ISO 20816-3: حدود الاهتزاز للآلات الصناعية
حاسبة تفاعلية ودليل تقني شامل لتقييم منطقة الاهتزاز للآلات الصناعية وفقًا للمعيار ISO 20816-3:2022. يغطي اهتزاز الهيكل، واهتزاز العمود، ومنهجية القياس، والموازنة الميدانية باستخدام Balanset-1A.
⚙ الجدول أ.1 - آلات المجموعة 1 (كبيرة: >300 كيلو واط أو ارتفاع >315 مم)
| منطقة | صلب - السرعة (مم/ث) | صلب - التشتت (ميكرومتر) | مرن - السرعة (مم/ث) | مرن - الإزاحة (ميكرومتر) |
|---|---|---|---|---|
| أ - جيد | < 2.3 | < 29 | < 3.5 | أقل من 45 |
| ب - مقبول | 2.3 - 4.5 | 29 - 57 | 3.5 - 7.1 | 45 - 90 |
| ج - محدود | 4.5 - 7.1 | 57 - 90 | 7.1 - 11.0 | 90 - 140 |
| د - خطير | > 7.1 | > 90 | > 11.0 | > 140 |
⚙ الجدول أ.2 - آلات المجموعة 2 (متوسطة: 15-300 كيلوواط أو H=160-315 مم)
| منطقة | صلب - السرعة (مم/ث) | صلب - التشتت (ميكرومتر) | مرن - السرعة (مم/ث) | مرن - الإزاحة (ميكرومتر) |
|---|---|---|---|---|
| أ - جيد | < 1.4 | < 22 | < 2.3 | < 37 |
| ب - مقبول | 1.4 - 2.8 | 22 - 45 | 2.3 - 4.5 | 37 - 71 |
| ج - محدود | 2.8 - 4.5 | 45 - 71 | 4.5 - 7.1 | 71 - 113 |
| د - خطير | > 4.5 | > 71 | > 7.1 | > 113 |
⚙ الملحق ب - حدود اهتزاز العمود (الإزاحة)
| حدود المنطقة | صيغة | عند 1500 دورة في الدقيقة | عند 3000 دورة في الدقيقة | عند 6000 دورة في الدقيقة |
|---|---|---|---|---|
| أ/ب | 4800 / √n | 124 | 88 | 62 |
| قبل الميلاد | 9000 / √n | 232 | 164 | 116 |
| سي/دي | 13200 / √n | 341 | 241 | 170 |
حاسبة تقييم منطقة الاهتزاز
أدخل معلمات الجهاز والاهتزاز المقاس لتحديد منطقة الحالة وفقًا للمعيار ISO 20816-3
تم تطبيق حدود المنطقة
| الحدود | السرعة (مم/ثانية) | الإزاحة (ميكرومتر) |
|---|---|---|
| أ/ب | — | — |
| قبل الميلاد | — | — |
| سي/دي | — | — |
حدود اهتزاز العمود (محسوبة)
| الحدود | صيغة | S(pp) ميكرومتر |
|---|---|---|
| أ/ب | 4800/√n | — |
| قبل الميلاد | 9000/√n | — |
| سي/دي | 13200/√n | — |
1. النطاق والمعدات القابلة للتطبيق
تحدد المواصفة القياسية ISO 20816-3:2022 إرشادات لتقييم حالة الاهتزاز للمعدات الصناعية ذات القدرة الكهربائية المحددة أكثر من 15 كيلوواط والسرعات الدورانية من من 120 إلى 30000 دورة في الدقيقة. يعتمد التقييم على قياسات الاهتزاز على الأجزاء غير الدوارة وعلى الأعمدة الدوارة في ظل ظروف التشغيل العادية.
ينطبق هذا المعيار على:
- توربينات بخارية ومولدات بقدرة تصل إلى 40 ميغاواط
- ضواغط دوارة (طاردة مركزية، محورية)
- توربينات غازية صناعية بقدرة تصل إلى 3 ميغاواط
- محركات كهربائية من جميع الأنواع مزودة بوصلة عمود مرنة
- مصانع الدرفلة ووحدات الدرفلة
- المراوح والمنفاخات (انظر الملاحظة أدناه)
- السيور الناقلة، والوصلات متغيرة السرعة، ومحركات التوربينات المروحية
ملاحظات حول معدات محددة
توربينات بخارية/غازية > 40 ميغاواط عند 1500/1800/3000/3600 دورة في الدقيقة → استخدم ISO 20816-2. توربينات غازية >3 ميغاواط → استخدم معيار ISO 20816-4. المشجعون: تنطبق المعايير عمومًا على المراوح التي تزيد قدرتها عن 300 كيلوواط أو المثبتة على قواعد صلبة. أما بالنسبة للمراوح الأخرى، فيتم الاتفاق على المعايير بين الشركة المصنعة والعميل (انظر أيضًا المواصفة القياسية الدولية ISO 14694).
لا ينطبق هذا المعيار على:
- الآلات الترددية ← ISO 10816-6 / ISO 20816-8
- مضخات دوارة ديناميكية مزودة بمحركات مدمجة → ISO 10816-7
- محطات الطاقة الكهرومائية → ISO 20816-5
- ضواغط الإزاحة الموجبة، والمضخات الغاطسة
- توربينات الرياح → ISO 10816-21
القيد الحرج
تطبق الشروط فقط بسبب الاهتزاز الناتج عن الآلة نفسها, لا ينبغي أن تتأثر بالاهتزازات الخارجية التي تنتقل عبر الأساسات. يجب دائمًا التحقق من الاهتزازات الخلفية وتصحيحها.
2. تصنيف الآلات
يتم تقييم حالة اهتزاز الآلة بناءً على نوع الآلة، أو القدرة المقدرة أو ارتفاع العمود، وصلابة الأساس.
التصنيف حسب القدرة / ارتفاع العمود
المجموعة 1 - الآلات الكبيرة
- معدل الطاقة > 300 كيلوواط, أو الآلات الكهربائية ذات ارتفاع العمود الارتفاع > 315 مم
- مزودة عادةً بمحامل انزلاقية (أكمام)
- سرعات التشغيل من 120 إلى 30000 دورة في الدقيقة
المجموعة 2 - الآلات المتوسطة
- معدل الطاقة 15 – 300 كيلوواط, أو الآلات الكهربائية مع 160 < H ≤ 315 مم
- مجهزة عادةً بمحامل ذات عناصر دحرجة
- سرعات التشغيل عمومًا > 600 دورة في الدقيقة
التصنيف حسب صلابة الأساس
المؤسسة هي جامد إذا تجاوز أدنى تردد طبيعي لنظام الآلة والأساس في اتجاه القياس تردد الإثارة الرئيسي بمقدار 25% على الأقل. أما البقية فهم مرن.
التصنيف المعتمد على الاتجاه
قد يكون الأساس صلباً في اتجاه ومرناً في اتجاه آخر. على سبيل المثال، صلباً رأسياً ومرناً أفقياً. قيّم كل اتجاه على حدة باستخدام الحدود المناسبة.
3. فهم المناطق من أ إلى د
تم تحديد أربع مناطق لظروف الاهتزاز من أجل التقييم النوعي واتخاذ القرارات:
المنطقة أ - جديد / ممتاز
عادةً ما تندرج الآلات التي تم تشغيلها حديثًا ضمن هذه الفئة. تمثل هذه الفئة الحالة الديناميكية المثلى. لا تحقق جميع الآلات الجديدة النطاق (أ) - فالسعي إلى ما دون النطاق (أ/ب) قد يحقق فائدة ضئيلة بتكلفة عالية.
المنطقة ب - مقبولة
مناسب للتشغيل طويل الأمد دون قيود. استمر في المراقبة الروتينية. هذه هي حالة التشغيل الطبيعية للمعدات التي تتم صيانتها جيدًا.
المنطقة ج - عمليات محدودة
غير مناسب للتشغيل المستمر طويل الأمد. يجب التخطيط لإجراءات تصحيحية. يمكن تشغيله لفترة محدودة حتى تتاح فرصة الإصلاح. يجب زيادة وتيرة المراقبة.
المنطقة د - خطرة
اهتزاز شديد لدرجة التسبب في أضرار. يلزم اتخاذ إجراء فوري: تقليل الاهتزاز أو إيقاف تشغيل الآلة. استمرار التشغيل يُعرّض الآلة لخطر عطل كارثي.
4. معايير التقييم
المعيار الأول - المقدار المطلق
تُقارن أعلى قيمة مُقاسة للاهتزاز الفعال واسع النطاق (السرعة للغلاف، والإزاحة القصوى للعمود) بقيم حدود المنطقة لمجموعة الآلات ونوع الدعم المُحددين. يحمي هذا المعيار من الأحمال الديناميكية الزائدة على المحامل، واستهلاك الخلوص القطري غير المقبول، والاهتزاز المفرط المنتقل إلى الأساس.
المعيار الثاني - التغير عن خط الأساس
حتى لو بقيت الاهتزازات في المنطقة "ب"، فإن حدوث تغيير كبير عن خط الأساس المحدد يشير إلى مشاكل متفاقمة ويتطلب إجراء تحقيق.
قاعدة 25%
يُؤخذ في الاعتبار تغير الاهتزاز بارِز إذا تجاوز 25% من قيمة الحد B/C, بغض النظر عن المستوى المطلق الحالي. وينطبق هذا على كل من الزيادات والنقصان.
مثال: بالنسبة للأساس الصلب للمجموعة 1، فإن B/C = 4.5 مم/ث. يُعد التغيير الذي يزيد عن 1.125 مم/ث عن خط الأساس ذا دلالة ويتطلب إجراء تحقيق.
معايير قبول الآلات الجديدة
حدود المناطق هي لا معايير القبول مُحددة افتراضيًا. يجب الاتفاق على حدود اختبار القبول بين المورد والعميل. التوصية النموذجية: يجب ألا يتجاوز اهتزاز الآلة الجديدة 1.25 × الحد الفاصل بين A/B.
5. أفضل ممارسات القياس
موقع المستشعر
- قم بالتركيب حوامل أو قواعد المحامل — لا يُستخدم على الأغطية ذات الجدران الرقيقة أو الأسطح المرنة
- Use اتجاهان شعاعيان متعامدان عند كل محمل
- بالنسبة للآلات الأفقية، يكون أحد الاتجاهات عادةً عموديًا.
- تجنب المواقع ذات الرنين المحلي - قارن القراءات في النقاط القريبة
- إذا كان الوصول المباشر إلى المحمل غير ممكن، فاستخدم نقطة ذات اتصال ميكانيكي صلب
ظروف التشغيل
- القياس بالبوصة التشغيل في حالة الاستقرار عند السرعة والحمل الاسميين
- اسمح للدوار والمحامل بالوصول التوازن الحراري (عادةً من 30 إلى 60 دقيقة)
- بالنسبة للآلات ذات السرعة/الحمل المتغير، قم بالقياس عند جميع نقاط التشغيل المميزة، واستخدم الحد الأقصى
- شروط الوثيقة: السرعة، الحمل، درجات الحرارة، الضغوط
نطاق التردد
| طلب | الحدود الدنيا | الحد الأعلى | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| النطاق العريض القياسي | 10 هرتز | 1000 هرتز | معظم الآلات الصناعية (>600 دورة/دقيقة) |
| سرعة منخفضة (≤600 دورة/دقيقة) | 2 هرتز | 1000 هرتز | يجب تسجيل سرعة الجري مرة واحدة |
| اهتزاز العمود | — | ≥ 3.5 × fmax | وفقًا للمعيار ISO 10817-1 |
| التشخيص | 0.2 × fدقيقة | 2.5 × fإثارة | ممتد، يصل إلى 10000 هرتز |
اهتزاز الخلفية
قاعدة 25% للخلفية
إذا تجاوز اهتزاز الآلة المتوقفة 25% من اهتزاز التشغيل أو 25% من حدود المنطقة B/C, يلزم إجراء بعض التصحيحات:
إذا تجاوزت الخلفية هذه العتبات، فإن عملية الطرح البسيطة غير صالحة - تحقق من المصادر الخارجية.
6. حدود اهتزاز الهيكل (الملحق أ)
المعلمة الأساسية التي تتم مراقبتها هي سرعة الاهتزاز RMS. تُعرض قيم حدود المناطق للمجموعتين 1 و2 في الجدولين أ.1 وأ.2 أعلاه. ملاحظات هامة:
- للآلات ذات سرعة الدوران أقل من 600 دورة في الدقيقة, ينطبق كل من معيار السرعة ومعيار الإزاحة. ويمتد نطاق التردد إلى 2-1000 هرتز.
- إزاحة المجموعة 1 يتم اشتقاقها من السرعة عند التردد المرجعي 12.5 هرتز
- إزاحة المجموعة 2 يتم اشتقاقها من السرعة عند تردد مرجعي 10 هرتز
- ال أسوأ منطقة محتملة (من السرعة أو الإزاحة) يحكم
7. حدود اهتزاز العمود (الملحق ب)
بالنسبة للاهتزاز النسبي للعمود المقاس باستخدام مجسات التقارب، يتم التعبير عن حدود المنطقة على النحو التالي: الإزاحة من الذروة إلى الذروة S(pp) بالميكرومتر، يتناسب عكسياً مع √n:
قبل الميلاد: S(pp) = 9000 / √n
ج/د: S(pp) = 13200 / √n
حيث n = أقصى سرعة تشغيل بوحدة دورة/دقيقة، والحد الأدنى للحساب هو 600
تحديد خلوص المحمل (الملحق ج)
بالنسبة للمحامل الانزلاقية، يجب التحقق من حدود منطقة اهتزاز العمود مقابل الخلوص الفعلي للمحمل. إذا تجاوزت الحدود المحسوبة باستخدام الصيغة الخلوص، فاستخدم الحدود القائمة على الخلوص.
- أ/ب: 0.4 × التخليص
- قبل الميلاد: 0.6 × التخليص
- ج/د: 0.7 × التخليص
8. مستويات إنذار التحذير والرحلة
رحلة = داخل المنطقة ج أو د، عادةً ≤ 1.25 × (حدود ج/د)
| مستوى | أساس | جلسة | قابل للتعديل؟ |
|---|---|---|---|
| تحذير | خط الأساس الخاص بالآلة | خط الأساس + 25% من B/C | نعم — اضبط وفقًا للتغيرات الأساسية |
| رحلة | السلامة الميكانيكية | ضمن المنطقة C/D، ≤ 1.25 × C/D | لا — وينطبق الأمر نفسه على الآلات المماثلة |
9. التشغيل المؤقت
تنطبق حدود المنطقة على التشغيل في حالة الاستقرار. أثناء بدء التشغيل، أو التباطؤ، أو المرور عبر السرعات الحرجة، من المتوقع حدوث اهتزاز أعلى.
| السرعة % من السرعة المقدرة | حدود الإسكان | حد العمود | ملاحظات |
|---|---|---|---|
| أقل من 20% | انظر الملاحظة | 1.5 × ج/د 1.5 × ج/د | قد يهيمن النزوح |
| 20% - 90% | 1.0 × ج/د | 1.5 × ج/د 1.5 × ج/د | تم السماح بالمرور بسرعة حرجة |
| 90% | 1.0 × ج/د | 1.0 × ج/د | الاقتراب من حالة الاستقرار |
إذا استمر الاهتزاز مرتفعًا بعد الوصول إلى سرعة التشغيل، فهذا يشير إلى عطل مستمر, ، وليس رنينًا عابرًا.
10. الفيزياء ومعالجة الإشارات
الإزاحة – السرعة – التسارع
للاهتزاز الجيبي عند التردد f (هرتز):
تسريع: Aقمة = (2πf)² × Dقمة = 2πf × Vقمة
- في الترددات المنخفضة (<10 هرتز): الإزاحة هي المعلمة الحاسمة
- في الترددات المتوسطة (10-1000 هرتز): ترتبط السرعة بالطاقة - مستقلة عن التردد
- في الترددات العالية (>1000 هرتز): يصبح التسارع هو السائد
RMS مقابل الذروة
الخامسص = 2 × Vقمة ≈ 2.828 × فولتنظام إدارة الموارد البشرية
RMS النطاق العريض (إجمالاً)
هذه القيمة "الإجمالية" هي ما تعرضه أجهزة تحليل الاهتزازات وما يستخدمه معيار ISO 20816-3 لتقييم المنطقة.
مشكلة السرعة المنخفضة (الملحق د)
عند سرعة ثابتة تبلغ 4.5 مم/ث، يزداد الإزاحة بشكل كبير مع انخفاض السرعة:
| السرعة (دورة في الدقيقة) | التردد (هرتز) | السرعة (مم/ثانية) | الإزاحة (ذروة الميكرومتر) |
|---|---|---|---|
| 3600 | 60 | 4.5 | 12 |
| 1800 | 30 | 4.5 | 24 |
| 600 | 10 | 4.5 | 72 |
| 120 | 2 | 4.5 | 358 |
ولهذا السبب يتطلب المعيار السرعة والإزاحة معايير الآلات ≤600 دورة/دقيقة.
11. موازنة معامل التأثير
عند تشخيص عدم التوازن (اهتزاز عالي 1×، طور مستقر)، طريقة معامل التأثير يحسب أوزان التصحيح الدقيقة:
كتلة التصحيح: Mتصحيح = -Vأولي / α
إجراء المستوى الواحد (3 عمليات تشغيل)
- التشغيل الأولي: قياس A₀ = 6.2 مم/ث عند φ₀ = 45°
- الوزن التجريبي: أضف 20 غرامًا عند 0°. قِس A₁ = 4.1 مم/ث عند φ₁ = 110°
- احسب: يحسب البرنامج التصحيح = 28.5 غرام عند 215 درجة
- قم بالتقديم والتحقق: أزل العينة التجريبية، وأضف 28.5 غرام عند درجة حرارة 215 درجة مئوية. النتيجة النهائية: 1.1 مم/ث ← المنطقة أ
يقوم جهاز Balanset-1A بإجراء جميع العمليات الحسابية المتجهة تلقائيًا، ويرشد الفني خلال كل خطوة.
12. دراسات الحالة
تجنب التشخيص الخاطئ من خلال القياس المزدوج
آلة: توربين بخاري بقدرة 5 ميجاوات، 3000 دورة في الدقيقة، محامل انزلاقية.
الموقف: اهتزاز الهيكل = 3.0 مم/ث (المنطقة ب). لكن اهتزاز العمود = 180 ميكرومتر ذروة إلى ذروة. الحد ب/ج في الملحق ب = 164 ميكرومتر ← العمود في المنطقة ج!
السبب الجذري: عدم استقرار طبقة الزيت (دوامة الزيت). قاعدة ثقيلة تُخمد حركة الهيكل. الاعتماد على قياس الهيكل فقط كان سيُغفل هذه الحالة.
فعل: تم ضبط ضغط إمداد الزيت، وإعادة ضبط حشوات المحمل. تم تقليل اهتزاز العمود إلى 90 ميكرومتر (المنطقة أ).
✓ تم تحقيق المنطقة أ - تم القضاء على دوامة الزيتموازنة الأداء تنقذ مروحة أساسية
آلة: مروحة سحب قسري بقدرة 200 كيلوواط، 980 دورة في الدقيقة، وصلة مرنة.
أولي: الاهتزاز = 7.8 مم/ث (المنطقة د). المصنع يدرس إمكانية الإغلاق الطارئ ($50,000، انقطاع لمدة 3 أيام).
تشخبص: يُظهر تحليل FFT أن 1× = 7.5 مم/ث. استقرار الطور ← عدم توازن، لا يوجد تلف في المحمل.
فعل: موازنة ثنائية المستوى باستخدام Balanset-1A، 4 ساعات في الموقع. النتيجة النهائية = 1.6 مم/ث (المنطقة أ).
✓ تم توفير $50,000 — تجنب الإغلاق غير الضروريمضخة المنطقة د - لن يفيد التوازن
آلة: مضخة تغذية بقدرة 200 كيلوواط، أساس صلب. RMS = 5.0 مم/ث → المنطقة د.
تشخبص: يُظهر تحليل فورييه السريع (FFT) تداخلًا توافقيًا ومستوى ضوضاء مرتفعًا. أقل ذروة بمقدار ضعف واحد مقارنةً بالمجموع الكلي. لا يوجد اختلال في التوازن.
السبب الجذري: تدهور المحامل + حدوث تجويف. يتطلب الأمر إصلاحًا ميكانيكيًا شاملًا.
✗ يلزم إيقاف التشغيل فوراً - عطل ميكانيكي13. الأخطاء الشائعة
أخطاء جسيمة يجب تجنبها
1. تصنيف خاطئ. محرك بقدرة 250 كيلوواط وارتفاع 280 مم يُصنف ضمن المجموعة 2 (وليس المجموعة 1). استخدام حدود المجموعة 1 (الأكثر تساهلاً) يسمح بالاهتزاز المفرط.
2. نوع الأساس غير مناسب. ليست جميع الأساسات الخرسانية "صلبة". قد يكون التوربين المولد على الخرسانة مرنًا إذا كان التردد الطبيعي للنظام قريبًا من سرعة التشغيل. تحقق من ذلك عن طريق الحساب أو اختبار الصدم.
3. تجاهل الاهتزازات الخلفية. قراءة المضخة 3.5 مم/ثانية مع 2.0 مم/ثانية من ضاغط مجاور عبر الأرضية: مساهمة المضخة الفعلية تبلغ حوالي 1.5 مم/ثانية فقط. قم بالقياس دائمًا والآلة متوقفة.
4. الذروة بدلاً من متوسط الجذر التربيعي. يتطلب معيار ISO 20816-3 قيمة RMS. القيمة القصوى ≈ 1.414 × RMS. استخدام القيم القصوى مباشرةً يُبالغ في تقدير شدة الحالة بمقدار ~40%.
5. إهمال المعيار الثاني. قفزت سرعة المروحة من 1.5 إلى 2.5 مم/ث (كلا المنطقتين B). التغيير = 1.0 مم/ث مقابل العتبة 1.125 مم/ث (25% من B/C=4.5). قريب من العتبة - تحقق!
6. نطاق تردد خاطئ. مطحنة بسرعة 400 دورة في الدقيقة مزودة بمرشح 10-1000 هرتز: تردد التشغيل = 6.67 هرتز أقل من تردد المرشح! استخدم مرشح 2-1000 هرتز للآلات التي تعمل بسرعة ≤600 دورة في الدقيقة.
7. القياس على الجدران الرقيقة. يُعطي مقياس التسارع الموجود على الصفيحة المعدنية لغلاف المروحة قراءات أعلى بعشر مرات من اهتزاز المحمل الفعلي. يجب تركيبه دائمًا على غطاء المحمل أو قاعدته.
14. سير عمل التقييم الكامل
إجراء خطوة بخطوة
- تحديد الجهاز: نوع التسجيل، الطراز، القدرة المقدرة، نطاق السرعة
- التصنيف: حدد المجموعة (1 أو 2) من تصنيف الطاقة أو ارتفاع العمود H
- تقييم الأساس: قياس/حساب fن نظام الآلة والأساس مقابل frun
- حدد حدود المنطقة من المعيار للمجموعة + نوع الأساس
- تجهيز الأدوات: قم بتركيب الحساسات على حوامل المحامل، وقم بضبط نطاق التردد.
- التحقق من الخلفية: قم بقياس الاهتزاز مع إيقاف تشغيل الجهاز
- قياس التشغيل: الوصول إلى التوازن الحراري، حالة الاستقرار، قياس سرعة الجذر التربيعي المتوسط
- تصحيح الخلفية: قم بتطبيق خصم الطاقة إذا تم تجاوز الحد الأدنى.
- تصنيف المنطقة (المعيار الأول): قارن الحد الأقصى للجذر التربيعي المتوسط بالحدود
- تحليل الاتجاهات (المعيار الثاني): احسب التغير عن خط الأساس، وتحقق من قاعدة 25%
- التشخيص الطيفي: استخدم تقنية FFT لتحديد نوع العطل إذا لزم الأمر.
- الإجراء التصحيحي: المنطقة أ ← خط الأساس؛ ب ← المراقبة؛ ج ← خطة الإصلاح؛ د ← إجراء فوري
- التوازن في حالة تشخيص عدم التوازن: استخدم طريقة معامل التأثير Balanset-1A
- وثيقة: تقرير يتضمن أطياف ما قبل وما بعد، وتصنيف المناطق، والإجراءات المتخذة.
🔧 Balanset-1A — جهاز تحليل الاهتزازات المحمول وجهاز موازنة ميداني
ال بالانست-1أ هو جهاز دقيق يدعم بشكل مباشر متطلبات معيار ISO 20816-3 لقياس وتقييم الاهتزازات:
- قياس الاهتزاز: السرعة (مم/ث RMS)، الإزاحة، التسارع — جميعها معايير ISO 20816-3
- نطاق التردد: 5 هرتز - 550 هرتز (قياسي)، قابل للتوسيع - يغطي متطلبات 2-1000 هرتز
- موازنة الطائرة ذات المستوى الواحد والطائرة ذات المستويين: خفض مستوى الاهتزاز إلى مستويات المنطقة أ/ب
- قياس الطور: دقة ±1 درجة للموازنة وتحليل المتجهات
- نطاق سرعة الدوران: من 150 إلى 60000 دورة في الدقيقة - يغطي نطاق معيار ISO 20816-3 بالكامل
- طيف التحويل السريع: تحديد أنواع الأعطال (1×، 2×، التوافقيات، عيوب المحامل)
- إنشاء التقارير: قياسات الوثائق لسجلات الامتثال
15. المعايير المرجعية
المراجع المعيارية
| معيار | عنوان |
|---|---|
| آيزو 2041 | الاهتزاز الميكانيكي والصدمات ومراقبة الحالة - المفردات |
| أيزو 2954 | متطلبات الأجهزة المستخدمة لقياس شدة الاهتزاز |
| ISO 10817-1 ISO 10817-1 | أنظمة قياس اهتزازات العمود الدوار - الاستشعار النسبي والمطلق |
| ISO 20816-1:2016 | الاهتزاز الميكانيكي - القياس والتقييم - إرشادات عامة |
سلسلة ISO 20816
| معيار | نِطَاق | حالة |
|---|---|---|
| ISO 20816-1:2016 | إرشادات عامة | نُشر |
| ISO 20816-2:2017 | توربينات بخارية/غازية >40 ميجاواط، 1500-3600 دورة/دقيقة | نُشر |
| ISO 20816-3:2022 | الآلات الصناعية >15 كيلوواط، 120-30000 دورة/دقيقة | نُشر (هذه الوثيقة) |
| ISO 20816-4:2018 | مجموعات تعمل بالتوربينات الغازية | نُشر |
| ISO 20816-5:2018 | محطات توليد الطاقة الكهرومائية | نُشر |
| ISO 20816-8:2018 | أنظمة الضواغط الترددية | نُشر |
| ISO 20816-9 | وحدات التروس | قيد التطوير |
المعايير التكميلية
| معيار | عنوان | الأهمية |
|---|---|---|
| ISO 21940-11 | موازنة الدوار - الإجراءات والتفاوتات | درجات جودة التوازن من G0.4 إلى G4000 |
| ISO 13373-1/2/3 | مراقبة حالة الاهتزاز وتشخيصها | تحليل FFT، بصمات الأعطال |
| ISO 18436-2 ISO 18436-2 | شهادة محلل الاهتزازات (الفئة الأولى - الرابعة) | كفاءة الموظفين |
| ايزو 14694 | المراوح الصناعية - توازن بين الجودة والاهتزاز | حدود خاصة بالمشجعين |
مراسلات GOST (الملحق DA)
| معيار ISO | مراسلة | ما يعادل معيار GOST |
|---|---|---|
| آيزو 2041 | IDT | GOST R ISO 2041-2012 |
| أيزو 2954 | IDT | GOST ISO 2954-2014 |
| ISO 10817-1 ISO 10817-1 | IDT | GOST ISO 10817-1-2002 |
| ISO 20816-1:2016 | IDT | GOST R ISO 20816-1-2021 |
IDT = معايير متطابقة.
السياق التاريخي
يحلّ معيار ISO 20816-3:2022 محلّ ISO 10816-3:2009 (اهتزازات المساكن) و ISO 7919-3:2009 (اهتزاز العمود)، ودمج كليهما في إطار تقييم موحد. وقد أرست الأعمال الرائدة التي قام بها راثبون (1939) الأساس لاستخدام السرعة كمعيار أساسي للاهتزاز.
16. الأسئلة الشائعة
يحلّ معيار ISO 20816-3:2022 محلّ كلٍّ من معيارَي ISO 10816-3:2009 وISO 7919-3:2009. وتتمثّل الاختلافات الرئيسية في دمج معايير اهتزاز الهيكل والعمود في وثيقة واحدة، وتحديث حدود المناطق بناءً على أحدث الخبرات التشغيلية، وتوفير إرشادات أوضح بشأن تصنيف الأساسات، وتوسيع نطاق الإرشادات المتعلقة بالآلات منخفضة السرعة. إذا كانت مواصفاتك تشير إلى معيار ISO 10816-3، فيجب عليك الانتقال إلى معيار ISO 20816-3.
بالنسبة لمعظم الآلات التي تزيد سرعتها عن 600 دورة في الدقيقة،, سرعة يُعدّ قياس الإزاحة المعيار الأساسي. استخدم قياس الإزاحة أيضًا في الحالات التالية: عندما تكون سرعة الماكينة ≤ 600 دورة/دقيقة (قد تكون الإزاحة هي العامل المحدد)، أو عند وجود مكونات تردد منخفضة كبيرة، أو عند قياس الاهتزاز النسبي للعمود (استخدم دائمًا قياس الإزاحة من الذروة إلى الذروة). في حال الشك، تحقق من كلا المعيارين - وتُعتمد منطقة أسوأ الحالات.
الطريقة الأكثر دقة هي قياس أو حساب أدنى تردد طبيعي لنظام الآلة وقاعدتها. تشمل الطرق: اختبار الصدم (اختبار النتوء)، أو تحليل الأنماط التشغيلية، أو حسابات العناصر المحدودة. تقدير سريع: إذا تحركت الآلة بشكل واضح على قواعدها أثناء بدء التشغيل/الإيقاف، فمن المحتمل أنها مرنة. إذا كان fن ≥ 1.25 × تردد التشغيل ← صلب؛ خلاف ذلك ← مرن. ملاحظة: قد يكون الأساس صلبًا رأسيًا ولكنه مرن أفقيًا.
المنطقة ج تعني غير مناسب للتشغيل المستمر طويل الأمد, لكن لا يتطلب الأمر إيقافًا فوريًا. ينبغي عليك: التحقيق في السبب، ووضع خطة للإصلاح، والمراقبة المستمرة لرصد أي تغييرات سريعة، وتحديد موعد نهائي للإصلاح (التوقف المجدول التالي)، والتأكد من أن الاهتزاز لا يقترب من المنطقة د. يعتمد قرار الاستمرار على أهمية الآلة وعواقب العطل.
عدم التوازن يُعدّ هذا السبب الأكثر شيوعًا للاهتزاز المفرط عند سرعة التشغيل (1×). يمكن لموازنة الموقع باستخدام جهاز Balanset-1A تقليل الاهتزاز من المنطقة C/D إلى المنطقة A/B. يقيس الجهاز سرعة الاهتزاز وفقًا لمتطلبات معيار ISO 20816-3، ويحسب كتل التصحيح، ويتحقق من النتائج، ويوثق مستويات الاهتزاز قبل وبعد الموازنة لسجلات الامتثال.
قد تشير الزيادات المفاجئة (التي تُفعّل المعيار الثاني) إلى: فقدان وزن التوازن، أو تلف المحامل، أو فشل الوصلات، أو ارتخاء هيكلي (ارتخاء براغي الأساس)، أو احتكاك الدوار، أو تغيرات في العملية (التجويف، أو التذبذب). أي تغيير يزيد عن 25% في حدود B/C يستدعي التحقيق، حتى لو كان المستوى المطلق لا يزال مقبولاً.
إذا أشارت اهتزازات الهيكل إلى المنطقة B بينما أشارت اهتزازات العمود إلى المنطقة C، فصنف الآلة على أنها المنطقة ج (يُعتمد التقييم الأكثر تقييدًا). لا توجد طريقة سهلة لحساب اهتزاز الهيكل من اهتزاز العمود أو العكس. استخدم دائمًا نطاق أسوأ الحالات من القياسات المزدوجة.
