ISO 2372: Механични вибрации на машини с работна скорост от 10 до 200 об/сек
ISO 2372 е исторически, оттеглен стандарт, който е едно от първите широко приети международни ръководства за оценка на вибрациите на машините. Публикувана през 1974 г., тя дава на инженерите по поддръжката освежаващо прост начин да отговорят на вечния въпрос “Колко вибрации са твърде много?”: вземете една широколентова скорост показанията на корпуса на лагера, сравнете ги с таблицата и отчетете състоянието на машината. В продължение на две десетилетия това беше стандартната справка и тя оформи речника на интензивност на вибрациите които индустрията използва и днес. Оттогава тя е заменена - първо от ISO 10816 а сега и от сегашния ISO 20816 серия - но разбирането му остава ценно за тълкуване на по-старите записи за техническо обслужване и за оценяване на причините, поради които съвременните стандарти са изградени по този начин.
1. Стандарт, породен от необходимостта
Преди появата на ISO 2372 преценката за състоянието на машината по вибрациите беше до голяма степен въпрос на индивидуален опит и правила, които варираха в различните заводи. Приносът на стандарта е да постави тази преценка на обща, повторяема основа. Той се прилага за машини с работни скорости от 10 до 200 об/сек - т.е. приблизително 600 до 12 000 об/мин - като обхваща по-голямата част от промишлените помпи, вентилатори, двигатели и генератори от неговата епоха. Чрез обвързването на ясна присъда за преминаване/непреминаване с едно лесно измеримо число, тя направи мониторинг на състоянието достъпен за всеки техник с основни измервател на вибрации, а не само за специалисти.
2. Основни понятия на ISO 2372
Методологията се основава на няколко прости, но ефективни принципа:
-
Параметър на измерване.
Стандартът определя тежестта с помощта на един-единствен, повтарящ се показател: широколентов RMS (средноквадратична стойност) скорост, заснета в честотен диапазон от 10 Hz до 1 000 Hz (600 до 60 000 CPM). Средноквадратичната скорост е избрана, тъй като тя е пряко свързана с разрушителната енергия на вибрациите, което я прави надежден индикатор за състоянието, до голяма степен независим от скоростта на въртене. Показанията трябваше да се снемат от невъртящите се части на машината - обикновено от корпусите на лагерите - като най-практично и достъпно място за оценка на силите, които се подават на конструкцията. Тази конвенция “скорост на корпуса на лагера” е същата, която се пренася в ISO 20816-3 днес и можете да превърнете спектъра в обща цифра с помощта на калкулатор на общото ниво на вибрациите.
-
Класификация на машината.
Като отчита, че малка помпа и голяма турбина не могат да бъдат оценявани по един и същи критерий, ISO 2372 разделя машините на четири големи групи, така че да могат да се прилагат различни ограничения в зависимост от размера, мощността и гъвкавостта на носещата конструкция:
- Клас I: отделни части на двигатели и машини, които са неразделно свързани с цялата машина в нормално работно състояние (типични примери са производствени електродвигатели с мощност до 15 kW).
- Клас II: Средно големи машини (обикновено електродвигатели с мощност от 15 до 75 kW) без специални основи или неподвижно монтирани двигатели или машини до 300 kW върху специални основи.
- Клас III: Големи първични двигатели и други големи машини с въртящи се маси, монтирани върху твърди и тежки основи, които са относително твърди по посока на измерване на вибрациите.
- Клас IV: големи двигатели и други големи машини с въртящи се маси, монтирани на основи, които са относително меки в посоката на измерване на вибрациите (например турбогенератор, монтиран на лека, гъвкава стоманена рамка).
Разделението между класове III и IV се основава на твърдост на основата - една твърда основа предава и ограничава вибрациите по различен начин от една мека основа, така че една и съща машина може да изисква различни ограничения в зависимост от начина на монтиране.
-
Диаграма на тежестта на вибрациите.
Сърцевината на стандарта е неговата таблица за оценка. За всеки от четирите класа в нея са определени специфични диапазони на средноквадратичната скорост към качествени оценки на състоянието, които са лесни за разбиране и прилагане:
- А (Добро): наскоро пуснати в експлоатация или добре поддържани машини.
- Б (Задоволително): приемливи за дългосрочна и неограничена експлоатация.
- C (Незадоволителен): не е приемлива за продължителна работа; машината трябва да се наблюдава и да се планира нейната поддръжка.
- D (Неприемливо): вибрациите са вредни и изискват незабавни действия, за да се избегне повреда.
Този подход, базиран на диаграми, позволява на техника да вземе едно показание, да намери класа на машината и да стигне до ясна преценка за нейното състояние за секунди. Обърнете внимание, че една фиксирана скорост - например 4,5 mm/s - може да бъде “задоволителна” за голяма машина от клас IV, но “незадоволителна” за малка машина от клас I; класът определя границата.
3. Защо е заменен
ISO 2372 беше голяма крачка напред, но имаше ограничения, които съвременните стандарти се опитват да отстранят:
- Прекомерно опростяване: сортирането на всички машини в само четири класа е твърде грубо. Съвременната серия ISO 10816 / 20816 дава много по-конкретни насоки, съобразени с отделните видове машини - помпи, вентилатори, компресори, хидро- и газови турбини и др.
- Двусмисленост на фондацията: разграничението между “твърди” и “меки” основи често е трудно за преценяване и се прилага непоследователно от различните оценители.
- Няма диагностична информация: стандартът предоставя едно общо число. Той не разкрива нищо за честотите, присъстващи в сигнала, и следователно не може да посочи причина - тя може да сигнализира за болна машина, но не и да разграничи дисбаланс от несъответствие.
- Развиващи се технологии: той е написан преди широкото разпространение на цифровите технологии, Бързо преобразуване (FFT)-на базата на анализатори на вибрации които днес позволяват почти мигновено да се раздели показанието на съставните му честоти.
4. Наследство и съвременна практика
Въпреки оттеглянето му, наследството на ISO 2372 е дълбоко. Той установи средноквадратичната скорост на широколентовата лента върху корпуса на лагера като основна мярка за цялостната тежест - конвенция, която е запазена непокътната в днешните стандарти. Много обикновени измервателни уреди и инструменти за проверка все още показват цветно кодираните зелени/жълти/червени алармени ленти, които се спускат директно от оригиналната четиристепенна диаграма и се пренасят точно върху съвременната аларма и нива на пътуване използвани при непрекъснат мониторинг. Ако вместо това работите с ограничение, базирано на текуща зона, бутонът диаграма на интензивността на вибрациите свързва старите и новите схеми.
В ежедневната работа на терен принципът се запазва, дори когато документът се пенсионира. Преносим анализатор като този на Балансет-1а измерва широколентовата скорост на корпусите на лагерите, точно както е предписано в ISO 2372, след което отива по-далеч - преобразува същия сигнал в спектър, така че инженерът може не само да класифицира сериозността спрямо зоните по ISO 20816, но и да идентифицира нарушаващата честота и, ако повредата е небалансирана, да я отстрани на място чрез балансиране на полето. В този смисъл съвременният работен процес прави точно това, което правеше ISO 2372, и след това дава отговор на въпроса, който старата таблица не можеше да даде: защо.
Официален ISO стандарт
За пълния официален стандарт, посетете: ISO 2372 в ISO магазина
