ISO 20816-3: Mekanisk vibration – Måling og evaluering af maskinvibrationer – Del 3: Industrimaskiner
Oversigt
ISO 20816-3 er den nuværende, moderne standard, der angiver specifikke numeriske værdier for acceptabel vibration i almindelige industrimaskiner. Det er den direkte, praktiske anvendelse af den generelle ramme, der er etableret i ISO 20816-1 og fungerer som den officielle erstatning for den udbredte ISO 10816-3Denne standard er et kritisk, dagligt dokument for pålidelighedsingeniører og vedligeholdelsesteknikere til vurdering af maskiners tilstand baseret på vibrationsmålinger foretaget på ikke-roterende dele (f.eks. lejehuse).
Indholdsfortegnelse (konceptuel struktur)
Standarden følger strukturen fra sin forgænger, men med opdaterede kriterier, der giver en klar vejledning til praktisk anvendelse:
-
1. Omfang:
Dette indledende kapitel definerer klart grænserne for standardens anvendelse. Det specificerer, at disse retningslinjer er beregnet til industrimaskiner med en effekt over 15 kW og driftshastigheder mellem 120 o/min og 15.000 o/min. Omfanget er fokuseret på almindelige industrimaskiner såsom pumper, elmotorer, kompressorer og ventilatorer. Afgørende er det, at de angivne evalueringskriterier er for in-situ bredbåndsmålinger foretaget på maskinens ikke-roterende dele (f.eks. lejehuse) under normale driftsforhold i stabil tilstand. Dette afsnit sætter scenen ved at sikre, at brugeren præcist ved, hvilke maskiner og under hvilke forhold denne standards værdifulde numeriske grænser kan anvendes pålideligt.
-
2. Maskinklassificering (grupper):
Dette kapitel er det mest kritiske for korrekt anvendelse af standarden, da vibrationsgrænserne er helt afhængige af maskinens klassificering. Standarden grupperer maskiner baseret på deres størrelse (effekt), type driver (motor, turbine osv.) og fleksibiliteten af deres understøtningsfundament. De primære grupper er:
- Gruppe 1: Store maskiner, typisk med en effekt over 300 kW, monteret på tunge, stive fundamenter (f.eks. store betonblokke). Eksempler omfatter store kraftværker og større procespumper.
- Gruppe 2: Mellemstore maskiner med en effekt mellem 15 kW og 300 kW, også monteret på stive fundamenter. Dette er den mest almindelige kategori, der dækker størstedelen af standard industrielle pumper, ventilatorer og elmotorer.
- Gruppe 3 & 4: Disse grupper dækker store (Gruppe 3) og mellemstore (Gruppe 4) maskiner, der er monteret på lette, fleksible støttekonstruktioner (f.eks. stålrammer eller vibrationsisolatorer). Standarden giver en teknisk definition af et fleksibelt fundament baseret på, om maskinens første naturlige frekvens er over eller under dens primære driftshastighed.
Korrekt identifikation af, hvilken gruppe en maskine tilhører, er det afgørende første skridt, før vibrationsstyrkediagrammerne kan bruges.
-
3. Værdier for vibrationszone (diagrammet):
Dette er standardens praktiske kerne, der angiver de definitive numeriske værdier til vibrationsvurdering. Afsnittet indeholder tabeller, der tydeligt angiver de specifikke RMS-hastighed niveauer (i mm/s og tommer/s), som danner grænserne mellem de fire evalueringszoner (A/B, B/C og C/D). Disse værdier angives for hver af de maskingrupper, der er defineret i det foregående kapitel. For eksempel kan en bruger slå "Gruppe 2" op for mellemstore maskiner på stive fundamenter og finde de nøjagtige hastighedsværdier. Tabellen kan angive, at for denne gruppe er grænsen mellem Zone B (ubegrænset langvarig drift) og Zone C (uegnet til langvarig drift) 4,5 mm/s. Dette giver en tekniker mulighed for at foretage en måling, sammenligne den direkte med tabellen og foretage en øjeblikkelig, standardbaseret vurdering af maskinens tilstand.
-
Vejledning om alarmindstillinger:
Dette sidste afsnit giver praktiske råd om, hvordan man omsætter evalueringszonens grænser til effektive driftsalarmer til kontinuerlig eller periodisk overvågning. Det forstærker den to-niveau alarmstrategi, der anbefales i ISO 20816-1. Det første niveau, Alert alarmen er typisk indstillet til et niveau, der indikerer, at maskinens vibration er steget betydeligt fra dens normale basislinje eller er kommet ind i Zone C. Dette tjener som en tidlig advarsel, der berettiger undersøgelse og analyse. Det andet, højere niveau, Rejse eller Fare alarm, er en absolut grænse, der ikke bør overskrides. Denne sættes ofte ved grænsen mellem Zone C og Zone D. Overskridelse af denne grænse indikerer en høj sandsynlighed for alvorlig skade, og det bør udløse øjeblikkelig handling, potentielt inklusive en automatisk nedlukning af maskinen for at forhindre en katastrofal fejl. Denne vejledning giver operatører mulighed for at gå fra simpel vurdering til proaktiv, automatiseret maskinbeskyttelse.
Nøglekoncepter og opdateringer
- Direkte erstatning for ISO 10816-3: Denne standard er den officielle efterfølger til ISO 10816-3. Selvom den grundlæggende tilgang er den samme, er de numeriske grænser og nogle klassifikationer blevet gennemgået og opdateret baseret på nye branchedata og erfaringer.
- Praktiske og handlingsrettede grænser: Hovedformålet med dette dokument er at give klare, brugbare tal. En tekniker kan måle vibrationerne på en pumpe, klassificere den i den korrekte gruppe (f.eks. Gruppe 2, stift fundament) og sammenligne aflæsningen med tabellen for at foretage en øjeblikkelig vurdering af dens tilstand.
- Fundamentstype er kritisk: Standarden understreger fortsat den afgørende forskel mellem stive og fleksible fundamenter. En maskine på en fleksibel støttestruktur tillades et højere vibrationsniveau end den samme maskine på et solidt, stift fundament.
- Fokus på ikke-roterende dele: Det er vigtigt at huske, at denne standard (ligesom sin forgænger) gælder for målinger foretaget på maskinens stationære struktur, såsom dens lejehuse. Den bruges sammen med andre dele af ISO 20816-serien til målinger af akselvibrationer, hvor det er relevant.