài phút để rà soát bằng thiết bị siêu âm UL101 để định vị rò rỉ dọc theo những đường phanh hơi. Hệ thống kiểm tra siêu âm UL101 được sử dụng bằng cách chỉ vào điểm cần kiểm tra để phát hiện ra các sai hỏng bên trong các bộ phận thủy lực như van và bộ tác động của xe tải, các thiết bị dùng để di chuyển trên mặt đất và trực thăng. Hệ thống siêu âm tương tự cũng được dùng để kiểm tra định kỳ trong ngành hàng không để phát hiện các rò rỉ trong khoang đối với áp suất, thủy lực và khí hơi.

KẾT LUẬN

Tại một số khu vực trên thế giới, CTRL đã và đang cung cấp những sản phẩm và chương trình chìa khóa trao tay để thực hành ứng dụng công nghệ siêu âm cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau, trong đó bao gồm cả ngành hàng không không gian, cho quốc phòng và chính phủ, ngành công nghiệp tự động, ngành sản xuất, ngành điện, dầu và khí gas, ngành công nghiệp sản xuất bột giấy và giấy và còn nhiều ngành khác. Công nghệ này ngày càng được chấp nhận rộng rãi trên khắp thế giới, đặc biệt là ở những nước có nền công nghiệp lớn mạnh như Trung Quốc, Ấn Độ, Đức. CTRL cam kết đem lại công nghệ để làm cho các khu vực công nghiệp lớn mạnh. Nigeria giờ đây cũng đang sẵn sàng để tham gia đội ngũ những người sử dụng CTRL.

Về CTRL.Systems, Inc.

CTRL Systems, Inc đặt tại Westminster, Maryland, USA. Công ty bắt đầu hoạt động từ năm 1989 nhằm cung cấp các phần mềm bảo trì phương tiện xe cộ cho các tổ chức giúp theo sát công tác bảo trì ngăn ngừa và phân tích chi phí của đội xe. Năm 1994 CTRL trở thành nhà sản xuất công cụ chuẩn đoán siêu âm.