ISO 10816-1: Механични вибрации – Оценка на вибрациите на машините чрез измервания върху невъртящи се части – Част 1: Общи насоки

Обобщение

ISO 10816-1 е основен стандарт за мониторинг на състоянието на машините. Той предоставя общите принципи за измерване и оценка на вибрациите върху невъртящите се или стационарни части на машините, като например корпусите на лагерите. Този стандарт е съвременният заместител на историческия... ISO 2372 и служи като основен документ за серия от други стандарти (напр. ISO 10816-3 за промишлени машини), които предоставят специфични граници на вибрации за различни класове машини. Основната му цел е да осигури стандартизирана, надеждна основа за оценка на експлоатационното състояние на машините и за определяне на критерии за приемане.

Забележка: Този стандарт постепенно се заменя от серията ISO 20816, която има за цел да комбинира принципите за измерване на обсадни колони (ISO 10816) и измерване на шахти (ISO 7919) в единна, всеобхватна рамка. Принципите и дефинициите на зоните на ISO 10816-1 обаче остават широко използвани.

Съдържание (Концептуална структура)

Стандартът е структуриран така, че да осигури цялостна рамка за създаване и провеждане на програма за оценка на вибрациите на машини:

1. 1. Обхват и измерване:

   Този начален раздел определя обхвата на стандарта, като пояснява, че той се прилага за измерване на структурни вибрации върху неподвижните, невъртящи се части на машините, предимно корпуси на лагери. Той установява, че предпочитаният параметър за измерване за целите на мониторинга на състоянието е широколентов достъп средноквадратична стойност (RMS) скорост, тъй като осигурява стабилна и представителна мярка за разрушителната енергия на вибрациите в широк диапазон от скорости на машината. Стандартът определя честотен диапазон по подразбиране за това измерване, обикновено от 10 Hz до 1000 Hz, който е ефективен за откриване на най-често срещаните машинни повреди като дисбаланс и несъосност. Той също така предоставя основни насоки за това къде да се правят измервания (на лагерите в хоризонтална, вертикална и аксиална посока), за да се осигури пълна картина на динамичното състояние на машината.

2. 2. Инструментация:

   Тази глава предоставя изискванията за производителност на инструментите, използвани за извършване на измерванията. В нея се посочва, че цялата измервателна система, включително сензора, окабеляването и измервателния уред, трябва да може точно да измерва средноквадратичната скорост в рамките на определения честотен диапазон. Изисква се инструментът да има динамичен диапазон, достатъчен за измерване както на много плавно работещи, така и на машини с неравномерно движение без изкривяване. Стандартът също така поставя силен акцент върху правилното монтиране на сензора, за да се гарантира точност и повторяемост на данните, и директно се позовава на... ISO 5348 като управляващ стандарт за монтаж на акселерометър. И накрая, това изисква инструментите да бъдат периодично калибрирани по проследим стандарт, за да се гарантира тяхната постоянна точност.

3. 3. Критерии за оценка:

   Този основен раздел установява двете основни философии за оценка на тежестта на вибрациите. В него се обяснява, че една цялостна оценка не трябва да се основава само на един метод, а на комбинация от двата:

   • Критерий 1: Магнитуда на вибрациите. Това е оценка на абсолютната стойност на вибрациите, измерени в определен момент от времето, сравнена с предварително определени граници („зоните“, описани в следващия раздел). Този критерий се използва за преценка на състоянието на машината в абсолютен смисъл и е от съществено значение за приемателните тестове и за определяне на горни граници за предотвратяване на повреди.
   • Критерий 2: Промяна в магнитуда на вибрациите. Този критерий се фокусира върху тенденцията на вибрациите във времето, като сравнява текущата стойност с установената нормална базова линия на машината. Стандартът подчертава, че значителна *промяна* във вибрациите, като например удвояване на RMS скоростта, може да бъде много по-чувствителен индикатор за развиваща се повреда, отколкото самата абсолютна стойност. Вибрацията на машината може да се удвои, но все пак да е в зоната „Добра“ или „Задоволителна“, но тази промяна все пак би била ясен предупредителен знак, който изисква разследване.
4. 4. Зони за оценка:

   За да осигури опростена и приложима рамка за Критерий 1 (абсолютна величина), стандартът въвежда система от четири зони за оценка. Тези зони служат като универсални „оценки“ за състоянието на машините. Важно е да се отбележи, че тази обща част на стандарта определя само *концепцията* за зоните; специфичните числови стойности за границите на зоните (в mm/s) са предоставени в специфичните за машините части на стандарта (напр. ISO 10816-3). Зоните са дефинирани като:

   • Зона А: Вибрациите на нововъведените в експлоатация машини обикновено попадат в тази зона.
   • Зона Б: Машини с вибрации в тази зона обикновено се считат за приемливи за неограничена дългосрочна работа.
   • Зона В: Машините с вибрации в тази зона обикновено се считат за незадоволителни за дългосрочна непрекъсната работа. Машината може да работи за ограничен период от време в това състояние, докато се появи възможност за коригиращи действия.
   • Зона Г: Стойностите на вибрациите в тази зона обикновено се считат за достатъчно силни, за да причинят повреда на машината.
5. 5. Работни граници (аларми):

   Този последен раздел предоставя практическа методология за прилагане на критериите за оценка в реална програма за мониторинг. Той препоръчва задаване на две различни нива на оперативни аларми за ефективно управление на риска, свързан с машините:

   • Предупреждение: Това е ниво на предупреждение, зададено да показва, че вибрацията е надвишила нормалната си, стабилна, базова стойност. Предупреждението не е непременно индикация за непосредствена опасност, но служи като стимул за засилено наблюдение или за насрочване на разследване, за да се определи причината за промяната. Това ограничение обикновено се основава на Критерий 2 (значителна промяна спрямо базовата стойност).
   • Пътуване: Това е ниво на изключване, зададено на по-висока, абсолютна стойност, която представлява горната граница на приемливата работа. Ако това ниво бъде нарушено, това показва, че машината е изложена на риск от непосредствена и сериозна повреда. Реакцията трябва да бъде незабавно действие, което може да включва изключване на машината. Това ограничение обикновено се основава на Критерий 1 (абсолютна величина, често границата на зона C/D).

Ключови понятия

• RMS скорост: Стандартът потвърждава, че средноквадратичната скорост е най-добрият единичен показател за цялостното състояние на машините в определения честотен диапазон, тъй като е пряко свързана с разрушителната енергия на вибрациите.
• Измерване на широколентов достъп: Стандартът се основава на единична „обща“ стойност на вибрациите, а не на подробна спектърТова е инструмент за скрининг, а не за диагностика. Високата стойност ви казва, *че* има проблем, но не *какъв* е проблемът.
• Общи срещу специфични: Част 1 е общата рамка. За специфични, приложими граници на вибрациите за дадена машина, трябва да се обърнете към другите части на сериите ISO 10816 и ISO 20816.

← Обратно към основния индекс