Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik - Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İSMAİL ATİZ
Danışman: Hayriye Korkmaz
Özet:
Enerji, havacılık ve otomotiv gibi yüksek güçlü döner ekipmanların kullanıldığı sektörlerde, basınç ve sıcaklık kontrol kabiliyetine sahip endüstriyel yağlama sistemleri kritik bir rol oynar. Enerji santrallerinde gaz ve buhar türbinlerinin güvenilirliği, özellikle rulman ve kontrol sistemi arızaları nedeniyle önemlidir. Bu arızalar genellikle yağlama problemlerinden kaynaklanır, bu nedenle türbin yağlama güvenilirliği prosedürleri bakım planlarının temel bir bileşeni olmalıdır. Havacılık sektöründe, uçak motorlarının rulmanları yüksek hız ve sıcaklık koşullarında çalıştığından yağlama sistemleri bu zorlu koşullarda bile etkili performans göstermelidir. Otomotiv sektöründe ise yağlama sistemleri motor ve transmisyon sistemlerinin verimli çalışmasını sağlar ve aşınmayı önler. Bu çalışmada, ekipman arızalanma riskini azaltma, rulman ömrünü uzatma ve enerji verimliliğini artırma amacıyla tasarlanan bir basınçlı yağlama sistemi geliştirilmiştir. Sistemin tasarımı, elektriksel planlama, veri toplama ve kontrol & otomasyon işlevlerini kapsamaktadır. Siemens S7-1200 serisi PLC ve NI cDAQ ürünleri ile gerçek zamanlı kontrol sağlanmış ve PID kontrol algoritmaları uygulanmıştır. Basınç, sıcaklık ve debi sensörleri kullanılarak kritik parametreler sürekli izlenmiş ve kaydedilmiştir. Veri toplama işlemi NI cDAQ aracılığıyla yüksek çözünürlükte gerçekleştirilmiş ve LabVIEW yazılımı ile analiz edilmiştir. HMI paneli ile operatörlere pano üzerinden kullanım imkânı sunulmuş, uzaktan erişim ve gelişmiş analizler de sağlanmıştır. Ana bulgular, tasarlanan sistemin ekipman arızalanma riskini azalttığını, rulman ömrünü uzattığını ve enerji verimliliğini artırdığını göstermektedir. Temiz ve sürekli yağ beslemesi sayesinde ekipman ömrü uzatılmış ve sistem kullanılabilirliği artırılmıştır. Rüzgâr türbinlerinde rulmanlar, tüm türbinin ömrü boyunca iletim verimliliği ve kararlılığı üzerinde önemli etkiye sahiptir. Türbin yağlama güvenilirliği programı, her enerji santralinin bakım programının ayrılmaz bir parçası olmalıdır. Bu sistem, yüksek güçlü döner ekipmanların arızalanmasını önleyerek güvenliği artırır ve bakım maliyetlerini düşürür. Siemens PLC ve NI cDAQ ürünleri ile sağlanan gerçek zamanlı kontrol, sistemin sürekli izlenmesini ve performansının optimize edilmesini sağlar. TDMS formatında yüksek çözünürlükte veri kaydı, sistem performansının detaylı analiz edilmesine ve uzun vadeli iyileştirmelere olanak tanır. Sistem, kontrol kaybı veya arıza durumlarında otomatik olarak tepki vererek mekanik arızaların önüne geçer. Bu sayede, sistemin genel güvenilirliği artırılmış ve operasyonel kesintiler minimize edilmiştir. Literatürdeki çalışmalar, yağlama sistemlerinin performansını optimize etmek için çeşitli stratejiler önermiş ve endüstriyel uygulamalardaki önemini vurgulamıştır. Bizim çalışmamız da aynı amaçla, en uygun ürünler ve tasarımla sistem optimizasyonuna odaklanmıştır. Ancak, mevcut çalışmalarda gerçek zamanlı kontrol ve veri kaydı yetenekleri genellikle yeterince ele alınmamıştır. Bizim çalışmamız, Siemens S7-1200 PLC ve NI cDAQ ürünleri kullanılarak geliştirilmiş olup, gerçek zamanlı kontrol ve yüksek çözünürlükte veri kaydı yetenekleriyle bu boşlukları doldurmayı hedeflemektedir. Sonuç olarak, bu yağlama sistemi, döner ekipmanlar için ideal bir yağlama ve soğutma çözümü sunmaktadır. Gerçek zamanlı kontrol ve veri kaydı ile olası arızalar önceden tespit edilmiştir. Ayrıca, sistemin enerji verimliliği ve ekipman ömrünü uzatma gibi önemli avantajlar sunduğu belirlenmiştir. Gelecekte yapay zekâ ve makine öğrenimi tekniklerinin kullanılması ile sistem performansının daha da artırılması hedeflenmektedir.