پایش وضعیت و عیب یابی سیستم رانش یک نوع شناور دریایی در شرایط آزمایشگاهی با استفاده از تحلیل سیگنال های ارتعاشی

سیستم رانش یکی از مهمترین بخش های یک شناور دریایی است که وظیفه تأمین و انتقال نیروی پیشرانش را بر عهده دارد. نظر به اینکه سیستم رانش شناورهای دریایی شرایط عملکردی دشوار و بحرانی دارند، هر گونه نقص و از کار افتادگی ناگهانی در حین سرویس دهی، خطرات و خسارات جبران ناپذیری به همراه داشته و امنیت دریانوردی را تهدید می کند. لذا پیاده سازی یک برنامه نگهداری و تعمیرات پیش بینانه با رویکرد عیب یابی بر اساس پایش وضعیت، در اینگونه سیستم ها، حداقل هنگامی که در مدار کارکرد نیستند، ضرورت دارد. از آنجا که عیب یابی بر اساس پایش وضعیت از ابزارهای اصلی و اساسی نگهداری و تعمیرات پیش بینانه است، در این پژوهش، سیستم رانش یک شناور دریایی سطح رو در شرایط آزمایشگاهی، از دیدگاه عیب یابی بر اساس پایش وضعیت سیگنال های ارتعاشی مورد بررسی قرار گرفته است. در اجرای عملی این آزمایش، شتاب سنج به عنوان حسگر ارتعاشی و دستگاه تحلیلگر ارتعاشی با قابلیت بالا، جهت داده برداری و ثبت داده های ارتعاشی مورد استفاده قرار گرفته است. روند اجرای آزمایشات به گونه ای پایه ریزی شده است که ابتدا عیوب رایجی نظیر نابالانسی، لقی مکانیکی و نقصان رولبرینگ به سیستم اعمال شده و سپس با استفاده از روش پایش وضعیت ارتعاشی مبتنی بر تحلیل سیگنال، عیب یابی صورت پذیرفته است. برای بررسی نتایج آزمایش ها علاوه بر نرم افزار تحلیلگر دستگاه ارتعاش سنج (آنالایزر)، به جهت تحلیل عمیق و گسترده تر نتایج، از امکانات برنامه نویسی و پردازش سیگنال نرم افزار متلب نیز استفاده شده است. قبل از فرایند تحلیل به منظور حذف نتایج ناشی از سیگنال های ناخواسته و نامناسب، در راستای اهداف عیب یابی تکرارپذیری آزمایشات مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل نمودارهای فرکانسی نشان می دهد که علارغم قابلیت شناسایی و تفکیک کیفی برخی عیوب، توانایی کافی جهت عیب یابی اینگونه سیستم های واقعی که از سیگنال های ارتعاشی پیچیده ای برخوردارند را نداشته لذا از یک روش تحلیل کمی مبتنی بر مقایسه پارامترهای مختلف سیگنال ارتعاشی به منظور عیب یابی سیستم رانش استفاده شده است. این روش قابلیت بسیار خوبی در شناسایی و تفکیک عیوب سیستم ها با سیگنال های پیچیده و تکرارپذیری نامناسب داده برداری را داشته و نتایج عیب یابی سیستم رانش با استفاده از این روش موفقیت آمیز بوده است.