ISO 13373-1: Condition Monitoring and Diagnostics of Machines - Vibration Condition Monitoring, Parte 1. Procedimientos generales: Procedimientos generales
ISO 13373-1 establece un procedimiento sistemático y repetible para realizar vibración mediciones y análisis en el marco de un monitoreo de condición programa. Se trata de una guía básica sobre la mecánica práctica de la medición: cómo elegir los puntos y parámetros de medición, cómo adquirir los datos y cómo llevar a cabo un primer nivel de evaluación. Su objetivo es garantizar que los datos de vibraciones que recopile sean coherentes, fiables y adecuados para detectar cambios en el estado de una máquina a lo largo del tiempo. En ISO 17359 establece la estrategia general de un programa de control, la norma ISO 13373-1 completa los detalles de procedimiento para el canal de vibraciones y formaliza las mejores prácticas en las que se basan. recopilación de datos basada en rutas.
1. Ámbito de aplicación y objetivos
Este capítulo fundacional define el propósito de la norma: establecer un conjunto de procedimientos genéricos, sistemáticos y repetibles que abarquen todo el proceso de control del estado de las vibraciones. El objetivo principal es garantizar que los datos se adquieren de forma coherente y fiable, de modo que sean adecuados para el uso previsto: detectar cambios en el comportamiento dinámico de una máquina a medida que se desarrollan. El documento se ha diseñado para que sirva de base procedimental para establecer un nuevo programa o auditar uno ya existente.
El mensaje subyacente es que seguir estos procedimientos permite a una organización crear una base de datos de alta calidad sobre el historial de vibraciones de las máquinas. Este historial es el requisito previo esencial para una gestión eficaz de las vibraciones. detección de fallos, análisis de tendencias y diagnóstico. La norma establece explícitamente que la Parte 1 abarca la metodología general, mientras que las partes posteriores -en particular la ISO 13373-2- proporcionan las técnicas de diagnóstico más detalladas que interpretan los datos una vez que se han recopilado correctamente.
2. Medición y selección de sensores
Este capítulo regula las decisiones que constituyen la base de cualquier medición. Obliga a adoptar un enfoque estructurado a la hora de elegir los puntos de medición, haciendo hincapié en que deben situarse lo más cerca posible de los rodamientos de la máquina para que capten fielmente las fuerzas transmitidas desde el rotor. Ofrece orientaciones detalladas sobre la orientación de las mediciones (horizontal, vertical y horizontal). axial - para construir una imagen tridimensional completa de cómo se mueve la máquina.
Una parte importante de la sección aborda la elección del sensor y las compensaciones entre tipos de transductores. En acelerómetro se identifica como la opción más común por su amplia gama de frecuencias y su robustez, pero la norma también habla de transductores de velocidad y sin contacto sondas de proximidad para aplicaciones específicas, como las máquinas portadoras de película fluida. Destaca que la calidad de los datos depende directamente del montaje del sensor, por lo que recomienda encarecidamente el montaje con pernos permanentes para obtener los resultados más repetibles y hace referencia a las directrices de montaje detalladas en ISO 5348.
3. Parámetros de medición
Esta es posiblemente la sección más técnica, ya que dicta los ajustes dentro de la colector de datos que determinan la calidad y utilidad de los datos espectrales y de forma de onda. Ofrece una metodología para seleccionar esos ajustes en torno a la máquina concreta y los fallos que se vigilan:
- Gama de frecuencias (Fmax): la frecuencia máxima para la medición debe ser lo suficientemente alta como para captar las firmas de interés: los tonos de alta frecuencia de defectos de los cojinetes o malla de engranajes - pero no tan alto que diluya la resolución con ruido innecesario.
- Resolución: el número de líneas del FFT espectro. Se necesita una resolución suficiente para separar los componentes muy espaciados, lo que es fundamental para resolver la bandas laterales en torno a una frecuencia de malla de engranaje o distinguir velocidades de marcha casi idénticas en una máquina de varios ejes.
- Promedio: El promediado de la señal mejora la relación señal/ruido y proporciona una medición más estable y repetible. La norma describe las distintas formas - promediado RMS y pico sostenido entre ellos - y cuándo es apropiado cada uno.
- Ventanas: explica por qué un función de ventana como un Ventana de Hanning debe aplicarse a los datos temporales antes de la FFT, con el fin de minimizar el error conocido como fuga espectral.
Elegir Fmax y el recuento de líneas fijan conjuntamente el intervalo de frecuencias de cada bin espectral, por lo que es mejor decidir los dos ajustes como un par; un Calculadora de resolución FFT hace explícita esa compensación antes de que se configure una ruta.
4. Procedimientos de adquisición de datos
Este capítulo pasa de la preparación a la ejecución, proporcionando un procedimiento riguroso para el propio acto de recogida. La preocupación central es la comparabilidad: cada medición debe ser directamente comparable con todas las mediciones pasadas y futuras en el mismo punto. Por ello, la norma hace especial hincapié en documentar las condiciones de funcionamiento de la máquina en el momento de la prueba: velocidad de rotación, carga, temperatura y cualquier otra variable relevante del proceso. Este contexto es importante porque un cambio en las condiciones de funcionamiento puede modificar significativamente la firma de vibración de una máquina y, sin él, un cambio benigno podría interpretarse erróneamente como un fallo en desarrollo. El capítulo también incluye una lista de comprobación para verificar la integridad de la cadena de medición antes del registro: confirmar que el sensor está bien montado, que el cable es correcto y que los ajustes del captador son correctos.
5. Análisis y evaluación de datos
Una vez que existen datos de alta calidad, este capítulo enmarca su interpretación, formalizando el doble enfoque introducido por primera vez en normas como ISO 20816-1 (el sucesor moderno de la norma ISO 10816-1):
- Comparación de límites absolutos: el valor de banda ancha medido se compara con valores predefinidos. gravedad por ejemplo, las zonas de la ISO 20816 serie - para clasificar la máquina como Buena, Satisfactoria o Insatisfactoria.
- Análisis de tendencias: el método más potente, trazando valores a lo largo del tiempo para establecer un base y, a continuación, vigilar si se produce una desviación significativa de la misma. La norma subraya que la detección de una cambiar suele ser más importante que el número absoluto.
Proporciona la metodología para establecer umbrales de alarma basados en datos: un Alerta podría elevarse cuando la vibración se duplica (un aumento de 100% con respecto a la línea de base) y un Viaje cuando se quintuplica (un aumento de 400%), aunque los valores absolutos sigan estando dentro de una zona aceptable. Esta lógica basada en cambios detecta fallos que un límite fijo no detectaría hasta mucho más tarde.
6. Identificación básica de averías
El último capítulo es una introducción al proceso de diagnóstico. Mientras que la Parte 1 se centra en la adquisición y detección, esta sección tiende un puente hacia el diagnóstico explicando el principio fundamental de que los diferentes fallos mecánicos y eléctricos generan patrones únicos y reconocibles en los datos de vibraciones. Introduce la práctica de correlacionar frecuencias específicas en los datos de vibraciones. Espectro FFT con sus fuentes físicas en la máquina. Un pico dominante a exactamente una vez la velocidad de funcionamiento (1X) suele indicar desequilibrar; un pico fuerte a 2X a menudo apunta a desalineación; y los picos no sincrónicos de alta frecuencia suelen asociarse a defectos de los cojinetes. Esta base es lo que necesita un analista antes de abordar el análisis más profundo de las causas profundas que cubren las normas más avanzadas de la serie ISO 13373.
7. Aplicación del procedimiento sobre el terreno
Seguir la norma ISO 13373-1 en la práctica significa llevar un instrumento que pueda adquirir espectros según las reglas de parámetros de la norma y documentar las condiciones de funcionamiento junto con cada lectura. Un analizador portátil de dos canales como el Balanset-1A mide los niveles de banda ancha y los espectros FFT que exige la norma, capta la amplitud 1X síncrona y fase que distinguen el desequilibrio de la desalineación, y permite al técnico registrar la velocidad y la carga con cada punto para que las comparaciones posteriores sigan siendo válidas. Cuando el análisis de la sección 5 confirma un fallo de desequilibrio, la misma herramienta realiza el equilibrado de campo corrección in situ, manteniendo el ciclo de detección y corrección en un solo lugar.
8. Conceptos clave
- Coherencia y repetibilidad: el tema central de la norma: un programa de seguimiento carece de valor si sus datos se recogen de forma incoherente, y la norma ISO 13373-1 proporciona las reglas que lo hacen coherente.
- Calidad de los datos: la norma se detiene en los factores que rigen la calidad, sobre todo el montaje del transductor y la elección correcta de los ajustes de medición, como la gama de frecuencias y la resolución.
- Bases para un programa, no un manual de diagnóstico: no le dice cómo identificar cada fallo específico; es el primer paso esencial que le dice cómo recoja los datos que posteriormente interpretarán los diagnósticos, recogidos en las normas ISO 13373-2 y -3.
El texto oficial completo ha sido publicado por ISO como norma de referencia 21831 y puede adquirirse en la tienda ISO. El resumen anterior recoge su lógica procedimental; las organizaciones que necesiten el detalle normativo completo, los criterios de competencia exactos y todas las especificaciones técnicas deben obtener la norma propiamente dicha.
