Поиск первопричин отказов подшипников и оборудования
Продление срока службы подшипников, снижение затрат на закупку новых подшипников, снижение общей стоимости владения оборудованием
Анализ отказов подшипников
Анализ отказов подшипников важно выполнять при повторяющихся отказах для определения первопричин зарождения дефектов в подшипниках
Анализ отказов подшипников (Bearing Failure Analysis, BFA) — это процесс сбора и анализа данных для определения первопричины выхода подшипников из строя.
Он включает в себя анализ конструкторской документации, всех компонентов повреждённого подшипника, состояния смазочных материалов, параметров эксплуатации, а также других факторов, которые могли привести к отказу.
Цель — выявить конкретный механизм повреждения (ISO 15243) и понять, что именно привело к повреждению подшипника.
Первым шагом при выполнении процедуры BFA обычно является сбор исходных данных и визуальный осмотр компонентов подшипника. Для этого необходимо собрать информацию об условиях эксплуатации (нагрузки, скорость вращения, рабочая температура, смазки, история обслуживания и отказов) и сравнить ее с требованиями исходной конструкторской документации производителя оборудования.
Визуальный осмотр подшипника и его компонентов выполняется в соответствии со стандартом ISO 15243, который описывает визуальные признаки различных типов повреждений и включает в себя 6 основных категорий повреждений, вызванных как естественным износом, так и результатом внешних воздействий: контактная усталость, износ, коррозия, электрическая коррозия, пластическая деформация, трещины и сколы. В свою очередь углубленный анализ таких повреждений позволяет понять происходили ли в процессе работы подшипникового узла отклонения от нормальных условий эксплуатации (пиковые нагрузки, неравномерные нагрузки, перегрев, работа в условиях отсутствия смазки, попадание загрязнений или воды).
При необходимости выполняется инструментальный анализ в лабаратории, включающий в себя металлографические исследования, исследование твердости компонентов в различных точках, анализ геометрических характеристик.
В результате анализа заказчик получает возможность установить первопричины зарождения дефекта в подшипнике, которые в последствии привели к его отказу, часто, уже на основании этих данных можно устранить первопричины повреждения подшипников.
Однако такой анализ (BFA) имеет ограниченную область исследования - подшипник, и не включает в себя анализ работы оборудования и узлов в которые он установлен. Тем самым выводы анализа BFA не всегда являются достаточными для разработки программы корректирующих мероприятий. В таком случае необходимо выполнять анализ RCFA.
Поиск первопричин отказа оборудования
Цель RCFA — не только определить, почему произошёл отказ, но и разработать меры, которые предотвратят его повторение в будущем
Поиск первопричин отказа оборудования (Root Cause Failure Analysis, RCFA) в контексте отказов подшипников, в отличии от BFA, направлен на выявление более глубоких, системных причин, которые привели к отказу подшипника.
RCFA — это структурированный подход, основанный на анализе данных, который позволяет выявить основные факторы, которые привели к конкретному отказу или проблеме. Процесс анализа первопричин отказов обычно включает в себя следующие этапы:
Выявление проблемы — четкое определение сбоя или проблемы, требующей решения.
Сбор данных — сбор необходимой информации, в дополенение к данным, собираемым в рамках BFA, такой как история эксплуатации оборудования, данные о техническом обслуживании, технологические данные.
Выявление первопричины — анализ данных для определения основных факторов, которые привели к сбою, а не только непосредственной причины. В рамках RCFA для этого используются такие методы как построение дерева отказов (FTA), диаграмма рыбья кость (Fishbone), анализ Парето (Pareto), метод 5 "Почему" (5 Why`s), анализ видов и последствий отказов (FMEA).
Разработка корректирующих мер — разработка рекомендация или технических решений для устранения первопричин и предотвращения повторения проблемы.
Проверка — мониторинг эффективности корректирующих мер и внесение необходимых изменений.