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Fundamentals of Predictive Maintenance

Introduction To
Predictive Maintenance

January 2008
Introduction
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas
...
Objectives

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenance

...
Agenda

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

4

•...
Agenda

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenance

•

5...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Predictive
Maintenance
Objectives

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenance

...
Terms

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

8

•
...
How to View Maintenance
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de...
PM

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

10

• PM...
PdM

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

11

• P...
Misconceptions about PM
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de...
Task Lists
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

1...
Common Tasks

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenance...
Patterns of Failure
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Pro...
Bathtub Chart
Break In
Or
Start -up
Number of Failures

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si...
Predictive Maintenance - PdM

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Soluc...
PdM Definitions
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problem...
PdM Program

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenance
...
Equipment Condition Monitoring

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Sol...
Condition Monitoring
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Pr...
Temperature
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

...
Vibration

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

2...
Vibration Problems

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maint...
Sound/Noise

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenance
...
Sight

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Loose...
Summary

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

27
...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Maintenance
Planning
Objectives
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

2...
Maintenance Program Objectives
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predi...
Maintenance Plans
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Probl...
Maintenance Improvement and
Reliability Programs
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de ...
1- Initialization
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Probl...
2 - Clear Vision
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Proble...
3 - Analyze

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenance
...
4 - Develop
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

...
5 - Assess
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

3...
6 - Select

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

...
7 - Measure
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

...
8 - Prepare

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenance
...
9 - Monitor
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

...
10 - Review
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

...
Critical Path Method - CPM
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución...
Why use CPM?
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas
...
Building a chart
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Proble...
Example chart

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Earliest start time followed
by lates...
Task durations
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problema...
Example Table of Times
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de ...
Program Evaluation and Review
Technique
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnósti...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

50

• A PERT...
Terminology
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

...
Pert Activity
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas...
Implementing PERT
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Probl...
Chart

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

54

•...
PERT Network Diagram
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Pr...
Hasse Diagram
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas...
Summary

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

57
...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Vibration
Analysis
Course Objectives

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Prob...
Benefits from Vibration
Analysis

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Pr...
Vibration CbM Philosophy
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive ...
Causes of Vibration:
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Pr...
When Condition of Machinery
Deteriorates
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamental...
Vibration Demonstration
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de...
A Word About Bearings

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Ma...
Sensors & Units

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Displacement

mils (0.001 inch)
µm ...
Operation of Piezoelectric
Velocity Pickup
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundament...
A Non-Contacting Pickup
(NCPU) System
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico...
Theory of Operation - NCPU
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución...
Theory of Operation - NCPU
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Displacement

Fundamental...
Theory of Operation - NCPU
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictiv...
Theory of Operation - NCPU
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictiv...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

73

• There ...
VIBRATION AMPLITUDE
OVER TIME

74

Amplitude

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Dia...
VIBRATION VELOCITY

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

75

Peak velocity/Zero accelerat...
VIBRATION FREQUENCY
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

76

Amplitude

Fundamentals of P...
VIBRATION SIGNAL
DETECTION

77

Amplitude

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnó...
For Sinusoidal Motion….

78

Peak to Peak = 2 x Peak
RMS = .707 x Peak

Amplitude

Fundamentals of Predictive Maintenance
...
Common Vibration Amplitude
Units
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Pre...
RELATIVE PHASE
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problema...
Frequency Characteristics
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución ...
Resonance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenance

•...
Critical Speed
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problema...
Vibration Indicators
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Pr...
Vibration Indicators
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Pr...
Summary (Amplitude,
Frequency, Phase)

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals ...
Overall Velocity Guidelines
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solució...
Overall Alarm Chart

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

MACHINE TYPE
Cooling Tower Driv...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

89

Frequenc...
Measuring Vibration Amplitude

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solu...
Calculate Acceleration
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de ...
Time Waveforms
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problema...
Conversion to Frequency
Domain
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Amplitude

Complex Wa...
Time and Frequency
Domain

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictiv...
Spectrum Analysis!!!

95

Amplitude

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico ...
Real Vibration is Complex
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución ...
Resulting Spectrum (FFT)
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución d...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

98

Fixed Fr...
Fixed Frequency Spectrum
Speed = 500 RPM
Vibration Amplitude

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué P...
Fixed Frequency Spectrum
Speed = 1500 RPM
Vibration Amplitude

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué ...
Order Normalized Spectrum
Speed = 500 RPM
Vibration Amplitude

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué ...
Order Normalized Spectrum
Speed = 1500 RPM
Vibration Amplitude

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

103

Spectru...
Order Normalized Spectrum
Alarm Bands
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Vibration Ampl...
Order Normalized Spectrum
Alarm Bands
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Vibration Ampl...
Trending Band Amplitudes
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive ...
A Pump Example

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenan...
Vane Pass

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenance

v...
A Coupling / Alignment
Example

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Pred...
Two Maximum Forces per
Revolution
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Pr...
Force is applied in two
directions
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y ...
Two Maximum Forces per
Revolution
If you drew the same plot of force
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Soluci...
How Would You Orient The
Sensor?
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Pre...
Gears

Input =1000 RPM
Output =2000 RPM
Gear mesh=54000 CPM

Drive 54T

Driven 27T

Vibration Amplitude

Fundamentals of P...
Rolling Element Bearings

115

Estimation Equations
Defect on Outer Race
~.5xN – 1.2
Defect on Inner Race
~.5xN + 1.2
Ball...
Summary
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

116
...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Performance
Monitoring
Objectives
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

1...
Monitoring Methods
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Prob...
Establishing Standards
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de ...
Judging Performance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Main...
Measuring Electrical Performance

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y S...
Basic Instruments- Multimeters
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predi...
Ohms Law

I=

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas...
Measuring Voltage
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Probl...
Voltage Drop Cont’d

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Main...
Measuring Current

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Mainte...
Measuring Current Cont’d
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución d...
Measuring Resistance
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Pr...
Megohmeter
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

1...
Measuring Power

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

131

Current

Ammeter

±

A

±

V

...
Measuring Power Cont’d
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

132

±

±

A
V

Measuring Pow...
Protective Devices
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Prob...
Fuse Function

Fuse melts and opens

Load

Fuse
Source

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si...
Circuit Breaker Operation
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive...
Measuring Fluid Performance

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Soluci...
Pressure and Force
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Prob...
Boyles Law
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

•...
Bernoulli’s Principle
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de P...
Pressure Measurement

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Mai...
Flow Measurement
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Proble...
Flow Measurement Cont’d
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de...
Elbow Taps
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

1...
Flow switches
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas...
Turbine Flowmeter
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Probl...
Doppler Flowmeters
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Prob...
Summary
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

147
...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Thermographic
Analysis
Objectives
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

1...
Introduction
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas
...
Infrared Basics
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problem...
Energy Emissions
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Proble...
Blackbody Emissions
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Pro...
Graybody Emission
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Probl...
Infrared Thermometers
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de P...
Line Scanners
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas...
Infrared Imaging
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Proble...
Infrared Theory
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problem...
Implementing a Maintenance
Program
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y ...
Example Inspection Process
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución...
Overheating Belt/Sheave
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de...
Overheating Belt Drive
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de ...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

163

• Therm...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

164

This pa...
Roller, chain and belt
conveyors
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y So...
Inspect Bearings
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Proble...
Printed Circuit Boards
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de ...
Building Inspection
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Pro...
Petroleum and petrochemical
processing
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstic...
Substations and Switchgear

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solució...
Monitoring transformers
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de...
Industrial gearboxes
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Pr...
Reports

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

173...
Wind Flow
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

17...
Summary
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

175
...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Lubrication
Course Objectives
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Probl...
Introduction to Lubrication
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predicti...
Lubrication Functions
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de P...
Lubrication
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

...
Friction

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

18...
Oil = Low Friction and Heat
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solució...
No Oil = High Friction and Heat
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Sol...
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenance

Bearing
cent...
Lubrication Prevents Failure of:
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y So...
Lubrication Prevents Failure of:
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y So...
Lubricants prevent failure by:
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solu...
Lubricant Selection
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Pro...
Grease

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

189
...
Grease

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

190
...
Oil

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

191

• ...
Oil

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

192

• ...
How are grease and oil different?
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Pr...
How grease is used?
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Pro...
Grease or Oil?
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problema...
Viscosity

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

1...
What is Viscosity?
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Prob...
Viscosity

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

1...
Viscosity Rules of Thumb
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución d...
Viscosity

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

2...
Viscosity

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

2...
Consistency
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

...
Additives

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

2...
Grease Lubrication
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Prob...
Advantages of Grease Lubrication

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y S...
Grease Selection Factors
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución d...
Oil Types

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

2...
Mineral-Based Oil
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Probl...
Mineral-Based Oil

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Mainte...
Mineral-Based Oil

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Mainte...
Mineral-Based Oil
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Probl...
Synthetic Oil
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas...
Synthetic Oil
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas...
Synthetic Oil
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas...
Lubricant Specifications
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución d...
ISO Lubricant Specifications
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Soluci...
ISO Lubricants

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenan...
Using Different Lubricants
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución...
Mixing Lubricants
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Probl...
Mixing Lubricants
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Probl...
Fundamentals of Lubrication
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predicti...
Lubricant Delivery Methods
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución...
Force Feed Lubrication
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de ...
Oil Applicators
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problem...
Grease Lubrication
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Prob...
Lubrication Check Example

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución...
Zerk Fittings
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas...
Lubrication Practices
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de P...
Summary

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

229...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Tribology
(Oil Analysis)
Course Objectives
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Probl...
Introduction to Tribology
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución ...
Lubricating Oil Analysis Tests

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Sol...
TAN

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

234

• ...
TBN

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

235

• ...
Wear Particle Analysis
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de ...
Types of Wear
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas...
Ferrography
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

...
Example Slide

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Fundamentals of Predictive Maintenanc...
Ferrogram photos
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Proble...
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

241

• Ferro...
Spectroscopy
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas
...
Example FTIR Spectroscopy
Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

Glycol
Fundamentals of Pre...
Typical Results of Testing
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución...
Typical Results of Testing
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución...
Typical Results of Testing
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución...
Analysis Progams
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Proble...
Benefits

Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas

24...
Disadvantages
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas...
Equipment Audit
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problem...
Lubricant Audit
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problem...
Baseline Signature
Fundamentals of Predictive Maintenance

Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Prob...
Monitoring
Fundamentals of Predictive Maintenance

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Summary

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Non-Destructive
Testing (NDT)
Objectives
Fundamentals of Predictive Maintenance

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Predictive maintenance

  1. 1. Fundamentals of Predictive Maintenance Introduction To Predictive Maintenance January 2008
  2. 2. Introduction Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 2 • The purpose of this course is to introduce and provide individuals with an overview of predictive maintenance and a basic understanding of the methods and tools required..
  3. 3. Objectives Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • This course will present the following topics: 3 – Define predictive maintenance programs – Define maintenance planning requirements and review Critical Path Method (CPM) – Examine the principles of Vibration Theory and Analysis. – Examine the basics of Lubrication and Analysis (Tribology). – Examine the basics of Ultrasonic Analysis – Examine the basics of Thermographic Analysis – Examine the principles of Electrical Insulation Testing – Define inspection and performance measurement techniques
  4. 4. Agenda Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 4 • • • • • Predictive Maintenance Maintenance Planning Vibration Analysis Performance Monitoring Thermal Analysis
  5. 5. Agenda Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • 5 • • • • • Lubrication and Tribology (Fluid Analysis) Non-destructive Testing and Inspection Ultrasonic Measurement Insulation Testing Balancing Review
  6. 6. Fundamentals of Predictive Maintenance Predictive Maintenance
  7. 7. Objectives Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • 7 – Define preventive maintenance. – Define predictive maintenance. – Define patterns of failure – Define condition monitoring
  8. 8. Terms Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 8 • • • • PM means Preventive Maintenance PdM means Predictive Maintenance PPM or P/PM means CMMS means Computerized Maintenance Management System
  9. 9. How to View Maintenance Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 9 • • • • Engineering Economic Management What else?
  10. 10. PM Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 10 • PM (Preventive Maintenance) is a series of tasks which are performed at sequence of time, quantity of production, equipment hours, mileage or condition for the purpose of: – Extending equipment life – Detect critical wear or impending breakdown
  11. 11. PdM Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 11 • PdM (Predictive Maintenance) is any inspection carried out with technological tools to detect when failures will occur.
  12. 12. Misconceptions about PM Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 12 • PM is the only way to determine when and what will break down. • PM systems are the same • PM is extra work/costs more. • Unskilled people can do PM tasks • PM is obsolete due to new technology • PM will eliminate breakdowns
  13. 13. Task Lists Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 13 • The task list is the heart of the PM system. – What to do – What to use – What to look for – How to do it – When to do it
  14. 14. Common Tasks Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance 1. Inspection 14 7. Take Readings 2. Predictive Maintenance 8. Lubrication 3.Cleaning 9. Scheduled Replacement 4. Tightening 10. Interview Operators 5. Operate 11. Analysis 6. Adjustments
  15. 15. Patterns of Failure Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 15 • • • • • • Random Infant mortality Increasing Increasing then stable Ending mortality Bathtub
  16. 16. Bathtub Chart Break In Or Start -up Number of Failures Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Critical wear point Normal Life Time 16 Break Down Cycle
  17. 17. Predictive Maintenance - PdM Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 17 • What do we mean by Predictive Maintenance? “to declare or indicate in advance”
  18. 18. PdM Definitions Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 18 • Any inspection (condition based) activity on the PM task list is predictive. Condition • Predictive Maintenance is a way to view data
  19. 19. PdM Program Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • A Predictive Maintenance programs is the active condition monitoring approach 19 This requires a program to: – Regularly monitor the mechanical condition of all critical production equipment. – Identify outstanding problems.
  20. 20. Equipment Condition Monitoring Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 20 • • • • • • • Vibration analysis. Thermography.. Fluid analysis (tribology). Visual inspection. Operational-dynamics analysis. Electrical monitoring. Failure analysis.
  21. 21. Condition Monitoring Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 21 • • • • Temperature Vibration Changes in noise or sound Visually observed changes and problems
  22. 22. Temperature Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 22
  23. 23. Vibration Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 23 Screwdriver Listen Vibration Probe
  24. 24. Vibration Problems Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance Many vibration problems can be solved by studying the history of the machine: 24 – operational changes – maintenance changes •Talk to the operators and maintenance people, and review the maintenance records. • Knowledge of the machine and its internal components will be of value in this diagnosis
  25. 25. Sound/Noise Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Listening • Sound Measurements Sound Intensity and the Human Ear Change in Sound Density Human Ear Response 1 dB Detect change under controlled conditions 3 dB – 5 dB Noticeable difference in loudness 6 dB Significant increase in loudness 10 dB Appears almost twice as loud to the human ear 10 dB – 20 dB Unbelievably louder Example: a 6 dB change in sound intensity will be a significant increase in loudness or a 10 dB change in sound intensity is 3.162 x sound pressure, or almost twice as loud as the original sound heard. 25
  26. 26. Sight Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Loose Bearing Housing Loose Bolts Cracked Housing 26 Seal Problem Leaking Lubrication
  27. 27. Summary Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 27 • Review Objectives • Question and Answer session
  28. 28. Fundamentals of Predictive Maintenance Maintenance Planning
  29. 29. Objectives Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 29 – Define Maintenance Improvement and Reliability Programs (MIRP) – Define Critical Path Method (CPM) – Define Program Evaluation and Review Technique (PERT)
  30. 30. Maintenance Program Objectives Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • The primary objectives of any maintenance program’s activities include: 30 – To ensure that the equipment operates safely and relatively trouble-free for long periods of time. – To maximize the availability of machinery and equipment necessary to meet the planned production and operational objectives. – To consistently maintain the plant equipment in order to minimize wear and premature deterioration. – To make the equipment reliable so it can be counted on to perform to set standards and conditions.
  31. 31. Maintenance Plans Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 31 • Long range planning • Short or Mid-range planning • Immediate planning
  32. 32. Maintenance Improvement and Reliability Programs Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 32 • The following ten steps outline a plan when a company is considering developing an effective Maintenance Improvement and Reliability Program (MIRP).
  33. 33. 1- Initialization Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 33 • Step 1: Begin by initiating a “total maintenance” approach. Production and maintenance must collectively work together. • The maintenance department has to be viewed as being an integral part of the organization.
  34. 34. 2 - Clear Vision Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 34 • Step 2: Establish a clear vision by having the employees and management identify the problems. • Then specify the goals and objectives that must be set in order to achieve success.
  35. 35. 3 - Analyze Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Step 3: Analyze the organization. 35 – Will the organization, as a whole, support the type of improvements required? – If not, consider changing the organizational structure and/or redesign the system to meet the identified needs. – Review the production and operational policies and procedures, as they may not be suited to the maintenance improvement and reliability program.
  36. 36. 4 - Develop Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 36 • Step 4: Begin to develop an ‘action plan.” – Identify what is going to be attempted, who is to be involved, what are the resources required, etc. – Action plans take on many different forms, but it is important that the plan contain inputs drawn from the reviews and analysis rather than from complaints.
  37. 37. 5 - Assess Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 37 • Step 5: Assess the condition of the equipment and facilities. – Be objective in the assessment. – Determine which equipment requires immediate attention.
  38. 38. 6 - Select Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 38 • Step 6: Select the appropriate maintenance program. is a computerized maintenance system needed? – What technique will be employed, - reactive, preventive or predictive maintenance? – Determine the order maintenance activities will be carried out, first, then second, etc.? – What type of reporting system will be used to track and record the data collected when measuring the performance of each piece of equipment?
  39. 39. 7 - Measure Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 39 • Step 7: Measure equipment condition. • When measuring for equipment condition which method(s) will be considered: – vibration analysis? – fluid analysis? – non-destructive testing? – performance monitoring methods?
  40. 40. 8 - Prepare Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Step 8: Prepare the maintenance personnel. 40 – As the maintenance program activities and methods are implemented ensure that the maintenance personnel are: • trained to understand the program • why the activities and methods are performed. – Without this step no type of maintenance improvement and reliability program will succeed.
  41. 41. 9 - Monitor Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 41 • Step 9: Monitor equipment and machinery effectiveness to the detail the maintenance program requires. • Monitor for: – performance – reliability – quality • Over time, the recorded information can be used to evaluate the machinery and equipment condition and situation. • This is an on-going activity of any quality maintenance program.
  42. 42. 10 - Review Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 42 • Step 10: Initiate periodic reviews • Equipment and machinery effectiveness is based on scheduled predictive and preventive maintenance activities. – The review of these activities may indicate common problems and trends which identify any design or operational changes required. – Include engineering, maintenance and production personnel in these periodic reviews. – Ensure that action plans develop from these review sessions, not just complaints.
  43. 43. Critical Path Method - CPM Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 43 • Flow chart method of representing specific job activities of a project • Questions to ask: – How long will it take to complete the project? – Which tasks determine total project time? – Which activity times should be shortened or how many resources should be allocated to each activity?
  44. 44. Why use CPM? Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 44 • • • • • • • Which tasks must be carried out Where parallel activity can be done Shortest time of a project What resources are needed Sequence of tasks Scheduling and timing Priorities
  45. 45. Building a chart Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 45 List tasks and relation ships Create start node Sequentially arrange all tasks from start Draw arrow from start to first task Repeat process from successors to all tasks Check for missed relationships
  46. 46. Example chart Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Earliest start time followed by latest start time TURBINE OVERHAUL (EXAMPLE) 54-54 Fundamentals of Predictive Maintenance 8-52 11 Estimated job time 2 12 2 13 60-60 3 2 14 46-46 40 9 2 10 41-49 2 7 4 47-55 4-4 0-0 1 36 4 16 1 2 5 5-13 2 8 4 2 44-53 15 52-60 2 16 3 17 14-56 3 2 2 10-51 18-60 4 19 8 20 70-70 6 10 62-62 49-57 CRITICAL PATH: 1 - 2 – 9 10 – 12 – 13 – 14 19 - 20 46 18 8 6-6 Critical job time 57-57 3 4
  47. 47. Task durations Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 47 • • • • Early Start Early Finish Late Start Late Finish
  48. 48. Example Table of Times Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 48 Work Segment Number Work Description Estimated Job time Earliest Start Time Latest Start Time Earliest Finish Time 1-2 Check Stand – by Unit No: 4 0 0 4 2-3 Check Rebuild Calibrate gauges 10 4 4 Dismantle Unit No:____. Casing 1 4 Dismantle Unit No:____ Rotor 2 4 2-5 2-9 3-4 Inspect Clean Control Lines Latest Finish Time Float Critical Work 4 0 4 14 14 0 4 5 5 0 4 60 20 60 42 14 56 18 62 42 2
  49. 49. Program Evaluation and Review Technique Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 49 • The Program Evaluation and Review Technique (PERT) is a network model that allows for randomness in activity completion times. It has the potential to reduce both the time and cost required to complete a project. – PERT was developed in the late 1950’s for the U.S. Navy’s Polaris project having thousands of contractors.
  50. 50. Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 50 • A PERT chart is a tool that facilitates decision making; The first draft of a PERT chart will number its events sequentially in 10s (10, 20, 30, etc.) to allow the later insertion of additional events. • Two consecutive events in a PERT chart are linked by activities • The events are presented in a logical sequence and no activity can commence until its immediately preceding event is completed. • The planner decides which milestones should be PERT events and also decides their “proper” sequence. • A PERT chart may have multiple pages with many sub-tasks.
  51. 51. Terminology Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 51 • • • • • • • • Critical Path Critical Activity Lead time Lag time Slack Fast tracking Crashing critical path Float
  52. 52. Pert Activity Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 52 • A PERT activity: is the actual performance of a task. It consumes time, it requires resources • Optimistic Time (O) • Pessimistic Time (P) • Most likely time (M) • Expected time (TE) – TE = (O + 4M + P) ÷ 6
  53. 53. Implementing PERT Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas • First, determine the tasks that the project requires and the order in which they must be completed. Predecessor Opt. O Norm. M Pess. P TE (o + 4m + p)/6 a -- 2 4 6 4.00 b -- 3 5 9 5.33 c a 4 5 7 5.17 d a 4 6 10 6.33 e b, c 4 5 7 5.17 f d 3 4 8 4.50 g 53 Activity e 3 5 8 5.17
  54. 54. Chart Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 54 • Once this step is complete, one can draw a Gantt chart or a network diagram
  55. 55. PERT Network Diagram Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 55 40 t=1 mo 10 t=3 mo t=4 mo A 30 B F D t=2 mo E C 20 t=3 mo 50
  56. 56. Hasse Diagram Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 56
  57. 57. Summary Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 57 • Review Objectives • Question and Answer session
  58. 58. Fundamentals of Predictive Maintenance Vibration Analysis
  59. 59. Course Objectives Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 59 • Define the need for analysis • Define the cause and effects of equipment vibration • State how vibration is measured
  60. 60. Benefits from Vibration Analysis Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • – Unbalance of Rotating Parts – Misalignment of Couplings & Bearings – Bent Shafts – Bad Bearings – Anti Friction Type – Bad Drive Belts and Drive Chains – Worn, Eccentric, or Damaged Gears • • • 60 Identifies early stages of machine defects such as: Provides for time to plan maintenance activities Saves Cost of Unnecessary Repairs Evaluates work done – – – – Loose or broken parts Torque Variations Improper Lubricant Hydraulic or Aerodynamic Forces – Rubbing – Electrical problems – Resonance
  61. 61. Vibration CbM Philosophy Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Based on three principles: 61 – All rotating equipment vibrates – Vibration increases/changes as equipment condition deteriorates – Vibration can be accurately measured and interpreted
  62. 62. Causes of Vibration: Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 62 • Forces that change in direction with time (e.g., Rotating Unbalance) • Forces that change in amplitude or intensity with time (e.g., Motor Problems) • Frictional Forces (e.g., Rotor Rub) • Forces that cause impacts (e.g., Bearing Defects) • Randomly generated forces (e.g., Turbulence)
  63. 63. When Condition of Machinery Deteriorates Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Dynamic forces increase, cause increase in vibration 63 – Wear, corrosion, or buildup of deposits increases unbalance – Settling of foundation may increase misalignment forces • The stiffness of the machine reduces, thus increasing vibration – – – – Loosening or stretching of mounting bolts Broken weld Crack in the foundation Deterioration of grouting
  64. 64. Vibration Demonstration Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas • Vibration-Single spring and weight in suspension Spring Upper Limit Weight at complete rest Weight 64 Neutral Position Lower Limit Time
  65. 65. A Word About Bearings Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance The vast majority of bearings are one of two types: Fluid Film Bearings and Rolling Element, or “Anti-friction” Bearings 65 Accelerometer Eddy Current Probe Bearing Bearing bearing housing bearing housing Soft Metal (Babbitt) Oil Wedge (load zone) FLUID FILM: Capable of supporting very high loads, high temperatures, high speed. Expensive and associated rotor dynamics are very complex. ROLLING ELEMENT: Low cost, simple to apply. But are capable of only moderate speeds and relatively light loads. Rotor dynamics aren’t bad but diagnostics can be complex due to all those spinning balls!
  66. 66. Sensors & Units Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Displacement mils (0.001 inch) µm (0.001 millimeter) Velocity ips (inches/sec) Velometers & Integrating Accelerometers mm/s (millimeters/sec) Acceleration g’s m/s2(meters/sec2) 66 Eddy Current Probes integrate Fundamentals of Predictive Maintenance All sensors are designed to measure one of the three… Accelerometers
  67. 67. Operation of Piezoelectric Velocity Pickup Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance Integrator 67 Insulator Conductive Plate Insulator Amplifier Preload Bolt Inertial Mass Piezoelectric Crystal
  68. 68. A Non-Contacting Pickup (NCPU) System Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 68
  69. 69. Theory of Operation - NCPU Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas • NCPU system works on the eddy current principle. • The tip of the probe contains a coil of wire that is connected to a driver. When energized, the probe induces eddy currents in the rotating shaft. RF in SHAFT Cutaway of NCPU Probe Tip NCPU coil 69 Eddy currents Generated magnetic field
  70. 70. Theory of Operation - NCPU Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Displacement Fundamentals of Predictive Maintenance • System Operation 70 Probe Driver Detector (-) V O L T S Oscillator 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 24 20 16 12 8 4 0 MILS NCPU
  71. 71. Theory of Operation - NCPU Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • System Static Output 71 (-) V O L T S Linear Range 24 20 16 12 Gap Voltage 8 Gap 4 0 10 20 30 40 50 60 MILS 70 80 90 100 110 120
  72. 72. Theory of Operation - NCPU Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • System Dynamic Output 72 (-) V O L T S 24 Vibration Amplitude 20 Average Gap Voltage 16 12 8 4 0 10 20 30 40 50 60 70 80 TIME (ms) 90 100 110 120
  73. 73. Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 73 • There are five measurable characteristics of vibration. – Frequency – Displacement (or amplitude) – Velocity – Acceleration – Phase
  74. 74. VIBRATION AMPLITUDE OVER TIME 74 Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Time Peak to Peak Displacement
  75. 75. VIBRATION VELOCITY Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 75 Peak velocity/Zero acceleration Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Zero velocity/Peak acceleration Time Zero velocity/Peak acceleration Period (Time)
  76. 76. VIBRATION FREQUENCY Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 76 Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Frequency = 1 / Period Time Period (Time) Example: If it takes .1 seconds for one cycle (the Period), then Frequency = 1 / .1 or 10 Cycles Per Second (Hertz)
  77. 77. VIBRATION SIGNAL DETECTION 77 Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Peak RMS Peak to Peak Time
  78. 78. For Sinusoidal Motion…. 78 Peak to Peak = 2 x Peak RMS = .707 x Peak Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas RMS Peak to Peak Peak Time
  79. 79. Common Vibration Amplitude Units Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance ENGLISH UNITS • Displacement – Mils (0.001 inch) Peak-to-Peak • Velocity – Inches/sec Peak – Inches/sec RMS • Acceleration – G Peak 79 METRIC UNITS • Displacement – µm (0.001 millimeter) Peak-to-Peak • Velocity – mm/sec Peak – mm/sec RMS • Acceleration – Meters/Sec2 Peak
  80. 80. RELATIVE PHASE Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 80 • Comparative phase readings show “how” the machine is vibrating • Note how relative phase causes significant changes in vibration seen at the coupling with little to no change in the amplitudes measured at points 1 and 2
  81. 81. Frequency Characteristics Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 81 • • • • Synchronous Vibration Asynchronous Vibration Natural Frequency Resonance
  82. 82. Resonance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Spring System – Pillow Block 82 Shaft coupling Pillow block housing Ball bearing Flex • Spring System – Machine Base Machine Base Flex V-belt pulley
  83. 83. Critical Speed Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 83 • Critical Speed is defined as being a type of resonance which occurs when a shaft or rotating machine component revolves at a speed close to its natural frequency .
  84. 84. Vibration Indicators Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 84
  85. 85. Vibration Indicators Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 85
  86. 86. Summary (Amplitude, Frequency, Phase) Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Amplitude is the amount of vibration 86 – Measured in units of Acceleration, Velocity, or Displacement – Signal Detection is Peak to Peak, Peak, or RMS • Frequency is the number of cycles per second (Hertz) or cycles per minute (CPM) that a part is vibrating • Phase is used to determine how one part is vibrating relative to another part.
  87. 87. Overall Velocity Guidelines Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 87
  88. 88. Overall Alarm Chart Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas MACHINE TYPE Cooling Tower Drives GOOD FAIR ALARM 0 - .375 0 - .275 0 - .200 .375 - .600 .275 - .425 .200 - .300 .600 .425 .300 0 - .325 0 - .275 0 - .200 0 - .200 0 - .150 .325 - .500 .275 - .425 .200 - .300 .200 - .300 .150 - .250 .500 .425 .300 .300 .250 Lobe-Type Rotary 0 - .300 Belt-Driven Blowers 0 - .275 General Direct Drive Fans (with Coupling) 0 - .250 Primary Air Fans 0 - .250 Large Forced Draft Fans 0 - .200 Large Induced Draft Fans 0 - .175 Shaft-Mounted Integral Fan (Extended Motor Shaft) 0 - .175 Vane-Axial Fans 0 - .150 .300 - .450 .275 - .425 .250 - .375 .250 - .375 .200 - .300 .175 - .275 .175 - .275 .150 - .250 .450 .425 .375 .375 .300 .275 .275 .250 0 - .275 0 - .200 .275 - .425 .200 - .300 .425 .300 0 - .250 0 - .200 0 - .150 .250 - .400 .200 - .300 .150 - .225 .400 .300 .225 0 - .175 0 - .150 .175 - .275 .150 - .225 .275 .225 Vertical Pumps (12' - 20' Height) 0 - .375 Vertical Pumps (8' - 12' Height) 0 - .325 Vertical Pumps (5' - 8' Height) 0 - .250 Vertical Pumps (0' - 5' Height) 0 - .200 General Purpose Horizontal Pump (Direct Coupled) 0 - .200 Boiler Feed Pumps 0 - .200 Hydraulic Pumps 0 - .125 .375 - .600 .325 - .500 .250 - .400 .200 - .300 .200 - .300 .200 - .300 .125 - .200 .600 .500 .400 .300 .300 .300 .200 .100 - .175 .150 - .225 .100 - .175 .075 - .125 .050 - .075 .175 .225 .175 .125 .075 Long Hollow Drive Shaft Close Coupled Belt Drive Close Coupled Direct Drive Fundamentals of Predictive Maintenance Compressors Reciprocating Rotary Screw Centrifugal with or without External Gearbox Centrifugal - Integral Gear (Axial Meas.) Centrifugal - Integral Gear (Radial Meas.) Blowers (Fans) Motor/Generator Sets Belt-Driven Direct Coupled Chillers Reciprocating Centrifugal (Open-Air) - Motor & Comp. Separate Centrifugal (Hermetic) - Motor & Impellers Inside Large Turbine/Generator 3600 RPM Turbine/Generators 1800 RPM Turbine/Generators Centrifugal Pumps Machine Tools 88 Motor Gearbox Input Gearbox Output Spindles: a. Roughing Operations b. Machine Finishing 0 - .100 0 - .150 0 - .100 0 - .075 0 - .050
  89. 89. Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 89 Frequency Analysis
  90. 90. Measuring Vibration Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 90 • The three vibration characteristics, displacement, velocity, and acceleration are inter-related. • When displacement and frequency values are known, velocity (peak) can be calculated. • To Calculate Velocity (peak):  V = 52.3 x D x F x 106 • Where:  V = velocity (peak) in inches/second  D = displacement (peak-to-peak) in mils  F = frequency in CPM
  91. 91. Calculate Acceleration Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 91 • When displacement and frequency are known, acceleration (peak) can be determined by using the following calculation: • To Calculate Acceleration (peak): g (peak) = 14.2 x D (F/I 000)2 x i0 • Where: g = acceleration (peak) due to gravity D = displacement (peak-to-peak) in mils F = frequency in CPM
  92. 92. Time Waveforms Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 92 Unbalance Looseness Output Shaft Time Gearmesh
  93. 93. Conversion to Frequency Domain Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Amplitude Complex Waveform Fundamentals of Predictive Maintenance A F.F.T. T Time Amplitude Freq A Frequency Simple Frequency Spectrum f 93 Time
  94. 94. Time and Frequency Domain Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance Simple Waveform 94 Complex Waveform FMAX Amplitude 9X 1X 3X 5X Time Domain Frequency Domain TMAX
  95. 95. Spectrum Analysis!!! 95 Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas a I l m a b n c e r e B D p C i eFrequency e c l o n f a t i u g n g r G m e e a s h Frequency
  96. 96. Real Vibration is Complex Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 96
  97. 97. Resulting Spectrum (FFT) Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 97
  98. 98. Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 98 Fixed Frequency vs. Order Normalization
  99. 99. Fixed Frequency Spectrum Speed = 500 RPM Vibration Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 0 1000 2000 3000 Frequency (CPM) 99 4000 5000
  100. 100. Fixed Frequency Spectrum Speed = 1500 RPM Vibration Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 0 1000 2000 3000 Frequency (CPM) 100 4000 5000
  101. 101. Order Normalized Spectrum Speed = 500 RPM Vibration Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 0 1 2 3 4 5 6 7 Frequency (Orders) 101 8 9 10
  102. 102. Order Normalized Spectrum Speed = 1500 RPM Vibration Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 0 1 2 3 4 5 6 7 Frequency (Orders) 102 8 9 10
  103. 103. Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 103 Spectrum Alarm Bands
  104. 104. Order Normalized Spectrum Alarm Bands Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Vibration Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Speed = 1800 RPM Band 1 – Unbalance Band 2 – Looseness Band 3 – Bearings Band 4 – Blade Pass 0 1 2 3 4 5 6 7 Frequency (Orders) 104 8 9 10
  105. 105. Order Normalized Spectrum Alarm Bands Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Vibration Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Speed = 1800 RPM Band 1 – Unbalance Band 2 – Looseness Band 3 – Bearings Band 4 – Blade Pass Warning Danger Blade Pass 0 1 2 3 4 5 6 7 Frequency (Orders) 105 8 9 10
  106. 106. Trending Band Amplitudes Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance Band 1 – Unbalance Band 2 – Looseness Band 3 – Bearings Band 4 – Blade Pass -5 -4 -3 -2 -1 0 Time (Days) 106 1 2 3 4 5
  107. 107. A Pump Example Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance How many vanes does this one have? 107
  108. 108. Vane Pass Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance vanes 108 volute 1x 0 The pressure output to the volute will vary as the vanes pass depending on how exactly the vanes line up with the outlet (volute) at any given moment. So with any centrifugal pump there will be a pulsation (pressure pulse) that occurs at a frequency equal to the number of vanes times the speed of the pump. 5x Hz This is called the “Vane Pass” This is called the “Vane Pass” frequency. It is always equal to the frequency. It is always equal to the number of vanes times the speed of number of vanes times the speed of the pump. the pump. 800 In this case… In this case… Vane Pass = 5x Vane Pass = 5x
  109. 109. A Coupling / Alignment Example Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance There will be a coupling joining every component on a machine 109 This is called “angular” misalignment (you don’t really need to know that though) coupling
  110. 110. Two Maximum Forces per Revolution Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance Imagine that you are this bolt… 110 When you were here, you would feel a maximum compressive force And you would feel a maximum expansion force here You would feel no force when you were here
  111. 111. Force is applied in two directions Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 111 If you drew a plot of the force relative to expansion or compression, vs. time over one revolution you would see… 1 Rev. compression expansion
  112. 112. Two Maximum Forces per Revolution If you drew the same plot of force Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas (any kind) vs. time you would see… Fundamentals of Predictive Maintenance 1 Rev. 112 max. min. max compression max expansion 1x 2x 0 A maximum force is observed twice per revolution, so… Hz 800
  113. 113. How Would You Orient The Sensor? Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance If you were going to attach a sensor to detect this problem, in what direction (relative to the shaft) would you place it? 113 1x This type of misalignment would be felt mostly in the axial direction, but also somewhat in the radial direction. 2x 0 Hz 800
  114. 114. Gears Input =1000 RPM Output =2000 RPM Gear mesh=54000 CPM Drive 54T Driven 27T Vibration Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 1x 2x 0 114 20 54x 40 60 80 Frequency (Orders) 100
  115. 115. Rolling Element Bearings 115 Estimation Equations Defect on Outer Race ~.5xN – 1.2 Defect on Inner Race ~.5xN + 1.2 Ball Spin Frequency ~.2xN-1.2/N Train Frequency ~.5xN-1.2/N N=8 (Balls) Estimation Equations Defect on Outer Race .5x8 – 1.2 = 2.8 Defect on Inner Race .5xN + 1.2 = 5.2 Ball Spin Frequency .2xN-1.2/N = 1.45 Train Frequency .5-1.2/N = .35 Vibration Amplitude Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas FTF 1X BSF 0 2 BSOR BSIR 4 6 8 Frequency (Orders) 10
  116. 116. Summary Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 116 • Review Objectives • Question and Answer Session
  117. 117. Fundamentals of Predictive Maintenance Performance Monitoring
  118. 118. Objectives Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 118 • Define monitoring methods • Measuring electrical performance • Measuring fluid performance
  119. 119. Monitoring Methods Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 119 • • • • Measuring Electrical Performance Measuring Fluid Performance Measuring Temperature Measuring RPM
  120. 120. Establishing Standards Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 120 1. Standards which represent absolute values. 2. Qualitative type of comparative criteria such as manufacturer’s design limits.
  121. 121. Judging Performance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • 121 • • • What seems to be out of its limit or has changed? By how much have the limits changed? Are the changes occurring slowly or rapidly? Are there any other changes which either confirm or contradict the initial observations?
  122. 122. Measuring Electrical Performance Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 122 • First – follow proper safety rules • Common Electrical instruments – Voltmeters – Ammeters – Ohmmeters – Megohmmeters – wattmeters
  123. 123. Basic Instruments- Multimeters Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Combines reading of: 123 – Voltages – Resistance – Current Analog Multimeter Digital Multimeter
  124. 124. Ohms Law I= Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas E R 124 • The amount of current flowing in an electrical circuit (I - Measured in amperage) is dependent upon the value of electrical pressure (E - measured in volts) and the amount of opposition to the flow of current (R - measured in ohms). E I= R
  125. 125. Measuring Voltage Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 125 12.000 + A V Battery A V OFF A CO M
  126. 126. Voltage Drop Cont’d Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance 7.500 Conductor Resistance A V OFF 11.500 + A A V Battery A V OFF A 126 A V COM COM
  127. 127. Measuring Current Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance .5000 Break circuit to connect meter. Note: meter leads are moved to different inputs for current testing. A V A V OFF A COM + Battery - 127
  128. 128. Measuring Current Cont’d Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 128 Never clamp two wires at once!
  129. 129. Measuring Resistance Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 129 Verify zero setting of meter Reading Resistance 0000 5000 V A V A A V A V OFF OFF A A COM COM
  130. 130. Megohmeter Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 130
  131. 131. Measuring Power Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 131 Current Ammeter ± A ± V Voltage LOAD A SOURCE Fundamentals of Predictive Maintenance Typical single phase wattmeter connection.
  132. 132. Measuring Power Cont’d Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 132 ± ± A V Measuring Power ± A ± V THREE PHASE LOAD THREE PHASE SOURCE Fundamentals of Predictive Maintenance • Typical single phase wattmeter connection
  133. 133. Protective Devices Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 133 • Fuses • Circuit Breakers
  134. 134. Fuse Function Fuse melts and opens Load Fuse Source Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Normal current Short BLADE BODY ELEMENT 134 High current FILLER
  135. 135. Circuit Breaker Operation Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance Pivot point 135 Bimetallic strip Spring Breaker “Made” Current flow Breaker “Tripped” Hold lever Contacts closed Contacts open
  136. 136. Measuring Fluid Performance Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 136 • Pascal’s Law simply stated says: “Pressure applied on a confined fluid is transmitted undiminished in all directions, and acts with equal force on equal areas, and at right angles to the surface.” Pressure exerted by fluid equal in all directions
  137. 137. Pressure and Force Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas • The force contained by an air cylinder barrel is the projected area multiplied by the pressure Force = Pressure X Area Area = Pi X Diameter 4 2 D Where = D = the cylinder bore in inches P = the pressure in pounds per square inch (psi) Note = area of rod must be subtracted from total area if calculating area of pressure at rod end.
  138. 138. Boyles Law Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas • “if the temperature of a confined body of gas is maintained constant, the absolute pressure is inversely proportional to the volume.” F1 F2 V1 P1 F3 V2 P2 V3 P3 P1 X V2 = P2 X V3 = P3 X V3 = constant where P = pressure and V= volume 138
  139. 139. Bernoulli’s Principle Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 139 “in a system with a constant flow rate, energy is transformed from one form to the other each time the pipe cross-section size changes” Ignoring friction losses, the pressure again becomes the same as at “A” when the flow velocity becomes the same as at “A.” In the small section pipe, velocity is maximum. More energy is in the form of motion, so pressure is lower. PUMP B A PSI C PSI Velocity decreases in the larger pipe. The kinetic energy loss is made up by an increase in pressure. PSI
  140. 140. Pressure Measurement Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Bourdon Style Gage 140 Tube tends to straighten under pressure causing pointer to rotate. Bourdon tube Pressure Inlet
  141. 141. Flow Measurement Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 141 • By determining the rate of flow to what the recommended flow rate is supposed to be is essential for determining pumping capabilities and efficiencies.
  142. 142. Flow Measurement Cont’d Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 142 • Types of flow measurement devices are the list following are but a few of the most common types – – – – – – – – Elbow tap switches Flow switches Turbine Flow meters Rotameter Flow meters Orfice Flow meters Venturi tube flow measurement Doppler Flow meters Volumetric Flow meters
  143. 143. Elbow Taps Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 143 • Elbow Taps: A flow measurement using elbow taps depends on the detection of the differential pressure developed by centrifugal force as the direction of fluid flow is changed in a pipe elbow Elbow tap Elbow tap Flow Indicator
  144. 144. Flow switches Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 144 • Flow switches are used to determine if the flow rate is above or below a certain value. One type of flow switch is the swinging vane flow switch. Switch Swinging vane
  145. 145. Turbine Flowmeter Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Magnetic pickup Flow direction Rotor 145
  146. 146. Doppler Flowmeters Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 146 Transmitting element Receiving element Flow direction
  147. 147. Summary Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 147 • Review Objectives • Question and Answer Session
  148. 148. Fundamentals of Predictive Maintenance Thermographic Analysis
  149. 149. Objectives Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 149 •Define infrared •Types of equipment used •Define thermographic imaging •Implementing a maintenance program •List types of faults
  150. 150. Introduction Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 150 • Thermography is a predictive maintenance technique that can be used to monitor the condition of plant machinery, structures, and systems. • Involves the measurement or mapping surface temperatures as heat flows to, from and/or through an object
  151. 151. Infrared Basics Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 151 • Objects with a temperature above absolute zero emit energy or radiation • Infrared radiation is one form of this emitted energy. • Three sources of energy – Emitted energy – Reflected energy – Transmitted energy • Only emitted energy is important in a predictive maintenance program.
  152. 152. Energy Emissions Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 152 • • • • A = Absorbed energy. R = Reflected energy. T = Transmitted energy. E = Emitted energy. A R T A+R+T=1 E=A E+R+T=1
  153. 153. Blackbody Emissions Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas • A perfect emitting body is called a “Blackbody” A E = A = .7 153 R = .3 T=0
  154. 154. Graybody Emission Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas • Bodies that are not blackbodies will emit some amount of infrared energy. A R E=A=1 154 R=0 T=0
  155. 155. Infrared Thermometers Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 155 249°
  156. 156. Line Scanners Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 156 • This type of infrared instrument provides a single-dimensional scan or line of comparative radiation.
  157. 157. Infrared Imaging Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 157
  158. 158. Infrared Theory Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 158
  159. 159. Implementing a Maintenance Program Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 159 • Gain support from management . • Practice reading thermographic images • Meet regularly with managers, line supervisors and other co-workers • Integrate with other predictive maintenance efforts • Establish written inspection procedures • Create inspection routes • Reporting results
  160. 160. Example Inspection Process Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 160
  161. 161. Overheating Belt/Sheave Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 161
  162. 162. Overheating Belt Drive Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 162
  163. 163. Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 163 • Thermal image reveals overheating bearing on a primary motor
  164. 164. Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 164 This panel circuit breaker is hot! Is it a problem? Without a load reading, diagnosis is difficult. This may be the only energized breaker in the entire panel!
  165. 165. Roller, chain and belt conveyors Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 165 • Thermal imaging is especially useful for monitoring low-speed mechanical equipment like conveyors. These hot spots most likely indicate poor bearing lubrication or component wear problems.
  166. 166. Inspect Bearings Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 166 • When a motor bearing fails, the motor heats up and lubrication begins to break down. The windings overheat and then the temperature sensor cuts out and stops the motor. Worst case, the shaft binds up, the rotor locks up and the motor fails completely overheating shaft and bearing may be an indicator of bearing failure, lack of proper lubrication, or misalignment.
  167. 167. Printed Circuit Boards Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 167 Thermal imagers capture two-dimensional representations of the surface temperatures of electronics, electrical components and other objects. Since over- heating may signal that a trace, a solder joint, or a component (chip, capacitor, resistor, etc.) is malfunctioning,
  168. 168. Building Inspection Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 168 • Thermal imaging or thermography can capture two-dimensional representations of the surface temperatures of parts of buildings, including roofs, walls, doors, windows and construction joints.
  169. 169. Petroleum and petrochemical processing Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 169 This nitrogen pump had a persistently leaky seal and had to be changed out regularly. Thermal imaging revealed a restriction preventing the seal from receiving enough cool airflow. As a result, the seal was overheating and melting.
  170. 170. Substations and Switchgear Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 170 • Since overheating as well as abnormally cool operating temperatures may signal the degradation of an electrical component, thermal imagers provide the predictive capabilities required for substation and switchgear maintenance. For equipment that always has a high operating temperature, establish a baseline or standard acceptable temperature range to compare readings to.
  171. 171. Monitoring transformers Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 171 • Most transformers are cooled by either oil or air while operating at temperatures much higher than ambient At 94 ºF, one of the terminals on this 1320V– 480 V main transformer is running about 20 ºF hotter than it should.
  172. 172. Industrial gearboxes Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 172 The gearbox on this conveyor belt motor assembly is abnormally warm. The clue is the white-hot shaft at the center.
  173. 173. Reports Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 173 • When an image reveals a situation that may require repairs, a report should be created describing what the image shows and possibly suggesting a remedy. The report can then be circulated to personnel responsible for equipment reliability, who can investigate the problem further.
  174. 174. Wind Flow Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 174 Wind will affect your temperature readings due to convection cooling. This can be compensated in outdoor predictive maintenance applications by multiplying your temp. reading by the correction factors listed below. Wind Speed (Miles Per Hour) Correction Factor 2 4 6 8 10 12 14 16 18 1.00 1.30 1.60 1.68 1.96 2.10 2.25 2.42 2.60
  175. 175. Summary Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 175 • Review Objectives • Question and Answer Session
  176. 176. Fundamentals of Predictive Maintenance Lubrication
  177. 177. Course Objectives Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 177 • Define types of lubrication • Distinguish the difference between grease and oil • Discuss the hazards of mixing different lubrications • Describe the proper handling of lubrication
  178. 178. Introduction to Lubrication Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Why use lubricants? 178 – Reduce Friction – Increase Cooling
  179. 179. Lubrication Functions Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 179 • Form a lubricant film between components. • Reduce the effect of friction • Protect against corrosion • Seal against contaminants • Cool moving parts
  180. 180. Lubrication Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 180
  181. 181. Friction Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 181 • Grease and oil lubricate the moving parts of a machine • Grease and oil reduce friction, heat, and wear of moving machine parts
  182. 182. Oil = Low Friction and Heat Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 182
  183. 183. No Oil = High Friction and Heat Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 183
  184. 184. Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance Bearing center 184 Shaft center Loaded area Oil delivery
  185. 185. Lubrication Prevents Failure of: Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 185 • • • • Bearings Gears Couplings Chains
  186. 186. Lubrication Prevents Failure of: Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 186 • • • • Engine components Hydraulic pumps Gas and Steam Turbines Any moving parts
  187. 187. Lubricants prevent failure by: Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 187 • • • • Inhibiting rust and corrosion Absorbing contaminates Displacing moisture Flushing away particles
  188. 188. Lubricant Selection Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 188 • • • • • • Operating temperature Load Speed Environment Grease Lubrication Oil Lubrication
  189. 189. Grease Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 189 • Grease is a heavy, non-liquid lubricant • Grease can have a mineral, lithium or soap base • Grease is pasty, thick and sticky
  190. 190. Grease Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 190 • Some greases remain a paste from below 0°C to above 200°C. • The flashpoint of most greases is above 200°C • Grease does not become a mist under pressure
  191. 191. Oil Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 191 • Oil can be a heavy or thin liquid lubricant • Oil can have a natural base (mineral) • Oil can have a synthetic base (engineered)
  192. 192. Oil Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 192 • Oil remains liquid from below 0°C to above 200°C. • The flashpoint of many oils is above 200°C • The flashpoint is very low for pressurized oil mist. Why?
  193. 193. How are grease and oil different? Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • How oil is used: 193 – Oil used in closed systems with pumps. An oil sump on a diesel engine pumps liquid oil. – Oil is used in gas and steam turbines – Oil is used in most machines that need liquid lubricant
  194. 194. How grease is used? Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 194 – In areas where a continuous supply of oil cannot be retained, (open bearings, gears chains, hinged joints) – Factors to be considered when selecting greases are: • Type. Depends on operating temperatures, water resistance, oxidation stability etc • Characteristics. Viscosity and consistency
  195. 195. Grease or Oil? Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 195 • What determines whether a machine needs grease or oil? • The manufacturer specifies what lubricant is used in their machines, based on the properties of the lubricant. One important property is VISCOSITY.
  196. 196. Viscosity Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 196 • Liquid oil has lower viscosity than grease paste • Grease paste has higher viscosity than liquid oil
  197. 197. What is Viscosity? Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 197
  198. 198. Viscosity Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 198 • • • • Viscosity is a liquid’s resistance to flow Viscosity affects the thickness of a liquid High viscosity liquids are hard to pour Low viscosity liquids are easy to pour
  199. 199. Viscosity Rules of Thumb Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 199 • the lower the temperature, the lighter the oil • the higher the temperature, the heavier the oil • the heavier the load, the heavier the oil • the lighter the load, the lighter the oil • the faster the speed, the lighter the oil • the slower the speed, the heavier the oil
  200. 200. Viscosity Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 200 Low Viscosity High Viscosity
  201. 201. Viscosity Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 201 Temperature affects viscosity. • Heat decreases viscosity • Cold increases viscosity • Viscosity is measured in centistokes (cSt)
  202. 202. Consistency Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 202 • • • • • • Fundamental principle Thickener Operating temperature Mechanical conditions Low temperature effect High temperature effect
  203. 203. Additives Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 203 • Antifoaming • Demulsibility – prevention of emulsions. • Detergents
  204. 204. Grease Lubrication Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 204 • • • • How grease works Thickening agent Properties Where used
  205. 205. Advantages of Grease Lubrication Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 205 • • • • Reduction of dripping and splattering Hard to get points Reduction of frequency of lubrication Helps seal out contaminants and corrosives. • Ability to cling to part • Used to suspend other solids
  206. 206. Grease Selection Factors Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 206 – Load condition – Speed range – Operating conditions – Temperature conditions – Sealing efficiency – External environment
  207. 207. Oil Types Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 207 • Two types of lubrication oil are: • Mineral-based • Synthetic
  208. 208. Mineral-Based Oil Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 208 • Mineral-based oil is refined from crude oil hydrocarbons • Mineral-based oil has 2 types of base: – Naphtha Base • A naphtha base is solvent-like – Paraffin Base • A paraffin base is waxy
  209. 209. Mineral-Based Oil Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Naphtha Base 209 – Lower viscosity index (40-80 cs) – Lower pour point – Less resistant to oxidation and changes in viscosity index – Good performance at higher temperatures
  210. 210. Mineral-Based Oil Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Paraffinic Base 210 – Higher viscosity index (>95cs) – Higher pour point – Very resistant to changes in viscosity index and oxidation – Thicken at low temperatures
  211. 211. Mineral-Based Oil Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 211 • Mineral-based oils are cheaper to buy than synthetics. • Mineral-based oils can contain traces of sulfur and nitrogen. These impurities can cause oil to form sludge.
  212. 212. Synthetic Oil Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 212 • Synthetic oil is NOT refined from crude oil hydrocarbons • Synthetic oil is made without a mineral base • Synthetic oil is made by careful control of a chemical reaction that yields a “pure” substance
  213. 213. Synthetic Oil Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 213 • Synthetic oils are chemically engineered to be pure. They do not contain the traces of sulfur or nitrogen present in mineral-based oils. • Synthetic oils are expensive
  214. 214. Synthetic Oil Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 214 • Synthetic oil is less flammable than mineral-based oil at low pressure. (Pressure causes most oils to become more flammable) • Synthetic oils are generally more expensive than mineral based oils
  215. 215. Lubricant Specifications Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 215 • ISO = International Standards Organization • SAE = Society of Automotive Engineers
  216. 216. ISO Lubricant Specifications Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 216 • ISO Grade lubricants are for industrial use. ISO specifications exist for lubricants in extreme industrial environments.
  217. 217. ISO Lubricants Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance ISO GRADE 217 Viscosity 40°C 100°C 32 46 68 100 30.4 5.2 43.7 6.6 64.6 8.5 30.4 5.2 222(432) 224(435) 245(473) 262(504) -36(-33) -36(-33) -33(-27) -30(-22) Flash Point °C(°F) Pour Point °C(°F)
  218. 218. Using Different Lubricants Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 218 • Why do we use different lubricants? • What happens if oils are mixed?
  219. 219. Mixing Lubricants Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 219 • Consequences of mixing different lubricants are: • Change of viscosity • Stripping of machine’s internal coatings, damage to seals • Reduced flash point, risk of fire
  220. 220. Mixing Lubricants Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 220 • • • • Loss of corrosion protection Poor water separation Foaming Thermal instability
  221. 221. Fundamentals of Lubrication Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Equipment lubrication 221 – Bearings – Gears – Couplings – Chains
  222. 222. Lubricant Delivery Methods Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 222 • • • • • • Force Feed Lubricant Oil Mist Constant Circulation Oil Slinger Zerk Fittings Surface Application (brush or spray)
  223. 223. Force Feed Lubrication Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 223 • A force feed lubricant system is like an automated version of the hand held oil can. An automatic plunger applies pressure to deliver a few drops at predetermined time intervals.
  224. 224. Oil Applicators Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 224
  225. 225. Grease Lubrication Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 225
  226. 226. Lubrication Check Example Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 226 Hand grease square slide shaft and worm shaft (Monthly) 1 to 2 pumps per shaft of (Mobil XHP222) Grease support wheel bearings (Quarterly) 1 to 2 pumps with (Mobil XHP222) Grease Variable Pitch Pulley (Quarterly) 1 to 2 Pumps of (Mobil XHP222) Hand Oil Roller Chain, [behind guard] (Quarterly) (LPS) (24810) Check Windup Gear Boxes (Quarterly) Oil type ISO360 (Mobil Gear 636)
  227. 227. Zerk Fittings Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 227 • Zerk Fittings are grease fill points that have an internal check valve that prevents contaminates from entering the fitting. Always clean the Zerk fitting before applying grease.
  228. 228. Lubrication Practices Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 228 • • • • • Using grease gun Oil samples Removing contamination Leaks Follow lubrication instructions
  229. 229. Summary Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 229 • Review Objectives • Question and Answer Session
  230. 230. Fundamentals of Predictive Maintenance Tribology (Oil Analysis)
  231. 231. Course Objectives Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 231 • Define Tribology • Oil Analysis Tests • Discuss the hazards of mixing different lubrications • Describe the proper handling of lubrication
  232. 232. Introduction to Tribology Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 232 • Tribology is the general term that refers to oil analysis, spectrographic analysis, ferrography, and wear particle analysis.
  233. 233. Lubricating Oil Analysis Tests Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 233 • • • • • • • • • • • Viscosity Contamination Fuel Dilution Solids Content Fuel Soot Oxidation Nitration Total Acid Number (TAN) Total Base Number (TBN) Particle Count Spectrographic Analysis
  234. 234. TAN Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 234 • Measures of the acid concentration of the oil • As oil ages and oxidizes small amounts of acid are formed • Indication of the amount of degradation of oil • TAN above 4.0 is highly corrosive, attacking bearings and other metals
  235. 235. TBN Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 235 • Measures of the alkalinity the oil • Engine oil has additives to neutralize acids generated during combustion • Indication of the amount of degradation of oil • Once depleted the oil can become highly corrosive, attacking bearings and other metals
  236. 236. Wear Particle Analysis Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 236 • Provides information about the wearing condition of the machine. • Particles in lubricant are studied for – Shape – Composition – Size – Quantity
  237. 237. Types of Wear Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 237 • Five basic types of wear can be identified according to the classification of particle – Rubbing wear – Cutting wear particles – Rolling fatigue – Combined Rolling and Sliding wear – Severe Sliding Wear
  238. 238. Ferrography Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 238 • Similar to spectrography except a magnetic field is used to separate particles. • Particles larger than 10 microns can be separated. • Analytical Ferrography utilizes microscopic analysis to identify the composition of material present.
  239. 239. Example Slide Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance Magnetic Flux Lines 239 Non-Magnetic Particles Wetting Barrier Strong Magnet
  240. 240. Ferrogram photos Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 240 • Photographs of ferrograms showing severe sliding wear during break-in
  241. 241. Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 241 • Ferrograms of fine rubbing wear and the occasional larger particle
  242. 242. Spectroscopy Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 242 • Uses an IR radiation source • Radiation is passed through the sample to a detector.
  243. 243. Example FTIR Spectroscopy Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Glycol Fundamentals of Predictive Maintenance Sulfation Antioxidant Water Oxidation Fuel Soot 3900 243 AW Nitration 3500 3100 2700 2300 1900 Wavenumber 1500 1100 700
  244. 244. Typical Results of Testing Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 244
  245. 245. Typical Results of Testing Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 245
  246. 246. Typical Results of Testing Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 246
  247. 247. Analysis Progams Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 247 • Lubricant analysis programs are tests used to determine whether a lubricant remains effective. • A lubricant analysis program may allow longer intervals between changing lubricants. • In this program, samples of lubricant are collected and either analyzed in the field (using test equipment) or sent to an analytical laboratory for analysis. • Representative sample collection is critical to ensure that the sample being analyzed is indicative of the lubricant's overall condition.
  248. 248. Benefits Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 248 • Reduces the frequency of oil changes. • Decreases consumption and purchase of virgin oil. • Reduces the generation of waste oil. • Provides valuable diagnostic information.
  249. 249. Disadvantages Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 249 • Higher level of knowledge is required to perform the diagnostic tests or take representative samples. • Data must be collected over time and analyzed to determine trends. • Results are subject to interpretation. • Oil analyzers must be calibrated to the type and manufacturer of the oil being used.
  250. 250. Equipment Audit Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 250 • An equipment audit should be performed to obtain: – – – – – knowledge of the equipment its internal design the system design present operating environmental conditions
  251. 251. Lubricant Audit Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 251 • Equipment reliability requires a lubricant that meets and maintains specific physical, chemical, and cleanliness requirements. • A detailed trail of a lubricant is required, beginning with the oil supplier and ending after disposal of spent lubricants. • Sampling and testing of the lubricants are important to validate the lubricant condition throughout its life cycle.
  252. 252. Baseline Signature Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 252 • The baseline signature should be designed to gather and analyze all data required to determine the current health of – the equipment – lubricant • The baseline signature or baseline reading requires a minimum of three consecutive, timely samples, preferably in a short duration (i.e., one per month) to effectively evaluate the present trend in the equipment condition.
  253. 253. Monitoring Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 253 These activities are performed to collect and trend any early signs of deteriorating lubricant and equipment condition •Routing Monitoring •Routes •Frequency of Monitoring •Tests
  254. 254. Analysis Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 254 • Data Analysis • Root Cause Analysis
  255. 255. Reports Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 255 – Specific equipment identification – Data of sample – Date of report – Present condition of equipment and lubricant – Recommendations – Sample test result data – Analyst’s name
  256. 256. Summary Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 256 • Review Objectives • Question and Answer Session
  257. 257. Fundamentals of Predictive Maintenance Non-Destructive Testing (NDT)
  258. 258. Objectives Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 258 • Upon completion of this course students will be able to: – Define the purpose of non-destructive testing – Define visual inspection – Define liquid penetrant testing – Define magnetic particle testing
  259. 259. Purpose Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • To reduce the rate of machine failure by 259 – Checking for defects that may cause a part to fail – Verify a part is within specified tolerances – Conditions will allow machine to operate at maximum efficiency
  260. 260. Types of Faults Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 260 – – – – – – Cracks Erosion Wear Loss of coating Reductions in thickness or wall size Weld integrity An assembled machine can also be checked for: – – – – Correct assembly Loose parts Damage Blockages
  261. 261. Types Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 261 • • • • • • Visual Liquid Penetrant Magnetic Particle Ultrasonic Eddy Current Radiography
  262. 262. Direct Visual Inspection Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 262 • NDE (non-destructive examination) • Requirements – Adequate light – Good eyesight – Ability to get close to equipment – Experience/Knowledge – May need magnification instruments
  263. 263. Remote Visual Inspection Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 263 • RVI allows the detection, observation or analysis of defects inaccessible to the eye. – The simplest tool is a swivel type mirror • Main tools are – Videolmagescope – Fiberscope – Borescope
  264. 264. Video Image Scope Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 264 • The scope has a camera built into the end of a flexible probe. Articulation Control Light guide cable Interchangeable tip adapters Light guide connector CCU connector
  265. 265. Fiberscope Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 265 • Differs from video image scope, the image is seen at the eyepiece Image guide Eyepiece Light guide Light source Focusing eyepiece Fiber optic light guide Objective lens Object Illumination area
  266. 266. Borescope Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas • The borescope is another instrument for remotely inspecting the inside of a machine by optical means. Focus control Eye cup Light guide window Eyepiece 266 Direction indicator Field of view Cap
  267. 267. Liquid Penetrant Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • A common method of checking for cracks due to: 267 – Fatigue – Grinding – Welding – Casting – Shrinkage – Lack of bonding – Delamination – Etc.
  268. 268. Advantages Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • The advantages of liquid penetrant are: 268 – Can be used on a wide variety of materials. – Simple to use and does not require extensive training. – Does not require expensive and dedicated equipment.
  269. 269. Disadvantages Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 269 • The disadvantages of liquid penetrant are: – Does not detect sub-surface faults. – Does not indicate the width or depth of a crack. – Cannot be used on porous materials or materials that do not have a smooth surface.
  270. 270. Five steps of Liquid Penetrant Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 1. Surface preparation 2. Penetrant application 4. Developing 270 3. Removal of the excess penetrant 5. Inspection and Interpretation
  271. 271. Magnetic Particle Inspection MPI Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 271 • Magnetic particle inspection (MPI) is a nondestructive testing method used for defect detection. • MPI uses magnetic fields and small magnetic particles (iron filings) to detect flaws in components. • The only requirement is that the component being inspected must be made of a ferromagnetic material such as iron, nickel, cobalt, or some of their alloys
  272. 272. Basic Principle Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 272 Any place that a magnetic line of force exits or enters the magnet is called a pole. A pole where a magnetic line of force exits the magnet is called a north pole and a pole where a line of force enters the magnet is called a south pole. Magnetic particles North pole Magnetic field lines S N South pole
  273. 273. Magnetic Flux and Leakage Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Flux lines A. Uniform Flux Lines Leakage from surface flaw B. Distortion by a surface crack Leakage from Subsurface flaw C. Distortion by Internal Flaw near the Surface 273
  274. 274. Advantages/Disadvantages Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 274 The advantages of the Magnetic Particle method are: – sensitive to flaws of almost any size shape and composition. – can detect flaws that are just below the surface. The disadvantages of the Magnetic Particle method are: – can only be applied to ferromagnetic material. – if the magnetic flux is parallel to the crack it will not show, therefore perhaps requiring two or more tests.
  275. 275. Three Steps of MPI Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • 275 Magnetization of the part • Application of the particles • Inspection and interpretation
  276. 276. Magnetization Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Four methods 276 – Coil around a piece – Current through a piece – Current through a portion using prods – Electro-magnetic Yoke.
  277. 277. Application of Particles Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 277 • The particles consist of a fine iron oxide powder that are elongated to assist in polarization and lubricated to enhance their mobility. • Two types of particles – Dry (usually dyed) – Wet (usually treated with fluorescent material)
  278. 278. MPI Inspection/Interpretation Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 278 • Flaw detection depends on a number of factors – Strength of magnetic field – Orientation of fault to flux lines – Depth of the flaw – Strength of current used – Location of prods, yoke or coil
  279. 279. Eddy Current Testing - ET Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 279 • Used to inspect electrically conducting specimens for defects, irregularities in structure, and determining coating thickness
  280. 280. Eddy Current Principle Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance Alternating current 280 Probe Magnetic field Eddy Currents or secondary magnetic field Fault
  281. 281. Advantages Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 281 • • • • • • • • Crack detection Material thickness measurements Coating thickness measurements Conductivity measurements for: Material identification Heat damage detection Case depth determination Heat treatment monitoring
  282. 282. Disadvantages Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 282 • Only conductive materials can be inspected • Surface must be accessible to the probe • Skill and training required is more extensive than other techniques • Surface finish and roughness may interfere • Reference standards needed for setup • Depth of penetration is limited • Flaws such as delaminations that lie parallel to the probe coil winding and probe scan direction are undetectable
  283. 283. Radiography Testing - RT Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 283 • Widely used processes to detect subsurface defects and faults • Permanent record is produced in the form of an image created on a film that was exposed to a source of radiant energy
  284. 284. Example Radiography Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance Source 284 Radiation Beam Weld Slag Film
  285. 285. Sources Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 285 • There are two sources of penetrating waves which are suitable for radiography: – X-ray – Gamma Ray
  286. 286. Advantages of X-Rays Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 286 • No residual radiation is generated or retained when the power is switched off. • Penetrating power is adjustable through varying the high voltage (kV) input. • Can be used on all materials (including aluminum). • Provides radiographs with good contrast and sensitivity. • Sufficient size machines exist to radiograph through 20 inches (500 mm) of steel.
  287. 287. Disadvantages of X-Rays Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 287 • High initial cost. • Requires source of electrical power. • Equipment not very portable, also relatively fragile. • Tube head usually large in size, unusable in tight locations. • Electrical hazard from high voltage.
  288. 288. Advantages of Gamma Rays Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 288 • Small initial and low maintenance costs. • Rugged construction, more suited to industrial locations. • No electric power required or concern of electrical hazard. • High penetrating power. • Portable with access into small areas with source tube.
  289. 289. Disadvantages of Gamma Rays Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 289 • Radiation hazard and radiation emitted continuously. • Penetrating power cannot be adjusted. • Radioisotope decays in strength requiring recalibration and replacement. • Radiographic contrast generally less than Xray. • Cannot be used on all materials (eg. aluminum).
  290. 290. Safety Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 290 • Ionizing radiation can be very damaging to the human body depending on the concentration of the exposure. • Illness produced from ionizing radiation ranges from nausea, vomiting, headache, and diarrhea to loss of hair and teeth, reduction in red and white blood cells, hemorrhaging, sterility, and death
  291. 291. Viewing Radiographs Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Generally viewed on a light-box. 291
  292. 292. Summary Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 292 • Review Objectives • Question and Answer Session
  293. 293. Fundamentals of Predictive Maintenance Ultrasonic Measurement
  294. 294. Objectives Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 294 • Define the basic principles of ultrasonic detection • Define the advantages/disadvantages • Define types of waves
  295. 295. Ultrasonic Testing - UT Fundamentals of Predictive Maintenance Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas 295 • The application of high frequency sound waves is used to detect internal flaws in materials and also for thickness gauging. • When there is a discontinuity (such as a crack) in the wave path, part of the energy will be reflected back from the flaw surface.
  296. 296. Sound Strategies Ejercicios de ¿Qué Pasa Si? y de Diagnóstico y Solución de Problemas Fundamentals of Predictive Maintenance • Ultrasonic Inspection Program 296 – Versatile Predictive Maintenance Technology – Results Right Out of the Box – Rising popularity Condenser Leaks Steam Traps Leak Detection Monitor Bearings Acoustic Vibration

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