มีการบำรุงรักษาอย่างดี กว้านไฟฟ้า ในการใช้งานอุตสาหกรรมหรือเชิงพาณิชย์มีอายุการใช้งานโดยทั่วไปของ 10 ถึง 20 ปี ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ กว้านสำหรับงานเบาและรอกสันทนาการที่ใช้ในรอบการทำงานต่ำโดยทั่วไปจะมีอายุการใช้งานยาวนาน 7 ถึง 15 ปี . หน่วยอุตสาหกรรมสำหรับงานหนักที่ทำงานด้วยรอบการทำงานสูงในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง เช่น สถานที่ก่อสร้าง การทำเหมืองแร่ การใช้งานทางทะเล อาจมีอายุการใช้งานเกิน 20 ปี เมื่อบำรุงรักษาตามข้อกำหนดของผู้ผลิต หรืออาจต้องมีการยกเครื่องส่วนประกอบหลักที่ 8 ถึง 12 ปี หากการบำรุงรักษาไม่สอดคล้องกันหรือปริมาณการปฏิบัติงานอยู่ที่ขีดจำกัดสูงสุดของกำลังการผลิตที่กำหนดเป็นประจำ

อายุการใช้งานไม่ใช่ตัวเลขคงที่ แต่เป็นผลลัพธ์ของการโต้ตอบระหว่างตัวแปรสี่ตัว: รอบการทำงานและความเข้มของโหลด , วินัยในการบำรุงรักษา , สภาพแวดล้อมการทำงาน และ คุณภาพอุปกรณ์ดั้งเดิม . กว้านที่เหมือนกันสองตัวที่ใช้งานในสภาวะที่แตกต่างกันสามารถมีอายุการใช้งานที่แตกต่างกันสามเท่าหรือมากกว่านั้น การทำความเข้าใจว่าอะไรขับเคลื่อนอายุการใช้งานมีประโยชน์ในทางปฏิบัติมากกว่าการอ้างอิงตัวเลขเฉลี่ยเพียงตัวเดียว เนื่องจากจะระบุการดำเนินการเฉพาะที่ขยายหรือลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ที่คุณมีอยู่แล้วหรือกำลังประเมินการซื้อ

สิ่งที่กำหนดว่ากว้านไฟฟ้ามีอายุการใช้งานนานแค่ไหน

อายุการใช้งานของกว้านไฟฟ้าเป็นผลรวมของการสึกหรอ ความล้า ความเครียดจากความร้อน และการกัดกร่อนที่กระทำพร้อมกันบนระบบย่อยหลัก แต่ละระบบย่อยมีอัตราการสึกหรอและโหมดความล้มเหลวเฉพาะตัวของตัวเอง และส่วนประกอบที่ล้มเหลวก่อนจะกำหนดการสิ้นสุดอายุการใช้งานที่มีประสิทธิผลสำหรับทั้งยูนิต เว้นแต่ส่วนประกอบนั้นจะถูกระบุและเปลี่ยนเป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมการบำรุงรักษาเชิงรุก

วัฏจักรหน้าที่: ตัวกำหนดชีวิตที่ใหญ่ที่สุดเพียงตัวเดียว

รอบการทำงานคืออัตราส่วนของเวลาการทำงานต่อเวลาทั้งหมด โดยแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ กว้านที่มีรอบการทำงาน 25% ได้รับการออกแบบมาให้ทำงานเป็นเวลา 15 นาทีในทุก ๆ ชั่วโมง โดยมีเวลาพัก 45 นาทีเพื่อกระจายความร้อน การที่เกินรอบการทำงานที่กำหนดอย่างสม่ำเสมอเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความล้มเหลวของกว้านไฟฟ้าก่อนกำหนด ขดลวดมอเตอร์มีความร้อนมากเกินไป ฉนวนเสื่อมสภาพ และสารหล่อลื่นแบริ่งพังเร็วกว่าอายุการออกแบบที่คาดไว้ การศึกษาโหมดความล้มเหลวของมอเตอร์ไฟฟ้าทางอุตสาหกรรม (สถาบันวิจัยพลังงานไฟฟ้า การวิเคราะห์สาเหตุความล้มเหลวของมอเตอร์ AC อ้างอิงใน IEEE Std 1068) ความร้อนเกินเป็นสาเหตุหลักของความล้มเหลวของฉนวนที่คดเคี้ยว คิดเป็นประมาณ 30% ของความล้มเหลวของมอเตอร์ทั้งหมดในการใช้งานหนัก

สำหรับกว้านที่ใช้ที่ 50% ของรอบการทำงานที่กำหนด อายุการใช้งานของขดลวดมอเตอร์อาจนานกว่าเครื่องกว้านเดียวกันที่ทำงานที่ 100% ของรอบการทำงานที่กำหนดในสภาวะแวดล้อมเดียวกัน การเคารพอันดับรอบการทำงานที่เผยแพร่จึงเป็นการดำเนินการที่ใช้ประโยชน์สูงสุดเพื่อยืดอายุการใช้งานกว้านไฟฟ้า

ความเข้มของโหลด: ผลกระทบของการทำงานต่ำกว่าความจุที่กำหนด

กว้านไฟฟ้าได้รับการจัดอันดับที่น้ำหนักการทำงานที่ปลอดภัยสูงสุด (SWL) ซึ่งเป็นน้ำหนักสูงสุดที่กว้านได้รับการออกแบบให้ยกหรือดึงอย่างต่อเนื่องภายในรอบการทำงาน การทำงานอย่างสม่ำเสมอที่ 60 ถึง 80% ของ SWL แทนที่จะอยู่ที่หรือใกล้ 100% ช่วยลดความเครียดบนดรัมเชือก กระปุกเกียร์ เบรก และโครงโครงสร้าง ช่วยยืดอายุความล้าได้อย่างมาก แบบจำลองความล้าทางวิศวกรรมส่วนใหญ่ (การวิเคราะห์เส้นโค้ง S-N) แสดงให้เห็นว่าการลดแอมพลิจูดความเค้นแบบไซคลิกลง 20% สามารถเพิ่มจำนวนรอบการเสื่อมสภาพจากความล้าได้เป็นสองเท่าหรือสามเท่า สำหรับการใช้งานรอบสูง เช่น กว้าน มีการใช้งานหลายสิบครั้งต่อวัน ความแตกต่างนี้จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตลอดระยะเวลาหลายปีของการทำงาน

สภาพแวดล้อมในการทำงาน: การกัดกร่อน การปนเปื้อน และอุณหภูมิ

สภาพแวดล้อมการทำงานส่งผลโดยตรงต่ออัตราการกัดกร่อน การเสื่อมสภาพของซีล การปนเปื้อนของน้ำมันหล่อลื่น และการสึกหรอของตลับลูกปืน ตารางด้านล่างสรุปผลกระทบของสภาพแวดล้อมทั่วไปต่ออายุการใช้งานกว้านไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมพื้นฐานในร่มที่มีอุณหภูมิควบคุม

คุณภาพอุปกรณ์และมาตรฐานการออกแบบ

คุณภาพการออกแบบและการผลิตของกว้านนั้นกำหนดเพดานอายุการใช้งานที่เป็นไปได้ หน่วยที่สร้างขึ้นตามมาตรฐานอุปกรณ์การยกของ FEM (Federation Europeenne de la Manutention) พร้อมด้วยส่วนประกอบที่ได้รับการจัดอันดับอย่างเหมาะสมและการคำนวณอายุการใช้งานการออกแบบที่จัดทำเป็นเอกสาร จะมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าหน่วยที่มีข้อกำหนดระบุที่คล้ายกันที่สร้างขึ้นเพื่อมาตรฐานคุณภาพที่ต่ำกว่าอย่างสม่ำเสมอ ตัวบ่งชี้คุณภาพการออกแบบที่สำคัญ ได้แก่ ระดับฉนวนของมอเตอร์ (คลาส F - ขีดจำกัด 155 องศา C - หรือคลาส H - ขีดจำกัด 180 องศา C - สำหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูง), วัสดุกระปุกเกียร์และรูปทรงฟันเฟือง การออกแบบเบรกและความจุความร้อน และคุณภาพของซีลและแบริ่งที่ส่วนต่อประสานที่หมุนทั้งหมด

อายุการใช้งานของส่วนประกอบหลักแต่ละชิ้นในกว้านไฟฟ้า

กว้านไฟฟ้าคือระบบที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่พึ่งพาซึ่งกันและกัน โดยแต่ละชิ้นมีอายุการใช้งานของตัวเอง การทำความเข้าใจอายุการใช้งานที่คาดหวังของส่วนประกอบแต่ละชิ้นถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวางแผนกลยุทธ์การบำรุงรักษาและการเปลี่ยนที่ช่วยยืดอายุการใช้งานโดยรวมของยูนิตโดยไม่ต้องบำรุงรักษาชิ้นส่วนที่สึกหรอต่ำมากเกินไปหรือบำรุงรักษาชิ้นส่วนที่สึกหรอสูงน้อยเกินไป

มอเตอร์ไฟฟ้า

โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์จะเป็นส่วนประกอบเดี่ยวที่มีราคาแพงที่สุด และมีอิทธิพลมากที่สุดต่ออายุการใช้งานของกว้านโดยรวม มอเตอร์ไฟฟ้าอุตสาหกรรมในการใช้งานที่ได้รับการดูแลอย่างดีมีอายุการใช้งานการออกแบบ 15 ถึง 20 ปี หรือ 40,000 ถึง 60,000 ชั่วโมงการทำงาน (ที่มา: มาตรฐาน NEMA MG 1 สำหรับมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) กลไกการสึกหรอหลักคือการเสื่อมสภาพของฉนวนของขดลวดจากการหมุนเวียนด้วยความร้อน การสึกหรอของแบริ่งจากภาระในการหมุน และความไม่สมดุลของโรเตอร์จากการปนเปื้อนหรือความเสียหายทางกายภาพ อายุการใช้งานของฉนวนของขดลวดจะลดลงประมาณครึ่งหนึ่งทุกๆ 10 องศา C ที่เพิ่มขึ้นในอุณหภูมิการทำงานที่ยั่งยืนเหนือขีดจำกัดการออกแบบ ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ที่เรียกว่ากฎ Arrhenius สำหรับฉนวนไฟฟ้า ซึ่งอ้างอิงใน IEC 60034-1 (มาตรฐาน Rotating Electrical Machines) นี่คือเหตุผลว่าทำไมการปฏิบัติตามรอบการทำงานและการจัดการอุณหภูมิโดยรอบจึงส่งผลโดยตรงต่ออายุการใช้งานของมอเตอร์

กล่องเกียร์

กระปุกเกียร์ในกว้านไฟฟ้าจะลดกำลังของมอเตอร์ความเร็วสูงลงเป็นความเร็วต่ำและมีแรงบิดสูงขึ้นซึ่งต้องใช้ที่ดรัมเชือก การสึกหรอของฟันเฟืองเป็นกลไกหลักในการจำกัดอายุการใช้งาน และได้รับอิทธิพลอย่างมากจากคุณภาพและความสม่ำเสมอของการหล่อลื่น กระปุกเกียร์ที่มีการระบุน้ำมันอย่างถูกต้อง เปลี่ยนตามช่วงเวลาที่แนะนำ สามารถใช้งานได้ตลอดอายุการใช้งานของกว้าน -- 15 ถึง 20 ปีในการปฏิบัติหน้าที่มาตรฐาน . ระดับน้ำมันไม่เพียงพอ น้ำมันที่ปนเปื้อน (น้ำเข้าสร้างความเสียหายอย่างยิ่งต่อน้ำมันหล่อลื่นเกียร์) หรือความหนืดของน้ำมันที่ไม่ถูกต้องสำหรับอุณหภูมิการทำงาน เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความล้มเหลวของกระปุกเกียร์ก่อนกำหนด ฟันเฟืองเป็นรูและการหลุดร่อน เมื่อสตาร์ทแล้ว จะเร่งความเร็วอย่างรวดเร็ว และโดยทั่วไปจำเป็นต้องเปลี่ยนกระปุกเกียร์หรือสร้างใหม่ทั้งหมด

ระบบเบรก

เบรกกว้านไฟฟ้า - โดยทั่วไปคือดิสก์เบรกหรือดรัมเบรก ที่ใช้สปริงและปล่อยด้วยระบบไฟฟ้า - การสึกหรอบนพื้นผิวเสียดสีเป็นสัดส่วนกับจำนวนรอบการกักเก็บน้ำหนักและรอบการลดระดับลง ในการใช้งานรอบสูง (มากกว่า 50 ลิฟต์ต่อวัน) อายุการใช้งานของผ้าเบรกอาจสั้นที่สุด 2 ถึง 5 ปี ก่อนที่จะต้องบุใหม่หรือเปลี่ยนใหม่ ในการใช้งานรอบต่ำ (น้อยกว่า 10 ลิฟต์ต่อวัน) ส่วนประกอบเบรกเดียวกันอาจมีอายุการใช้งาน 10 ปีขึ้นไป การปรับเบรกเพื่อรักษาช่องว่างอากาศที่ถูกต้องระหว่างพื้นผิวเสียดสีเป็นงานบำรุงรักษาที่สำคัญ -- ช่องว่างอากาศที่มากเกินไปจะเพิ่มระยะการหยุดและการสร้างความร้อน ส่งผลให้การสึกหรอเร็วขึ้น ช่องว่างที่ไม่เพียงพออาจเสี่ยงต่อการลากเบรกและความร้อนสูงเกินไปแม้ว่าจะปล่อยเบรกตามกำหนดแล้วก็ตาม

ลวดสลิงหรือโซ่

ลวดสลิงหรือโซ่รับน้ำหนักเป็นชิ้นส่วนที่สึกหรอซึ่งมีกำหนดเวลาการตรวจสอบและเปลี่ยนที่กำหนดไว้โดยไม่ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบทางกลของกว้านเอง อายุการใช้งานของลวดสลิงในการยกอยู่ภายใต้มาตรฐานต่างๆ รวมถึง ISO 4309 (เครน - ลวดสลิง - การดูแลและบำรุงรักษา การตรวจสอบและการทิ้ง) และ ASME B30.2 ซึ่งระบุเกณฑ์การทิ้งตามจำนวนลวดที่ขาด การลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง การกัดกร่อน และการหักงอ ในการใช้งานรอกก่อสร้างทั่วไป ลวดสลิงจำเป็นต้องเปลี่ยนทุกครั้ง 1 ถึง 3 ปี ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นในการใช้งาน การสัมผัสสิ่งแวดล้อม และอัตราส่วนของดรัมฟลีต (อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางของดรัมต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเชือก - อัตราส่วนที่สูงกว่าจะช่วยลดความล้าจากการโค้งงอและยืดอายุของเชือก) โซ่โหลดสำหรับรอกโซ่ได้รับการตรวจสอบตาม ASME B30.16 และโดยทั่วไปจะทิ้งไปเมื่อการยืดตัวเกิน 3% ของความยาวเกจที่ระบุ

การควบคุมไฟฟ้าและสวิตช์เกียร์

คอนแทคเตอร์ของมอเตอร์ ลิมิตสวิตช์ รีเลย์โอเวอร์โหลด และส่วนประกอบของวงจรควบคุมมีอายุการออกแบบโดยวัดเป็นรอบการทำงานแทนที่จะเป็นปี โดยทั่วไปคอนแทคเตอร์ทางอุตสาหกรรมจะได้รับการจัดอันดับสำหรับ 1 ถึง 3 ล้านรอบการทำงานของกลไก (ที่มา: IEC 60947-4-1, สวิตช์เกียร์แรงดันต่ำและเกียร์ควบคุม) ในกว้านที่ใช้ 100 ครั้งต่อวันโดยมีคอนแทคเตอร์สองตัวทำงานต่อรอบ (สตาร์ทและหยุด) คอนแทคเตอร์ที่มีพิกัด 1 ล้านรอบจะถึงอายุการใช้งานที่ออกแบบในเวลาประมาณ 13 ปี ในการใช้งานรอบสูง การเปลี่ยนคอนแทคเตอร์ที่ 5 ถึง 8 ปีถือเป็นการบำรุงรักษาเชิงป้องกันตามปกติ ลิมิตสวิตช์ที่ควบคุมขีดจำกัดการเคลื่อนที่บนและล่างเป็นส่วนประกอบที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัย ซึ่งควรได้รับการตรวจสอบในทุกช่วงเวลาการบริการตามระยะ

ตลับลูกปืน

แบริ่งองค์ประกอบแบบหมุนในมอเตอร์ เพลาเอาท์พุตของกระปุกเกียร์ และแบริ่งรองรับดรัมแบบเชือกได้คำนวณอายุการใช้งานการออกแบบ L10 (อายุการใช้งานที่คาดว่า 10% ของประชากรของตลับลูกปืนแบบเดียวกันจะล้มเหลว) ซึ่งมีตั้งแต่ 20,000 ถึง 100,000 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับขนาดตลับลูกปืน อัตราการรับน้ำหนัก ความเร็ว และการหล่อลื่น ในทางปฏิบัติ ความล้มเหลวของแบริ่งส่วนใหญ่ในกว้านอุตสาหกรรมมีสาเหตุมาจากการปนเปื้อน ความล้มเหลวในการหล่อลื่น หรือการเยื้องศูนย์มากกว่าความล้า ซึ่งทั้งหมดเป็นสาเหตุที่สามารถป้องกันได้ การตรวจสอบสภาพผ่านการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนสามารถตรวจจับข้อบกพร่องของตลับลูกปืนที่กำลังพัฒนาได้ 3 ถึง 6 เดือนก่อนที่จะเกิดความล้มเหลว ช่วยให้สามารถเปลี่ยนทดแทนตามแผน ณ การหยุดบำรุงรักษาตามกำหนดเวลา แทนที่จะชำรุดโดยไม่ได้วางแผน

แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาที่ช่วยยืดอายุกว้านไฟฟ้าโดยตรง

ความแตกต่างระหว่างกว้านที่มีอายุ 8 ปีกับกว้านที่มีอายุ 20 ปีส่วนใหญ่มักมีระเบียบวินัยในการบำรุงรักษามากกว่าคุณภาพของอุปกรณ์เบื้องต้น แนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาต่อไปนี้มีผลกระทบโดยตรงและมีการบันทึกไว้มากที่สุดต่อการยืดอายุการใช้งาน

• การหล่อลื่นตามกำหนดเวลา: กล่องเกียร์ oil changes at the manufacturer-specified interval -- typically annually or every 2,000 operating hours for mineral oil, longer for synthetic lubricants -- prevent the gear tooth wear and corrosion that come from degraded or contaminated oil. Bearing regreasing at specified intervals prevents the contamination ingress and lubricant starvation that cause the majority of premature bearing failures.
• การตรวจสอบและการหล่อลื่นลวดสลิง: ตรวจสอบลวดสลิงในแต่ละช่วงเวลาการบำรุงรักษาตามเกณฑ์ ISO 4309 หรือ ASME B30.2 ใช้สารหล่อลื่นลวดสลิงเพื่อเจาะแกนเชือกและลดการกัดกร่อนของเฟรตระหว่างลวด ซึ่งเป็นกลไกหลักในการล้าในเชือกพันหลายชั้นบนรอกที่มีความจุสูง
• การตรวจสอบและการปรับเบรก: ตรวจสอบความหนาของพื้นผิวแรงเสียดทานของเบรกและการปรับช่องว่างอากาศทุกครั้งที่เข้ารับบริการตามกำหนด เปลี่ยนผ้าเบรกก่อนที่จะถึงความหนาของแผ่นทิ้งที่ระบุโดยผู้ผลิต การทำงานบนผ้าเบรกที่สึกหรอจะทำให้เกิดความร้อนมากเกินไป ซึ่งเร่งการสึกหรอของดรัมเบรกหรือจานเบรก และถ่ายเทความร้อนไปยังแบริ่งที่อยู่ติดกัน
• การตรวจสอบรอบการทำงานและการบังคับใช้ช่วงพัก: หากใช้กว้านในการใช้งานที่มีความเข้มข้นสูง ให้ตรวจสอบอุณหภูมิมอเตอร์ระหว่างการทำงาน และบังคับใช้ช่วงพักก่อนที่มอเตอร์จะถึงขีดจำกัดความร้อน กว้านสมัยใหม่บางรุ่นมีระบบตัดการเชื่อมต่อความร้อนซึ่งจะตัดการเชื่อมต่อมอเตอร์โดยอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิของขดลวดถึงเกณฑ์ที่ตั้งไว้ สิ่งเหล่านี้ควรถือเป็นขีดจำกัดการปฏิบัติงานที่ต้องเคารพ ไม่ใช่ความรำคาญในการบายพาส
• การตรวจสอบดรัมเชือก: ตรวจสอบหน้าแปลนดรัม โปรไฟล์ร่อง และกลไกมุมฟลีทในแต่ละบริการ ร่องที่ชำรุดหรือชำรุดทำให้เชือกสึกหรอผิดปกติและการพันของขดลวดหลายชั้นไม่สม่ำเสมอซึ่งทำให้เกิดแรงกระแทกระหว่างการทำงาน มุมกองเรือที่ถูกต้อง - มุมระหว่างเชือกและแกนดรัม - มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการม้วนหลายชั้นอย่างเหมาะสม มุมกองเรือที่มากเกินไปจะทำให้เชือกสึกหรอเร็วขึ้นและหน้าแปลนดรัมสึกหรอพร้อมกัน
• การตรวจสอบระบบไฟฟ้า: ตรวจสอบสภาพของคอนแทคเตอร์ วัดความต้านทานของหน้าสัมผัส ตรวจสอบฉนวนเพื่อหาสัญญาณการติดตามหรือการเกิดคาร์บอน และทดสอบการทำงานของสวิตช์จำกัดในทุกบริการตามกำหนดเวลา เปลี่ยนคอนแทคเตอร์ที่แสดงการสึกกร่อนของส่วนโค้งที่มองเห็นได้หรือประวัติการเชื่อมของหน้าสัมผัสก่อนที่จะใช้งานไม่ได้ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการสูญเสียการควบคุม
• การตรวจสอบโครงสร้างและตัวยึด: ตรวจสอบสลักเกลียวยึด จุดยึด และรอยเชื่อมโครงโครงสร้างว่ามีการแตกร้าวจากความล้าหรือการกัดกร่อนเป็นประจำทุกปีหรือไม่ เฟรมอุปกรณ์การยกจะขึ้นอยู่กับการโหลดแบบไดนามิกที่สามารถทำให้เกิดรอยแตกเมื่อยล้าที่ความเข้มข้นของความเครียด การตรวจจับตั้งแต่เนิ่นๆ ผ่านการตรวจสอบด้วยภาพหรือการทดสอบการแทรกซึมของสีย้อมบนข้อต่อการเชื่อมที่สำคัญจะช่วยป้องกันความล้มเหลวของโครงสร้างที่รุนแรง

การอ้างอิงกำหนดการบำรุงรักษา: ช่วงเวลาสำคัญสำหรับการบริการกว้านไฟฟ้า

ตารางต่อไปนี้แสดงกำหนดการบำรุงรักษาอ้างอิงสำหรับกว้านไฟฟ้าอุตสาหกรรมมาตรฐานที่ใช้งานปานกลาง ปรับช่วงเวลาตามรอบการทำงานจริง ความเข้มของโหลด และสภาพแวดล้อมของการใช้งานเฉพาะ การติดตั้งที่มีรอบการทำงานสูงหรือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงควรใช้ช่วงเวลาที่สั้นกว่า

สัญญาณว่ากว้านไฟฟ้าใกล้จะหมดอายุการใช้งาน

การตระหนักถึงอาการของการสึกหรอขั้นสูงก่อนที่จะทำให้เกิดเหตุการณ์ขัดข้องถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความปลอดภัยและสำหรับการจัดการการวางแผนการเปลี่ยนหรือยกเครื่อง เมื่อสังเกตตัวบ่งชี้ต่อไปนี้ระหว่างการทำงานหรือการตรวจสอบ จะเป็นสัญญาณว่ากว้านต้องมีการประเมินโดยละเอียด และมีแนวโน้มว่าจะมีการบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนทดแทนครั้งใหญ่

• มอเตอร์ร้อนเกินไปหลังจากรอบการทำงานปกติ: หากมอเตอร์ร้อนเกินไปเมื่อสัมผัสหลังการทำงานซึ่งก่อนหน้านี้ไม่ก่อให้เกิดปัญหาด้านความร้อน อาจส่งผลให้ฉนวนของขดลวดเสื่อมสภาพหรือเกิดการลากของแบริ่งได้ การถ่ายภาพความร้อนของมอเตอร์ระหว่างการทำงานสามารถระบุจุดร้อนที่ผิดปกติก่อนที่ขดลวดจะล้มเหลว
• เสียงรบกวนที่ผิดปกติจากกระปุกเกียร์: ฟันเฟืองสึก การสึกหรอของแบริ่ง หรือการหล่อลื่นไม่เพียงพอทำให้เกิดเสียงที่มีลักษณะเฉพาะ การคลิกหรือการเคาะเป็นประจำที่ความถี่ที่เกี่ยวข้องกับความเร็วในการหมุนเกียร์ มักบ่งบอกถึงฟันเฟือง เสียงดังก้องอย่างต่อเนื่องหรือความหยาบบ่งบอกถึงการสึกหรอของตลับลูกปืน อาการอย่างใดอย่างหนึ่งรับประกันการตรวจสอบกระปุกเกียร์ก่อนการใช้งานหนักต่อไป
• เพิ่มระยะการหยุดเบรกหรือการดริฟท์ภายใต้น้ำหนักบรรทุก: ถ้ากว้านลอยหรือคืบคลานเมื่อโหลดถูกระงับโดยที่มอเตอร์ดับ แสดงว่าเบรกไม่ได้จับอย่างถูกต้อง นี่เป็นอาการที่วิกฤตด้านความปลอดภัยซึ่งต้องได้รับการตรวจสอบทันที ผ้าเบรกสึก การปรับช่องว่างอากาศไม่ถูกต้อง หรือการปนเปื้อนน้ำมันที่พื้นผิวเสียดสีเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุด
• เชือกดรัมโยกเยกหรือเยื้องศูนย์: การเคลื่อนไหวด้านข้างของดรัมเชือกระหว่างการทำงานบ่งบอกถึงการสึกหรอของแบริ่งหรือการโค้งงอของเพลาดรัม สิ่งนี้ทำให้เชือกหมุนไม่สม่ำเสมอ ทำให้เกิดแรงกระแทก และทำให้เชือกและดรัมสึกหรอไปพร้อมๆ กัน
• คอนแทคเตอร์พูดพล่ามหรือควบคุมผิดพลาด: พฤติกรรมการสตาร์ทมอเตอร์ที่ไม่แน่นอน ข้อผิดพลาดในการควบคุมซ้ำ ๆ หรือการพูดคุยด้วยเสียงของคอนแทคเตอร์ของมอเตอร์ บ่งชี้การสึกหรอของส่วนประกอบทางไฟฟ้าที่ส่งผลต่อความน่าเชื่อถือในการทำงาน และอาจทำให้มอเตอร์เสียหายได้หากไม่ได้รับการแก้ไข
• การกัดกร่อนที่มองเห็นได้หรือการแตกร้าวของรอยเชื่อมบนโครงโครงสร้าง: การกัดกร่อนของพื้นผิวที่ลุกลามจนสูญเสียส่วนต่อชิ้นส่วนโครงสร้าง หรือรอยแตกที่มองเห็นได้ตรงส่วนเชื่อมบนส่วนประกอบโครงยก บ่งบอกถึงความล้าของโครงสร้างหรือความเสียหายจากการกัดกร่อนที่ต้องมีการประเมินทางวิศวกรรมก่อนใช้งานต่อไปภายใต้ภาระหนัก
• ลวดสลิงใกล้จะถึงเกณฑ์การทิ้ง: เชือกลวดที่แสดงสายไฟขาดซึ่งเข้าใกล้ขีดจำกัดการทิ้งของ ISO 4309 หรือ ASME B30.2 การลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางลงอย่างมาก (ต่ำกว่าค่าที่กำหนดมากกว่า 6 ถึง 8% สำหรับโครงสร้างเชือกส่วนใหญ่) หรือการหักงอและกรงนกที่มองเห็นได้ จะต้องเปลี่ยนใหม่ โดยไม่คำนึงถึงสภาพของกว้านโดยรวม

ยกเครื่องและเปลี่ยนทดแทน: วิธีตัดสินใจเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานชิ้นส่วน

เมื่อส่วนประกอบเครื่องกว้านไฟฟ้าหลักหมดอายุการใช้งาน ผู้ปฏิบัติงานต้องเผชิญกับการตัดสินใจระหว่างการซ่อมหรือยกเครื่องเครื่องที่มีอยู่และเปลี่ยนเครื่องใหม่ การตัดสินใจนี้ดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุดโดยใช้การประเมินแบบมีโครงสร้างที่พิจารณาอายุการใช้งานที่เหลืออยู่ของส่วนประกอบหลักอื่นๆ ต้นทุนในการยกเครื่องที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยน และความพร้อมของชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับหน่วยรุ่นเก่า

กฎ 50% สำหรับการตัดสินใจยกเครื่อง

แนวทางที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการจัดการอุปกรณ์อุตสาหกรรม (อ้างอิงใน BS EN 13306:2017 คำศัพท์เฉพาะด้านการบำรุงรักษา) คือ การยกเครื่องหรือการซ่อมแซมครั้งใหญ่มีความสมเหตุสมผลในเชิงเศรษฐกิจ เมื่อต้นทุนรวมของการซ่อมแซมไม่เกิน 50% ของต้นทุนการเปลี่ยนของอุปกรณ์ใหม่ที่เทียบเท่า และเมื่อส่วนประกอบหลักที่เหลือมีอายุการออกแบบที่เหลืออยู่อย่างน้อย 50% เมื่อค่าซ่อมแซมเกินเกณฑ์นี้ หรือเมื่อส่วนประกอบหลักหลายชิ้นใกล้จะหมดอายุการใช้งานไปพร้อมๆ กัน การเปลี่ยนอุปกรณ์ทั้งชุดมักจะให้ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของที่ดีกว่า

ความพร้อมของอะไหล่สำหรับหน่วยรุ่นเก่า

กว้านไฟฟ้าที่มีอายุมากกว่า 15 ถึง 20 ปีอาจมีอะไหล่จำกัดหรือเลิกผลิตแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับขดลวดมอเตอร์ ส่วนประกอบของระบบควบคุม และชิ้นส่วนกระปุกเกียร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์ การยกเครื่องเครื่องซึ่งไม่มีส่วนประกอบทดแทนจากผู้ผลิตเดิมอีกต่อไป หรือมีจำหน่ายเฉพาะในราคาพิเศษเนื่องจากมีอุปทานที่จำกัด มีความเสี่ยงคงเหลือสูงกว่าการเปลี่ยนด้วยหน่วยรุ่นปัจจุบันซึ่งมีโครงสร้างพื้นฐานสนับสนุนเต็มรูปแบบอยู่ เมื่อประเมินความสามารถในการยกเครื่อง ให้ยืนยันความพร้อมของชิ้นส่วนและเวลารอคอยสินค้าที่คาดหวังสำหรับส่วนประกอบหลักทั้งหมดก่อนที่จะดำเนินการตามเส้นทางการยกเครื่อง

ยูนิตสมัยใหม่นำเสนอประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่ก้าวล้ำหน้า

กว้านไฟฟ้ารุ่นปัจจุบัน เช่น ที่มีให้เลือกจาก G-Lift ได้รวมเอาความก้าวหน้าด้านประสิทธิภาพของมอเตอร์ (คลาสประสิทธิภาพของมอเตอร์ IE3 และ IE4 ภายใต้ IEC 60034-30-1 สามารถลดการใช้พลังงานได้โดย 15 ถึง 30% เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์ IE1 รุ่นเก่า) การควบคุมความเร็วแบบอิเล็กทรอนิกส์ การออกแบบระบบเบรกที่ได้รับการปรับปรุง และความสามารถในการตรวจสอบความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งไม่มีในยูนิตรุ่นเก่าโดยไม่คำนึงถึงสภาพทางกล สำหรับการใช้งานที่ต้นทุนพลังงาน ประสิทธิภาพการดำเนินงาน หรือความสามารถของระบบความปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญ การทดแทนด้วยหน่วยรุ่นปัจจุบันอาจให้คุณค่าที่มากกว่าการเปรียบเทียบต้นทุนส่วนประกอบทั่วไป

ความคาดหวังอายุการใช้งานตามประเภทแอปพลิเคชัน

ตารางต่อไปนี้สรุปช่วงอายุการใช้งานโดยทั่วไปสำหรับกว้านไฟฟ้าสำหรับประเภทการใช้งานทั่วไป โดยอิงตามหลักปฏิบัติในการบำรุงรักษามาตรฐานอุตสาหกรรม ช่วงเหล่านี้ถือว่าสอดคล้องกับรอบการทำงานที่กำหนดและการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลา อายุการใช้งานจริงอาจสั้นลงหากการบำรุงรักษาไม่ดี หรือนานกว่านั้นเมื่อมีการบำรุงรักษาพิเศษและสภาพการทำงานที่ดี

วิธีเลือกกว้านไฟฟ้าที่สร้างขึ้นเพื่ออายุการใช้งานที่ยาวนาน

เมื่อระบุหรือซื้อ กว้านไฟฟ้า การเลือกยูนิตที่มีคุณสมบัติการออกแบบและการก่อสร้างที่รองรับอายุการใช้งานที่ยาวนานตั้งแต่เริ่มแรกจะคุ้มค่ากว่าการพยายามชดเชยข้อบกพร่องด้านการออกแบบผ่านการบำรุงรักษาอย่างเข้มข้น คุณลักษณะต่อไปนี้ทำให้การออกแบบกว้านไฟฟ้าที่มีอายุการใช้งานยาวนานแตกต่างจากสินค้าทางเลือกอื่นๆ

• ฉนวนมอเตอร์คลาส F หรือ H: ฉนวนคลาส F (ขีดจำกัด 155 องศา C) หรือ H (ขีดจำกัด 180 องศา C) ให้พื้นที่ความร้อนเหนืออุณหภูมิการทำงาน ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของขดลวดได้อย่างมาก เมื่อเทียบกับคลาส B ที่ต่ำกว่า (130 องศา C) ที่พบในมอเตอร์ราคาประหยัดบางรุ่น ค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมของมอเตอร์ระดับฉนวนที่สูงกว่าจะได้รับคืนหลายครั้งในช่วงอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
• ระดับ IP65 หรือสูงกว่ากรอบหุ้มมอเตอร์: มอเตอร์ที่มีการป้องกัน IP65 หรือสูงกว่า (ตาม IEC 60529) กันฝุ่นและทนต่อการฉีดล้าง ทำให้เหมาะสำหรับการติดตั้งกลางแจ้งและยืดอายุการใช้งานได้อย่างมากในทุกสภาพแวดล้อม ยกเว้นสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่สุด
• กล่องเกียร์แบบเฮลิคอลหรือแบบเฮลิคอล: โปรไฟล์ฟันเฟืองแบบเฮลิคอลกระจายโหลดได้อย่างสม่ำเสมอมากกว่าเฟืองเดือยและทำงานเงียบกว่า โดยมีแรงกดสัมผัสต่อหน่วยแรงบิดที่ส่งน้อยกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระปุกเกียร์แบบเอียงเอียงให้การส่งกำลังขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพซึ่งเป็นมาตรฐานในกว้านอุตสาหกรรมที่มีคุณภาพ
• ตลับลูกปืนแบบปิดผนึกหรืออุปกรณ์อัดจาระบีที่เข้าถึงได้: ตลับลูกปืน at all rotating interfaces should either be factory-sealed with lifetime lubrication (for smaller bearings) or equipped with accessible grease fittings that allow scheduled relubrication without disassembly (for larger load-bearing positions). Inaccessible bearings with no provision for maintenance inevitably fail prematurely.
• อุปกรณ์ความปลอดภัยที่ผ่านการรับรองและจัดทำเป็นเอกสาร: ตัวจำกัดภาระทางกล การป้องกันโหลดเกินทางไฟฟ้า สวิตช์จำกัดการเคลื่อนที่บนและล่าง และเบรกป้องกันการตก ทั้งหมดควรได้รับการรับรองตามมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง (EN 14492-2 สำหรับตลาดยุโรป; ASME B30.16 สำหรับตลาดอเมริกาเหนือ) และบันทึกไว้ในไฟล์ทางเทคนิคของหน่วย คุณสมบัติเหล่านี้ไม่ใช่คุณสมบัติเสริม -- เป็นสถาปัตยกรรมความปลอดภัยที่ป้องกันเหตุการณ์ความล้มเหลวร้ายแรงที่ทำให้อายุการใช้งานสิ้นสุดลงก่อนเวลาอันควร และสร้างความเสี่ยงต่อความรับผิด
• อัตรารอบการทำงานที่เผยแพร่เมื่อโหลดเต็มที่: ตรวจสอบว่าพิกัดรอบการทำงานที่เสนอนั้นใช้กับโหลดพิกัดเต็ม ไม่ใช่ที่โหลดลดลงหรืออุณหภูมิแวดล้อมลดลง ข้อมูลจำเพาะบางรายการอ้างอิงรอบการทำงานที่ 50% ของโหลดพิกัดหรือที่อุณหภูมิแวดล้อม 25 องศาเซลเซียส ในการใช้งานจริงที่โหลดเต็มที่ในอุณหภูมิแวดล้อมที่สูงขึ้น รอบการทำงานที่มีประสิทธิภาพซึ่งมอเตอร์จะไม่ร้อนเกินไปอาจลดลงอย่างมาก
• ความพร้อมของอะไหล่และเอกสารการบริการ: ยืนยันว่าซัพพลายเออร์ดูแลรักษาสินค้าคงคลังอะไหล่สำหรับหน่วยที่คุณกำลังซื้อและสามารถจัดเตรียมคู่มือการบริการ แผนภาพการเดินสายไฟ และเอกสารกำหนดการบำรุงรักษาที่จำเป็นเพื่อรองรับการบำรุงรักษาภายในบริษัทหรือบุคคลที่สามตลอดอายุการใช้งานที่คาดไว้ของอุปกรณ์

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับอายุการใช้งานกว้านไฟฟ้า

การใช้กว้านที่โหลดบางส่วนจะช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมากหรือไม่?

ใช่แล้ว วัดกันได้เลย กล่องเกียร์ ดรัม โครง และเชือก ล้วนลดความเครียดที่โหลดบางส่วน ช่วยยืดอายุความเมื่อยล้า ประโยชน์ของมอเตอร์มีความแตกต่างกันมากขึ้น เมื่อโหลดบางส่วน มอเตอร์จะดึงกระแสไฟฟ้าน้อยลง สร้างความร้อนน้อยลง และประสบกับความเครียดจากความร้อนที่ลดลงบนฉนวนของขดลวด อย่างไรก็ตาม ที่โหลดที่เบามาก มอเตอร์บางตัวจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพน้อยลง และประโยชน์ต่ออายุการใช้งานของขดลวดมอเตอร์จะมีความสำคัญมากที่สุดเมื่อลดจากโหลดที่พิกัดใกล้เคียงเหลือ 60 ถึง 70% ของโหลดที่พิกัด ทำงานที่ 50 ถึง 70% ของ SWL เมื่อใช้งานได้ ถือเป็นกลยุทธ์ในทางปฏิบัติในการยืดอายุกว้านในการใช้งานรอบสูง

มุมกองเรือลวดสลิงส่งผลต่ออายุการใช้งานของกว้านและเชือกอย่างไร

มุมฟลีตคือมุมระหว่างเชือกขณะออกจากดรัมและเส้นตั้งฉากกับแกนดรัม มุมฟลีทสูงสุดที่ยอมรับโดยทั่วไปสำหรับดรัมแบบเรียบคือ 2 องศา ; โดยทั่วไปแล้วสำหรับถังแบบมีร่อง 1.5 องศา (ที่มา: ISO 4308-1, เครนและอุปกรณ์ยก -- การเลือกเชือกลวด) เกินขีดจำกัดเหล่านี้จะทำให้เชือกม้วนไม่เท่ากัน สร้างแรงด้านข้างบนเชือกและหน้าแปลนดรัม และเร่งการสึกหรอของลวดด้านนอกของเชือกและการสึกหรอของร่องของดรัม การรักษามุมฟลีทที่ถูกต้องโดยการวางเครื่องกว้านและการจัดตำแหน่งมัดที่เหมาะสมเป็นมาตรการที่ไม่มีค่าใช้จ่ายซึ่งช่วยยืดอายุเชือกและดรัมได้อย่างมาก

ปลอดภัยไหมที่จะใช้กว้านที่เปลี่ยนเชือกแล้ว แต่ดรัมมีการสึกหรอที่มองเห็นได้

การสึกหรอของร่องดรัมที่ลดความลึกของร่องลงมากกว่า 10% ของความลึกของร่องเดิม หรือที่มองเห็นได้ชัดเจน การแตกร้าว หรือความเสียหายของหน้าแปลน ควรได้รับการประเมินโดยวิศวกรอุปกรณ์การยกที่มีคุณสมบัติเหมาะสมก่อนใช้งานต่อไป ดรัมที่สึกหรอทำให้เกิดการสึกหรอของเชือกที่ผิดปกติ การสปูลหลายชั้นไม่เท่ากัน และโหลดแรงกระแทกระหว่างการทำงานที่ทำให้เกิดความเครียดกับส่วนประกอบทางกลขั้นปลายน้ำทั้งหมด ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนเชือกบนดรัมที่ชำรุด - เพียงเพื่อให้เชือกใหม่ได้รับความเสียหายจากการสึกหรอของดรัมแบบเดียวกับที่ทำลายเชือกครั้งก่อน - ถือเป็นวงจรที่ไม่เกิดผล การประเมินสภาพของดรัมควรเป็นส่วนหนึ่งของการตัดสินใจเปลี่ยนเชือกทุกครั้ง

ข้อกำหนดทางกฎหมายสำหรับการตรวจสอบรอกไฟฟ้าเป็นระยะๆ คืออะไร?

ข้อกำหนดทางกฎหมายจะแตกต่างกันไปตามเขตอำนาจศาลและการประยุกต์ใช้ ในสหภาพยุโรป อุปกรณ์การยกอยู่ภายใต้การควบคุมของ Machinery Directive 2006/42/EC และ LOLER (Lifting Operations and Lifting Equipment Regulations) ในสหราชอาณาจักร ซึ่งกำหนดให้ต้องมีการตรวจสอบอย่างละเอียดเป็นระยะโดยผู้มีอำนาจ ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว อย่างน้อยทุกๆ 12 เดือน สำหรับอุปกรณ์ยกที่ใช้ในการยกคน และทุกๆ 12 เดือน (หรือตามที่ผู้มีอำนาจกำหนด) สำหรับอุปกรณ์ยกอื่นๆ ในสหรัฐอเมริกา มาตรฐาน ASME B30 และ OSHA 29 CFR 1910.179 กำหนดข้อกำหนดการตรวจสอบสำหรับอุปกรณ์รอกอุตสาหกรรม โปรดยืนยันข้อกำหนดด้านกฎระเบียบเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับเขตอำนาจศาล ประเภทอุปกรณ์ และการใช้งานของคุณเสมอ ก่อนที่จะจัดทำโปรแกรมการตรวจสอบ