ISO 20816-3: Mechanické vibrace – Měření a vyhodnocení vibrací strojů – Část 3: Průmyslové stroje

Shrnutí

ISO 20816-3 je současná moderní norma, která poskytuje specifické číselné hodnoty pro přijatelné vibrace běžných průmyslových strojů. Jedná se o přímou praktickou aplikaci obecného rámce stanoveného v ISO 20816-1 a slouží jako oficiální náhrada za široce používané ISO 10816-3Tato norma je kritickým, každodenním dokumentem pro inženýry spolehlivosti a techniky údržby pro posuzování stavu strojů na základě měření vibrací prováděných na nerotujících částech (např. ložiskových skříních).

Obsah (koncepční struktura)

Norma navazuje na strukturu svého předchůdce, ale s aktualizovanými kritérii, která poskytují jasný návod pro praktické použití:

1. 1. Rozsah působnosti:

   Tato úvodní kapitola jasně definuje hranice použití normy. Upřesňuje, že tyto pokyny jsou určeny pro průmyslové stroje s výkonem nad 15 kW a provozními otáčkami mezi 120 ot./min a 15 000 ot./min. Rozsah působnosti se zaměřuje na běžné průmyslové stroje, jako jsou čerpadla, elektromotory, kompresory a ventilátory. Důležité je, že objasňuje, že stanovená hodnotící kritéria se týkají in situ širokopásmových měření prováděných na nerotujících částech stroje (např. ložiskových skříních) za normálních, ustálených provozních podmínek. Tato část připravuje půdu tím, že zajišťuje, aby uživatel přesně věděl, které stroje a za jakých podmínek lze spolehlivě použít cenné numerické limity této normy.

2. 2. Klasifikace strojů (skupiny):

   Tato kapitola je nejdůležitější pro správné použití normy, protože limity vibrací zcela závisí na klasifikaci stroje. Norma seskupuje stroje na základě jejich velikosti (jmenovitý výkon), typu pohonu (motor, turbína atd.) a flexibility jejich podpěrného základu. Hlavní skupiny jsou:

   • Skupina 1: Velké stroje, obvykle s výkonem nad 300 kW, namontované na těžkých, pevných základech (např. velké betonové bloky). Mezi příklady patří velké turbíny na výrobu energie a velká procesní čerpadla.
   • Skupina 2: Středně velké stroje s výkonem mezi 15 kW a 300 kW, rovněž montované na pevných základech. Toto je nejběžnější kategorie, která zahrnuje většinu standardních průmyslových čerpadel, ventilátorů a elektromotorů.
   • Skupina 3 a 4: Tyto skupiny zahrnují velké (skupina 3) a střední (skupina 4) stroje, které jsou namontovány na lehkých, pružných nosných konstrukcích (např. ocelových lyžinách nebo tlumičích vibrací). Norma poskytuje technickou definici pružného základu na základě toho, zda je první vlastní frekvence stroje nad nebo pod jeho hlavní provozní rychlostí.

   Správné určení, do které skupiny stroj patří, je nezbytným prvním krokem před použitím grafů závažnosti vibrací.

3. 3. Hodnoty zón intenzity vibrací (tabulka):

   Toto je praktické jádro normy, které poskytuje definitivní číselné hodnoty pro posouzení vibrací. Tato část obsahuje tabulky, které jasně uvádějí specifické RMS rychlost úrovně (v mm/s a palcích/s), které tvoří hranice mezi čtyřmi vyhodnocovacími zónami (A/B, B/C a C/D). Tyto hodnoty jsou uvedeny pro každou ze skupin strojů definovaných v předchozí kapitole. Uživatel si například může vyhledat „Skupinu 2“ pro středně velké stroje na pevných základech a najít přesné hodnoty rychlosti. Tabulka může specifikovat, že pro tuto skupinu je hranice mezi zónou B (neomezený dlouhodobý provoz) a zónou C (nevhodná pro dlouhodobý provoz) 4,5 mm/s. To umožňuje technikovi provést měření, porovnat ho přímo s tabulkou a okamžitě posoudit stav stroje na základě norem.

4. Pokyny k nastavení alarmu:

   Tato závěrečná část poskytuje praktické rady, jak převést hranice vyhodnocovací zóny do efektivních provozních alarmů pro kontinuální nebo periodické monitorování. Posiluje strategii dvouúrovňových alarmů doporučenou v normě ISO 20816-1. První úroveň, tj. Upozornění alarm, je obvykle nastaven na úroveň, která indikuje, že vibrace stroje se výrazně zvýšily oproti normální základní hodnotě nebo vstoupily do zóny C. To slouží jako včasné varování, které vyžaduje vyšetřování a analýzu. Druhá, vyšší úroveň, Výlet nebo Nebezpečí alarm je absolutní limit, který by neměl být překročen. Často je stanoven na hranici mezi zónou C a zónou D. Překročení tohoto limitu indikuje vysokou pravděpodobnost vážného poškození a mělo by spustit okamžitý zásah, potenciálně včetně automatického vypnutí stroje, aby se zabránilo katastrofické poruše. Toto doporučení umožňuje operátorům přejít od jednoduchého posouzení k proaktivní, automatizované ochraně stroje.

Klíčové koncepty a aktualizace

• Přímá náhrada za ISO 10816-3: Tato norma je oficiálním nástupcem normy ISO 10816-3. Základní přístup je sice stejný, ale numerické limity a některé klasifikace byly revidovány a aktualizovány na základě nových dat a zkušeností z oboru.
• Praktické a proveditelné limity: Hlavním účelem tohoto dokumentu je poskytnout jasné a užitečné údaje. Technik může změřit vibrace čerpadla, zařadit ho do správné skupiny (např. Skupina 2, pevný základ) a porovnat naměřenou hodnotu s tabulkou, aby mohl okamžitě posoudit jeho stav.
• Typ základu je kritický: Norma nadále zdůrazňuje zásadní rozdíl mezi pevnými a pružnými základy. Stroj na pružné nosné konstrukci smí vykazovat vyšší úroveň vibrací než stejný stroj na pevném, pevném základu.
• Zaměření na nerotující části: Je důležité si uvědomit, že tato norma (stejně jako její předchůdce) se vztahuje na měření prováděná na stacionární konstrukci stroje, jako jsou například ložisková tělesa. Používá se ve spojení s dalšími částmi řady ISO 20816 pro měření vibrací hřídele, kde je to relevantní.

← Zpět na hlavní index