Endüstriyel tesislerde en maliyetli arızalar genellikle en sessiz başlayanlardır.
Endüstriyel tesislerde en maliyetli arızalar genellikle en sessiz başlayanlardır. Bir trafodaki yalıtım bozulması, bir motordaki mekanik gevşeme ya da bir boru hattındaki gaz kaçağı, çoğu zaman gözle görülür hale gelene kadar fark edilmez ve o noktaya geldiğinde maliyet çoktan katlanmıştır. Megger tarafından düzenlenen ve şirketin Teknik Destek ve Satış Müdürü Mustafa Akbaş'ın sunduğu webinarda, bu görünmeyen risklerin birçok uygulamada operasyonu durdurmaya gerek kalmadan nasıl tespit edilebileceği ele alındı. Sunumun odağında, akustik ve termal görüntüleme teknolojilerini bir araya getiren yeni nesil MPAC208 akustik görüntüleme kamerası ve bu teknolojinin kısmi deşarj, gaz kaçağı ve mekanik arıza tespitindeki rolü vardı.
Kısmi Deşarj Nedir ve Neden Bu Kadar Önemli?
Sunum, kısmi deşarj kavramının hatırlatılmasıyla başladı. İletkenlerde elektronlar serbestçe hareket ederken, yalıtkan malzemelerde elektronlar birbirine sıkıca bağlıdır. Ancak güçlü bir elektrik alanı uygulandığında bu malzemeler polarize olmaya başlar; kısmi deşarj, yalıtım özelliklerinin bozulmaya başladığı ilk noktadır. Yalıtım arızaları aniden ortaya çıkmaz; önce ısıl ve mekanik streslerle başlar, zamanla mikro çatlaklara, ardından yüzeysel deşarjlara dönüşür. Tespit edilmezse süreç elektriksel ağaçlanma yoluyla ciddi arızalara neden olabilir.
Konuşmacının paylaştığı istatistikler durumun ciddiyetini ortaya koyuyor: yüksek gerilim elektrik tesisatlarındaki arızaların yarısından fazlası, aslında kısmi deşarj verileriyle önlenebilir nitelikte. Güç transformatörlerinde arızaların yaklaşık %41'i izolasyon kaynaklı; buşingler ve sargılar da hesaba katıldığında bu oran %55'lere kadar çıkıyor. Döner makinelerde (motor ve jeneratörler) ise sıfır kısmi deşarjlı bir işletim pratik olarak mümkün değil. Burada önemli olan tek bir ölçüm değil, zaman içindeki trend analizidir. Deşarj seviyelerinin ve PRPD (Faz Çözünürlüklü Kısmi Deşarj) desenlerinin periyodik olarak izlenmesi, yalıtım sistemindeki değişimlerin erken dönemde tespit edilmesine yardımcı olur.
Kısmi deşarj yalnızca transformatörlerde değil; GIS (Gaz İzoleli Şalt) sistemlerinde ultra yüksek frekans (UHF) sensörleriyle, kablolarda ise belirli bir pikokolomb (pC) seviyesinin üzerindeki deşarjların izlenmesiyle de takip edilebiliyor.
Tek Cihazda Üç Teşhis Yeteneği: MPAC208
Bu noktadan sonra sunum, Megger'in yeni nesil profesyonel akustik görüntüleme kamerası MPAC208'e geçti. Cihaz, Gaz Kaçağı, Kısmi Deşarj ve Mekanik Arıza olmak üzere üç farklı analiz modunu tek platformda sunuyor.
En temel tanımıyla MPAC208, 208 kanallı MEMS mikrofon dizisi ile algıladığı ultrasonik ses kaynaklarını görselleştiren bir sistemdir. Algılanan ultrasonik sinyaller, ekranda gerçek görüntü üzerine bindirilmiş renkli bir akustik harita olarak gösterilir. Gürültü kaynağının belirlenmesinden yalıtım uygulamalarının kontrolüne kadar farklı alanlarda kullanılabilse de, asıl mühendislik değeri; gaz kaçakları, mekanik arızalar ve kısmi deşarjların birçok uygulamada operasyonu durdurmaya gerek kalmadan tespit edilmesini sağlamasında ortaya çıkıyor.
Sunumda öne çıkan teknik özellikler şöyle özetlenebilir:
Hassasiyet: MPAC208, 5 bar basınç altında ve 2,5 metre mesafede 0,0019 L/dk seviyesindeki çok küçük gaz kaçaklarını tespit edebilmektedir. Bu yüksek hassasiyet, sıkıştırılmış hava ve gaz sistemlerindeki enerji kayıplarının erken aşamada belirlenmesine yardımcı olur.
Koruma sınıfı ve termal yönetim: MPAC208, IP54 koruma sınıfıyla toza ve su sıçramalarına karşı dayanıklıdır. Üst kısmındaki özel soğutucu blok sayesinde 50°C'ye kadar sıcak ortamlarda çalışabilecek şekilde tasarlanmıştır. Webinar sırasında, bu tasarımın yüksek sıcaklıktaki endüstriyel ortamlarda daha kararlı performans sağladığı vurgulandı.
Dinamik aralık ve odak (Focus) fonksiyonu: Çok yüksek ve çok düşük seviyedeki seslerin bir arada bulunduğu karmaşık ortamlarda zayıf ultrasonik sinyallerin arka plan gürültüsünden ayrıştırılmasına yardımcı oluyor. Focus fonksiyonu sayesinde kullanıcı belirli bir bölgeye odaklanarak hedef alan dışındaki sesleri filtreleyebiliyor. Bu özellik özellikle yüksek arka plan gürültüsüne sahip endüstriyel tesislerde avantaj sağlıyor.
SoundScan teknolojisi: Kamera görüş alanının dışında — örneğin arkada veya yukarıda — daha güçlü bir gaz kaçağı ya da kısmi deşarj bulunduğunda cihaz çevreyi dinlemeye devam ediyor ve ekrandaki yönlendirme oklarıyla kullanıcıyı ses kaynağına yönlendiriyor. Böylece görüş alanı dışındaki potansiyel arızaların tespit edilmesine yardımcı oluyor.
Modüle edilmiş ses teknolojisi: Gaz kaçakları ve kısmi deşarjlar çoğunlukla insan kulağının duyma sınırının üzerindeki ultrasonik frekanslarda oluşur. MPAC208 bu ultrasonik sinyalleri gerçek zamanlı olarak duyulabilir frekanslara dönüştürerek kullanıcının kulaklık aracılığıyla dinlemesine olanak tanıyor. Böylece kullanıcı, ekranda gördüğü akustik görüntüyü işitsel olarak da değerlendirebiliyor.
Zaman-frekans, FFT ve spektrogram analizleri: Cihaz yalnızca renkli bir akustik görüntü sunmakla kalmıyor; zaman-frekans grafikleri, FFT (Hızlı Fourier Dönüşümü) ve spektrogram analizleriyle ses sinyalinin karakteristiğini ayrıntılı olarak gösteriyor. Bu analizler, mekanik ve elektriksel kaynaklı arızaların birbirinden ayırt edilmesine ve teşhisin doğrulanmasına yardımcı oluyor.
Termal modül entegrasyonu: MPAC208'e harici olarak takılabilen 640 × 512 çözünürlüklü termal kamera modülü sayesinde akustik ve termal görüntüler aynı anda birlikte görüntülenebiliyor. Mekanik sürtünme veya elektriksel temassızlık gibi birçok arıza hem ultrasonik ses hem de sıcaklık artışı oluşturduğundan, bu iki verinin birlikte değerlendirilmesi kök neden analizini destekliyor.
Kaçak analizi: Gaz kaçağını tespit etmenin yanı sıra, MPAC208 kaçak debisini, tahmini enerji kaybını ve kaçağın uzaklığını da hesaplayabiliyor. Böylece bakım ekipleri yalnızca kaçağın yerini değil, aynı zamanda oluşturduğu operasyonel etkiyi de değerlendirebiliyor.
MPAC Analyst yazılımı: Ölçüm verileri MPAC Analyst yazılımı üzerinden analiz edilip raporlanabiliyor. Ayrıca yazılım için ek abonelik ücreti gerekmemesi de dikkat çeken özelliklerden biri olarak aktarıldı.
Genişletilebilir platform: MPAC208 kapalı bir platform değil; yazılım güncellemeleri USB veya hafıza kartı üzerinden kolayca gerçekleştirilebiliyor. Webinar sırasında paylaşılan ürün geliştirme yol haritasında, enerji kesmeden kapalı panoların dış yüzeyine yerleştirilebilecek manyetik akustik sensörler, valf sızdırmazlığını test edecek temas sensörleri ve cihazı taşınabilir bir titreşim analizörüne dönüştürecek harici titreşim sensörleri üzerinde çalışıldığı da aktarıldı.
Doğrulama ve Pro Kit
Ölçüm güvenilirliği konusuna da değinilen sunumda, MPAC-V Verifier adlı doğrulama cihazı tanıtıldı. Bu cihaz, belirli frekans ve ses şiddetlerinde kalibre edilmiş referans sinyalleri üreterek MPAC208'in performansının sahada hızlı bir şekilde doğrulanmasına yardımcı oluyor. Böylece cihazın doğru çalıştığı kısa sürede kontrol edilebiliyor.
Tüm bu bileşenler — MPAC208 akustik görüntüleme kamerası, MPAC-V Verifier ve 640 × 512 çözünürlüklü termal kamera modülü — MPAC208 Pro Kit adı altında tek bir pakette sunularak kestirimci bakım ekipleri için kapsamlı bir çözüm oluşturuyor.
Katılımcı Sorularından Öne Çıkanlar
Webinarın ilerleyen bölümünde canlı soru-cevap oturumu gerçekleştirildi. Öne çıkan bazı sorular ve yanıtlar şöyle:
Kullanım alanı yalnızca enerji sektörü mü?
Hayır. Cihaz; elektrik enerjisi sektörünün yanı sıra doğalgaz üretim tesisleri, petrol ve petrokimya tesisleri ile gaz kaçağı tespitinin kritik olduğu birçok endüstriyel uygulamada kullanılabiliyor.
Maksimum ve verimli ölçüm mesafesi nedir?
Cihazın maksimum algılama mesafesi 200 metre olarak belirtildi (bu bilgi sunum sırasında yapılan bir anket sorusuyla da doğrulandı). Ancak en sağlıklı sonuçların genellikle 10-20 metre mesafede elde edildiği vurgulandı.
Tripod veya sabitleme aparatı var mı?
Standart bir tripod aparatı bulunmasa da uygun adaptörlerle farklı tripod çözümleri kullanılabiliyor. Cihaz ayrıca boyun askısıyla elde taşınarak da kullanılabiliyor.
Termal modül fiziksel mi, dijital mi?
Termal modül tamamen fiziksel bir eklenti olarak sunuluyor ve gerektiğinde cihaza takılarak kullanılabiliyor.
Kapalı panolarda (MCC vb.) arıza tespiti yapılabilir mi?
Şu an için doğrudan mümkün değil. Panonun kapalı olması hem akustik hem de termal ölçüm yapılmasını engelliyor. Ancak webinar sırasında, panonun dış yüzeyine yerleştirilebilecek ve içeride oluşan kısmi deşarjları algılayabilecek harici bir sensör üzerinde çalışıldığı bilgisi paylaşıldı.
Kalibrasyon belgesi veriliyor mu?
Evet. MPAC208 fabrika çıkışında kalibre edilmiş olarak teslim ediliyor ve kalibrasyon sertifikasıyla birlikte geliyor. MPAC-V Verifier ise gün içerisinde istenildiği zaman cihazın performansını doğrulamak amacıyla kullanılabiliyor.
Veriler bilgisayara anlık aktarılabiliyor mu?
Ölçüm verileri cihaz tarafından SD karta kaydediliyor. Bilgisayara canlı görüntü aktarımı yapılabilse de kayıt işlemi SD kart üzerinden gerçekleştiriliyor.
Bir engelin arkasındaki arıza tespit edilebilir mi?
Ultrasonik ses dalgaları cihaza ulaşabildiği sürece aradaki engeller tespiti her zaman engellemez. Ancak en doğru ve güvenilir sonuçlar için doğrudan görüş hattına sahip ölçümler öneriliyor.
Yeraltı tesislerinde ve su kaçağı kontrolünde kullanılabilir mi?
Evet. MPAC208, ATEX ve IECEx sertifikalarına sahip olduğu için patlama riski bulunan ortamlarda kullanılabiliyor. Ayrıca insan kulağının duyamayacağı frekanslarda oluşan su sızıntılarının oluşturduğu ultrasonik sesleri de tespit edebiliyor.
Akustik cihazların çalışmasını düzenleyen bir standart var mı?
Konuşmacı, bu alanda evrensel olarak kabul görmüş kapsamlı bir standardın bulunmadığını; buna karşın MPAC208'in patlayıcı ortamlarda güvenli kullanıma yönelik ATEX ve IECEx sertifikalarına sahip olduğunu belirtti.
Sonuç
Webinar, endüstriyel tesislerde meydana gelen birçok arızanın aslında önceden bir uyarı sinyali verdiğini — ister ultrasonik ses ister sıcaklık artışı şeklinde olsun — ve bu sinyallerin doğru teknolojilerle birçok uygulamada operasyonu durdurmaya gerek kalmadan tespit edilebileceğini ortaya koydu.
Akustik ve termal görüntülemeyi tek platformda birleştiren MPAC208, gaz kaçakları, kısmi deşarjlar ve mekanik arızaların erken aşamada tespit edilmesini destekleyerek kestirimci bakım uygulamalarına önemli katkı sağlıyor. Gelişmiş analiz özellikleri, ek abonelik gerektirmeyen yazılımı ve gelecekte yeni sensörlerle genişletilebilecek yapısıyla cihaz, bakım ekiplerine daha güvenli, verimli ve proaktif bir arıza yönetimi yaklaşımı sunuyor. Katılımcılardan gelen yoğun soru trafiği de bu teknolojinin sahadaki karşılığını ve sektörde gördüğü ilgiyi açıkça ortaya koydu.
Bu makale, Megger tarafından düzenlenen "Akustik ve Termal Görüntüleme Teknolojileri" webinarının kayıt dökümünden derlenmiştir. MPAC208 ve diğer Megger kestirimci bakım çözümleri hakkında daha fazla bilgi almak veya demo talebinde bulunmak için Megger Türkiye ile iletişime geçebilirsiniz.