ISO 10816-3: Механични вибрации – Оценка на вибрациите на машините чрез измервания върху невъртящи се части – Част 3: Индустриални машини
Обобщение
ISO 10816-3 е широко използван, практичен стандарт, който предоставя специфични числени ограничения за интензивността на вибрациите на често срещани промишлени машини. Той представлява директно приложение на общата рамка, установена в ISO 10816-1Докато Част 1 обяснява *как* да се измерват и оценяват вибрациите като цяло, Част 3 предоставя действителните числа – средноквадратичните стойности на скоростта – които определят границите за зоните за оценка „Добро“, „Задоволително“, „Незадоволително“ и „Неприемливо“ за специфични групи машини.
Забележка: Този стандарт е официално заменен от ISO 20816-3, който актуализира рамката, но основните принципи и много от граничните стойности остават изключително актуални.
Съдържание (Концептуална структура)
Стандартът е структуриран така, че да предостави ясно и приложимо ръководство за оценка на вибрациите на конкретна машина:
-
1. Обхват:
Този начален раздел определя типовете машини, за които е приложим този стандарт. Той е предназначен да бъде практическо ръководство за най-често срещаните промишлени машини, като центробежни помпи, електродвигатели, компресори и вентилатори, с мощност над 15 kW и работещи със скорости между 120 об/мин и 15 000 об/мин. В него изрично се посочва, че се прилага за измервания, извършени върху невъртящите се части (напр. корпуси на лагери) при нормални стационарни работни условия. Също така се пояснява кои типове машини са изключени, като например бутални машини и металообработващи машини, които са обхванати от други специфични стандарти.
-
2. Класификация на машините (групи):
Този раздел е от основно значение за правилното прилагане на стандарта, тъй като разделя промишлените машини на четири отделни групи въз основа на три ключови фактора: номинална мощност, тип фундамент и характеристики на монтаж. Класификацията е от решаващо значение, тъй като машините в различните групи имат различни допустими граници на вибрации. Четирите групи са:
- Група 1: Големи машини с мощност над 300 kW, обикновено монтирани върху твърди, тежки основи (като бетонни площадки). Тези машини включват големи помпи, компресори и генератори. Поради техния размер и твърд монтаж, се очаква те да имат много ниски нива на вибрации.
- Група 2: Средно големи машини с мощност между 15 kW и 300 kW, също монтирани върху твърди основи. Тази група обхваща по-голямата част от обичайното промишлено оборудване, включително повечето електродвигатели, средно големи помпи и вентилатори. Границите на вибрациите за тази група са по-високи от тези за Група 1, но все пак са доста ограничаващи.
- Група 3: Големи машини с мощност над 300 kW, но монтирани върху гъвкави или меки основи (като пружинни изолатори или гумени опори). Гъвкавото закрепване позволява по-високи нива на вибрации, без да се предават сили към околната конструкция.
- Група 4: Средно големи машини (15 kW до 300 kW) на гъвкави основи. Тази група има най-леки граници на вибрации, тъй като комбинацията от умерен размер и гъвкаво закрепване позволява по-високи приемливи нива на вибрации.
Разграничението между твърди и гъвкави основи е от решаващо значение за правилната класификация. Твърдата основа предава вибрациите директно на околната конструкция, докато гъвкавата основа изолира вибрациите на машината от околната среда.
-
3. Стойности на зоните на интензивност на вибрациите (Диаграмата):
Този раздел съдържа численото ядро на стандарта – специфичните RMS скорост стойности (в mm/s), които определят границите между зоните за оценка за всяка група машини. Стандартът представя тази информация в табличен формат, предоставяйки ясни, приложими граници за оценка на състоянието. Например, типичните стойности могат да включват: Машини от Група 1 с граница A/B от 0,71 mm/s и граница B/C от 1,8 mm/s, докато машини от Група 4 може да имат граница A/B от 1,8 mm/s и граница B/C от 4,5 mm/s. Тези числови стойности са резултат от десетилетия емпирично събиране на данни от промишлени машини по целия свят. Диаграмата включва и еквивалентни стойности в инчове/секунда за региони, които използват имперски мерни единици, осигурявайки глобална приложимост на стандарта.
-
4. Указания за кандидатстване:
Този последен раздел предоставя основни практически насоки за правилното прилагане на зоналните стойности в реални ситуации. Той разграничава две основни приложения: приемателни тестове и оперативен мониторингЗа приемателни тестове на ново, новоинсталирано или прясно ремонтирано оборудване, стандартът препоръчва нивата на вибрации обикновено да попадат в зона А (за най-плавните машини) или зона Б (за приемливи машини). Всяко ново оборудване, показващо нива на вибрации от зона В, трябва да бъде изследвано и коригирано преди пускане в експлоатация. За оперативния мониторинг на машини, които вече са в експлоатация, стандартът признава, че някои машини могат да работят приемливо в зона Б, но подчертава, че всяко движение от по-ниска зона към по-висока зона (като например от зона Б към зона В) е значителна промяна, която налага незабавно разследване. Разделът също така предоставя насоки за процедурите за измерване, като подчертава важността на извършването на измервания в местата на лагерите в три ортогонални посоки (хоризонтална, вертикална и аксиална) и използването на най-високото отчитане за оценка.
Ключови понятия
- Ограничения, на които може да се действа: Основната ценност на този стандарт е, че той превръща теоретичната рамка на Част 1 в конкретни, числени ограничения. Той осигурява основата за задаване на аларми на системи за мониторинг и за вземане на решения за одобрение/неодобрение на ново оборудване.
- Значение на групирането на машини: Ниво на вибрации, което е напълно приемливо за голям, гъвкаво монтиран вентилатор (Група 3), може да е признак за предстояща повреда за средно голям, неподвижно монтиран двигател (Група 2). Правилното класифициране на машината е основната първа стъпка.
- Инструмент за скрининг на широколентов интернет: Подобно на основния си стандарт, ISO 10816-3 се основава на еднократно измерване на средноквадратична скорост на широколентовия сигнал. Той е предназначен да идентифицира *че* съществува проблем, но не предоставя диагностична информация за определяне на първопричината. За тази цел, спектрален анализ е задължително.