ISO 10816-3: Mechanické vibrace – Hodnocení vibrací strojů měřením na nerotujících částech – Část 3: Průmyslové stroje
Shrnutí
ISO 10816-3 je široce používaná, praktická norma, která stanoví specifické numerické limity pro intenzitu vibrací na běžných průmyslových strojích. Jedná se o přímou aplikaci obecného rámce stanoveného v ISO 10816-1Zatímco Část 1 vysvětluje, *jak* měřit a vyhodnocovat vibrace obecně, Část 3 poskytuje skutečná čísla – hodnoty rychlosti RMS – která definují hranice pro hodnotící zóny „Dobré“, „Uspokojivé“, „Neuspokojivé“ a „Nepřijatelné“ pro konkrétní skupiny strojů.
Poznámka: Tato norma byla formálně nahrazena normou ISO 20816-3, která aktualizuje rámec, ale základní principy a mnoho limitních hodnot zůstávají velmi relevantní.
Obsah (koncepční struktura)
Norma je strukturována tak, aby poskytovala jasný a praktický návod pro posouzení vibrací konkrétního stroje:
-
1. Rozsah působnosti:
Tato úvodní část specifikuje typy strojů, pro které je tato norma použitelná. Je navržena jako praktický průvodce pro nejběžnější průmyslové stroje, jako jsou odstředivá čerpadla, elektromotory, kompresory a ventilátory, s výkonem nad 15 kW a pracujícími při otáčkách mezi 120 ot./min a 15 000 ot./min. Výslovně uvádí, že se vztahuje na měření prováděná na nerotujících částech (např. ložiskových skříních) za normálních ustálených provozních podmínek. Také objasňuje, které typy strojů jsou vyloučeny, jako jsou pístové stroje a obráběcí stroje, na které se vztahují jiné specifické normy.
-
2. Klasifikace strojů (skupiny):
Tato část je zásadní pro správné použití normy, protože rozděluje průmyslové stroje do čtyř odlišných skupin na základě tří klíčových faktorů: jmenovitého výkonu, typu základu a montážních charakteristik. Klasifikace je zásadní, protože stroje v různých skupinách mají povolené různé limity vibrací. Tyto čtyři skupiny jsou:
- Skupina 1: Velké stroje s výkonem nad 300 kW, obvykle montované na pevné, těžké základy (například betonové podložky). Mezi tyto stroje patří velká čerpadla, kompresory a generátory. Vzhledem k jejich velikosti a pevnému uložení se očekává, že budou mít velmi nízkou úroveň vibrací.
- Skupina 2: Středně velké stroje s výkonem mezi 15 kW a 300 kW, rovněž montované na pevných základech. Tato skupina zahrnuje většinu běžných průmyslových zařízení, včetně většiny elektromotorů, středně velkých čerpadel a ventilátorů. Limity vibrací pro tuto skupinu jsou vyšší než pro skupinu 1, ale stále poměrně restriktivní.
- Skupina 3: Velké stroje s výkonem nad 300 kW, ale namontované na pružných nebo měkkých základech (jako jsou pružinové izolátory nebo pryžové úchyty). Pružné uložení umožňuje vyšší úrovně vibrací bez přenosu sil na okolní konstrukci.
- Skupina 4: Středně velké stroje (15 kW až 300 kW) na flexibilních základech. Tato skupina má nejmírnější limity vibrací, protože kombinace střední velikosti a flexibilního uložení umožňuje vyšší přijatelné úrovně vibrací.
Rozdíl mezi pevnými a pružnými základy je klíčový pro správnou klasifikaci. Pevný základ přenáší vibrace přímo na okolní konstrukci, zatímco pružný základ izoluje vibrace stroje od jeho okolí.
-
3. Hodnoty zón intenzity vibrací (tabulka):
Tato část obsahuje numerické jádro standardu – specifické RMS rychlost hodnoty (v mm/s), které definují hranice mezi vyhodnocovacími zónami pro každou skupinu strojů. Norma prezentuje tyto informace v tabulkové formě a poskytuje jasné a akční limity pro posouzení stavu. Typické hodnoty mohou například zahrnovat: Stroje skupiny 1 s hranicí A/B 0,71 mm/s a hranicí B/C 1,8 mm/s, zatímco stroje skupiny 4 mohou mít hranici A/B 1,8 mm/s a hranici B/C 4,5 mm/s. Tyto číselné hodnoty jsou výsledkem desetiletí empirického sběru dat z průmyslových strojů po celém světě. Tabulka také obsahuje ekvivalentní hodnoty v jednotkách palce/sekundu pro regiony, které používají imperiální měrné jednotky, což zajišťuje globální použitelnost normy.
-
4. Pokyny k podání žádosti:
Tato závěrečná část poskytuje základní praktické rady, jak správně aplikovat hodnoty zón v reálných situacích. Rozlišuje mezi dvěma hlavními aplikacemi: akceptační testování a provozní monitorováníPro přejímací zkoušky nových, nově instalovaných nebo čerstvě opravených zařízení norma doporučuje, aby úrovně vibrací obvykle spadaly do zóny A (pro nejklidnější stroje) nebo zóny B (pro přijatelné stroje). Jakékoli nové zařízení vykazující úrovně vibrací zóny C by mělo být před uvedením do provozu prozkoumáno a opraveno. Pro provozní monitorování strojů, které jsou již v provozu, norma uznává, že některé stroje mohou v zóně B fungovat přijatelně, ale zdůrazňuje, že jakýkoli pohyb z nižší zóny do vyšší zóny (například ze zóny B do zóny C) je významnou změnou, která vyžaduje okamžité prošetření. Tato část také poskytuje pokyny k postupům měření a zdůrazňuje důležitost provádění měření v místech ložisek ve třech ortogonálních směrech (horizontálním, vertikálním a axiálním) a použití nejvyšší naměřené hodnoty pro vyhodnocení.
Klíčové koncepty
- Akční limity: Hlavní hodnotou této normy je, že převádí teoretický rámec části 1 do konkrétních numerických limitů. Poskytuje základ pro nastavení alarmů na monitorovacích systémech a pro rozhodování o schválení/nesplnění požadavků na nová zařízení.
- Důležitost seskupování strojů: Úroveň vibrací, která je pro velký, flexibilně upevněný ventilátor (skupina 3) naprosto přijatelná, může být známkou bezprostřední poruchy pro středně velký, pevně upevněný motor (skupina 2). Správná klasifikace stroje je nezbytným prvním krokem.
- Nástroj pro screening širokopásmového připojení: Stejně jako její mateřská norma je i norma ISO 10816-3 založena na jednom širokopásmovém měření efektivní hodnoty rychlosti (RMS). Je navržena tak, aby identifikovala existenci problému, ale neposkytuje diagnostické informace k určení jeho hlavní příčiny. spektrální analýza je vyžadováno.