ISO 20816-3-ün Hərtərəfli Təhlili: Balanset-1A Sistemi Vasitəsilə Ölçmə, Qiymətləndirmə və Alət Tətbiqi

İcra Xülasəsi

Sənaye mənzərəsi maşın sağlamlığının monitorinqinin standartlaşdırılmasında əhəmiyyətli bir paradiqma dəyişikliyinə şahid olmuşdur. ISO 20816-3:2022-nin tətbiqi, xüsusən də korpus vibrasiyasının (əvvəllər ISO 10816-3) və fırlanan val vibrasiyasının (əvvəllər ISO 7919-3) qiymətləndirilməsini vahid, vahid bir çərçivəyə birləşdirən əvvəlki metodologiyaların konsolidasiyasını və modernləşdirilməsini təmsil edir. Bu hesabat, ISO 20816-3-ün fəsillərini, normativ əlavələrini və fiziki prinsiplərini təhlil edərək ətraflı təhlilini təqdim edir. Bundan əlavə, o, Balanset-1A portativ vibrasiya analizatoru və balanslaşdırıcısının ətraflı texniki qiymətləndirməsini birləşdirir və bu xüsusi cihazın standartın ciddi tələblərinə necə uyğunlaşdığını nümayiş etdirir. Siqnal emalı nəzəriyyəsinin, mexaniki mühəndislik prinsiplərinin və praktik əməliyyat prosedurlarının sintezi yolu ilə bu sənəd, əlçatan, yüksək dəqiqlikli cihazlardan istifadə edərək vəziyyət monitorinqi strategiyalarını qlobal ən yaxşı təcrübələrlə uyğunlaşdırmaq istəyən etibarlılıq mühəndisləri üçün qəti bir bələdçi rolunu oynayır.

Cihazlar

Portativ balanslaşdırıcı və vibrasiya analizatoru Balanset-1A

$2,385.16 + ƏDV (əgər varsa)

Hissələr

Vibrasiya sensoru

$108.69 + ƏDV (əgər varsa)

Hissələr

Optik Sensor (Lazer Takometr)

$149.75 + ƏDV (əgər varsa)

Cihazlar

Balanset-4

$8,215.81 + ƏDV (əgər varsa)

Hissələr

Maqnit Stend Ölçüsü-60-kgf

$55.55 + ƏDV (əgər varsa)

Hissələr

Yansıtıcı lent

$12.08 + ƏDV (əgər varsa)

Cihazlar

Dinamik balanslaşdırıcı “Balanset-1A” OEM

$2,095.32 + ƏDV (əgər varsa)

I hissə: ISO 20816-3-ün Nəzəri Çərçivəsi

1.1 Vibrasiya Standartlarının Təkamülü: ISO 10816 və ISO 7919-un Konvergensiyası

Vibrasiya standartlaşdırmasının tarixi parçalanmış, komponentlərə xas qaydalardan vahid maşın qiymətləndirməsinə doğru tədricən hərəkətlə xarakterizə olunur. Tarixən sənaye maşınlarının qiymətləndirilməsi iki yerə bölünmüşdür. ISO 10816 seriyası akselerometrlər və ya sürət çeviriciləri istifadə edərək fırlanmayan hissələrin, xüsusən də yatak korpuslarının və dayaqlarının ölçülməsinə yönəlmişdir. Əksinə, ISO 7919 seriyası əsasən təmassız burulğanlı cərəyan zondlarından istifadə edərək fırlanan valların yataklarına nisbətən vibrasiyasını araşdırmışdır.

Bu ayrılma tez-tez diaqnostik qeyri-müəyyənliyə gətirib çıxarırdı. Maşın, xüsusən də vibrasiya enerjisinin ötürmə yolunun zəiflədiyi ağır korpuslar və ya maye filmli yataklar ilə əlaqəli ssenarilərdə, eyni zamanda təhlükəli val axıntısından və ya qeyri-sabitliyindən (ISO 7919-a görə C/D zonası) əziyyət çəkərkən məqbul korpus vibrasiyası (ISO 10816-ya görə A zonası) göstərə bilər. ISO 20816-3, həm ISO 10816-3:2009, həm də ISO 7919-3:2009.1 standartlarını əvəz etməklə bu dixotomiyanı həll edir. Bu perspektivləri inteqrasiya etməklə, yeni standart rotor-dinamik qüvvələr tərəfindən yaradılan vibrasiya enerjisinin sərtlik, kütlə və amortizasiya nisbətlərindən asılı olaraq maşın strukturunda fərqli şəkildə təzahür etdiyini qəbul edir. Nəticə etibarilə, uyğun qiymətləndirmə indi ikili perspektiv tələb edir: həm strukturun mütləq vibrasiyasını, həm də tətbiq olunduğu hallarda valın nisbi hərəkətini qiymətləndirmək.

Balanset-1A sistemi bu ölçmə sahələrini birləşdirmək üçün hazırlanmış bir vasitə kimi bu mənzərəyə daxil olur. Həm korpus ölçmələri üçün pyezoelektrik akselerometrləri, həm də xətti yerdəyişmə sensorları üçün birbaşa gərginlik girişlərini dəstəkləyən arxitekturası ISO 20816 seriyasının ikili təbiət fəlsəfəsini əks etdirir.3 Bu konvergensiya, texnikin alət dəstini sadələşdirir və vahid standart tərəfindən tələb olunan hərtərəfli qiymətləndirmələri tək bir alətin aparmasına imkan verir.

1.2 Əhatə dairəsi və tətbiqi: Sənaye Maşınqayırma Mənzərəsinin Təyin Edilməsi

ISO 20816-3-ün 1-ci fəsli onun tətbiq sərhədlərini dəqiq şəkildə müəyyən edir. Standart ümumi bir standart deyil; o, xüsusilə 15 kVt-dan yuxarı güc reytinqinə və 120 dövr/dəq ilə 30.000 dövr/dəq arasında işləmə sürətinə malik sənaye maşınları üçün kalibrlənir.1 Bu geniş əməliyyat əhatə dairəsi istehsal, enerji istehsalı və neft-kimya sektorlarındakı vacib aktivlərin böyük əksəriyyətini əhatə edir.

Xüsusilə əhatə olunan avadanlıqlara aşağıdakılar daxildir:

• Buxar Turbinləri və Generatorları: Burada çıxışı 40 MVt-dan az və ya bərabər olan qurğular əhatə olunur. Daha böyük qurğular (40 MVt-dan yuxarı), sinxron şəbəkə tezliklərindən (1500, 1800, 3000 və ya 3600 dövr/dəq) başqa sürətlə işləmədikləri təqdirdə, adətən ISO 20816-2 standartına uyğundur.6
• Dönər Kompressorlar: Emal sənayesində istifadə olunan həm mərkəzdənqaçma, həm də oxlu dizaynlar daxildir.
• Sənaye Qaz Turbinləri: Xüsusilə 3 MVt və ya daha az çıxış gücünə malik olanlar. Daha böyük qaz turbinləri, unikal istilik və dinamik xüsusiyyətlərinə görə standartın ayrı hissələrinə ayrılır.1
• Nasoslar: Elektrik mühərrikləri ilə idarə olunan mərkəzdənqaçma nasosları bu qrupun əsas tərkib hissələridir.
• Elektrik mühərrikləri: İstənilən növ mühərriklər, çevik şəkildə birləşdirildiyi təqdirdə daxil edilir. Sərt birləşdirilmiş mühərriklər çox vaxt idarə olunan maşın sisteminin bir hissəsi və ya müəyyən altbəndlər altında qiymətləndirilir.
• Ventilyatorlar və üfləyicilər: HVAC və sənaye proseslərinin hava ilə işlənməsi üçün vacibdir.6

İstisnalar: Nəyin istisna edildiyini anlamaq da eyni dərəcədə vacibdir. Qarşılıqlı kütlələrə malik maşınlar (məsələn, pistonlu kompressorlar) zərbələr və dəyişkən fırlanma momentləri ilə idarə olunan vibrasiya profilləri yaradır ki, bu da ISO 20816-8-də tapılan ixtisaslaşdırılmış təhlili tələb edir. Eynilə, yüksək dərəcədə dəyişkən aerodinamik yüklər altında işləyən külək turbinləri ISO 10816-21.7 ilə əhatə olunur. Balanset-1A-nın 150 ilə 60.000 dövr/dəq arasında fırlanma sürətinin ölçmə diapazonu kimi spesifik dizayn xüsusiyyətləri standartın 120-30.000 dövr/dəq diapazonuna mükəmməl uyğun gəlir və bu da cihazın tətbiq olunan maşınların bütün spektrini izləyə bilməsini təmin edir.

1.3 Maşın Təsnifat Sistemləri: Dəstək Sərtliyinin Fizikası

Əvvəlki standartlardan qorunub saxlanılan vacib bir yenilik, maşınların dayaq sərtliyinə əsaslanaraq təsnifatıdır. ISO 20816-3 maşınları yalnız ölçülərinə görə deyil, həm də dinamik davranışlarına görə qruplara bölür.

1.3.1 Güc və Ölçüyə görə Qrup Təsnifatı

Standart, müvafiq ciddilik limitlərini tətbiq etmək üçün maşınları iki əsas qrupa bölür:

• 1-ci qrup: Nominal gücü 300 kVt-dan yuxarı olan böyük maşınlar və ya val hündürlüyü 315 mm-dən çox olan elektrik maşınları. Bu maşınlar adətən böyük rotorlara malikdir və əhəmiyyətli dinamik qüvvələr yaradır.9
• Qrup 2: Nominal gücü 15 kVt ilə 300 kVt arasında olan orta ölçülü maşınlar və ya val hündürlüyü 160 mm ilə 315 mm arasında olan elektrik maşınları.10

1.3.2 Dəstək Çevikliyi: Sərt və Çevik

“Sərt” və “çevik” dayaqlar arasındakı fərq təkcə tikinti materialı ilə deyil, fizika ilə bağlıdır. Birləşdirilmiş maşın-dayaq sisteminin ilk təbii tezliyi (rezonans) əsas həyəcan tezliyindən (adətən fırlanma sürətindən) əhəmiyyətli dərəcədə yüksəkdirsə, dayaq müəyyən bir ölçmə istiqamətində sərt hesab olunur. Xüsusilə, təbii tezlik işləmə sürətindən ən azı 25% yüksək olmalıdır. Bunun əksinə olaraq, çevik dayaqların işləmə sürətinə yaxın və ya aşağı ola biləcək təbii tezlikləri var ki, bu da rezonans gücləndirilməsinə və ya izolyasiya effektlərinə səbəb olur.10

Bu fərqləndirmə çox vacibdir, çünki elastik dayaqlar eyni miqdarda daxili həyəcanverici qüvvə (balanssızlıq) üçün təbii olaraq daha yüksək vibrasiya amplitudalarına imkan verir. Buna görə də, elastik dayaqlar üçün icazə verilən vibrasiya limitləri ümumiyyətlə sərt dayaqlara nisbətən daha yüksəkdir. Balanset-1A, faza ölçmə imkanları vasitəsilə dayaq xüsusiyyətlərinin müəyyən edilməsini asanlaşdırır. Qaçış və ya sahilə enmə testi aparmaqla (proqram təminatı spesifikasiyalarında 11 qeyd olunan "Qısayol" diaqram xüsusiyyətindən istifadə etməklə) analitik rezonans piklərini müəyyən edə bilər. Əgər pik işləmə diapazonunda baş verirsə, dayaq dinamik olaraq çevikdir; əgər cavab işləmə sürətinə qədər düz və xəttidirsə, sərtdir. Bu diaqnostik imkan istifadəçiyə ISO 20816-3-də düzgün qiymətləndirmə cədvəlini seçməyə imkan verir və yalançı həyəcan siqnallarının və ya buraxılmış nasazlıqların qarşısını alır.

II Hissə: Ölçmə Metodologiyası və Fizika

ISO 20816-3 standartının 4-cü fəsli məlumatların əldə edilməsi üçün ciddi prosedur tələblərini müəyyən edir. İstənilən qiymətləndirmənin etibarlılığı tamamilə ölçmənin dəqiqliyindən asılıdır.

2.1 Cihazlar Fizikası: Ötürücü Seçimi və Cavabı

Standart genişzolaqlı orta kvadrat (rms) vibrasiya sürətini ölçməyə qadir olan cihazların istifadəsini tələb edir. Ümumi maşınqayırma üçün tezlik reaksiyası ən azı 10 Hz ilə 1000 Hz arasında dəyişkən olmalıdır.12 Daha aşağı sürətli maşınlar üçün (600 dövr/dəq-dən aşağı işləyən) əsas fırlanma komponentlərini tutmaq üçün tezlik reaksiyasının aşağı həddi 2 Hz-ə qədər uzanmalıdır.

Balanset-1A Texniki Uyğunluğu:
Balanset-1A vibrasiya analizatoru bu xüsusi tələblər nəzərə alınmaqla hazırlanmışdır. Onun spesifikasiyalarında standart əməliyyatlar üçün 5 Hz-dən 550 Hz-ə qədər vibrasiya tezlik diapazonu sadalanır və ölçmə imkanlarını genişləndirmək üçün seçimlər mövcuddur.8 5 Hz aşağı həddi vacibdir; sənaye tətbiqlərinin böyük əksəriyyətini əhatə edən 300 dövr/dəq qədər yavaş işləyən maşınlar üçün uyğunluğu təmin edir. 550 Hz yuxarı həddi əksər standart nasoslar və ventilyatorlar üçün kritik harmonikləri (1x, 2x, 3x və s.) və bıçaq ötürmə tezliklərini əhatə edir. Bundan əlavə, cihazın dəqiqliyi ISO 2954 (Vibrasiya şiddətini ölçmək üçün cihazlar üçün tələblər) tərəfindən gözlənilən metroloji dəqiqliyi təmin edən tam miqyaslı 5% səviyyəsində qiymətləndirilir.8

Standart, hər ikisi Balanset-1A ekosistemi tərəfindən dəstəklənən iki əsas ölçmə növünü fərqləndirir:

• Seysmik Ötürücülər (Akselerometrlər): Bunlar mütləq korpus vibrasiyasını ölçür. Onlar dayaq dayağı vasitəsilə qüvvə ötürülməsinə həssasdırlar. Balanset-1A dəsti maqnit montajlı iki tək oxlu akselerometri (adətən ADXL seriyasına əsaslanan texnologiya və ya pyezoelektrik) ehtiva edir.14
• Təmassız Ötürücülər (Yaxınlıq Zondları): Bunlar nisbi val yerdəyişməsini ölçür. Onlar valın boşluq daxilində hərəkət etdiyi maye təbəqəli podşipnik maşınları üçün vacibdir.

2.2 Dərinliyə Dalış: Nisbi Şaft Vibrasiyası və Sensor İnteqrasiyası

ISO 20816-3 əsasən korpus vibrasiyasına diqqət yetirsə də, Əlavə B valın nisbi vibrasiyası ilə açıq şəkildə məşğul olur. Bu, burulğanlı cərəyan zondlarının (yaxınlıq zondları) istifadəsini tələb edir. Bu sensorlar keçirici val səthində burulğanlı cərəyanlar yaradan radiotezlik (RF) sahəsi yaratmaqla işləyir. Zond bobinin impedansı boşluq məsafəsi ilə dəyişir və yerdəyişməyə mütənasib bir gərginlik çıxışı yaradır.15

Burulğanlı Cərəyan Zondlarının Balanset-1A ilə İnteqrasiya Edilməsi:
Balanset-1A-nın unikal xüsusiyyəti bu sensorlara uyğunlaşmasıdır. Əsasən akselerometrlərlə təchiz olunsa da, cihazın girişləri üçüncü tərəf yaxınlıq zond sürücülərindən (yaxınlıq) gərginlik siqnallarını qəbul etmək üçün "Xətti" rejimə konfiqurasiya edilə bilər.3

• Gərginlik Girişi: Əksər sənaye yaxınlıq zondları mənfi DC gərginliyi çıxarır (məsələn, -24V təchizatı, 200 mV/mil şkalası). Balanset-1A istifadəçilərə "Parametrlər" pəncərəsində (F4 düyməsi) xüsusi həssaslıq əmsallarını (məsələn, mV/µm) daxil etməyə imkan verir.3
• DC Ofsetinin Silinməsi: Yaxınlıq zondları üzərində kiçik bir AC vibrasiya siqnalı olan böyük bir DC boşluq gərginliyi (əyilmə) daşıyır. Balanset-1A proqram təminatı, ISO 20816-3 limitlərinə qarşı təhlil üçün dinamik vibrasiya siqnalını təcrid edərək, boşluq gərginliyini süzgəcdən keçirmək üçün "DC-ni Sil" funksiyasını ehtiva edir.
• Xəttilik və Kalibrləmə: Proqram təminatı istifadəçiyə kalibrləmə amillərini (məsələn, Kprl1 = 0.94 mV/µm) təyin etməyə imkan verir və bununla da noutbuk ekranındakı göstəricinin milin fiziki yerdəyişməsinə tam uyğun olduğunu təmin edir.3 Bu imkan, sürətin saniyədə millimetrləri ilə deyil, yerdəyişmənin mikrometrləri ilə göstərilən Əlavə B-nin meyarlarını tətbiq edərkən əvəzolunmazdır.

2.3 Montaj Fizikası: Məlumatların Doğruluğunun Təmin Edilməsi

ISO 20816-3 standartı sensorun montaj üsulunun ölçmə dəqiqliyini azaltmamalı olduğunu vurğulayır. Quraşdırılmış sensorun rezonans tezliyi maraq doğuran tezlik diapazonundan xeyli yüksək olmalıdır.

• Çubuq Montajı: Ən yüksək tezlikli cavab (10 kHz+-a qədər) təklif edən qızıl standart.
• Maqnit Montajı: Portativ məlumatların toplanması üçün praktik bir güzəşt.

Balanset-1A, 60 kqf (kiloqram qüvvəsi) tutma gücünə malik maqnit montaj sistemindən istifadə edir.17 Bu yüksək sıxma qüvvəsi çox vacibdir. Zəif bir maqnit, yüksək tezlikli siqnalları ciddi şəkildə zəiflədərək "sıçrayış" effekti və ya mexaniki aşağı ötürücülü filtr təqdim edir. 60 kqf ilə təmas sərtliyi, quraşdırılmış rezonansı ISO 20816-3 üçün maraq doğuran 1000 Hz diapazonundan xeyli yuxarı qaldırmaq üçün kifayətdir və toplanan məlumatların maşın davranışının əsl təsviri olduğunu və qoşma metodunun bir artefaktı olmadığını təmin edir.12

2.4 Siqnalın emalı: RMS və Pik

Standart, fırlanmayan hissələr üçün Orta Kvadrat (RMS) sürətinin istifadəsini müəyyən edir. RMS dəyəri vibrasiya siqnalında olan ümumi enerjinin ölçüsüdür və maşın komponentlərinə tətbiq olunan yorğunluq gərginliyi ilə birbaşa əlaqəlidir.

RMS üçün tənlik:

V_rms = √((1/T) ∫₀^T v²(t) dt)

Mil vibrasiyası üçün (Əlavə B), standart pikdən pikə yerdəyişmədən (S) istifadə edir._səh), bu da yastıq boşluğu daxilində valın ümumi fiziki hərəkətini təmsil edir.

S_səh = S_max − S_dəq

Balanset-1A Emal:
Balanset-1A bu riyazi çevrilmələri daxildə həyata keçirir. ADC (Analoqdan Rəqəmsal Çevirici) xam siqnalı nümunə götürür və proqram təminatı korpus ölçmələri üçün RMS sürətini və val ölçmələri üçün pikdən pikə yerdəyişməsini hesablayır. Ən əsası, bütün tezlik spektri (məsələn, 10-1000 Hz) üzrə enerjini cəmləyən genişzolaqlı dəyəri (Ümumi) hesablayır. Bu "Ümumi" dəyəri maşını A, B, C və ya D zonalarına təsnif etmək üçün istifadə olunan əsas rəqəmdir. Bundan əlavə, cihaz FFT (Sürətli Furye Çevirməsi) imkanları təmin edir və analitikə ümumi RMS dəyərini təşkil edən fərdi tezlik komponentlərini (1x, 2x, harmoniklər) görməyə imkan verir və vibrasiya mənbəyinin diaqnozuna kömək edir.8

2.5 Fon Vibrasiyası: Siqnaldan Səs-küyə Çətinlik

ISO 20816-3 standartının vacib, lakin tez-tez nəzərdən qaçırılan aspektlərindən biri də fon vibrasiyasının idarə olunmasıdır — maşın dayandırıldıqda xarici mənbələrdən (məsələn, qonşu maşınlar, döşəmə vibrasiyası) maşına ötürülən vibrasiya.

Qayda: Əgər fon vibrasiyası maşın işləyərkən ölçülən vibrasiyanın 25%-ni və ya B və C zonaları arasındakı sərhədin 25%-ni keçərsə, ciddi düzəlişlər tələb olunur və ya ölçmə etibarsız hesab edilə bilər.18 Standartların əvvəlki versiyalarında tez-tez "üçdə bir" qaydası qeyd olunurdu, lakin ISO 20816-3 bu məntiqi daha da sərtləşdirir.

Balanset-1A ilə Prosedur Tətbiqi:

1. Texnik, maşın dayanarkən Balanset-1A sensorlarını onun üzərinə yerləşdirir.
2. “Vibrometr” rejimindən (F5 düyməsi) istifadə edərək fon RMS səviyyəsi qeydə alınır.13
3. Maşın işə salınır və yükləmə vəziyyətinə gətirilir. İşlək RMS qeydə alınır.
4. Müqayisə aparılır. Əgər əməliyyat səviyyəsi 4.0 mm/s, fon isə 1.5 mm/s (37.5%) olarsa, fon çox yüksəkdir. Balanset-1A-nın spektral çıxma əməliyyatını (fon spektrini işlək maşınla müqayisə etmək) yerinə yetirmə qabiliyyəti, fonun analitik tərəfindən nəzərə alınmaya və ya zehni olaraq süzgəcdən keçirilə bilən müəyyən bir tezlikdə (məsələn, yaxınlıqdakı kompressordan 50 Hz) olub olmadığını müəyyən etməyə kömək edir.

III Hissə: Qiymətləndirmə Meyarları – Standartın Əsası

Fəsil 6, ISO 20816-3-ün əsasını təşkil edir və maşın qəbulu üçün qərar məntiqini təmin edir.

3.1 Meyar I: Vibrasiya Miqyası və Zonalaşdırma

Standart, vibrasiyanın şiddətini yatak korpuslarında müşahidə edilən maksimum böyüklüyə əsasən qiymətləndirir. Qərar qəbulunu asanlaşdırmaq üçün dörd qiymətləndirmə zonası müəyyən edir:

• A zonası: Yeni istismara verilmiş maşınların titrəməsi. Bu, "Qızıl Standart"dır. Bu zonadakı maşın təmiz mexaniki vəziyyətdədir.
• B zonası: Maşınlar məhdudiyyətsiz uzunmüddətli istismar üçün məqbul hesab olunur. Bu, tipik "Yaşıl" əməliyyat diapazonudur.
• Zona C: Uzunmüddətli fasiləsiz işləmək üçün qeyri-qənaətbəxş hesab edilən maşınlar. Ümumiyyətlə, maşın uyğun bir təmir tədbiri (texniki xidmət) üçün fürsət yaranana qədər məhdud bir müddət işlədilə bilər. Bu, "Sarı" və ya "Həyəcan" vəziyyətidir.
• D zonası: Bu zonadakı vibrasiya dəyərləri adətən maşının zədələnməsinə səbəb olacaq qədər ciddi hesab olunur. Bu, "Qırmızı" və ya "Səs" vəziyyətidir.5

Cədvəl 1: 1 və 2-ci Qruplar üçün sadələşdirilmiş ISO 20816-3 Zona Limitləri (Sürət RMS, mm/s)

Maşın Qrupu	Vəqf növü	A/B Zonası Sərhədi	B/C Zonası Sərhədi	C/D Zonası Sərhədi
1-ci Qrup (>300 kVt)	Sərt	2.3	4.5	7.1
	Çevik	3.5	7.1	11.0
Qrup 2 (15-300 kVt)	Sərt	1.4	2.8	4.5
	Çevik	2.3	4.5	7.1

Qeyd: Bu dəyərlər standartın A Əlavəsindən götürülmüşdür və ümumi qaydaları təmsil edir. Müəyyən maşın növlərinin fərqli limitləri ola bilər.

Balanset-1A Tətbiqi:
Balanset-1A proqram təminatı sadəcə rəqəm göstərmir; istifadəçiyə kontekst baxımından kömək edir. İstifadəçi sinfi seçməli olsa da, proqram təminatının "Hesabatlar" funksiyası bu dəyərlərin standarta uyğun olaraq sənədləşdirilməsinə imkan verir. Texnik sərt təməl üzərində 50 kVt-lıq nasosda (Qrup 2) 5.0 mm/s vibrasiyanı ölçdükdə, Balanset-1A göstəricisi Zona C/D sərhədini (4.5 mm/s) açıq şəkildə aşır və bu da təcili olaraq söndürmə və təmirə ehtiyac olduğunu göstərir.

3.2 Meyar II: Vibrasiya Miqyasında Dəyişiklik

Bəlkə də 20816 seriyasındakı ən əhəmiyyətli irəliləyiş, mütləq limitlərdən asılı olmayaraq vibrasiya dəyişikliyinə rəsmi vurğudur.

25% Qaydası: ISO 20816-3 standartında bildirilir ki, B/C Zonası sərhədinin 25%-dən (və ya əvvəlki sabit vəziyyət dəyərinin 25%-dən) çox vibrasiya böyüklüyündəki dəyişiklik, hətta mütləq dəyər A və ya B Zonası daxilində qalsa belə, əhəmiyyətli hesab edilməlidir.20

Nəticələr:
2.0 mm/s sürətlə sabit işləyən bir ventilyatoru (B Zonası) təsəvvür edin. Əgər vibrasiya qəfildən 2.8 mm/s-ə yüksələrsə, texniki olaraq hələ də B Zonasındadır (bəzi siniflər üçün) və ya sadəcə C Zonasına daxil olur. Lakin bu, 40% artımıdır. Belə bir qəfil dəyişiklik çox vaxt müəyyən bir nasazlıq rejimini göstərir: rotor komponentinin çatlaması, balans çəkisinin dəyişməsi və ya istilik sürtünməsi. "Hələ də yaşıl rəngdədir" deyə bunu görməməzlikdən gəlmək fəlakətli nasazlığa səbəb olur.

Balanset-1A Trend Təhlili:
Balanset-1A, "Sessiya Bərpası" və arxivləşdirmə xüsusiyyətləri vasitəsilə bu meyarı dəstəkləyir.21 Ölçmə sessiyalarını yadda saxlamaqla, etibarlılıq mühəndisi cari məlumatları tarixi baza xətləri ilə üst-üstə qoya bilər. "Ümumi Vibrasiya" qrafiki addım dəyişikliyini göstərirsə, mühəndis II Meyarını tətbiq edir. "Son Sessiyanı Bərpa Et" xüsusiyyəti burada xüsusilə faydalıdır; istifadəçiyə 25% həddinin aşılıb-aşılmadığını yoxlamaq üçün əvvəlki aydan dəqiq maşın vəziyyətini xatırlamağa imkan verir.

3.3 Əməliyyat Limitləri: SİQNALLARIN VƏ SƏYAHƏTLƏRİN Təyin Edilməsi

Standart avtomatlaşdırılmış mühafizə sistemlərinin qurulması üçün təlimatlar təqdim edir:

• SİQNAL: Müəyyən edilmiş vibrasiya dəyərinə çatıldığı və ya əhəmiyyətli bir dəyişikliyin baş verdiyi barədə xəbərdarlıq etmək üçün. Tövsiyə olunan parametr adətən B/C Zonası sərhədinin baza dəyəri + 25%-dir.
• SƏYAHƏT: Təcili tədbirə (söndürmə) başlamaq üçün. Bu, adətən, maşının mexaniki bütövlüyündən asılı olaraq Zona C/D sərhədində və ya bir qədər yuxarıda təyin edilir.19

Balanset-1A daimi mühafizə sistemi deyil (Bently Nevada dayağı kimi), portativ cihaz olsa da, bu hərəkət səviyyələrini yoxlamaq və kalibrləmək üçün istifadə olunur. Texniklər, daimi monitorinq sisteminin ISO 20816-3 tərəfindən tələb olunan düzgün fiziki vibrasiya səviyyələrində işə düşməsini təmin etmək üçün nəzarətli bir yüksəliş və ya induksiya edilmiş balanssızlıq testi zamanı vibrasiyanı ölçmək üçün Balanset-1A-dan istifadə edirlər.

IV Hissə: Balanset-1A Sistemi – Texniki Dərinlik

Balanset-1A-nın uyğunluq aləti kimi necə xidmət etdiyini anlamaq üçün onun texniki arxitekturasını təhlil etmək lazımdır.

4.1 Avadanlıq Memarlığı

Balanset-1A, rəqəmsal məlumatları ana noutbuka göndərməzdən əvvəl sensorlardan gələn analoq siqnalları emal edən mərkəzləşdirilmiş USB interfeys modulundan ibarətdir.

• ADC Modulu: Sistemin əsasını yüksək qətnaməli Analoq-Rəqəmsal Çevirici təşkil edir. Bu modul ölçmənin dəqiqliyini diktə edir. Balanset-1A siqnalları ±5% dəqiqliyi təmin etmək üçün emal edir ki, bu da sahə diaqnostikası üçün kifayətdir.8
• Faza Referansı (Taxometr): ISO 20816-3 standartına uyğunluq, balanssızlıq və uyğunsuzluq arasında fərq qoymaq üçün tez-tez faz təhlili tələb edir. Balanset-1A, 1,5 metrə qədər məsafəyə və 60.000 RPM qabiliyyətinə malik lazer taxometrindən istifadə edir.17 Bu optik sensor ±1 dərəcəyə qədər dəqiqliklə faz bucağının hesablanmasını işə salır.
• Güc və Daşınabilirlik: USB (5V) vasitəsilə işləyən cihaz, tez-tez şəbəkə ilə işləyən analizatorları narahat edən torpaqlama dövrələrindən tamamilə təhlükəsizdir. Bütün dəstin çəkisi təxminən 4 kq-dır və bu da onu ventilyatorlara çatmaq üçün gantrilərə dırmaşmaq üçün uyğun olan əsl "sahə" alətinə çevirir.8

4.2 Proqram Təminatı İmkanları: Sadə Ölçmədən Kənar

Balanset-1A ilə təmin edilən proqram təminatı, xam məlumatları ISO standartlarına uyğun olaraq tətbiq edilə bilən kəşfiyyat məlumatlarına çevirir.

• FFT Spektr Təhlili: Standartda "xüsusi tezlik komponentləri" qeyd olunur. Balanset-1A, mürəkkəb dalğa formasını tərkib hissəsi olan sinus dalğalarına ayıraraq Sürətli Furye Çevrilməsini göstərir. Bu, istifadəçiyə yüksək RMS dəyərinin 1x (balanssızlıq), 100x (dişli tor) və ya qeyri-sinxron piklər (yatıcı qüsurları) səbəbindən olub olmadığını görməyə imkan verir.21
• Qütb Qrafikləri: Balanslaşdırma və vektor analizi üçün proqram təminatı vibrasiya vektorlarını qütb qrafikində təsvir edir. Bu vizuallaşdırma balanslaşdırma üçün təsir əmsalı metodlarını tətbiq edərkən çox vacibdir.
• ISO 1940 Tolerantlıq Kalkulyatoru: ISO 20816-3 vibrasiya limitləri ilə məşğul olsa da, ISO 1940 balans keyfiyyəti (G-dərəcələri) ilə məşğul olur. Balanset-1A proqram təminatı istifadəçinin rotor kütləsini və sürətini daxil etdiyi və sistem icazə verilən qalıq balanssızlığı qram-millimetrlə hesabladığı bir kalkulyatoru birləşdirir. Bu, "vibrasiya çox yüksəkdir" (ISO 20816) və "budur, nə qədər çəki çıxarmaq lazımdır" (ISO 1940) arasındakı boşluğu aradan qaldırır.11

4.3 Sensor Uyğunluğu və Giriş Konfiqurasiyası

Tədqiqat parçasında qeyd edildiyi kimi, müxtəlif sensor növləri ilə interfeys qurma qabiliyyəti əsasdır.

• Akselerometrlər: Standart sensorlar. Sistem, seçilmiş görünüşdən asılı olaraq sürətləndirmə siqnalını (g) sürətə (mm/s) inteqrasiya edir və ya yerdəyişməyə (µm) ikiqat inteqrasiya edir. Bu inteqrasiya səs-küyün sürüşməsini minimuma endirmək üçün rəqəmsal şəkildə idarə olunur.
• Burulğanlı Cərəyan Zondları: Sistem 0-10V və ya oxşar analoq girişləri qəbul edir. İstifadəçi parametrlərdə transformasiya əmsalını konfiqurasiya etməlidir. Məsələn, standart Bently Nevada zondu 200 mV/mil (7.87 V/mm) miqyas faktoruna malik ola bilər. İstifadəçi bu həssaslığı daxil edir və Balanset-1A proqram təminatı daxil olan gərginliyi mikron yerdəyişməni göstərmək üçün miqyaslaşdırır və bu da ISO 20816-3.3 Əlavə B ilə birbaşa müqayisə aparmağa imkan verir.

V hissə: Əməliyyatların tətbiqi: Diaqnostikadan Dinamik Balanslaşdırmaya

Bu bölmədə ISO 20816-3 uyğunluğunu təmin etmək üçün Balanset-1A istifadə edən texnik üçün standart əməliyyat proseduru (SOP) təsvir edilmişdir.

5.1 Addım 1: Əsas Ölçmə və Təsnifat

Texnik 45 kVt-lıq mərkəzdənqaçma ventilyatoruna yaxınlaşır.

• Təsnifat: Güc > 15 kVt, < 300 kVt. 2-ci Qrupdur. Bünövrə betona boltlarla bərkidilib (sərt).
• Limitin təyin edilməsi: ISO 20816-3 Əlavə A-ya əsasən (Qrup 2, Sərt), B/C Zonasının sərhədi 2,8 mm/s-dir.
• Ölçmə: Sensorlar maqnit bazaları istifadə edilərək quraşdırılır. Balanset-1A “Vibrometr” rejimi aktivdir.
• Nəticə: Göstərici 6,5 mm/s-dir. Bu, C/D Zonasının ərazisidir. Tədbir görülməlidir.

5.2 Addım 2: Diaqnostik Təhlil

Balanset-1A FFT funksiyasından istifadə:

• Spektr qaçış sürətində (1x RPM) dominant bir pik göstərir.
• Faza təhlili sabit bir faza bucağı göstərir.
• Diaqnoz: Statik Tarazlığın pozulması. (Əgər faza qeyri-sabitdirsə və ya yüksək harmoniklər mövcuddursa, uyğunsuzluq və ya boşluq şübhə altına alınardı).

5.3 Addım 3: Balanslaşdırma Proseduru (Yerində)

Diaqnoz balanssızlıq olduğundan, texnik Balanset-1A-nın balanslaşdırma rejimindən istifadə edir. Standart vibrasiyanın A və ya B Zona səviyyələrinə endirilməsini tələb edir.

5.3.1 Üçqat Metod (Təsir Əmsalları)

Balanset-1A, balanslaşdırma üçün tələb olunan vektor riyaziyyatını avtomatlaşdırır.

• 0-cı addım (Başlanğıc): A amplitudasını ölçün₀ və faza φ₀ orijinal vibrasiyanın.
• 1-ci qaçış (Sınaq çəkisi): Məlum kütlə M_məhkəmə ixtiyari bir bucaq altında əlavə olunur. Sistem yeni vibrasiya vektorunu ölçür (A₁, φ₁).

Hesablama: Proqram təminatı, rotorun kütlə dəyişikliyinə həssaslığını təmsil edən Təsir Əmsalı α-nı hesablayır.

α = (V₁ − V₀) / M_məhkəmə

Düzəliş: Sistem tələb olunan düzəliş kütləsi M-i hesablayır_korreksiya ilkin vibrasiyanı ləğv etmək üçün.

M_korreksiya = − V₀ / α

2-ci addım (Doğrulama): Sınaq çəkisi çıxarılır və hesablanmış korreksiya çəkisi əlavə olunur. Qalıq vibrasiya ölçülür.

.11

5.4 Addım 4: Doğrulama və Hesabat

Balanslaşdırıldıqdan sonra vibrasiya 1,2 mm/s-ə düşür.
Yoxlayın: 1,2 mm/s < 1,4 mm/s-dir. Maşın artıq A Zonasındadır.

Sənədləşmə: Texnik sessiyanı Balanset-1A-da saxlayır. ISO 20816-3 limitlərinə açıq şəkildə istinad edərək "Əvvəl" spektrini (6,5 mm/s) və "Sonra" spektrini (1,2 mm/s) göstərən hesabat yaradılır. Bu hesabat uyğunluq sertifikatı kimi xidmət edir.

VI hissə: Xüsusi mülahizələr

6.1 Aşağı Sürətli Maşınlar

ISO 20816-3 standartında 600 dövr/dəqiqədən aşağı işləyən maşınlar üçün xüsusi qeydlər var. Aşağı sürətlərdə sürət siqnalları zəifləyir və yerdəyişmə stressin dominant göstəricisinə çevrilir. Balanset-1A, istifadəçiyə ekran metrikasını Yerdəyişməyə (µm) keçirməyə imkan verməklə və ya ilkin enerjini tutmaq üçün aşağı tezlik kəsilməsinin 5 Hz və ya daha aşağı (ideal olaraq 2 Hz) olaraq təyin edilməsini təmin etməklə bunu idarə edir. Standartın D Əlavəsindəki "Xəbərdarlıq qeydləri" yalnız aşağı sürətlərdə sürətə 23 etibar etməmək barədə xəbərdarlıq edir ki, Balanset-1A istifadəçisi "Xətti" parametrlərini və ya aşağı tezlikli filtrləri yoxlamaqla bu nüansı bilməlidir.

6.2 Keçici Şərtlər: Qaçış və Sahil Çöküşü

Başlanğıc zamanı vibrasiya (keçici əməliyyat) kritik sürətlərdən (rezonans) keçmək səbəbindən sabit vəziyyət limitlərini aşa bilər. ISO 20816-3 bu keçid mərhələləri zamanı daha yüksək limitlərə imkan verir.23

Balanset-1A eksperimental “RunDown” diaqram xüsusiyyətinə malikdir.11 Bu, texnikə sahilə enmə zamanı vibrasiya amplitudası və RPM-i qeyd etməyə imkan verir. Bu məlumatlar aşağıdakılar üçün vacibdir:

• Kritik sürətlərin (rezonans) müəyyən edilməsi.
• Maşının zədələnməməsi üçün rezonansdan kifayət qədər tez keçdiyini yoxlamaq.
• "Yüksək" vibrasiyanın həqiqətən də keçici olduğunu və daimi olmadığını təmin etmək.

6.3 Əlavə A və Əlavə B: İkili Qiymətləndirmə

Hərtərəfli uyğunluq yoxlaması çox vaxt hər ikisini tələb edir.

• Əlavə A (Mənzil): Quruluşa qüvvə ötürülməsini ölçür. Tarazlığın pozulması və boşluq üçün yaxşıdır.
• Əlavə B (Val): Rotor dinamikasını ölçür. Qeyri-sabitlik, yağ burulğanı, silmə aşkarlanması üçün yaxşıdır.

Balanset-1A-dan istifadə edən texnik, Əlavə A tələblərini yerinə yetirmək üçün akselerometrlərdən istifadə edə bilər, sonra isə böyük turbində Əlavə B uyğunluğunu yoxlamaq üçün girişləri mövcud Bently Nevada zondlarına keçirə bilər. Balanset-1A-nın daimi rəf əsaslı monitorlar üçün "ikinci rəy" və ya "sahə yoxlayıcısı" kimi xidmət etmək qabiliyyəti hər iki əlavənin təmin edilməsində əsas tətbiqdir.

Nəticə

ISO 20816-3 standartına keçid vibrasiya təhlili sahəsində yetkinləşməni göstərir və maşın qiymətləndirməsinə daha incə, fizikaya əsaslanan yanaşma tələb edir. Bu, sadə "keçmə/uğursuzluq" rəqəmlərindən kənara çıxaraq dayaq sərtliyini, dəyişiklik vektorlarını və ikili domen (korpus/val) ölçmələrini təhlil edən bir sahəyə keçir.

Balanset-1A sistemi bu müasir tələblərə yüksək dərəcədə uyğunluq nümayiş etdirir. Texniki xüsusiyyətləri - tezlik diapazonu, dəqiqlik və sensor elastikliyi - onu bacarıqlı bir aparat platformasına çevirir. Bununla belə, onun əsl dəyəri istifadəçini standartın mürəkkəb məntiqi ilə istiqamətləndirən proqram təminatı iş axınındadır: fon vibrasiyasının korreksiyasından və zona təsnifatından təsir əmsalının balanslaşdırılmasının riyazi dəqiqliyinə qədər. Spektr analizatorunun diaqnostik imkanlarını dinamik balanslaşdırıcının korreksiyaedici gücü ilə effektiv şəkildə birləşdirərək, Balanset-1A texniki xidmət qruplarına yalnız ISO 20816-3 standartına uyğunsuzluğu müəyyən etmək deyil, həm də sənaye aktivləri bazasının uzunömürlülüyünü və etibarlılığını təmin edərək onu aktiv şəkildə düzəltmək imkanı verir.