ISO 20816-3: Механични вибрации – Измерване и оценка на вибрациите на машините – Част 3: Индустриални машини
Обобщение
ISO 20816-3 е настоящият, съвременен стандарт, който предоставя специфични числени стойности за приемливи вибрации на често срещани промишлени машини. Той е пряко, практическо приложение на общата рамка, установена в ISO 20816-1 и служи като официален заместител на широко използваните ISO 10816-3Този стандарт е критичен, ежедневен документ за инженери по надеждност и техници по поддръжка за оценка на състоянието на машините въз основа на измервания на вибрациите, направени върху невъртящи се части (напр. корпуси на лагери).
Съдържание (Концептуална структура)
Стандартът следва структурата на своя предшественик, но с актуализирани критерии, предоставяйки ясно ръководство за практическо приложение:
-
1. Обхват:
Тази първа глава ясно определя границите на приложение на стандарта. В нея се уточнява, че тези насоки са предназначени за промишлени машини с мощност над 15 kW и работни скорости между 120 об/мин и 15 000 об/мин. Обхватът е фокусиран върху често срещани промишлени машини като помпи, електродвигатели, компресори и вентилатори. Важно е да се изясни, че предоставените критерии за оценка са за in-situ широколентови измервания, извършени върху невъртящите се части на машината (напр. корпуси на лагери) при нормални, стационарни работни условия. Този раздел задава въпроса, като гарантира, че потребителят знае точно кои машини и при какви условия ценните числени ограничения на този стандарт могат да бъдат надеждно приложени.
-
2. Класификация на машините (групи):
Тази глава е най-важна за правилното прилагане на стандарта, тъй като границите на вибрациите зависят изцяло от класификацията на машината. Стандартът групира машините въз основа на техния размер (номинална мощност), вида на задвижването (двигател, турбина и др.) и гъвкавостта на носещата им основа. Основните групи са:
- Група 1: Големи машини, обикновено с мощност над 300 kW, монтирани върху тежки, твърди основи (напр. големи бетонни блокове). Примери за това са големи турбини за производство на електроенергия и големи технологични помпи.
- Група 2: Средно големи машини, с мощност между 15 kW и 300 kW, също монтирани върху твърди основи. Това е най-често срещаната категория, обхващаща по-голямата част от стандартните промишлени помпи, вентилатори и електродвигатели.
- Група 3 и 4: Тези групи обхващат големи (Група 3) и средни (Група 4) машини, които са монтирани върху леки, гъвкави носещи конструкции (напр. стоманени плъзгащи се платформи или виброизолатори). Стандартът предоставя техническо определение за гъвкава основа въз основа на това дали първата естествена честота на машината е над или под основната ѝ работна скорост.
Правилното определяне към коя група принадлежи дадена машина е основната първа стъпка, преди да могат да се използват таблиците за интензивност на вибрациите.
-
3. Стойности на зоните на интензивност на вибрациите (Диаграмата):
Това е практическото ядро на стандарта, предоставящо окончателните числени стойности за оценка на вибрациите. Разделът съдържа таблици, които ясно изброяват специфичните RMS скорост нива (в мм/с и инчове/с), които формират границите между четирите зони за оценка (A/B, B/C и C/D). Тези стойности са предоставени за всяка от групите машини, дефинирани в предишната глава. Например, потребителят може да потърси „Група 2“ за средно големи машини на твърди основи и да намери точните стойности на скоростта. Таблицата може да посочва, че за тази група границата между Зона B (неограничена дългосрочна работа) и Зона C (неподходяща за дългосрочна работа) е 4,5 мм/с. Това позволява на техник да направи измерване, да го сравни директно с таблицата и да направи незабавна, базирана на стандарти преценка за състоянието на машината.
-
Указания за настройки на алармата:
Този последен раздел предоставя практически съвети как да се превърнат границите на зоната за оценка в ефективни оперативни аларми за непрекъснат или периодичен мониторинг. Той подсилва двустепенната стратегия за аларми, препоръчана в ISO 20816-1. Първото ниво, Сигнал алармата, обикновено се настройва на ниво, което показва, че вибрациите на машината са се увеличили значително спрямо нормалната си базова линия или са навлезли в зона C. Това служи като ранно предупреждение, което налага разследване и анализ. Второто, по-високо ниво, Пътуване или Опасност Алармата е абсолютен лимит, който не трябва да се превишава. Той често се задава на границата между Зона C и Зона D. Превишаването на този лимит показва висока вероятност за сериозни повреди и трябва да предизвика незабавни действия, потенциално включително автоматично изключване на машината, за да се предотврати катастрофална повреда. Това ръководство позволява на операторите да преминат от проста оценка към проактивна, автоматизирана защита на машините.
Ключови концепции и актуализации
- Директна замяна на ISO 10816-3: Този стандарт е официалният наследник на ISO 10816-3. Въпреки че основният подход е същият, числените ограничения и някои класификации са преразгледани и актуализирани въз основа на нови данни и опит в индустрията.
- Практични и приложими ограничения: Основната цел на този документ е да предостави ясни и приложими стойности. Техник може да измери вибрациите на помпа, да я класифицира в правилната група (напр. Група 2, твърда основа) и да сравни показанията с таблицата, за да направи незабавна оценка на състоянието ѝ.
- Видът на фондацията е от решаващо значение: Стандартът продължава да подчертава съществената разлика между твърди и гъвкави основи. Машина върху гъвкава носеща конструкция е разрешена с по-високо ниво на вибрации, отколкото същата машина върху солидна, твърда основа.
- Фокус върху невъртящите се части: Важно е да се помни, че този стандарт (както и неговият предшественик) се прилага за измервания, извършени върху неподвижната конструкция на машината, като например корпусите на лагерите. Той се използва заедно с други части от серията ISO 20816 за измервания на вибрациите на вала, където е приложимо.