Liikkeenvahvistuskameran hyödyntäminen värähtelyanalysoinnissa

Abstract

Opinnäytetyö toteutettiin Yara Suomi Oy:n Siilinjärven toimipaikan luotettavuustoiminnon toimeksiannosta, jonne IRIS M liikkeenvahvistuskamera hankittiin vuonna 2022. Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää liikkeenvahvistuskameran hyödyntämistä värähtelyanalysoinnissa teollisuustiloissa sijaitseville laitteille, jotka tässä työssä rajattiin teollisuuden keskipakoispuhaltimiin. Liikkeenvahvistuskamera on suhteellisen uusi työkalu värähtelyanalysoinnissa, joten opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää kameran käyttämisen mahdollisuudet sekä rajoitteet, jotta liikkeenvahvistuskameraa voitaisiin hyödyntää parhaalla mahdollisella tavalla tulevaisuudessa.

Opinnäytetyö toteutettiin case-tyyppisenä tutkimuksena, jossa yhdistettiin teoria ja käytäntö. Teoriaosuudessa käsiteltiin liikkeenvahvistuskameran keskeisimmät ominaisuudet, jotka vaikuttavat hyvän videomateriaalin hankkimiseen. Lisäksi teoriassa käsiteltiin keskipakoispuhaltimien toimintaperiaate ja niiden yleisimpiä värähtelyjen aiheuttajia. Case-tutkimukset suoritettiin Yara Suomi Oy:n Siilinjärven tehtailla kahdelle eri tavalla alustaansa kiinnitetylle ja eri pyörintänopeudella pyörivälle teollisuuspuhaltimelle. Puhaltimet kuvattiin liikkeenvahvistuskameralla myöhemmin suoritettavaa värähtelyanalysointia varten. Teollisuuspuhaltimien videomateriaalit käsiteltiin ja analysoitiin värähtelyn aiheuttajan selvittämiseksi, jotta saatiin käsitys liikkeenvahvistuskameran hyödyntämisestä värähtelyanalysoinnissa.

Case-tutkimuksista saatujen tulosten perusteella voitiin todeta, että liikkeenvahvistuskamera soveltui tietyin rajoituksin värähtelyanalysointityökaluksi teollisuuspuhaltimien värähtelyongelmien selvityksessä. Tuloksista kävi hyvin ilmi liikkeenvahvistuskameran käytön rajoitteita nopeammin pyörivän puhaltimen tapauksessa, jossa kuvauksen lisähaasteena oli lattian pystysuuntainen värähtely. Saaduista tuloksista voitiin myös tehdä johtopäätös, että liikkeenvahvistuskameraa voidaan käyttää tulevaisuudessa monenlaisien pyörivien laitteiden sekä staattisten rakenteiden värähtelyongelmien selvityksessä. Tutkimusten perusteella voitiin myös todeta, että liikkeenvahvistuskamera ei tule korvaamaan perinteistä kiihtyvyysanturilla tehtävää värähtelyanalyysiä, vaan nämä kaksi erilaista menetelmää tukevat toisiaan.