تفسير المعيار ISO 21936:2020 لمراقبة حالة الرافعات وتشخيص الأعطال
تُعدّ المواصفة القياسية ISO 21936:2020 "مراقبة حالة الرافعات وتشخيص الأعطال" المعيار الفني لمراقبة حالة الرافعات. يحدد المعيار متطلبات مخططات مراقبة الحالة للهيكل الصلب للرافعة والأنظمة الميكانيكية والكهربائية، ومعايير جمع البيانات، وطرق تشخيص الأعطال، واستراتيجيات الصيانة التنبؤية، مع تغطية التقنيات الرئيسية مثل الاهتزاز ودرجة الحرارة والإجهاد وتحليل الزيت.
معايير المراقبة وخطتها
تعتمد مراقبة حالة الرافعة على ثلاثة أنظمة رئيسية: لمراقبة الهيكل الصلب، تُستخدم مقاييس الانفعال في منتصف العارضة الرئيسية لقياس الإجهاد في مناطق تركيز الإجهاد، بالإضافة إلى مستشعرات تسارع ديناميكية على أذرع التثبيت لقياس الاهتزاز الرأسي والأفقي. أما بالنسبة للأنظمة الميكانيكية، فتشمل المراقبة قياس درجة حرارة محمل محرك الرفع باستخدام Pt100 وقياس اهتزازه، ومراقبة درجة حرارة الزيت ومستواه واهتزاز مخفض السرعة، بالإضافة إلى تتبع تآكل المكبح وحالة فتحه وإغلاقه. ويشمل النظام الكهربائي مراقبة تيار المحرك وجهده ومعامل القدرة، ودرجة حرارة خزانة التحكم ورطوبتها، ومقاومة عزل الكابلات عبر الإنترنت. تبلغ دقة قياس المعاملات الديناميكية ≥100Hz بينما تبلغ دقة قياس الحالة المستقرة ≥1Hz. يجب أن تكون حماية المجمعات بمعيار IP65 على الأقل، مع دعم التخزين المحلي لمدة لا تقل عن 7 أيام، وإمكانية التخزين المؤقت وإعادة الإرسال عند انقطاع الاتصال.
منهجية تشخيص الأعطال
يعتمد التشخيص عبر الإنترنت على قواعد العتبات، حيث يؤدي تجاوز قيم الاهتزاز للحدود المسموحة إلى إطلاق إنذار مبكر. يستخدم تحليل الاتجاهات لمراقبة التغيرات في المعاملات بمرور الوقت؛ فعلى سبيل المثال، تشير الزيادة التدريجية في الاهتزاز شهريًا إلى تآكل محتمل في المحامل. يعتمد التشخيص غير المتصل بالإنترنت على تحليل طيف الاهتزاز، حيث يرتبط كل تردد بنمط عطل محدد؛ إذ يتراوح تردد عطل المحمل بين 0.4~0.6 ضعف تردد الدوران، بينما يساوي تردد تعشيق التروس عدد الأسنان مضروبًا في تردد الدوران. ويتم التعرف على المكون المعطل من خلال تحليل طيف FFT. يساعد تحليل الزيت في الكشف عن تركيز الجزيئات المعدنية وتوزيع أحجامها لتحديد نوع ودرجة الاهتراء. تقدم كيلود للصناعات الثقيلة خدمات متكاملة لأنظمة مراقبة الحالة وتشخيص الأعطال.
| طريقة التشخيص | المبدأ | التطبيق |
|---|---|---|
| طريقة العتبة | اهتزاز/تجاوز حد درجة الحرارة | إنذار فوري عبر الإنترنت |
| طريقة الاتجاه | معاملالتغير الشهري | اهتراءالتسارعإنذار مبكر |
| طريقة الطيف الترددي | FFTالتردد المميز | التعرفالعطلمكون |
| طريقة تحليل الزيت | تحليل الجسيمات المعدنية | التشخيصاهتراءالنوع |
تكامل النظام والصيانة
يتضمن تكامل نظام مراقبة الحالة تركيب المستشعرات، ونشر أجهزة جمع البيانات، وبناء شبكة الاتصالات، وتكوين المنصة السحابية. تُجرى معايرة المستشعرات شهريًا بحيث لا يتجاوز الانحراف ±5%، ويُجرى الفحص الشامل للنظام سنويًا. ويشمل تحليل البيانات اتجاهات الاهتزاز، واتجاهات درجة الحرارة، وتراكم إجهاد المواد، مما يدعم الصيانة التنبؤية للكشف المبكر عن انحراف دقة المستشعرات وتوهين أداء الآليات. تقدم كيلود للصناعات الثقيلة خدمات شاملة لدورة حياة نظام مراقبة الحالة بالكامل.
| الصيانة | الدورة | المحتوى |
|---|---|---|
| معايرة الحساسات | شهريًا | انحراف≤±5% |
| الاتصالات | فصليًا | الإشارةقوة |
| النظامالفحص | سنويًا | الفحص الوظيفي الشامل |
| النسخ الاحتياطي للبيانات | شهريًا | السحابة+محلي |
الأسئلة الشائعة
س: ما هي الأنظمة الثلاثة الرئيسية لمراقبة الحالة؟
ج: تشمل الهيكل الصلب (إجهاد العارضة الرئيسية + الاهتزاز)، والآليات (درجة حرارة واهتزاز المحرك/مخفض السرعة/المكبح)، والكهرباء (التيار/العزل/درجة الحرارة والرطوبة). تردد القياس الديناميكي ≥100Hz والثابت ≥1Hz. التخزين ≥7 أيام مع التخزين المؤقت وإعادة الإرسال عند انقطاع الاتصال، والحماية بتصنيف IP65.
س: ما هي طرق التشخيص المتاحة (أونلاين وأوفلاين)؟
ج: التشخيص الأونلاين: حد الإنذار + تحليل الاتجاه (رصد الزيادة الشهرية في المعاملات للكشف عن الاهتراء المتسارع). التشخيص الأوفلاين: تحليل الطيف (FFT) للاهتزاز للتعرف على التردد المميز لتشخيص أعطال المحمل والترس، بالإضافة إلى تحليل الجزيئات المعدنية في الزيت لتحديد نوع ودرجة الاهتراء.
س: ما هي حدود الإنذار الشائعة؟
ج: اهتزاز العارضة الرئيسية ≤10mm/s، حرارة محمل المحرك ≥85°C، حرارة زيت مخفض السرعة ≥75°C، العزل ≥1MΩ. كما يُستخدم تحليل الاتجاه لرصد الزيادة الشهرية غير الطبيعية في المعاملات.
س: ما هي خدمات كيلود للصناعات الثقيلة؟
ج: تقدم كيلود للصناعات الثقيلة خدمات متكاملة لأنظمة مراقبة الحالة، تشمل تركيب المستشعرات، وتجهيز أجهزة جمع البيانات، وبناء المنصة السحابية، وتحليل وتشخيص الأعطال.
