Health Analysis of Washing press in the pulp and paper industry

Examensarbetet som genomförts på uppdrag av Askalon AB belyser svårigheten kring övervakning och därigenom att hitta tidiga lagerfel hos maskiner med låga varvtal. Vid användning av vibrationsanalys som diagnosmetod på lågvarviga maskiner är det svårt att identifiera lagerskador. Detta beror på att de låga energier som genereras från lager lätt döljs av brus från omkringliggande komponenter. Detta arbete behandlar främst en tvättpress belägen på Billerud AB Gruvöns bruk. Tvättpressen är en nyckelmaskin som är avgörande för processen. Ett oplanerat stopp medför därmed stora kostnader. Det är därför viktigt att finna en övervakningsmetod där maskinens hälsotillstånd kan uppskattas i ett tidigt skede. För en tillförlitlig övervakning av tvättpressen med vibrationsmätning som verktyg gäller det att ha god kännedom dels om maskinens driftförhållanden och konstruktion, men även om mätutrustningen. Driftförhållanden hos tvättpressen har direkt påverkan på uppmätta vibrationssignaler i form av till exempel spolning, massaflöde, varierat varvtal och andra faktorer. För att få tydliga vibrationsmätningar krävs det att de utförs under lika driftförhållanden vid varje mättillfälle. På detta vis kan en tillförlitlig trend byggas upp med inställda larmgränser där felutvecklingen kan följas upp. Därmed kan också lagerlivslängden uppskattas mer noggrannt och beslut om lagerbyte kan planeras in i god tid. Idag finns ett antal olika mätteknologier som inriktar sig på vibrationsmätning av långsamgående maskiner. Vanliga teknologier är baserade på så kallad demodulering. För att mätmetoderna ska vara pålitliga ställs också krav på till exempel korrekt givarplacering, givarval och instrumentinställning. Som komplettering till ovan nämnda diskussion är tydlig dokumentation från lagerbyten en förutsättning för att bygga upp erfarenheter och underlätta att fatta beslut.This thesis assigned by Askalon AB highlights difficulties in monitoring and thus to find early bearing failure in machinery with low speed. Low vibration energies generated by bearings are easily hidden by noise from other components which makes bearing failure hard to find when using vibration analysis. This work focuses on a washing press located at Billerud AB Gruvön mill. The washing press is a key machine that is vital for the process which means that an unscheduled stop leads to high costs. Therefore it is important to find a monitoring method where the condition of the machine can be predicted in an early stage. Good knowledge of the machine properties, design and measuring equipment is important for the monitoring to be reliable. Pulp flow, flushing, varied speed and torque are examples of operational circumstances that have an immediate effect on measured vibrations. To prevent noise it is important to measure during similar circumstances. This way a reliable trend with alarm limits can be made where the fault development can be monitored. If remaining bearing life is known a decision considering stopping the machine for maintenance can be done. Today monitoring of low speed machines are supported by several technologies. Most of these technologies are based upon demodulation. To achieve accurate measurements, demands regarding choice of sensor, mounting of sensor and database configuration are necessary. In addition to the discussion above it is advisable to gather information while repairing the machine to help making decisions in the future and obtaining experience