ISO 20816-8 Schwingungsgrenzwerte für Kolbenkompressoren

Was ist ISO 20816-8 und warum ist sie für Kolbenkompressoren wichtig?

ISO 20816-8 ist die internationale Norm, die Kriterien zur Bewertung der Schwingungsstärke speziell für Hubkolbenkompressoren definiert, einschließlich Prozessgas-, Luft- und Kältekompressoren. Sie legt vier Schwingungszonen (A, B, C, D) basierend auf der gemessenen Geschwindigkeit in mm/s RMS fest und hilft Ingenieuren so festzustellen, ob ein Kompressor innerhalb akzeptabler Grenzen arbeitet oder Korrekturmaßnahmen erforderlich sind.

Hubkolbenkompressoren unterscheiden sich grundlegend von rotierenden Maschinen wie Zentrifugal- oder Axialkompressoren. Der Kolben-Kurbel-Mechanismus und die pulsierenden Gaskräfte, die bei Hubkolbenkompressoren auftreten, führen im Normalbetrieb zu deutlich höheren Vibrationspegeln. Aus diesem Grund existiert ISO 20816-8 als eigenständiger Teil der Normenfamilie ISO 20816 – die Anwendung von Grenzwerten aus Normen für rotierende Maschinen (wie ISO 20816-3) auf Hubkolbenkompressoren würde zu irreführenden und übermäßig konservativen Bewertungen führen.

Der Anwendungsbereich von ISO 20816-8 ist spezifisch: Sie gilt für Hubkompressorsysteme auf starren Fundamenten mit typischen Betriebsdrehzahlen von 120 r/min bis 1800 r/min. Dreh- und Torsionsschwingungen der Welle sowie Schwingungen der Antriebe (Elektromotoren, Motoren) und angetriebener Hilfsaggregate liegen außerhalb ihres Geltungsbereichs und müssen nach den jeweils anwendbaren Normen für diese Maschinentypen bewertet werden.

Schwingungsgrenzwerte — Hubkolbenkompressoren Ein kostenloses Online-Tool aus diesem Ingenieur-Toolkit implementiert die Zonenklassifizierung nach ISO 20816-8 in einem browserbasierten Rechner. Ingenieure können ihre gemessene Schwingungsgeschwindigkeit eingeben, den Kompressortyp und die Fundamentart auswählen und erhalten sofort die entsprechende Schwingungszone sowie Betriebsempfehlungen – Tabellenkalkulationen oder manuelle Tabellensuche sind nicht erforderlich.

Was sind die Schwingungszonengrenzen nach ISO 20816-8 für starre Fundamente?

Für Hubkolbenkompressoren, die auf starren Beton- oder Stahlblockfundamenten montiert und direkt mit der Gebäudestruktur verbunden sind, definiert ISO 20816-8 drei Zonengrenzen: A/B bei 7,1 mm/s RMS, B/C bei 14,0 mm/s RMS und C/D bei 28,0 mm/s RMS. Zone A steht für neu in Betrieb genommene oder einwandfreie Anlagen, während Zone D Vibrationen kennzeichnet, die so stark sind, dass sie Schäden verursachen können.

Zonengrenze	Geschwindigkeitsgrenze (mm/s RMS)	Betriebliche Interpretation
A/B	7.1	Übergang von neu in Betrieb genommen (ausgezeichnet) zu akzeptabel für den langfristigen Betrieb
B/C	14.0	Übergang von akzeptablem zu eingeschränktem Betrieb – Untersuchung empfohlen
C/D	28.0	Übergang von eingeschränkt zu gefährlich – Schadensrisiko bei fortgesetztem Betrieb

Starre Fundamente sind die gängigste Installationsmethode für große Prozessgaskompressoren in Raffinerien und Chemieanlagen. Die Masse und Steifigkeit des Fundaments begrenzen die Rahmenbewegung, weshalb die Zonengrenzen im Vergleich zu flexiblen (federisolierten) Installationen niedriger liegen. Ein Messwert von 12 mm/s RMS an einem Prozessgaskompressor auf starrem Fundament liegt beispielsweise innerhalb der Zone B – akzeptabel für einen uneingeschränkten Langzeitbetrieb.

Deckt ISO 20816-8 flexible (federisolierte) Fundamente ab?

Nein - ISO 20816-8 gilt für Hubkompressoren auf starren Fundamenten und definiert keine separate Zonengrenztabelle für flexible (federisolierte) Aufstellungen. Für federisolierte Maschinen bietet das Tool optionale technische Richtgrenzen an - A/B bei 9.0 mm/s RMS, B/C bei 18.0 mm/s RMS und C/D bei 36.0 mm/s RMS -, abgeleitet aus den Werten für starre Fundamente, um die zusätzliche Rahmenbewegung zu berücksichtigen, die eine Federisolierung zulässt. Diese Richtwerte sind nicht Teil von ISO 20816-8, und eine darauf basierende Bewertung sollte nicht als Zonenklassifizierung nach ISO 20816-8 angegeben werden.

Zonengrenze	Starres Fundament — ISO 20816-8 (mm/s RMS)	Flexibles Fundament — extrapolierte Richtwerte, nicht in ISO 20816-8 enthalten (mm/s RMS)	Erhöhungsfaktor
A/B	7.1	9.0	×1,27
B/C	14.0	18.0	×1,29
C/D	28.0	36.0	×1,29

Federgelagerte Installationen sind gängig für Luft- und Kältekompressoren in Gebäuden, in denen die Übertragung von Vibrationen auf die Gebäudestruktur minimiert werden muss. Das flexible Fundament ermöglicht es dem Kompressorrahmen, sich bei niedrigen Frequenzen freier zu bewegen und so Trägheitskräfte zu absorbieren, anstatt sie weiterzuleiten. Ingenieure müssen den Fundamenttyp korrekt bestimmen, bevor sie das Schwingungsgrenzwerte — Hubkolbenkompressoren Werkzeug; die Wahl des falschen Fundamenttyps kann die Zoneneinstufung um eine ganze Zone verschieben und zu falschen Instandhaltungsentscheidungen führen. Beachten Sie, dass nur die Bewertung für starre Fundamente eine echte Klassifizierung nach ISO 20816-8 ist - die Option für flexible Fundamente verwendet die oben beschriebenen extrapolierten Richtwerte und liegt damit außerhalb des Geltungsbereichs der Norm.

Wie unterscheiden sich die Schwingungsgrenzwerte von Hubkolbenkompressoren von denen rotierender Maschinen?

Hubkompressoren haben deutlich höhere zulässige Schwingungspegel als rotierende Maschinen. Die obere Grenze der Zone A für Hubkompressoren auf starren Fundamenten beträgt 7.1 mm/s RMS - etwa fünfmal so viel wie die Zone-A/B-Grenze von 1.4 mm/s RMS für eine mittelgroße rotierende Maschine (ISO 20816-3, früher ISO 10816-3, Gruppe 2 auf starrer Lagerung). Dieser Unterschied besteht, weil der Hubmechanismus von Natur aus höhere Schwingungen erzeugt, die als normaler Betrieb gelten.

Parameter	Hubkolbenkompressoren (ISO 20816-8, starr)	Rotierende Maschinen (ISO 20816-3, Gruppe 2, starre Lagerung)	Verhältnis
Grenze Zone A/B	7,1 mm/s RMS	1,4 mm/s RMS	5,1×
Grenze Zone B/C	14,0 mm/s RMS	2,8 mm/s RMS	5,0×
Grenze Zone C/D	28,0 mm/s RMS	4,5 mm/s RMS	6,2×
Primäre Vibrationsquelle	Kolben-Kurbel-Trägheitskräfte, Gaspulsation	Rotorunwucht, Fehlausrichtung	—
Dominanter Frequenzanteil	1×, 2× und höhere Größenordnungen der Drehzahl	Vorwiegend 1× Drehzahl	—

Dieser Vergleich verdeutlicht ein entscheidendes technisches Prinzip: Schwingungsgrenzwerte sind maschinenspezifisch. Würden die Grenzwerte für rotierende Maschinen auf einen Kolbenkompressor angewendet, würden nahezu alle Anlagen aufgrund übermäßiger Schwingungen als gefährdet eingestuft, was unnötige Stillstände und verschwendete Wartungsressourcen zur Folge hätte. Umgekehrt könnten bei der Anwendung der Grenzwerte für Kolbenkompressoren auf einen Zentrifugalkompressor tatsächlich gefährliche Schwingungen unentdeckt bleiben. Schwingungsgrenzwerte — Hubkolbenkompressoren Das Tool stellt sicher, dass der richtige Standard automatisch auf Basis der Maschinenauswahl des Benutzers angewendet wird.

Was bedeuten die vier Schwingungszonen (A, B, C, D) in ISO 20816-8?

Die vier Zonen in ISO 20816-8 klassifizieren die Schwingungsintensität in handlungsrelevante Kategorien: Zone A steht für einen ausgezeichneten Zustand, der typisch für neu in Betrieb genommene Maschinen ist, Zone B kennzeichnet einen akzeptablen Langzeitbetrieb, Zone C bedeutet, dass die Vibrationen ein Niveau erreicht haben, das eine Untersuchung und eine Einschränkung des Betriebs erfordert, und Zone D signalisiert ein unmittelbar bevorstehendes Schadensrisiko, das sofortiges Handeln erfordert.

Zone A — Schwingungspegel, die typisch für neu in Betrieb genommene oder kürzlich überholte Kolbenkompressoren sind. Kein Handlungsbedarf. Dies ist der Zielwert für die Abnahmeprüfung.
Zone B — Schwingungspegel, die für einen uneingeschränkten Langzeitbetrieb akzeptabel sind. Die meisten Kompressoren im Routinebetrieb arbeiten innerhalb dieser Zone. Die Überwachung sollte in regelmäßigen Abständen fortgesetzt werden.
Zone C — Vibrationswerte, die für einen Dauerbetrieb nicht akzeptabel sind. Der Kompressor darf für eine begrenzte Zeit weiterlaufen, während Korrekturmaßnahmen geplant werden. Die Untersuchung der Ursache sollte jedoch unverzüglich beginnen. Häufige Ursachen sind verschlissene Kreuzkopfführungen, lockere Fundamentbolzen oder Gaspulsationsresonanz.
Zone D — Die Vibrationswerte sind so hoch, dass sie Kompressor, Rohrleitungen oder Fundament schnell beschädigen können. Sofortiges Abschalten oder Lastreduzieren wird empfohlen. Der Weiterbetrieb in Zone D birgt das Risiko eines katastrophalen Ausfalls von Lagern, Kurbelwelle oder druckführenden Bauteilen.

Das Zonensystem bietet einen einheitlichen Kommunikationsrahmen für die Teams aus Betrieb, Instandhaltung und Zuverlässigkeitstechnik. Anstatt darüber zu diskutieren, ob ein bestimmter Vibrationswert “hoch” oder “niedrig” ist, können die Teams die Zonenklassifizierung nach ISO 20816-8 heranziehen, um konsistente Entscheidungen für verschiedene Kompressortypen und Anlagen zu treffen.

Welche Kompressortypen werden von ISO 20816-8 abgedeckt?

ISO 20816-8 deckt alle wichtigen Kategorien von Hubkompressoren ab: Prozessgaskompressoren in Raffinerien und Chemieanlagen, industrielle Luftkompressoren für Werksversorgungssysteme und Kältekompressoren in HLK- und industriellen Kühlsystemen. Dieselbe Zonengrenzstruktur nach ISO 20816-8 gilt für alle drei Typen, wenn sie auf starren Fundamenten montiert sind; bei federisolierten Aufstellungen verwendet das Tool die oben beschriebenen extrapolierten Nicht-ISO-Richtwerte.

Prozessgaskompressoren — Typischerweise handelt es sich um große, mehrstufige, langsam laufende Maschinen (300–600 U/min) zur Verarbeitung von Wasserstoff, Erdgas, Ethylen und anderen Prozessgasen. Sie sind üblicherweise auf starren Stahlbetonfundamenten montiert. Aufgrund der Verwendung brennbarer oder giftiger Gase stellen diese Maschinen die risikoreichsten Anwendungen dar.
Luftkompressoren — Mittelgroße bis große Kolbenkompressoren (typischerweise 500–1800 U/min) werden zur Druckluftversorgung von Anlagen eingesetzt. Sie werden je nach Installationsanforderungen auf starren oder flexiblen Fundamenten montiert. Vibrationsprobleme bei Luftkompressoren entstehen häufig durch verschlissene Ventile oder Fehlfunktionen der Entlastungseinrichtung.
Kältekompressoren — Offene oder halbhermetische Hubkolbenkompressoren werden in Ammoniak-Kälteanlagen, Industriekühlern und Kühlhäusern eingesetzt. Diese arbeiten mit höheren Drehzahlen (900–1750 U/min) und sind häufig federisoliert, um die Übertragung von Geräuschen und Vibrationen in Aufenthaltsräume zu minimieren.

Schwingungsgrenzwerte — Hubkolbenkompressoren Das Tool unterstützt alle drei Kompressortypen mit passenden Schnellvorgaben. Zum Beispiel enthält es Voreinstellungen von 12 mm/s für einen Prozesskompressor auf starrem Fundament (Zone B), 20 mm/s für einen Luftkompressor (Zone C auf starrem Fundament; auch Zone C nach den Richtwerten für flexible Fundamente) und 8 mm/s für einen Kältekompressor (Zone B auf starrem Fundament; Zone A nach den Richtwerten für flexible Fundamente).

Warum werden pulsationsinduzierte Rohrleitungsschwingungen nicht von ISO 20816-8 abgedeckt?

ISO 20816-8 behandelt ausschließlich die Schwingungen des Rahmens und des Lagergehäuses des Kompressors selbst. Pulsationsbedingte Rohrleitungsschwingungen – oft das kritischste Schwingungsproblem bei Hubkolbenkompressoren – müssen separat anhand von Normen wie den Richtlinien des Energy Institute zur Vermeidung von vibrationsbedingten Ermüdungsbrüchen in Prozessrohrleitungen oder den Anforderungen der API 618-Pulsationsstudie bewertet werden.

Hubkolbenkompressoren erzeugen Gasdruckpulsationen bei Vielfachen der Betriebsdrehzahl und Zylinderanzahl. Diese Pulsationen breiten sich im angeschlossenen Rohrleitungssystem aus und können die mechanischen Eigenfrequenzen von Rohrleitungsabschnitten, Verbindungen mit kleinem Durchmesser und Instrumentenleitungen anregen. Laut einer Studie des Energy Institute aus dem Jahr 2019 sind Rohrleitungs-Ermüdungsbrüche für etwa 20 % aller Kohlenwasserstofffreisetzungen in der vorgelagerten Öl- und Gasindustrie verantwortlich und somit eine der Hauptursachen für Leckagen.

Diese Unterscheidung ist wichtig: Ein Kompressor kann völlig akzeptable Rahmenschwingungen aufweisen (Zone A oder B nach ISO 20816-8), während gleichzeitig Rohrleitungsschwingungen so stark sein können, dass sie innerhalb weniger Wochen zu Materialermüdung führen. Ingenieure, die Schwingungsanalysen an Kolbenkompressoren durchführen, sollten daher stets sowohl die Rahmenschwingungen des Kompressors nach ISO 20816-8 als auch die zugehörigen Rohrleitungsschwingungen gemäß den geltenden Normen für Rohrleitungsschwingungen bewerten.

Wie verwendet man das kostenlose Online-Tool zur Schwingungsbewertung nach ISO 20816-8?

Schwingungsgrenzwerte — Hubkolbenkompressoren Das kostenlose Online-Tool benötigt drei Eingaben: Kompressortyp (Prozessgas, Luft oder Kälte), Fundamenttyp (starr oder flexibel) und die gemessene Schwinggeschwindigkeit in mm/s RMS. Das Tool liefert sofort die anwendbare Schwingungszone, die Zonengrenzwerte und eine Betriebsempfehlung - basierend auf den Kriterien der ISO 20816-8 für starre Fundamente oder auf den extrapolierten Richtwerten des Tools für flexible Fundamente.

Kompressortyp auswählen — Wählen Sie zwischen Prozessgaskompressor, Luftkompressor oder Kältekompressor. Obwohl die Zonengrenzen derzeit für alle drei Typen gleich sind, ermöglicht diese Auswahl einen passenden Kontext für den Empfehlungstext und unterstützt zukünftige Normenrevisionen, die möglicherweise nach Kompressortyp differenzieren.
Fundamenttyp auswählen — Wählen Sie Starres Fundament oder Flexibles (federisoliertes) Fundament. Diese Auswahl bestimmt, welcher Satz von Zonengrenzen gilt; beachten Sie, dass nur die Grenzwerte für starre Fundamente aus ISO 20816-8 stammen, während die flexible Option die extrapolierten Nicht-ISO-Richtwerte des Tools verwendet. Wenn Sie unsicher sind, prüfen Sie die Befestigung des Kompressors: Starre Fundamente haben den Rahmen direkt auf Beton oder Stahl verschraubt; flexible Fundamente haben sichtbare Feder- oder Gummi-Isolationselemente zwischen Rahmen und Tragstruktur.
Gemessene Geschwindigkeit eingeben Geben Sie die Gesamtschwingungsgeschwindigkeit in mm/s RMS ein, gemessen am Kompressorrahmen oder Lagergehäuse. Die Messungen sollten in Richtung der maximalen Schwingung erfolgen, typischerweise horizontal und senkrecht zur Kurbelwellenachse.
Ergebnisse der Überprüfung — Das Tool zeigt eine farbcodierte Zonenanzeige (A = grün, B = gelb, C = orange, D = rot), den Messwert im Verhältnis zu den Zonengrenzen und eine konkrete operative Empfehlung an.

Für gängige Anwendungsfälle stehen Schnellvoreinstellungen zur Verfügung: ein Prozesskompressor auf starrem Fundament mit 12 mm/s, ein Luftkompressor mit 20 mm/s und ein Kältekompressor mit 8 mm/s. Mithilfe dieser Voreinstellungen können Ingenieure die Funktionalität des Tools schnell kennenlernen und die Funktionsweise der Zoneneinteilung verstehen, bevor sie ihre eigenen Messdaten eingeben.

Welche Messverfahren werden für ISO 20816-8-Bewertungen empfohlen?

Bewertungen nach ISO 20816-8 erfordern Messungen der Schwinggeschwindigkeit in mm/s RMS am Kompressorrahmen oder an den Hauptlagergehäusen. Die Messungen sollten unter stationären Betriebsbedingungen in allen drei Achsen (horizontal, vertikal, axial) durchgeführt werden, wobei der höchste Wert für die Zoneneinstufung verwendet wird. Breitbandmessungen über mindestens 2-1000 Hz werden empfohlen.

Messparameter: Geschwindigkeit, mm/s RMS (Effektivwert). Verwenden Sie keine Spitzen- oder Spitze-Spitze-Werte – diese überschätzen den Schweregrad je nach Wellenformcharakteristik um 40–100%.
Messorte: Hauptlagergehäuse, Kreuzkopfführungsgehäuse und Rahmenflächen in der Nähe der Kurbelwellenmittellinie. Messungen an dünnen Deckeln, Ventilkappen oder Rohrleitungen vermeiden – an diesen Stellen treten lokale Resonanzverstärkungen auf, die nicht die Rahmenschwingungen widerspiegeln.
Frequenzbereich: Breitbandmessung im Frequenzbereich von mindestens 2 Hz bis 1000 Hz. Hubkolbenkompressoren erzeugen erhebliche Energiemengen bei niedrigen Frequenzen (1- und 2-fache Drehzahl), daher sind Messgeräte mit ausreichendem Tieftonbereich unerlässlich. Standard-Beschleunigungsmesser mit Hochpassfiltern oberhalb von 10 Hz erfassen möglicherweise wichtige Tieftonanteile nicht.
Betriebsbedingungen: Die Messungen sollten unter normaler, stationärer Betriebslast erfolgen. Vibrationen während des Anfahrens, Abschaltens oder Leerlaufs sind nicht repräsentativ und sollten nicht zur Zoneneinteilung herangezogen werden.
Anzahl der Messungen: Um die Wiederholbarkeit zu überprüfen, sollten an jedem Messpunkt mindestens drei aufeinanderfolgende Messungen durchgeführt werden. Die Vibrationen von Hubkolbenkompressoren können je nach Gaslast, Ventilzustand und thermischem Zustand variieren.

Welchen Platz nimmt ISO 20816-8 innerhalb der ISO 20816-Normenfamilie ein?

ISO 20816-8 ist einer von mehreren maschinenspezifischen Teilen der Normenreihe ISO 20816 zur Schwingungsbewertung. Jeder Teil behandelt eine andere Maschinenkategorie mit Zonengrenzen, die auf die Schwingungseigenschaften des jeweiligen Maschinentyps kalibriert sind. Die Normenreihe ersetzte und konsolidierte die älteren Reihen ISO 10816 und ISO 7919.

Standardteil	Maschinentyp	Hauptunterschied zu ISO 20816-8
ISO 20816-1	Allgemeine Leitlinien	Rahmenstandard; legt keine spezifischen Zonengrenzen fest
ISO 20816-3	Industriemaschinen (Pumpen, Motoren, Ventilatoren, Kompressoren > 15 kW)	Nur für rotierende Maschinen; deutlich niedrigere Schwingungsgrenzwerte
ISO 20816-5	Hydraulische Turbinen und Pumpturbinen	Beinhaltet sowohl Wellen- als auch Strukturschwingungen an Wasserkraftgeneratoren
ISO 20816-8	Kolbenkompressoren	Höchste Zonengrenzen, die die Kräfte des Hubkolbenmechanismus widerspiegeln
ISO 20816-9	Getriebe	Berücksichtigt Zahneingriffsfrequenzen und Zahneingriffskräfte
ISO 20816-21	Windkraftanlagen	Behandelt Gondel- und Turmschwingungen unter variablen Windlasten

Das Verständnis dafür, wo ISO 20816-8 innerhalb dieser Normenfamilie einzuordnen ist, hilft Ingenieuren, einen häufigen Fehler zu vermeiden: die Verwendung des falschen Teils der Norm für ihre spezifische Maschine. Ein Zuverlässigkeitsingenieur, der beispielsweise in einer Raffinerie arbeitet, benötigt möglicherweise ISO 20816-3 für Kreiselpumpen und -motoren, ISO 20816-8 für Kolbenkompressoren und ISO 20816-9 für Getriebe – alles innerhalb desselben Werks.

Häufig gestellte Fragen

Welcher Vibrationswert ist für einen Kolbenkompressor akzeptabel?

Für Hubkompressoren auf starren Fundamenten gelten Schwinggeschwindigkeiten bis 7.1 mm/s RMS als ausgezeichnet (Zone A), und bis 14.0 mm/s RMS sind sie nach ISO 20816-8 für einen uneingeschränkten Langzeitbetrieb akzeptabel (Zone B). Für flexible (federisolierte) Fundamente definiert ISO 20816-8 keine Grenzwerte; die extrapolierte technische Richtlinie des Tools verwendet stattdessen 9.0 bzw. 18.0 mm/s RMS.

Kann ich die Grenzwerte nach ISO 20816-3 für einen Kolbenkompressor verwenden?

Nein. ISO 20816-3 gilt ausschließlich für rotierende Maschinen. Hubkompressoren erzeugen aufgrund des Kolben-Kurbel-Mechanismus von Natur aus höhere Schwingungen, und ihre zulässigen Pegel liegen um ein Mehrfaches über den typischen Grenzwerten rotierender Maschinen. Verwenden Sie für Hubkompressoren immer ISO 20816-8, um Fehlalarme und unnötige Abschaltungen zu vermeiden.

Definiert ISO 20816-8 Grenzwerte für flexible (federisolierte) Fundamente?

Nein. ISO 20816-8 gilt für Hubkompressoren auf starren Fundamenten und definiert Zonengrenzen nur für starre Aufstellungen. Die vom Tool angebotenen Werte für flexible Fundamente (zum Beispiel 9.0 mm/s an der A/B-Grenze gegenüber 7.1 mm/s für starre Fundamente) sind extrapolierte technische Richtwerte - etwa 27-29% über den Grenzwerten für starre Fundamente, um die zusätzliche Rahmenbewegung des Isolationssystems zu berücksichtigen - und keine Grenzwerte nach ISO 20816-8.

Beinhaltet ISO 20816-8 auch Rohrleitungsschwingungen bei Kolbenkompressoren?

Nein. ISO 20816-8 behandelt lediglich die Schwingungen des Kompressorrahmens und des Lagergehäuses. Pulsationsbedingte Rohrleitungsschwingungen – oft der kritischste Aspekt – müssen separat anhand von Normen wie den Richtlinien des Energy Institute oder durch eine API-618-Studie zur Pulsations- und mechanischen Reaktion während der Entwurfsphase bewertet werden.

Soll ich die Schwingungen gemäß ISO 20816-8 in Auslenkung, Geschwindigkeit oder Beschleunigung messen?

Die Zonengrenzen nach ISO 20816-8 sind in Geschwindigkeit, genauer gesagt in mm/s RMS, definiert. Verwenden Sie Breitband-Geschwindigkeitsmessungen, die mindestens den Frequenzbereich von 2–1000 Hz abdecken. Wenn Ihr Messgerät die Beschleunigung misst, stellen Sie sicher, dass es über eine Software zur Umrechnung in Geschwindigkeit mit ausreichendem Niederfrequenzverhalten verfügt, da Hubkolbenkompressoren bei der einfachen und doppelten Betriebsdrehzahl (oft unter 20 Hz) erhebliche Energie erzeugen.

Wie oft sollten Vibrationen an Kolbenkompressoren gemessen werden?

Obwohl ISO 20816-8 kein spezifisches Überwachungsintervall vorschreibt, empfiehlt die bewährte Praxis der Branche monatliche, routenbasierte Messungen für nicht kritische Kompressoren und eine kontinuierliche Online-Überwachung für kritische Prozessgaskompressoren. Maschinen, die in Zone C betrieben werden, sollten bis zum Abschluss der Korrekturmaßnahmen häufiger (wöchentlich oder kontinuierlich) überwacht werden.

Was sind häufige Ursachen für starke Vibrationen bei Kolbenkompressoren?

Häufige Ursachen sind verschlissene Kreuzkopf- oder Kolbenstangendichtungen, lockere Fundamentschrauben, Unwucht gegenüberliegender Zylinder, defekte oder undichte Kompressorventile, Gaspulsationsresonanz im Rohrleitungssystem, Fehlausrichtung zwischen Kompressor und Antrieb sowie Verschleiß an Kurbelwelle oder Lagern. Die spezifische Schwingungsfrequenzanalyse (Spektralanalyse) hilft, diese Hauptursachen zu unterscheiden.

Ist das Tool „Vibrationsgrenzwerte – Kolbenkompressoren“ frei nutzbar?

Ja. Das Tool „Vibrationsgrenzwerte für Hubkolbenkompressoren“ ist ein kostenloser, browserbasierter Ingenieurrechner (Free Engineering Tool #024), der die Zoneneinteilung nach ISO 20816-8 implementiert. Es erfordert weder Registrierung noch Softwareinstallation oder Zahlung. Ingenieure können ihre gemessenen Vibrationswerte eingeben und erhalten sofort eine Zoneneinteilung mit Betriebsempfehlungen.