تحليل الاهتزاز في محطة التكسير أساسًا للصيانة التنبؤية

لماذا لا يكفي المستوى الإجمالي وحده

يُعد تحليل الاهتزاز في محطة التكسير أقصر طريق لمعرفة حال الأجزاء الدوارة من دون فكّها. وأشيع خطأ في الموقع هو أخذ قراءة إجمالية واحدة بجهاز محمول ثم وصفها بأنها مرتفعة أو طبيعية. القراءة الإجمالية تنذر لكنها لا تفسّر: فالحدافة غير المتزنة، ومسمار التثبيت المرتخي، والمحمل المتضرر بشدة قد تعطي أرقامًا متقاربة. وما يفصل بينها هو تحليل الإشارة إلى مركّباتها الترددية.

دائرة التكسير بيئة صعبة لهذا العمل. فالكسارة والغربال والمغذي تعمل معًا، وكل وحدة تولّد اهتزازًا عند سرعتها الخاصة وتنقله عبر الهيكل، والغربال يهتز بحكم تصميمه. لذلك يجب أن تجيب خطة القياس مسبقًا عن ثلاثة أسئلة: عند أي نقطة، وفي أي اتجاه، وعند أي سرعة دوران.

خطة القياس: النقطة والاتجاه والسرعة المرجعية

يثبّت البرنامج العملي ثلاثة أمور. تُعلَّم نقاط القياس بصفة دائمة، وتُحدَّد لكل نقطة الاتجاهات الأفقي والرأسي والمحوري، وتُسجَّل سرعة الدوران وحالة التحميل مع كل قراءة. والقراءة التي لا يُسجَّل معها الحمل والسرعة لا تقبل المقارنة مع التالية، فالكسارة الفارغة والكسارة نفسها تحت الحمل تتصرفان كآلتين مختلفتين.

البصمات الترددية: ماذا يقول كل ذروة

تُقرأ ذرى الطيف بوصفها مضاعفات لتردد الدوران، ويُرمز إلى تردد الدوران بـ 1x أي دورة واحدة. وقواعد التفسير مستقرة منذ زمن طويل.

تُشتق ترددات عيوب المحامل من هندسة المحمل نفسه، أي عدد عناصر الدحرجة وقطر الكرة وقطر الدائرة الوسطى. وهي ليست مضاعفات صحيحة لسرعة الدوران، وهذا بالضبط ما يكشفها. وفي المرحلة الأولى تكون الذرى أصغر من أن يلتقطها الطيف المعتاد ولا تظهر إلا بتحليل الغلاف أو بالموجات فوق الصوتية. أما ظهور ذرى واضحة وتوافقيات كثيرة في الطيف العادي فيعني عادة أن الضرر تقدّم.

الغربال يحتاج معايير خاصة به

يعمل غربال اهتزازي بسعة عالية بحكم التصميم، ولذلك لا تنطبق عليه معايير شدة الاهتزاز العامة الموضوعة لفئات الآلات. والمقادير المتابَعة هنا مختلفة: سعة الشوط، وفرق السعة المقاس عند الأركان الأربعة، وميل بيضاوي الحركة، والارتفاع الحر للنوابض. واتساع الفرق بين الأركان غالبًا ما يكون أول إشارة إلى تشقق الصندوق أو كلال النوابض.

قراءة المستوى الإجمالي

تقيّم سلاسل المواصفات الدولية شدة اهتزاز الآلات الدوارة عبر القيمة الفعّالة لسرعة الاهتزاز في نطاق عريض، وتوزعها على مناطق من A إلى D. فالمنطقة A تصف آلة حديثة التشغيل، وB مستوى مقبولًا للتشغيل المستمر بلا قيد، وC حالة تُحتمل مدة محدودة، وD مستوى قادرًا على إحداث ضرر. وتتغير هذه الحدود بحسب فئة القدرة وصلابة الأساس أو مرونته ونوع الآلة، ولهذا لا تعني قيمة بالمليمتر في الثانية شيئًا ما لم تُذكر الفئة. ويؤخذ القياس على أسطح غير دوارة مثل بيت المحمل.

يبقى تاريخ الآلة نفسها أمتن مرجع. فالقياس الأساس المأخوذ بعد التشغيل يصبح المرجع، وتكرر القياسات اللاحقة النقطة والاتجاه والسرعة والحمل المماثل. والاتجاه العام أهم من القيمة المطلقة: مستوى يتضاعف خلال أسبوعين أخطر من مستوى أعلى ظل ثابتًا سنة كاملة.

تمييز مسمار التثبيت المرتخي

الارتخاء الميكانيكي أكثر الأعطال شيوعًا وأرخصها إصلاحًا في دائرة التكسير. فحين ترتخي مسامير كسارة قائمة على قواعدها تظهر في الطيف سلسلة طويلة من مضاعفات تردد الدوران وترتفع السعة الأفقية ارتفاعًا واضحًا. وأخذ قراءتين منفصلتين على قدم الآلة وعلى الخرسانة المجاورة يحسم الأمر: فالفارق الكبير بينهما يعني أن الوصلة لا تحمل. والعوازل الاهتزازية الهابطة والخرسانة المتشققة وشدّاد مرتخٍ تعطي البصمة نفسها، ولذلك يُستكمل التشخيص بفحص بصري.

تشغيل البرنامج

ثلاث خطوات تكفي. حصر المعدات الحرجة وتعليم نقاط القياس عليها. أخذ القياس الأساس وتدوين فئة الآلة والسرعة المرجعية معه. ثم تحديد الدورية: أسبوعيًا للمعدات الحرجة بلا بديل، وشهريًا حين يتوفر بديل. وتموت هذه البرامج خلال أشهر إذا حُفظت القراءات بعيدًا عن سجلات الصيانة، إذ لا بد من قراءة تبديلات قطع التآكل ومنحنيات الاتجاه جنبًا إلى جنب؛ وأمثلة أخرى على هذا الاقتران مجموعة تحت باب الصيانة والتآكل.

أسئلة متكررة

ما دورية القياس المناسبة؟

أسبوعيًا للمعدات الحرجة بلا بديل وشهريًا لغيرها. وعند انكسار الاتجاه العام تُقصَّر الفترة.

هل يكفي جهاز محمول أم تلزم حساسات ثابتة؟

القياسات المحمولة المنتظمة تكشف معظم الأعطال. أما الحساسات الثابتة فتبرر نفسها في الأعطال سريعة التطور والنقاط صعبة الوصول.

هل يعني الاهتزاز المرتفع تلف محمل دائمًا؟

لا. الارتخاء وعدم الاتزان أكثر شيوعًا في دوائر التكسير، ولكل منهما بصمة ترددية مختلفة.

هل تفسد التغذية غير المنتظمة القياس؟

نعم، فهي تجعل القيمة الإجمالية تتأرجح. وتُعاد القياسات تحت حمل ثابت وبالمادة نفسها قدر الإمكان.