ISO 7919-1: Μηχανικοί κραδασμοί – Αξιολόγηση των κραδασμών της μηχανής με μετρήσεις σε περιστρεφόμενους άξονες – Μέρος 1: Γενικές οδηγίες

Περίληψη

Το ISO 7919-1 είναι ένα βασικό διεθνές πρότυπο που παρέχει γενικές κατευθυντήριες γραμμές για τη μέτρηση και την αξιολόγηση των κραδασμών στους περιστρεφόμενους άξονες των μηχανημάτων. Το παρόν πρότυπο είναι το αντίστοιχο του ISO 10816, το οποίο ασχολείται με τους κραδασμούς σε μη περιστρεφόμενα μέρη. Το ISO 7919 εστιάζει στη χρήση μη επαφής ανιχνευτές εγγύτητας για την άμεση μέτρηση της κίνησης του άξονα σε σχέση με τα ρουλεμάν του. Αυτός ο τύπος μέτρησης είναι ιδιαίτερα σημαντικός για μεγάλα, κρίσιμα μηχανήματα με ρουλεμάν ρευστού φιλμ, όπως στροβίλους, συμπιεστές και μεγάλες αντλίες, όπου η κατανόηση της δυναμικής συμπεριφοράς του ρότορα είναι απαραίτητη για την ασφαλή λειτουργία.

Πίνακας Περιεχομένων (Εννοιολογική Δομή)

Το πρότυπο παρέχει ένα πλαίσιο για τη δημιουργία ενός προγράμματος μέτρησης κραδασμών άξονα και για την ερμηνεία των αποτελεσμάτων:

1. 1. Πεδίο εφαρμογής και αρχή μέτρησης:

   Αυτή η αρχική ενότητα ορίζει το πεδίο εφαρμογής του προτύπου, διευκρινίζοντας ότι παρέχει τις γενικές διαδικασίες για τη μέτρηση και την αξιολόγηση των κραδασμών σε περιστρεφόμενους άξονες. Καθιερώνει τη θεμελιώδη αρχή: αυτός ο τύπος μέτρησης εστιάζει στην δονητική κίνηση του ίδιου του άξονα, συνήθως σε σχέση με το σταθερό περίβλημα ρουλεμάν. Αυτή είναι μια κρίσιμη διάκριση από τις μετρήσεις περιβλήματος (που καλύπτονται από το ISO 10816). Η δόνηση του άξονα είναι η προτιμώμενη μέτρηση για μηχανές όπου ο ρότορας είναι ογκώδης σε σύγκριση με το περίβλημα και στηρίζεται σε ρουλεμάν ρευστού φιλμ. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μπορεί να εμφανιστεί σημαντική κίνηση του άξονα εντός του διάκενου του ρουλεμάν που δεν μεταδίδεται στο εξωτερικό περίβλημα. Ο πρωταρχικός στόχος είναι να αξιολογηθεί η σοβαρότητα αυτής της δυναμικής κίνησης του άξονα για να προστατευθεί το μηχάνημα από ζημιές στο ρουλεμάν ή επαφή ρότορα-στάτορα.

2. 2. Μετρήσιμες Ποσότητες:

   Αυτό το κεφάλαιο καθορίζει τις παραμέτρους που πρέπει να μετρώνται και να αξιολογούνται. Το κύριο μέγεθος για τη συνολική αξιολόγηση της σοβαρότητας των κραδασμών είναι το S_σελ. αξία, η οποία είναι η κορυφή σε κορυφή δονητική μετατόπιση του άξονα. Αυτό αντιπροσωπεύει τη συνολική μετατόπιση της κεντρικής γραμμής του άξονα καθώς κινείται μέσα στο ρουλεμάν και αποτελεί κρίσιμο μετρικό στοιχείο για την προστασία των μηχανημάτων, καθώς μπορεί να συγκριθεί άμεσα με τα φυσικά διάκενα των ρουλεμάν. Ωστόσο, το πρότυπο αναγνωρίζει επίσης την αξία άλλων μεγεθών για διαγνωστικούς σκοπούς. Συνιστά το σύστημα μέτρησης να είναι επίσης ικανό να παρέχει το τροχιά άξονα (η διαδρομή της κεντρικής γραμμής του άξονα), η οποία είναι απαραίτητη για τη διάγνωση προβλημάτων όπως ο στροβιλισμός λαδιού ή η κακή ευθυγράμμιση, και το μέση θέση κεντρικής γραμμής άξονα, η αλλαγή του οποίου μπορεί να υποδεικνύει αλλαγές στο φορτίο ή την ευθυγράμμιση. Για ορισμένες εφαρμογές, φιλτραρισμένες τιμές κραδασμών (π.χ., σε ταχύτητα λειτουργίας 1X) χρησιμοποιούνται επίσης για αξιολόγηση.

3. 3. Όργανα και Συναρμολόγηση:

   Αυτό το κεφάλαιο παρέχει καθοδήγηση σχετικά με το υλικό που απαιτείται για τις μετρήσεις κραδασμών άξονα. Καθορίζει τη χρήση συστημάτων αισθητήρων χωρίς επαφή, τα οποία αποτελούνται από τρία κύρια εξαρτήματα: το ανιχνευτής (αισθητήρας), ένα καλώδιο επέκτασης, και ένα οδηγός (ή proximiter)Αυτά τα εξαρτήματα βαθμονομούνται ως σύστημα και δεν είναι εναλλάξιμα. Το πρότυπο συνιστά την τοποθέτηση των αισθητήρων σε ζεύγη σε κάθε ρουλεμάν, διατεταγμένων σε γωνία 90 μοιρών μεταξύ τους (διαμόρφωση XY). Αυτό επιτρέπει στο σύστημα μέτρησης να καταγράφει την πλήρη δισδιάστατη κίνηση της κεντρικής γραμμής του άξονα και να κατασκευάζει την τροχιά του άξονα. Η σωστή εγκατάσταση τονίζεται ως κρίσιμη, απαιτώντας άκαμπτες βάσεις στήριξης, σωστό διάκενο αισθητήρων και διασφάλιση ότι η επιφάνεια της «γραμμής του αισθητηρίου» του άξονα είναι λεία και απαλλαγμένη από οποιαδήποτε ηλεκτρική ή μηχανική εκτροπή που θα μπορούσε να αλλοιώσει το σήμα.

4. 4. Κριτήρια και Ζώνες Αξιολόγησης:

   Αυτή η ενότητα παρουσιάζει το πλαίσιο για την αξιολόγηση της σοβαρότητας της μετρούμενης δόνησης. Προτείνει δύο κύρια κριτήρια. Το πρώτο είναι ένα απόλυτο κριτήριο, το οποίο περιλαμβάνει τη σύγκριση της μετρούμενης δόνησης του άξονα (S_σελ.) έναντι προκαθορισμένων ορίων. Το πρότυπο προτείνει ένα μοντέλο τεσσάρων ζωνών για αυτό:

   • Ζώνη Α (Καλή): Επίπεδα κραδασμών σε μηχανήματα που τέθηκαν σε λειτουργία.
   • Ζώνη Β (Ικανοποιητική): Αποδεκτό για απεριόριστη μακροπρόθεσμη λειτουργία.
   • Ζώνη Γ (Μη Ικανοποιητική): Υποδεικνύει πιθανό πρόβλημα. Το μηχάνημα θα πρέπει να ερευνηθεί για να προσδιοριστεί η αιτία.
   • Ζώνη Δ (Μη Αποδεκτή): Τα επίπεδα κραδασμών θεωρούνται επιβλαβή· απαιτείται άμεση δράση.

   Το δεύτερο κριτήριο βασίζεται σε μια αλλαγή στο μέγεθος των κραδασμών από μια γνωστή γραμμή βάσης. Μια σημαντική αύξηση των κραδασμών, ακόμη και αν βρίσκεται ακόμα εντός της «Ικανοποιητικής» ζώνης, μπορεί να αποτελεί πρώιμη ένδειξη ενός αναπτυσσόμενου σφάλματος. Αυτό το μέρος του προτύπου (Μέρος 1) παρέχει το γενικό πλαίσιο. Οι συγκεκριμένες αριθμητικές τιμές για τα όρια των ζωνών παρέχονται στα ειδικά για κάθε μηχανή μέρη της σειράς ISO 7919.

5. 5. Οδηγίες για τη ρύθμιση συναγερμών (ειδοποίηση και σφάλμα):

   Αυτή η τελευταία ενότητα παρέχει ένα πρακτικό πλαίσιο για την εφαρμογή των κριτηρίων αξιολόγησης σε ένα αυτοματοποιημένο σύστημα προστασίας μηχανημάτων. Συνιστά μια στρατηγική συναγερμού δύο επιπέδων. Το πρώτο επίπεδο είναι ένα Συναγερμός (ή «συναγερμός»). Αυτό συνήθως ορίζεται πάνω από την κανονική, σταθερή γραμμή βάσης λειτουργίας του μηχανήματος. Εάν παραβιαστεί αυτό το επίπεδο, θα πρέπει να ενεργοποιηθεί μια προειδοποίηση προς τον χειριστή ότι η κατάσταση του μηχανήματος έχει αλλάξει και ότι απαιτείται έρευνα. Το δεύτερο, υψηλότερο επίπεδο είναι ένα Ταξίδι (ή «τερματισμού λειτουργίας»). Πρόκειται για ένα απόλυτο όριο που ορίζεται σε ένα επίπεδο όπου η συνεχιζόμενη λειτουργία είναι πιθανό να προκαλέσει σοβαρή ζημιά. Εάν παραβιαστεί αυτό το επίπεδο, το σύστημα θα πρέπει να ενεργοποιήσει αυτόματο τερματισμό λειτουργίας του μηχανήματος για να αποτρέψει μια καταστροφική βλάβη. Το πρότυπο συμβουλεύει ότι αυτά τα σημεία ρύθμισης θα πρέπει να βασίζονται τόσο στα απόλυτα όρια ζώνης (ένα σφάλμα δεν πρέπει να ορίζεται πάνω από το όριο της Ζώνης C/D) όσο και σε σημαντικές αλλαγές από την καθορισμένη τιμή βάσης (π.χ., θα μπορούσε να ενεργοποιηθεί μια ειδοποίηση εάν η δόνηση διπλασιαστεί, ακόμα κι αν βρίσκεται ακόμα στη Ζώνη Β).

Βασικές Έννοιες

• Δόνηση άξονα έναντι περιβλήματος: Η βασική αρχή είναι ότι για ορισμένες μηχανές (ειδικά εκείνες με ογκώδεις, άκαμπτους ρότορες και σχετικά εύκαμπτα περιβλήματα), η κίνηση του ίδιου του άξονα είναι ένας πολύ πιο άμεσος και αξιόπιστος δείκτης της δυναμικής κατάστασης της μηχανής από τη δόνηση που μεταδίδεται στο εξωτερικό του περιβλήματος του ρουλεμάν.
• Προστασία μηχανημάτων: Ενώ τα δεδομένα χρησιμοποιούνται επίσης για διαγνωστικά, η κύρια εφαρμογή του πλαισίου ISO 7919 είναι σε συστήματα προστασίας μηχανημάτων σε πραγματικό χρόνο, σχεδιασμένα για την πρόληψη καταστροφικών βλαβών.
• Σημασία της σχετικής κίνησης: Μετρώντας την κίνηση του άξονα σε σχέση με το ρουλεμάν, οι αναλυτές μπορούν να αξιολογήσουν άμεσα την αξιοποίηση του διάκενου του ρουλεμάν και να διαγνώσουν συγκεκριμένα προβλήματα όπως στροβιλισμός λαδιού ή υπερβολική προφόρτιση.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο