ISO 10816-1: Mekanisk vibration – Evaluering af maskinvibrationer ved målinger på ikke-roterende dele – Del 1: Generelle retningslinjer

Oversigt

ISO 10816-1 er en hjørnestensstandard for maskiners tilstandsovervågning. Den beskriver de generelle principper for måling og vurdering af vibrationer på ikke-roterende eller stationære dele af maskiner, såsom lejehuse. Denne standard er den moderne erstatning for den historiske ISO 2372 og fungerer som overordnet dokument for en række andre standarder (f.eks. ISO 10816-3 for industrimaskiner), der angiver specifikke vibrationsgrænser for forskellige maskinklasser. Dens primære mål er at give et standardiseret, pålideligt grundlag for evaluering af maskiners driftstilstand og for fastsættelse af acceptkriterier.

Bemærk: Denne standard bliver gradvist erstattet af ISO 20816-serien, som har til formål at kombinere principperne for foringsrørsmålinger (ISO 10816) og akselmålinger (ISO 7919) i en enkelt, omfattende ramme. Principperne og zonedefinitionerne i ISO 10816-1 er dog fortsat i udbredt anvendelse.

Indholdsfortegnelse (konceptuel struktur)

Standarden er struktureret til at give et komplet rammeværk for opsætning og drift af et program til vurdering af vibrationer i maskiner:

1. 1. Omfang og måling:

   Dette indledende afsnit definerer standardens anvendelsesområde og gør det klart, at den gælder for måling af strukturelle vibrationer på stationære, ikke-roterende maskindele, primært lejehuse. Det fastslår, at den foretrukne måleparameter til tilstandsovervågningsformål er bredbånd rodmiddelkvadrat (RMS) hastighed, da den giver en stabil og repræsentativ måling af vibrationens destruktive energi over en bred vifte af maskinhastigheder. Standarden specificerer et standardfrekvensområde for denne måling, typisk 10 Hz til 1.000 Hz, hvilket er effektivt til at detektere de mest almindelige maskinfejl som ubalance og forkert justering. Den giver også grundlæggende vejledning i, hvor målinger skal foretages (på lejerne i vandret, lodret og aksial retning) for at sikre et fuldstændigt billede af maskinens dynamiske tilstand.

2. 2. Instrumentering:

   Dette kapitel beskriver ydelseskravene til de instrumenter, der bruges til at foretage målingerne. Det specificerer, at hele målesystemet, inklusive sensor, kabler og måler, skal være i stand til nøjagtigt at måle RMS-hastighed inden for det specificerede frekvensområde. Det kræver, at instrumentet skal have et dynamisk område, der er tilstrækkeligt til at måle både meget jævntgående og ujævntgående maskiner uden forvrængning. Standarden lægger også stor vægt på korrekt sensormontering for at sikre dataenes nøjagtighed og repeterbarhed, og den refererer direkte til ISO 5348 som den gældende standard for montering af accelerometre. Endelig kræver det, at instrumenterne periodisk kalibreres til en sporbar standard for at sikre deres fortsatte nøjagtighed.

3. 3. Evalueringskriterier:

   Dette kerneafsnit fastlægger de to grundlæggende filosofier for vurdering af vibrationers alvorlighed. Det forklarer, at en omfattende evaluering ikke bør baseres på en enkelt metode, men på en kombination af begge:

   • Kriterium 1: Vibrationsstyrke. Dette er en vurdering af den absolutte værdi af vibrationer målt på et specifikt tidspunkt, sammenlignet med foruddefinerede grænser ("zonerne" beskrevet i næste afsnit). Dette kriterium bruges til at bedømme maskinens tilstand i absolut forstand og er afgørende for accepttest og for at fastsætte øvre grænser for at forhindre skader.
   • Kriterium 2: Ændring i vibrationsstyrke. Dette kriterium fokuserer på vibrationstendensen over tid og sammenligner den aktuelle værdi med maskinens etablerede normale basislinje. Standarden understreger, at en betydelig *ændring* i vibration, såsom en fordobling af RMS-hastigheden, kan være en langt mere følsom indikator for en udviklende fejl end den absolutte værdi alene. En maskins vibration kan fordobles, men stadig være i zonen "God" eller "Tilfredsstillende", men denne ændring vil stadig være et klart advarselstegn, der kræver undersøgelse.
4. 4. Evalueringszoner:

   For at give en enkel, handlingsrettet ramme for kriterium 1 (absolut størrelsesorden) introducerer standarden et system med fire evalueringszoner. Disse zoner fungerer som universelle "karakterer" for maskinens tilstand. Det er vigtigt at bemærke, at denne generelle del af standarden kun definerer *konceptet* for zonerne; de specifikke numeriske værdier for zonegrænserne (i mm/s) findes i de maskinspecifikke dele af standarden (f.eks. ISO 10816-3). Zonerne er defineret som:

   • Zone A: Vibrationen fra nyligt idriftsatte maskiner vil normalt falde inden for denne zone.
   • Zone B: Maskiner med vibrationer inden for denne zone anses normalt for acceptable til ubegrænset langvarig drift.
   • Zone C: Maskiner med vibrationer inden for denne zone anses normalt for utilfredsstillende til langvarig kontinuerlig drift. Maskinen kan betjenes i en begrænset periode i denne tilstand, indtil der opstår en mulighed for afhjælpende handling.
   • Zone D: Vibrationsværdier inden for denne zone anses normalt for at være af tilstrækkelig alvorlighed til at forårsage skade på maskinen.
5. 5. Driftsgrænser (alarmer):

   Dette sidste afsnit giver en praktisk metode til implementering af evalueringskriterierne i et overvågningsprogram i den virkelige verden. Det anbefales at indstille to forskellige niveauer af driftsalarmer for effektivt at håndtere maskinrisici:

   • Alert: Dette er et advarselsniveau, der er indstillet til at indikere, at vibrationen har overskredet sin normale, stabile basisværdi. En alarm er ikke nødvendigvis en indikation af umiddelbar fare, men den fungerer som en udløser for øget overvågning eller for at planlægge en undersøgelse for at bestemme årsagen til ændringen. Denne grænse er typisk baseret på kriterium 2 (en betydelig ændring fra basislinjen).
   • Rejse: Dette er et nedlukningsniveau, der er sat til en højere, absolut værdi, som repræsenterer den øvre grænse for acceptabel drift. Hvis dette niveau overskrides, indikerer det, at maskinen er i risiko for overhængende og alvorlig skade. Reaktionen bør være øjeblikkelig handling, som kan omfatte nedlukning af maskinen. Denne grænse er typisk baseret på kriterium 1 (en absolut størrelsesorden, ofte zone C/D-grænsen).

Nøglebegreber

• RMS-hastighed: Standarden bekræfter RMS-hastighed som den bedste enkeltmåling for maskinernes samlede tilstand i det specificerede frekvensområde, da den er direkte relateret til vibrationens destruktive energi.
• Bredbåndsmåling: Standarden er baseret på en enkelt "samlet" vibrationsværdi, ikke en detaljeret spektrumDet er et screeningsværktøj, ikke et diagnostisk værktøj. En høj værdi fortæller dig, *at* der er et problem, men ikke *hvad* problemet er.
• Generel vs. Specifik: Del 1 er den generelle ramme. For specifikke, handlingsrettede vibrationsgrænser for en bestemt maskine, skal du henvise til de andre dele af ISO 10816- og ISO 20816-serien.

← Tilbage til hovedindekset