ISO 20816-1: Механични вибрации – Измерване и оценка на вибрациите на машините – Част 1: Общи насоки

Обобщение

ISO 20816-1 е настоящият, съвременен международен стандарт, който предоставя общите насоки за измерване и оценка на вибрациите на машините. Той представлява значителна актуализация, тъй като замества и комбинира принципите на два по-стари, основополагащи стандарта: ISO 10816-1 (което обхващаше измервания върху невъртящи се части) и ISO 7919-1 (който обхваща измервания на въртящи се валове). Този нов стандарт предоставя унифицирана рамка за оценка на вибрациите на машината като цяло, като се вземат предвид едновременно измерванията на корпуса и вала за по-цялостна оценка.

Съдържание (Концептуална структура)

Стандартът интегрира и актуализира концепциите от своите предшественици в единна структура:

1. 1. Обхват и видове измервания:

   Тази начална глава определя обхвата на стандарта, утвърждавайки го като основно ръководство за оценка на вибрациите на широк спектър от промишлени машини при експлоатационни условия. Най-важната му характеристика е формалното обединяване на две различни философии за измерване. Тя предоставя подробни методологии за измерване на вибрациите и на двете:

   • Невъртящи се части: Това се отнася до измервания, направени върху неподвижните компоненти на машината, обикновено корпусите на лагерите. Стандартът потвърждава, че предпочитаният показател за този тип измерване е широколентовият RMS (средноквадратична стойност) скорост, измерено със сеизмични сензори като акселерометриТова измерване отразява разрушителната енергия, предавана на структурата на машината.
   • Въртящи се валове: Това се отнася до измервания на динамичното движение на самия вал спрямо фиксирана точка (обикновено корпуса на лагера). Стандартът уточнява, че това трябва да се измерва безконтактно. сонди за близост, а предпочитаният показател е От връх до връх изместванеТова измерване директно определя с колко се движи валът в рамките на хлабината на лагера.
2. 2. Инструментация:

   Тази глава определя техническите изисквания за цялата измервателна система, за да се гарантира точност и последователност, обхващайки както сеизмични (обсадни тръби), така и безконтактни (валови) измервания. Тя изисква инструментариумът, включително преобразувателя, окабеляването и анализатора, да може точно да измерва зададените параметри (средноквадратична скорост или отместване от пик до пик) в необходимия честотен диапазон за типа машина. Стандартът подчертава значението на редовното калибриране на цялата измервателна верига спрямо известен, проследим стандарт. Освен това, той предоставя важни насоки за правилното инсталиране на сензори, като се позовава на специфични стандарти за монтаж на акселерометри (ISO 5348) и сонди за близост (напр. API 670), за да се минимизират грешките при измерване и да се гарантира, че данните са надеждни и повторяеми във времето.

3. 3. Критерии за оценка:

   Този раздел формира ядрото на методологията за оценка, като продължава доказания двукритериален подход от по-ранни стандарти. Той предоставя подробна рамка за оценка на състоянието на машините въз основа както на абсолютни стойности, така и на промени във времето:

   • Критерий 1 (Абсолютни граници): Този критерий включва сравняване на абсолютната измерена величина на вибрациите (скорост на корпуса или изместване на вала) с предварително определени граници. Тези граници обикновено се установяват въз основа на статистически данни от голяма популация от подобни машини или въз основа на специфични насоки от други части на серията ISO 20816. Той служи като основен показател за цялостното състояние на машината и е от решаващо значение за приемателните изпитвания.
   • Критерий 2 (Промяна спрямо изходното ниво): Този критерий се фокусира върху промяната във величината на вибрациите спрямо известно, стабилно референтно или базово състояние. Стандартът подчертава, че значителна промяна, дори ако абсолютната стойност все още се счита за приемлива съгласно Критерий 1, често е най-ранният и най-надежден индикатор за развиваща се повреда. Този критерий е в основата на прогнозната поддръжка, базирана на тенденции.
4. 4. Зони за оценка:

   За да се опрости прилагането на Критерий 1, стандартът продължава да използва добре установената рамка с четири зони за класифициране на абсолютната интензивност на вибрациите. Тези зони осигуряват ясен, цветово кодиран метод за съобщаване на състоянието на машината. Важно е да се отбележи, че тази обща част на стандарта определя само *концепцията* за зоните; специфичните числови стойности за границите на зоните са предоставени в специфичните за машината части на стандарта (напр. ISO 20816-3). Зоните са дефинирани като:

   • Зона А: Вибрациите на нововъведени в експлоатация или ремонтирани 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. Трябва да се планират коригиращи действия.
   • Зона Г: Стойностите на вибрациите в тази зона обикновено се считат за достатъчно силни, за да причинят повреда на машината.
5. 5. Комбинирана оценка и приемане:

   Този последен раздел предоставя важен синтез на принципите на стандарта. Той официално препоръчва комбиниран подход за оценка, особено за критични машини, оборудвани както със сеизмични, така и с безконтактни сонди. Той насочва потребителя да оцени както вибрациите на корпуса (отразяващи силите, предавани на конструкцията), така и вибрациите на вала (отразяващи динамичното поведение на ротора), за да формира по-пълна и надеждна преценка за цялостното състояние на машината. Този раздел също така ясно разграничава критериите, използвани за приемателни тестове (за нови или ремонтирани машини), което обикновено изисква нивата на вибрации да попадат в по-строгите зони А или Б, както и критериите за оперативен мониторинг на машини в експлоатация, където установените алармени зададени стойности (предупреждение и изключване), базирани както на абсолютни граници, така и на значителни промени от базовата линия, са основните инструменти за ежедневна оценка на състоянието.

Ключови понятия

• Унифициране на стандартите: Най-важният аспект на ISO 20816-1 е, че той замества и обединява предишните отделни стандарти за вибрации на корпуса (ISO 10816-1) и вала (ISO 7919-1). Това насърчава по-цялостен подход към анализа на машините.
• Философия на двойното измерване: Стандартът силно препоръчва използването както на измервания на вибрациите на корпуса, така и на вала, когато е възможно, тъй като те предоставят допълваща информация. Високата вибрация на корпуса може да показва структурен проблем, докато високата вибрация на вала може да показва проблем с динамиката на ротора.
• Модернизация: Той актуализира общите насоки, за да отрази съвременните практики за измерване и анализ на данни, които са се развили след публикуването на първоначалните стандарти.
• Основа за специфични части: Подобно на своите предшественици, този стандарт „Част 1“ предоставя общата рамка. Специфичните числени ограничения за зоните за оценка за различните видове машини са подробно описани в други части на серията ISO 20816 (напр. ISO 20816-3 за промишлени машини).

← Обратно към основния индекс