ISO 20816-1 — اهتزاز الآلة معيار التقييم
أدوات تقييم الاهتزازات
جهاز فحص المناطق ISO 20816-3، وحاسبة نقاط ضبط الإنذار، ومحول وحدات الاهتزاز
ما هو معيار ISO 20816-1؟
ISO 20816-1:2016 (العنوان الكامل: "الاهتزاز الميكانيكي - قياس وتقييم اهتزاز الآلات - الجزء 1: إرشادات عامة") هو المعيار الدولي الحالي الذي يوفر الإطار اللازم لقياس وتقييم اهتزاز الآلات. وقد نُشر في عام 2016 ليحل محل معيارين أساسيين أقدم كانا مُستخدمين منذ تسعينيات القرن الماضي.
التغيير الأهم هو توحيد دمج فلسفتين منفصلتين سابقاً في القياس في وثيقة واحدة متماسكة:
- ISO 10816-1 ISO 10816-1 — تم قياس الاهتزاز المغطى في أجزاء غير دوارة (أغلفة المحامل، غلاف الآلة) باستخدام أجهزة استشعار الزلازل (مقاييس التسارع).
- ISO 7919-1 — تم قياس الاهتزاز المغطى في أعمدة دوارة باستخدام مجسات التقارب بدون تلامس.
يجمع معيار ISO 20816-1 بين كلا النهجين في إطار واحد، إدراكًا منه أن التقييم الشامل للآلات غالبًا ما يتطلب كلا النوعين من القياس. فقد تُظهر الآلة اهتزازًا مقبولًا في الغلاف الخارجي، ولكن حركة خطيرة في العمود (مما يشير إلى مشكلة في ديناميكيات الدوار)، أو العكس (مما يشير إلى مشكلة هيكلية/أساسية). ولا يمكن الحصول على الصورة الكاملة إلا بتقييم كلا النهجين.
ISO 20816-1 هو إرشادات عامة الوثيقة. وهي تحدد المفاهيم والمنهجية وإطار التقييم (المناطق، والمعايير، وأنواع القياس) ولكنها لا تتضمن حدودًا عددية محددة. توجد قيم حدود المنطقة الفعلية لأنواع الآلات المحددة في الأجزاء الأخرى من السلسلة (من ISO 20816-2 إلى 20816-9). بالنسبة لمعظم الآلات الصناعية، ISO 20816-3 يوفر الأرقام.
ما يغطيه المعيار
- أنواع النطاق والقياس — يحدد منهجيات قياس اهتزازات كل من الغلاف والعمود
- متطلبات الأجهزة — أنواع الحساسات، ونطاقات التردد، والمعايرة، ومعايير التركيب
- معايير التقييم — نهج المعيارين (الحدود المطلقة + التغيير عن خط الأساس)
- مناطق التقييم — نظام التصنيف ذو المناطق الأربع (أ، ب، ج، د)
- التقييم والقبول المدمجان — كيفية استخدام كلا نوعي القياس معًا، اختبار القبول مقابل المراقبة التشغيلية
سلسلة ISO 20816 الكاملة
المعيار ISO 20816 هو معيار متعدد الأجزاء. يوفر الجزء الأول الإطار العام؛ بينما توفر الأجزاء الأخرى حدودًا عددية محددة لفئات الآلات المختلفة.
| جزء | العنوان/النطاق | يستبدل | حالة |
|---|---|---|---|
| 20816-1 | إرشادات عامة | ISO 10816-1 + ISO 7919-1 | نُشر عام 2016 |
| 20816-2 | توربينات غازية أرضية، توربينات بخارية، مولدات كهربائية > 40 ميغاواط | ISO 10816-2 + ISO 7919-2 | نُشر عام 2017 |
| 20816-3 | آلات صناعية بقدرة تزيد عن 15 كيلوواط وسرعة تتراوح بين 120 و15000 دورة في الدقيقة | ISO 10816-3 + ISO 7919-3 | نُشر عام 2022 |
| 20816-4 | مجموعات تعمل بتوربينات الغاز (باستثناء مشتقات الطائرات) | ISO 10816-4 + ISO 7919-4 | نُشر عام 2018 |
| 20816-5 | مجموعات الآلات الهيدروليكية بما في ذلك المضخات التي تزيد قدرتها عن 15 كيلوواط | ISO 10816-5 + ISO 7919-5 | نُشر عام 2018 |
| 20816-6 | آلات ترددية >100 كيلوواط | ISO 10816-6 ISO 10816-6 | نُشر عام 2016 |
| 20816-7 | المضخات الدورانية الديناميكية (الصناعية، بما في ذلك القياسات على الأعمدة الدوارة) | الأيزو 10816-7 ISO 10816-7 | نُشر عام 2017 |
| 20816-8 | أنظمة الضواغط الترددية | الأيزو 10816-8 ISO 10816-8 | نُشر عام 2018 |
| 20816-9 | وحدات التروس | جديد (بدون سابق) | نُشر عام 2020 |
| 20816-21 | توربينات الرياح البرية (محور أفقي، ≥100 كيلوواط) | جديد | نُشر عام 2015 |
تم سحب معيار ISO 10816-3:2009 رسميًا عند نشر معيار ISO 20816-3:2022. ومع ذلك، لا تزال حدود مناطق ISO 10816-3 مستخدمة على نطاق واسع في الصناعة نظرًا لكونها راسخة ومُهيأة وفقًا لها في معظم أنظمة المراقبة. تتشابه حدود اهتزاز الغلاف في معيار ISO 20816-3 تشابهًا كبيرًا (وفي كثير من الحالات تتطابق) مع معايير ISO 10816-3. إذا كان برنامج المراقبة الحالي لديكم يستخدم قيم ISO 10816-3، فلا داعي للتغيير بشكل عاجل، ولكن يجب أن تستند التركيبات الجديدة إلى معيار ISO 20816-3.
أنواع القياس
يوحد معيار ISO 20816-1 رسمياً منهجين مختلفين جذرياً للقياس. ويُعد فهم هذا التمييز أمراً بالغ الأهمية للتطبيق الصحيح.
اهتزاز الغلاف (الأجزاء غير الدوارة)
- ماذا: اهتزاز هيكل الآلة الثابتة - حوامل المحامل، والقواعد، والإطارات، والغلاف.
- المستشعر: المستشعرات الزلزالية - مقاييس التسارع الكهروإجهادية (الأكثر شيوعًا) أو محولات السرعة - مثبتة على غلاف المحمل لكل ايزو 5348.
- المعلمة: سرعة RMS للنطاق العريض في مم/ثانية (أو بوحدة in/s في بعض المناطق).
- نطاق التردد: 10-1000 هرتز قياسي؛ 2-1000 هرتز للآلات منخفضة السرعة ((أقل من 120 دورة في الدقيقة).
- ما يخبرك به: طاقة الاهتزاز المنتقلة إلى هيكل الآلة. تعكس القوى المؤثرة على المحامل والاستجابة الهيكلية. ترتبط ارتباطًا مباشرًا بإجهاد المحامل وخطر التلف الهيكلي.
- معدات: ال بالانست-1أ يقيس سرعة RMS واسعة النطاق في وضع مقياس الاهتزاز (F5)، مما يجعله مناسبًا بشكل مباشر لتقييم غلاف ISO 20816.
اهتزاز العمود (الأجزاء الدوارة)
- ماذا: الإزاحة الديناميكية للعمود بالنسبة إلى غلاف المحمل - مقدار حركة العمود فعليًا داخل خلوص المحمل.
- المستشعر: مجسات التقارب التي تعمل بالتيارات الدوامية بدون تلامس، والتي يتم تركيبها عادةً في أزواج متعامدة (XY) عند كل محمل وفقًا لمعيار API 670.
- المعلمة: الإزاحة من الذروة إلى الذروة في ميكرومتر (ميكرومترات) أو ميل (1 ميل = 25.4 ميكرومتر).
- نطاق التردد: بشكل أساسي مكونات متزامنة مع عمود الدوران (1×) ومكونات فرعية متزامنة.
- ما يخبرك به: السلوك الديناميكي الفعلي للدوار - شكل المدار، واتجاه الدوران، واحتكاك التلامس. أمر بالغ الأهمية للكشف عن انحناء العمود، ودوران الزيت، وتلامس مانع التسرب، وعدم المحاذاة التي قد لا تنتقل بكفاءة إلى الغلاف.
- معدات: مجسات تقارب مثبتة بشكل دائم (ليست أجهزة محمولة عادةً). تُستخدم بشكل أساسي في الآلات التوربينية الكبيرة ذات محامل الأغشية السائلة (المحامل الانزلاقية).
| وجه | الغلاف (الأجزاء غير الدوارة) | العمود (الأجزاء الدوارة) |
|---|---|---|
| مستشعر | مقياس التسارع / محول السرعة | مسبار التقارب (التيار الدوامي) |
| التركيب | على غلاف المحمل (الخارجي) | داخل غلاف المحمل (داخلي) |
| المعلمة | سرعة الجذر التربيعي المتوسط (مم/ث) | الإزاحة من الذروة إلى الذروة (μm) |
| نطاق التردد | 10-1000 هرتز (نطاق عريض) | دون التزامن إلى 1× دورة في الدقيقة |
| يكشف بشكل أفضل | اللاتوازن، عدم المحاذاة، الارتخاء، عيوب المحامل، الرنين الهيكلي | انحناء العمود، دوامة/جلد الزيت، احتكاك مانع التسرب، عدم استقرار الدوار، حالة محمل الاستدارة |
| الآلات النموذجية | جميعها — مراوح، مضخات، محركات، ضواغط، صناعية عامة | آلات توربينية كبيرة مزودة بمحامل انزلاقية |
| قياسات محمولة | نعم (Balanset-1A، أجهزة تحليل محمولة) | المجسات المثبتة بشكل دائم فقط |
| مرجع قياسي | كانت تُعرف سابقًا باسم ISO 10816، والآن أصبحت ISO 20816 | كانت تُعرف سابقًا باسم ISO 7919، والآن أصبحت ISO 20816 |
يمكن أن تمتلك الآلة انخفاض اهتزاز الغلاف ولكن إزاحة عالية للعمود - لا تنتقل القوى إلى الهيكل (مثل غلاف المحمل شديد الصلابة)، لكن العمود يتحرك بشكل خطير داخل خلوص المحمل. على العكس من ذلك، اهتزاز عالي للغلاف مع إزاحة طبيعية للعمود يشير ذلك إلى وجود مشكلة هيكلية (أساس غير متين، رنين) بدلاً من مشكلة ديناميكية في الدوار. توصي المواصفة القياسية ISO 20816-1 بتقييم كليهما كلما أمكن ذلك للوصول إلى تشخيص كامل.
متطلبات الأجهزة
ينص المعيار على ضرورة معايرة سلسلة القياس بأكملها - المحول، والكابلات، ومعالجة الإشارة، والمحلل - وأن تكون قادرة على القياس بدقة ضمن نطاق التردد المطلوب. المراجع الرئيسية:
- تركيب مقياس التسارع: لكل ايزو 5348 — يُفضل التثبيت بالمسامير، والتثبيت المغناطيسي مقبول للمراقبة الروتينية، والتثبيت اللاصق للتثبيت الدائم.
- تركيب مجسات التقارب: وفقًا لمعيار API 670 - فجوة المسبار، وتشطيب السطح المستهدف، وتوجيه الزوج المتعامد، ومتطلبات توجيه الكابل.
- معايرة: تتم معايرة السلسلة بأكملها بانتظام وفقًا لمعايير قابلة للتتبع. يتم شحن جهاز Balanset-1A معايرًا من المصنع ويمكن التحقق منه باستخدام مصادر اهتزاز معروفة.
مناطق التقييم أ، ب، ج، د
يُعد نظام المناطق الأربع السمة الأكثر شهرة في معايير الاهتزازات الصادرة عن المنظمة الدولية للمقاييس (ISO). فهو يوفر إطارًا عالميًا مُرمزًا بالألوان لتصنيف شدة الاهتزازات وتحديد الإجراء المناسب.
| منطقة | لون | حالة الجهاز | الإجراء المطلوب |
|---|---|---|---|
| A | أخضر | اهتزاز الآلات التي تم تشغيلها حديثًا أو التي أعيد تأهيلها. حالة ممتازة. | التشغيل الطبيعي. اعتمد هذا كخط أساس للاتجاهات المستقبلية. الحالة المستهدفة بعد الصيانة. |
| B | أصفر | مقبول للتشغيل طويل الأمد دون قيود. حالة الإرداف الطبيعي. | استمر في التشغيل. راقب الاتجاهات - يتطلب التحرك نحو المنطقة ج إجراء تحقيق. مقبول لمعظم الآلات العاملة. |
| ج | البرتقالي | غير مناسب للتشغيل المستمر طويل الأمد. عطل آخذ في التطور أو حالة متدهورة. | خطِّط للإجراءات التصحيحية. زيادة وتيرة المراقبة. التحقيق في السبب الجذري. جدولة الصيانة في أقرب فرصة متاحة. |
| د | أحمر | شديدة بما يكفي لإحداث ضرر. خطر حدوث انهيار كارثي. | اتخذ إجراءً فورياً. ضع في اعتبارك إيقاف التشغيل الطارئ. لا تستمر في التشغيل - يحدث تلف للمحامل، والأختام، والمكونات الهيكلية. |
قيم حدود المنطقة - اهتزاز الغلاف (ISO 20816-3)
هذه هي الحدود العددية المحددة لـ سرعة RMS واسعة النطاق على أغلفة المحامل, ينطبق هذا على الآلات الصناعية التي تزيد قدرتها عن 15 كيلوواط وسرعتها من 120 إلى 15000 دورة في الدقيقة. وقد تم تحديد هذه القيم في الأصل في معيار ISO 10816-3، وتم اعتمادها مع تحديثات طفيفة في معيار ISO 20816-3:2022.
| حدود المنطقة | المجموعة 1 كبير وصلب (>300 كيلوواط) | المجموعة 2 متوسط، صلب (15–300 كيلوواط) | المجموعة 3 كبير الحجم ومرن (>300 كيلوواط) | المجموعة 4 متوسط، مرن (15–300 كيلوواط) |
|---|---|---|---|---|
| أ/ب | 2.3 | 1.4 | 3.5 | 2.3 |
| قبل الميلاد (يُحذًِر) | 4.5 | 2.8 | 7.1 | 4.5 |
| سي/دي (رحلة) | 7.1 | 7.1 | 11.2 | 11.2 |
مثال: قمت بقياس سرعة جذر متوسط المربعات (RMS) لمحرك بقدرة 55 كيلوواط مثبت على أرضية خرسانية، وكانت النتيجة 3.2 مم/ث. هذا المحرك من المجموعة 2 (قدرة متوسطة، أساس صلب). حدود A/B = 1.4، B/C = 2.8، C/D = 7.1. قراءتك البالغة 3.2 تتجاوز 2.8 (B/C) ولكنها أقل من 7.1 (C/D)، لذا فإن الجهاز في المنطقة ج — جدولة الإجراءات التصحيحية. استخدم الآلة الحاسبة أعلاه للتحقق من أي قيمة على الفور.
قيم حدود المنطقة - إزاحة العمود (ISO 20816-2)
بالنسبة للآلات التوربينية المزودة بمجسات تقارب، تعتمد حدود إزاحة العمود على السرعة. ويستخدم المعيار صيغة تعتمد على الجذر التربيعي لنسبة السرعة.
النتيجة بالميكرومتر من الذروة إلى الذروة | سرعة أعلى ← حدود أكثر دقة
| حدود المنطقة | عامل k | عند 1500 دورة في الدقيقة | عند 3000 دورة في الدقيقة | عند 6000 دورة في الدقيقة | عند 10000 دورة في الدقيقة |
|---|---|---|---|---|---|
| أ/ب | 50 | 122 ميكرومتر | 87 ميكرومتر | 61 ميكرومتر | 47 ميكرومتر |
| قبل الميلاد (يُحذًِر) | 80 | 196 ميكرومتر | 139 ميكرومتر | 98 ميكرومتر | 76 ميكرومتر |
| سي/دي (رحلة) | 100 | 245 ميكرومتر | 173 ميكرومتر | 122 ميكرومتر | 95 ميكرومتر |
معيارا التقييم
ينص معيار ISO 20816-1 على ضرورة مراعاة تقييم الاهتزازات كلاهما المعايير في آن واحد. استخدام معيار واحد فقط يعطي صورة غير مكتملة.
المعيار 1 - المقدار المطلق
قارن قيمة الاهتزاز المقاسة بحدود المنطقة الثابتة من الجزء ذي الصلة من معيار ISO 20816. وهذا يوضح لك حالة الآلة بالنسبة لمجموعة الآلات المماثلة بشكل عام.
- يُستخدم لـ: اختبار قبول الآلات الجديدة/المُصلحة، والتقييم الأساسي، وضبط إنذارات الإيقاف، ومقارنة الآلات عبر أسطول كامل.
- الحدود: قد تكون الآلة التي تعمل دائمًا بسرعة 4.0 مم/ث (المنطقة ب للمجموعة 1) سليمة تمامًا، فهذا هو مستوى تشغيلها الطبيعي. ولا يكفي المعيار 1 وحده لتحديد ما إذا كان قد طرأ أي تغيير.
المعيار 2 - التغير عن خط الأساس
قارن الاهتزاز الحالي بقيمة مرجعية (أساسية) محددة. تُقاس القيمة الأساسية عادةً بعد التشغيل التجريبي، أو بعد الصيانة، أو كمتوسط إحصائي خلال فترة تشغيل مستقرة.
- يُستخدم لـ: الصيانة التنبؤية القائمة على الاتجاهات، والكشف المبكر عن الأعطال، والكشف عن التدهور بغض النظر عن المستوى المطلق.
- الرؤية الرئيسية: هام يتغير في الاهتزاز - حتى لو كانت القيمة المطلقة لا تزال في المنطقة أ أو ب - غالباً ما يكون المؤشر الأبكر ظهورًا والأكثر موثوقية من عيب متطور.
سيناريو: تبلغ سرعة المضخة الأساسية 1.0 مم/ث. وعلى مدار ثلاثة أسابيع، ترتفع إلى 2.5 مم/ث. وفقًا للمعيار 1 (المجموعة 2)، لا تزال سرعة 2.5 مم/ث ضمن النطاق "ب" - "المقبول". ولكن وفقًا للمعيار 2، فقد بلغت الاهتزازات ازداد بمقدار 2.5 ضعف من خط الأساس، وهو تغيير كبير يشير إلى عطل متطور (ربما تآكل المحامل أو عدم محاذاتها). بدون المعيار 2، ستفوتك هذا الإنذار حتى تتدهور حالة الآلة أكثر إلى المنطقة ج أو د.
| وجه | المعيار 1 - المطلق | المعيار 2 - التغير عن خط الأساس |
|---|---|---|
| مرجع | حدود المنطقة الثابتة من المعيار | خط الأساس المرجعي المُنشأ للآلة |
| الأفضل لـ | اختبار القبول، مقارنة الأسطول، إنذارات الإيقاف | الصيانة التنبؤية، والكشف المبكر عن الأعطال، وتحليل الاتجاهات |
| محفز التنبيه | تتجاوز القيمة الحد الفاصل بين B و C | تتجاوز القيمة 2.0-2.5 ضعف القيمة الأساسية |
| قوة | معيار موضوعي وعالمي | حساسة للتغيير، خاصة بالآلة |
| ضعف | لا يرصد التغيير عن خط الأساس "الطبيعي". | يتطلب ذلك وجود خط أساس ثابت؛ وقد تحدث إنذارات خاطئة إذا لم يكن خط الأساس مستقرًا. |
| في معيار ISO 20816 | حدود المناطق أ/ب/ج/د | عتبة "التغيير الكبير" (يوصي المعيار بـ 2.0–2.5×) |
مجموعات الآلات (ISO 20816-3)
يصنف معيار ISO 20816-3 (وسلفه ISO 10816-3) الآلات إلى أربع مجموعات بناءً على معدل الطاقة and نوع الأساس. تختلف حدود المنطقة لكل مجموعة لأن الآلات الأكبر حجماً على أساسات مرنة تتمتع بطبيعة الحال باهتزاز أعلى من الآلات الصغيرة على أساسات صلبة.
| مجموعة | قوة | مؤسسة | الآلات النموذجية | أ/ب | قبل الميلاد | سي/دي |
|---|---|---|---|---|---|---|
| المجموعة 1 | >300 كيلوواط | جامد | محركات كبيرة، ومولدات كهربائية، وضواغط توربينية على قاعدة خرسانية | 2.3 | 4.5 | 7.1 |
| المجموعة 2 | 15-300 كيلوواط | جامد | محركات ومضخات ومراوح قياسية مثبتة على إطار خرساني أو فولاذي ثقيل | 1.4 | 2.8 | 7.1 |
| المجموعة 3 | >300 كيلوواط | مرن | آلات ضخمة على هياكل فولاذية، منصات بحرية، طوابق علوية | 3.5 | 7.1 | 11.2 |
| المجموعة 4 | 15-300 كيلوواط | مرن | آلات متوسطة الحجم على إطارات مرنة، ومعدات مثبتة على منصات انزلاقية | 2.3 | 4.5 | 11.2 |
أساس صلب: أدنى تردد طبيعي للأساس أعلى بكثير من سرعة تشغيل الآلة. عمليًا: كتلة خرسانية ثقيلة، وقاعدة فولاذية سميكة مثبتة بالخرسانة. لا يُضخّم الأساس اهتزاز الآلة أو يُعدّله.
أساس مرن: تتميز القاعدة بترددات طبيعية قريبة من سرعة تشغيل الآلة أو أقل منها. عمليًا: منصة فولاذية مرتفعة، وإطار خفيف الوزن، وقاعدة انزلاقية مثبتة بنوابض، وتركيب في الطابق العلوي. يمكن للقاعدة تضخيم أو تخفيف الاهتزازات عند ترددات معينة.
في حال الشك، إليك اختبار بسيط: قِس الاهتزاز على سطح القاعدة بجوار الآلة. إذا كان أقل بكثير من الاهتزاز على غلاف المحمل، فمن المرجح أن تكون القاعدة صلبة. أما إذا كان الاهتزاز متقاربًا، فقد تكون القاعدة مرنة.
نقاط ضبط الإنذار والإيقاف الاضطراري
يتطلب التطبيق العملي لمعيار ISO 20816 في أنظمة المراقبة تحديد يُحذًِر (إنذار) و خطر نقاط الضبط (للإيقاف الاضطراري). يوفر المعيار إرشادات لكل من نقاط الضبط المطلقة والنسبية.
نقاط الضبط المطلقة (من المعيار 1)
- يُحذًِر = قيمة حدود المنطقة B/C. عندما يتجاوز الاهتزاز هذه القيمة، يجب زيادة المراقبة، والتحقيق في السبب الجذري، ووضع خطة للإجراءات التصحيحية.
- رحلة = قيمة حدود منطقة C/D. عند تجاوز الاهتزاز لهذه القيمة، يتم إيقاف التشغيل التلقائي (إن وجد) أو اتخاذ إجراء يدوي فوري لمنع حدوث تلف.
نقاط الضبط النسبية (من المعيار 2)
- تنبيه نسبي = القيمة الأساسية × المضاعف (عادةً 2.0-2.5×). يشير تضاعف الاهتزاز أو أكثر عن القيمة الأساسية إلى وجود خلل متطور.
- ال نقطة ضبط التنبيه الفعالة يجب أن يكون أيهما كان أدنى بين مستوى الإنذار المطلق ومستوى الإنذار النسبي. وهذا يضمن أن أول معيار يتم انتهاكه يؤدي إلى إطلاق الإنذار.
آلة: محرك بقدرة 75 كيلوواط، أساس صلب (المجموعة 2). خط الأساس بعد التشغيل: 1.2 مم/ث RMS.
تنبيه مطلق (حدود B/C، المجموعة 2): 2.8 مم/ث
تنبيه نسبي (الخط الأساسي × 2.5): 1.2 × 2.5 = 3.0 مم/ث
تنبيه فعال = 2.8 مم/ث (الأقل من الاثنين)
رحلة (حدود C/D): 7.1 مم/ث
إذا ارتفع اهتزاز هذا المحرك إلى 2.9 مم/ثانية، فإن كلا المعيارين يتم انتهاكهما - اتخذ إجراءً.
اختبار القبول مقابل المراقبة التشغيلية
يُفرّق معيار ISO 20816-1 بوضوح بين سياقين للتقييم:
اختبار القبول
يُستخدم هذا النظام عند تشغيل آلات جديدة أو استلام آلات بعد إصلاحها الشامل. ويتمثل الشرط عادةً في أن يكون مستوى الاهتزاز ضمن المنطقة أ أو المنطقة ب. هذا معيار صارم للنجاح/الفشل - عادةً ما يتم رفض الآلة الجديدة التي يتم تسليمها في المنطقة ج.
- يجب التحكم بدقة في ظروف القياس (سرعة ثابتة، حمل كامل، توازن حراري).
- قراءات متعددة عند كل نقطة قياس.
- تم توثيق النتائج في تقرير قبول رسمي.
المراقبة التشغيلية
يُستخدم لتقييم حالة الآلات قيد التشغيل بشكل مستمر. ويتحول التركيز من النجاح/الفشل إلى رصد الاتجاهات والتغيرات (المعيار 2). تعتبر نقاط ضبط التنبيه والإيقاف هي الأدوات الأساسية.
- جمع البيانات المحمول القائم على المسار (Balanset-1A) أو المراقبة الدائمة الآنية.
- نقاط قياس وشروط وإجراءات متسقة لإجراء مقارنة صحيحة للاتجاهات.
- اتخاذ القرارات بناءً على كل من المنطقة المطلقة واتجاه الاتجاه.
الانتقال من معيار ISO 10816 إلى معيار ISO 20816
لا تزال العديد من المنشآت تعتمد على معيار ISO 10816 في إجراءاتها وقواعد بيانات المراقبة والمواصفات. إليك ما تحتاج معرفته حول عملية الانتقال.
| المعيار القديم | معيار جديد | التأثير على قيم المنطقة |
|---|---|---|
| ISO 10816-1:1995 | ISO 20816-1:2016 | إرشادات عامة - لا توجد قيم عددية قابلة للتغيير |
| ISO 10816-2:2009 | ISO 20816-2:2017 | بعض الحدود تم تعديلها لتناسب الآلات التوربينية الحديثة |
| ISO 10816-3:2009 | ISO 20816-3:2022 | لم تتغير حدود سرعة الغلاف بشكل كبير؛ وتمت إضافة حدود العمود |
| ISO 10816-4:2009 | ISO 20816-4:2018 | تم التحديث بمعايير إزاحة العمود |
| ISO 10816-5:2000 | ISO 20816-5:2018 | تمت مراجعته للآلات الهيدروليكية |
| ISO 10816-6:1995 | ISO 20816-6:2016 | تحديثات طفيفة للآلات الترددية |
| ISO 10816-7:2009 | ISO 20816-7:2017 | معايير تقييم المضخات المحدثة |
| ISO 10816-8:2014 | ISO 20816-8:2018 | ضواغط ترددية - تغييرات طفيفة |
| ISO 7919-1 إلى -5 | تم دمجها في سلسلة 20816 | معايير إزاحة العمود موجودة الآن في نفس وثائق الغلاف. |
بالنسبة لبرامج الرصد الحالية: إذا كانت أنظمتكم مُهيأة وفقًا لقيم المناطق في معيار ISO 10816-3، فإن حدود اهتزاز الغلاف تظل كما هي في معيار ISO 20816-3. لا حاجة لإعادة تهيئة عاجلة. يُرجى تحديث أرقام المراجع في الوثائق في الوقت المناسب.
للتركيبات الجديدة: حدد معيار ISO 20816-3 (2022) كمعيار مرجعي. ضع في اعتبارك إضافة مراقبة إزاحة العمود عند الاقتضاء (الآلات الكبيرة ذات المحامل الانزلاقية).
للاطلاع على المواصفات والعقود: قم بتحديث المراجع من "ISO 10816" إلى "ISO 20816" في أوامر الشراء الجديدة وعقود الصيانة. قم بتضمين معايير كل من الغلاف والعمود عند الاقتضاء.
التطبيق العملي مع Balanset-1A
ال بالانست-1أ يدعم جهاز تحليل الاهتزاز المحمول تقييم اهتزاز الغلاف وفقًا لمعيار ISO 20816 بشكل مباشر من خلال أوضاع القياس المدمجة فيه.
وضع مقياس الاهتزاز (F5)
مقاسات سرعة RMS للنطاق العريض — المعيار المحدد بدقة في معيار ISO 20816 لاهتزاز الغلاف. يعرض الجهاز ما يلي:
- V1s (الاهتزاز الكلي) — قارن مباشرة بحدود المنطقة
- V1o (مكون RPM واحد) — يشير إلى مقدار الاهتزاز الكلي الناتج عن عدم التوازن
- القناتان معًا في وقت واحد — المحمل القريب والبعيد في قياس واحد
محلل الطيف (F1 / F8)
يعرض طيف ترددات تحويل فورييه السريع (FFT)، مما يسمح لك بتحديد مصدر بسبب الاهتزاز العالي (اختلال التوازن عند التردد 1×، وعدم المحاذاة عند التردد 2×، وعيوب المحامل عند الترددات المميزة). انظر دليل تحليل الاهتزازات لتفسير الطيف.
وضع التوازن
إذا تم تشخيص الاهتزاز على أنه اختلال توازن (ذروة مهيمنة عند 1× دورة في الدقيقة)، فيمكن لجهاز Balanset-1A البدء فورًا في الموازنة الميدانية لتصحيحه، مما يقلل الاهتزاز من المنطقة C أو D إلى المنطقة A أو B. انظر دليل موازنة الحقول الديناميكية للاطلاع على الإجراء الكامل.
سير العمل: القياس (F5) → تشخيص المنطقة → إذا كانت المنطقة C/D و 1× سائدة → تحليل الطيف (F1) → الموازنة → التحقق مرة أخرى في المنطقة A/B.
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين ISO 20816 و ISO 10816؟
يحلّ معيار ISO 20816 محلّ معيار ISO 10816، إذ يجمع بين قياس اهتزازات الغلاف (الموصوف سابقًا في معيار ISO 10816) وقياس اهتزازات العمود (الموصوف سابقًا في معيار ISO 7919) في معيار موحّد. وتتشابه قيم حدود المناطق لقياس اهتزازات الغلاف في معيار ISO 20816-3 تشابهًا كبيرًا مع تلك الموجودة في معيار ISO 10816-3. ويتمثّل التحسين الرئيسي في دمج منهجيتي القياس هاتين في وثيقة واحدة.
هل لا يزال معيار ISO 10816 ساري المفعول؟
تم سحب أجزاء من معيار ISO 10816 رسميًا نظرًا لاستبدالها بأجزاء مماثلة من معيار ISO 20816. ومع ذلك، لا تزال حدود الاهتزاز مُدمجة على نطاق واسع في أنظمة المراقبة والعقود الحالية. لم تتغير القيم العددية لاهتزاز الغلاف بشكل جوهري، لذا تظل البرامج القائمة على معيار ISO 10816 صالحة من الناحية الفنية.
أي معيار يجب أن أقيسه - السرعة أم الإزاحة؟
بالنسبة للآلات الصناعية العامة ذات محامل العناصر الدوارة التي يتم قياسها خارجياً (أجهزة محمولة): سرعة الجذر التربيعي المتوسط بالمليمتر/ثانية. بالنسبة للآلات التوربينية الكبيرة المزودة بمحامل انزلاقية ومجسات تقارب مثبتة: إزاحة العمود من الذروة إلى الذروة بالميكرومتر. إذا كان كلاهما متاحًا، فقم بتقييم كليهما - فهما يوفران معلومات تكميلية.
كيف يمكنني تحديد مجموعة الآلات؟
هناك عاملان: القدرة المقدرة (أعلى أو أقل من 300 كيلوواط) ونوع الأساس (صلب أو مرن). محرك بقدرة 75 كيلوواط مثبت على قاعدة خرسانية = المجموعة 2. ضاغط بقدرة 500 كيلوواط على منصة فولاذية = المجموعة 3. انظر قسم مجموعات الآلات أعلاه.
هل يمكن أن تمتلك آلة في المنطقة B عطلاً متطوراً؟
نعم، هذا هو السبب تحديدًا لوجود المعيار 2. إذا كان المستوى الاهتزازي الأساسي للآلة 0.8 مم/ث وارتفع إلى 2.2 مم/ث، فإنها لا تزال في المنطقة ب للمجموعة 2 (أقل من 2.8 مم/ث)، ولكن الزيادة بمقدار 2.75 ضعف عن المستوى الأساسي تشير إلى مشكلة ناشئة خطيرة.
ما هو مستوى الاهتزاز الذي يجب أن أستهدفه بعد الموازنة؟
بعد الموازنة الميدانية، استهدف المنطقة أ (أقل من الحد الفاصل بين A وB لمجموعة آلاتك). بالنسبة لآلة من المجموعة 2، هذا يعني أقل من 1.4 مم/ث. دليل الموازنة يشرح الإجراء بالتفصيل.
ما هو نطاق التردد الذي تغطيه سرعة RMS ذات النطاق العريض؟
يتراوح النطاق القياسي بين 10 و1000 هرتز وفقًا للمعيار ISO 20816-1. ويشمل هذا النطاق أكثر أنماط الأعطال شيوعًا: من 1× إلى 60× تقريبًا للآلات التي تعمل بسرعة 1000 دورة في الدقيقة (17 هرتز تقريبًا)، أو من 1× إلى 20× تقريبًا للآلات التي تعمل بسرعة 3000 دورة في الدقيقة (50 هرتز). أما الآلات منخفضة السرعة (أقل من 120 دورة في الدقيقة) فتستخدم نطاقًا موسعًا يتراوح بين 2 و1000 هرتز.
هل أحتاج إلى شراء وثيقة ISO 20816-1 لاستخدام قيم المناطق؟
لا يتضمن معيار ISO 20816-1 نفسه قيمًا محددة للمناطق، بل يحدد المنهجية فقط. أما أرقام حدود المناطق فهي في ISO 20816-3 (للآلات الصناعية العامة). للحصول على الوثائق الرسمية الكاملة مع جميع الإجراءات والملاحق، يرجى الشراء من متجر ISO. القيم الخاصة بالمناطق المنشورة في هذا الدليل مأخوذة من مراجع متاحة للجمهور وتستخدم على نطاق واسع في الصناعة.
مقالات ذات صلة
قياس الاهتزاز وفقًا للمعيار ISO 20816
يقيس جهاز Balanset-1A سرعة RMS واسعة النطاق - وهي المعيار المحدد بدقة في معيار ISO 20816 لتقييم اهتزازات الغلاف. يتميز الجهاز بقناتين، وطيف FFT، وقدرة موازنة مدمجة.
عرض جهاز Balanset-1A →
