ISO 2372: Töökäiguga 10–200 p/s masinate mehaaniline vibratsioon
ISO 2372 on ajalooline, tagasi võetud standard, mis oli üks esimesi laialdaselt kasutusele võetud rahvusvahelisi juhendeid masina vibratsiooni hindamiseks. See 1974. aastal avaldatud raamat pakkus hooldusinseneridele värskendavalt lihtsa viisi vastata igikestvale küsimusele „kui palju vibratsiooni on liiga palju?“: võta üks laiaribaline kiirus lugeda laagrikorpuselt näit, otsida see tabelist üles ja määrata masina seisukord. Kaks aastakümmet oli see standardne viide ning see kujundas vibratsiooni intensiivsus mida tööstuses kasutatakse tänapäevalgi. Selle on vahepeal asendanud — esmalt ISO 10816 ja nüüd praeguse ISO 20816 seeria — kuid selle mõistmine on endiselt kasulik vanemate hooldusdokumentide tõlgendamisel ja selle mõistmisel, miks tänapäevased standardid on just selliselt koostatud.
1. Vajadusest sündinud standard
Enne standardi ISO 2372 kehtestamist sõltus masina seisukorra hindamine vibratsiooni põhjal suures osas igaühe isiklikust kogemusest ja praktilistest reeglitest, mis erinesid tehastest tehase järgi. Standardi panuseks oli viia see hindamine ühisele, korratavale alusele. See kehtis masinate kohta, mille töökiirus oli 10–200 pööret sekundis – st ligikaudu 600–12 000 pööret minutis –, hõlmates suurema osa tolle aja tööstuspumpadest, ventilaatoritest, mootoritest ja generaatoritest. Sidudes selge heakskiidu/mitteheakskiidu otsuse ühe kergesti mõõdetava arvuga, tegi see seisundi jälgimine kättesaadav igale tehnikule, kellel on põhiteadmised vibratsioonimõõtja, mitte ainult spetsialistidele.
2. ISO 2372 põhimõtted
Metoodika tugines mõnele lihtsale, kuid tõhusale põhimõttele:
-
Mõõteparameeter.
Standardne raskusaste, mida mõõdetakse ühe korduva näitaja abil: lairiba RMS (ruutkeskmine) kiirus, mõõdetuna sagedusvahemikus 10 Hz kuni 1000 Hz (600 kuni 60 000 CPM). Valiti RMS-kiirus, kuna see on otseselt seotud vibratsiooni purustava energiaga, mis teeb sellest töökindla seisundi näitaja, mis on suures osas sõltumatu pöörlemiskiirusest. Mõõtmistulemus tuli võtta masina mittepöörlevatelt osadelt – tavaliselt laagrikorpustelt –, kuna need on kõige praktilisemad ja ligipääsetavamad kohad struktuuri mõjutavate jõudude hindamiseks. See „kiirus laagrikorpusel” konventsioon on sama, mis on üle võetud ISO 20816-3 täna, ja saad spektri teisendada üldiseks näitajaks, kasutades üldise vibratsioonitaseme kalkulaator.
-
Masinõpe.
Tunnistades, et väikest pumpa ja suurt turbiini ei saa hinnata ühe ja sama mõõdupuu järgi, jagati standardis ISO 2372 masinad nelja laiemasse rühma, et saaks kohaldada erinevaid piiranguid vastavalt masina suurusele, võimsusele ja tugikonstruktsiooni paindlikkusele:
- I klass: mootorite ja masinate üksikud osad, mis on tavapärastes töötingimustes terviklikult ühendatud kogu masinaga (tüüpilised näited on kuni 15 kW võimsusega tööstuslikud elektrimootorid).
- II klass: Keskmise suurusega masinad (tavaliselt 15–75 kW võimsusega elektrimootorid) ilma spetsiaalse vundamendita või jäigalt paigaldatud mootorid või masinad kuni 300 kW spetsiaalsel vundamendil.
- III klass: Suured jõuallikad ja muud suured masinad pöörlevate massidega, mis on paigaldatud jäikadele ja rasketele alustele, mis on vibratsiooni mõõtmise suunas suhteliselt jäigad.
- IV klass: suured jõumasinad ja muud suured seadmed, mille pöörlevad osad on paigaldatud alustele, mis on vibratsiooni mõõtmise suunas suhteliselt pehmed (näiteks turbogeneraator, mis on paigaldatud kergele ja paindlikule terasraamile).
III ja IV klassi eristamine sõltus aluse jäikus — jäik alus edastab ja summutab vibratsiooni teisiti kui pehme alus, mistõttu võivad samale masinale kehtida erinevad piirangud sõltuvalt sellest, kuidas see on paigaldatud.
-
Vibratsiooni tugevuse tabel.
Standardi keskmes oli hindamisskaala. Iga nelja klassi jaoks seoti konkreetsed RMS-kiiruse vahemikud kvalitatiivsetele seisukorraastmetele, mida oli lihtne mõista ja rakendada:
- A (Hea): värskelt kasutusele võetud või hästi hooldatud masinad.
- B (rahuldav): sobiv pikaajaliseks ja piiramatuks kasutamiseks.
- C (mitterahuldav): ei sobi pikaajaliseks kasutamiseks; masinat tuleks jälgida ja planeerida selle hooldus.
- D (Vastuvõetamatu): vibratsioon on kahjulik ja nõuab viivitamatut tegutsemist, et vältida rikkeid.
Selline tabelipõhine lähenemisviis võimaldas tehnikul teha ühe mõõtmise, leida masina klassi ja jõuda sekundite jooksul selgele järeldusele selle seisukorra kohta. Tuleb märkida, et kindel kiirus – näiteks 4,5 mm/s – võis olla „rahuldav“ suure IV klassi masina puhul, kuid „mitte rahuldav“ väikese I klassi masina puhul; piiri määras kindlaks klass.
3. Miks see välja vahetati
ISO 2372 oli suur samm edasi, kuid sellel olid piirangud, mida tänapäevased standardid püüavad kõrvaldada:
- Ülelihtsustamine: Kõikide masinate liigitamine vaid nelja klassi oli liiga üldine. Kaasaegne ISO 10816 / 20816 seeria pakub palju täpsemaid juhiseid, mis on kohandatud konkreetsetele masinatüüpidele – pumbad, ventilaatorid, kompressorid, hüdro- ja gaasiturbiinid jm.
- Mõiste mitmetähenduslikkus: „Kõva” ja „pehme” aluse vahelist vahet oli sageli raske kindlaks määrata ning hindajad ei rakendanud seda ühtselt.
- Diagnoosiandmed puuduvad: standard andis tulemuseks ühe üldise arvu. See ei andnud mingit teavet signaalis esinevate sageduste kohta ja seetõttu ei saanud see osutada cause — see võib tuvastada rikkeid, kuid ei suuda eristada tasakaalutus alates joondusviga.
- Arenev tehnoloogia: see kirjutati enne digitaalse tehnoloogia laialdast levikut, FFT-based vibratsioonianalüsaatorid mis suudavad tänapäeval lugemise peaaegu silmapilkselt selle koostisosadeks sagedusteks lahutada.
4. Traditsioonid ja tänapäevane praktika
Hoolimata standardi kehtetuks tunnistamisest on ISO 2372 mõju olnud märkimisväärne. Selles kehtestati lairiba RMS-kiirus laagrikorpusel kui peamine üldise rikke raskusastme mõõdik – tava, mis on tänapäeva standardites muutumatuna säilinud. Paljud lihtsad mõõturid ja sõelumisvahendid kasutavad endiselt värvikoodiga rohelisi, kollaseid ja punaseid hoiatusvööndeid, mis pärinevad otseselt algsest neljaastmelisest skaalast ja sobivad hästi kokku tänapäevaste äratus ja reisi tasemed kasutatakse pidevas seires. Kui te aga lähtute praegusest tsoonipõhisest piirnormist, siis vibratsiooniraskusastme tabel ühendab vana ja uue süsteemi.
Igapäevases välitöös kehtib see põhimõte ka siis, kui dokument on kehtivuse kaotanud. Selline kaasaskantav analüsaator nagu Balanset-1A mõõdab lairiba kiirust laagrikorpustel täpselt vastavalt standardile ISO 2372, kuid läheb veelgi kaugemale – lahutab sama signaali spektriks, nii et insener saab mitte ainult hinnata rikke tõsidust vastavalt standardile ISO 20816, vaid ka kindlaks teha probleemset sagedust ning, kui tegemist on tasakaalustamatuse veaga, seda kohapeal parandada põllu tasakaalustamine. Selles mõttes teeb tänapäevane töövoog täpselt sama, mida tegi ISO 2372, ning annab vastuse küsimusele, millele vana tabel kunagi vastata ei suutnud: miks.
Ametlik ISO standard
Täieliku ametliku standardi leiate aadressilt: ISO 2372 ISO poes
