Przejdź do treści
HS Sensors

Górnictwo i kruszywa — monitoring drgań maszyn

W kopalniach i zakładach przeróbczych maszyny pracują w pyle, wodzie i przy silnych udarach, a awaria kruszarki, przenośnika czy wentylatora może zatrzymać wydobycie lub przeróbkę. Pomiar drgań — okresowy lub ciągły — pozwala zaplanować wymianę łożysk i naprawy przekładni na najbliższy postój.

Zapytaj o ofertęDobierz czujnik
Górnictwo i kruszywa — zastosowanie czujników drgań
Fot. Jeremy Bezanger / Unsplash

Co psuje się najczęściej

Strumień urobku przechodzi przez łańcuch maszyn: kruszarki, przesiewacze, przenośniki i pompy. Zatrzymanie jednego ogniwa wstrzymuje pracę pozostałych, a naprawa ciężkich podzespołów pod ziemią lub w odległej części wyrobiska wymaga transportu, sprzętu dźwigowego i czasu. Zatarte łożysko bębna lub krążnika przenośnika może się przy tym przegrzać i stać się źródłem zagrożenia pożarowego — wczesne wykrycie usterki ma więc znaczenie nie tylko ekonomiczne.

Czujniki muszą znosić ścierny pył, wodę ze zraszania i błoto, uderzenia odłamków oraz ciągłe, silne drgania. Na przesiewaczach wibracyjnych wysoki poziom drgań jest cechą pracy maszyny, więc ocena stanu wymaga porównywania z pomiarami referencyjnymi, a nie tylko odczytu poziomu ogólnego.

Strefy zagrożone wybuchem

W podziemnych zakładach górniczych z zagrożeniem metanowym lub pyłowym stosuje się urządzenia grupy I, a w zakładach przeróbczych i na powierzchni mogą występować strefy zagrożone wybuchem pyłów. Nie każda iskrobezpieczna wersja czujnika ma oznaczenie dla grupy I, dlatego dobór zaczyna się od sprawdzenia certyfikatu i wymagań obowiązujących w danym zakładzie.

Typowe maszyny

Kruszarki szczękowe, stożkowe i udarowe
uszkodzenia łożysk, niewyważenie, luzy mechaniczne
Przesiewacze wibracyjne
uszkodzenia łożysk wzbudników, luzy mocowań, zmiany charakteru drgań kosza
Przenośniki taśmowe
uszkodzenia łożysk bębnów, niewspółosiowość napędów, zużycie zazębienia przekładni
Pompy szlamowe i odwadniające
kawitacja, zużycie wirnika, luzy mechaniczne
Wentylatory przewietrzania i dmuchawy
uszkodzenia łożysk i wału, niewyważenie wirnika
Przekładnie i silniki napędów
niewspółosiowość, uszkodzenia zazębienia, uszkodzenia łożysk

Od maszyny do systemu monitoringu

  1. 01Maszyny w branży

    Kruszarki szczękowe, stożkowe i udarowe, przesiewacze wibracyjne, przenośniki taśmowe i inne — punkt pomiarowy na obudowie łożyska.

  2. HS-104R — Akcelerometr trójosiowy o niskim poborze mocy, wyjście górne, przewód PUR

    02Czujnik

    Akcelerometr IEPE lub czujnik 4–20 mA przetwarza drgania (i często temperaturę) na sygnał elektryczny.

    Akcelerometry przemysłowe IEPE
  3. HS-AA018 — Adapter liniowy (inline)

    03Sygnał

    Przewód z odpowiednim złączem i skrzynka przyłączeniowa prowadzą sygnał z wielu punktów pomiarowych do systemu.

    Przewody i złącza
  4. HS-570-60 — Moduł zasilacza

    04Monitoring

    Sterownik PLC, system DCS, system online lub kolektor danych: trendy, progi alarmowe i diagnostyka, zanim dojdzie do awarii.

    Systemy i przełączniki drgań

Jak dobrać pomiar

Iskrobezpieczne akcelerometry HS-100I

Tam, gdzie wyznaczono strefy zagrożone wybuchem, stosuje się akcelerometry iskrobezpieczne, np. HS-100I z certyfikatami ATEX i IECEx — zobacz akcelerometry do stref Ex. Przed zamówieniem porównaj oznaczenie Ex wybranej wersji z wymaganiami miejsca montażu. Dokumentacja HS-100I obejmuje m.in. przewodnik po barierach bezpieczeństwa i maksymalnej długości przewodu, przydatny przy projektowaniu toru pomiarowego. Jeżeli sygnał ze strefy ma trafić bezpośrednio do sterownika, sprawdź iskrobezpieczne czujniki 4–20 mA.

Wentylatory i silniki: prędkość drgań w PLC

HS-420 daje sygnał 4–20 mA proporcjonalny do prędkości drgań i jest prostym sposobem na stały nadzór niewyważenia wirników wentylatorów i wałów silników w sterowniku PLC lub systemie SCADA. Zakres pomiarowy wybiera się przy zamówieniu — dostępne opcje podaje karta katalogowa.

Przenośniki między przeglądami

HS-422 z sygnałem 4–20 mA proporcjonalnym do przyspieszenia drgań lepiej niż pomiar prędkości reaguje na zjawiska o wyższej częstotliwości, takie jak rozwijające się uszkodzenia łożysk i zazębienia. Dzięki temu chroni przenośniki w okresie między rutynowymi pomiarami trasowymi.

Kruszarki, przesiewacze i napędy z ograniczonym dostępem

Akcelerometry z wyjściem bocznym HS-100S i kompaktowe HS-180S mają niski profil, więc łatwiej je zmieścić przy kruszarkach, przesiewaczach, bębnach i napędach przenośników. Są też mniej narażone na uszkodzenia przez spadający urobek i zalegający pył niż czujniki z przyłączem skierowanym do góry.

Przewody, złącza i obudowy

Na maszynach górniczych przewód jest równie narażony jak sam czujnik. Wybieraj przewody w oplocie lub w osłonie oraz złącza 2-pin MS, które pozwalają szybko odłączyć czujnik — zobacz przewody i złącza. Połączenia i punkty odczytu chroń w skrzynkach ze stali nierdzewnej z kategorii obudowy przemysłowe.

Polecane wykonania

Wszystkie produkty dla branży (60)

Grupy produktów dla branży: górnictwo i kruszywa

Pytania z branży

Czy czujnik iskrobezpieczny można zamontować w podziemnej kopalni węgla?

To zależy od oznaczenia Ex: w wyrobiskach z zagrożeniem metanowym wymagane są urządzenia grupy I w odpowiedniej kategorii, a nie każda iskrobezpieczna wersja czujnika ma takie oznaczenie. Sprawdź certyfikat i kartę katalogową wybranego modelu oraz wymagania obowiązujące w zakładzie górniczym. Iskrobezpieczny musi być też cały tor pomiarowy, łącznie z barierą i przewodem.

HS-420 czy HS-422 na przenośnik taśmowy?

HS-420 mierzy prędkość drgań i dobrze sygnalizuje niewyważenie, niewspółosiowość oraz luzy napędu. HS-422 mierzy przyspieszenie, więc szybciej reaguje na rozwijające się uszkodzenia łożysk i zazębienia — producent wskazuje go jako ochronę przenośników między przeglądami. Do ustalenia przyczyny usterki nadal potrzebna jest analiza sygnału AC.

Jak zabezpieczyć przewody czujników na kruszarce i przesiewaczu?

Stosuj przewody w oplocie lub w osłonie, prowadź je wzdłuż konstrukcji i mocuj obejmami, z dala od strumienia urobku. Na przesiewaczach zostaw elastyczną pętlę przewodu tam, gdzie przechodzi on z drgającego kosza na nieruchomą konstrukcję. Złącze 2-pin MS ułatwia odłączenie czujnika podczas remontu bez cięcia przewodu.

Warto przeczytać

Dobór czujników dla kopalni i zakładu przeróbczego

Opisz maszyny, warunki pracy i ewentualne strefy zagrożone wybuchem — w tym to, czy chodzi o zakład podziemny, czy odkrywkowy. Pomożemy dobrać czujniki, przewody i obudowy.

Zapytaj o ofertęPorozmawiaj z doradcą