ISO 7919-1: Mehaaniline vibratsioon – Masina vibratsiooni hindamine pöörlevate võllide mõõtmise teel – 1. osa: Üldised juhised

Kokkuvõte

ISO 7919-1 on oluline rahvusvaheline standard, mis annab üldised juhised masinate pöörlevate võllide vibratsiooni mõõtmiseks ja hindamiseks. See standard on analoog standardile ISO 7919-1. ISO 10816, mis käsitleb vibratsiooni mittepöörlevatel osadel. ISO 7919 keskendub kontaktivabade meetodite kasutamisele lähedusandurid võlli liikumise otsene mõõtmine selle laagrite suhtes. Seda tüüpi mõõtmine on eriti oluline suurte ja kriitiliste vedelikkilelaagritega masinate puhul, näiteks turbiinide, kompressorite ja suurte pumpade puhul, kus rootori dünaamilise käitumise mõistmine on ohutu töö tagamiseks hädavajalik.

Sisukord (kontseptuaalne struktuur)

Standard pakub raamistiku võlli vibratsiooni mõõtmise programmi loomiseks ja tulemuste tõlgendamiseks:

1. 1. Ulatus ja mõõtmise põhimõte:

   See esimene osa määratleb standardi ulatuse, selgitades, et see annab üldised protseduurid pöörlevate võllide vibratsiooni mõõtmiseks ja hindamiseks. See kehtestab põhiprintsiibi: seda tüüpi mõõtmine keskendub võlli enda vibratsioonilisele liikumisele, tavaliselt statsionaarse laagrikorpuse suhtes. See on oluline erinevus korpuse mõõtmistest (hõlmatud standardiga ISO 10816). Võlli vibratsioon on eelistatud mõõtmine masinate puhul, mille rootor on korpusega võrreldes massiivne ja toetub kilelaagritele. Sellistel juhtudel võib laagrivahe sees toimuda märkimisväärne võlli liikumine, mis ei kandu üle välisele korpusele. Peamine eesmärk on hinnata selle dünaamilise võlli liikumise raskusastet, et kaitsta masinat laagrikahjustuste või rootori ja staatori kokkupuute eest.

2. 2. Mõõtesuurused:

   Selles peatükis täpsustatakse parameetreid, mida tuleks mõõta ja hinnata. Vibratsiooni tugevuse üldise hindamise peamine suurus on S_lk väärtus, mis on tipust tipuni vibratsiooniline nihe võlli. See esindab võlli keskjoone kogunihet laagri sees liikumisel ja on masina kaitse seisukohalt oluline näitaja, kuna seda saab otse võrrelda laagri füüsilise lõtkuga. Standard tunnustab aga ka teiste suuruste väärtusi diagnostilistel eesmärkidel. See soovitab, et mõõtesüsteem oleks võimeline andma ka võlli orbiit (võlli keskjoone tee), mis on oluline selliste probleemide diagnoosimiseks nagu õli keerlemine või joondusviga, ja keskmine võlli keskjoone asend, mille muutus võib viidata koormuse või joonduse muutustele. Mõne rakenduse puhul kasutatakse hindamiseks ka filtreeritud vibratsiooniväärtusi (nt 1-kordsel töökiirusel).

3. 3. Instrumentatsioon ja paigaldus:

   See peatükk annab juhiseid võlli vibratsiooni mõõtmiseks vajaliku riistvara kohta. See kirjeldab kontaktivabade sondisüsteemide kasutamist, mis koosnevad kolmest põhikomponendist: sond (andur), üks pikenduskaabelja a juht (või lähedane)Need komponendid on süsteemina kalibreeritud ja ei ole omavahel vahetatavad. Standard soovitab sondid paigaldada iga laagri külge paarikaupa, üksteise suhtes 90-kraadise nurga all (XY-konfiguratsioon). See võimaldab mõõtesüsteemil jäädvustada võlli keskjoone täielikku kahemõõtmelist liikumist ja konstrueerida võlli orbiidi. Nõuetekohane paigaldamine on äärmiselt oluline, nõudes jäiku kinnitusklambreid, õiget sondi vahet ja tagamaks, et võlli „sondi raja” pind on sile ja vaba igasugustest elektrilistest või mehaanilistest viskumisest, mis võiksid signaali moonutada.

4. 4. Hindamiskriteeriumid ja -tsoonid:

   Selles osas esitatakse raamistik mõõdetud vibratsiooni tugevuse hindamiseks. See pakub välja kaks peamist kriteeriumi. Esimene on absoluutne kriteerium, mis hõlmab mõõdetud võlli vibratsiooni (S_lk) eelnevalt määratletud piiride suhtes. Standard pakub selleks välja neljatsoonilise mudeli:

   • Tsoon A (Hea): Uute kasutuselevõetud masinate vibratsioonitasemed.
   • Tsoon B (rahuldav): Vastuvõetav piiranguteta pikaajaliseks kasutamiseks.
   • Tsoon C (mitterahuldav): Näitab võimalikku probleemi; masinat tuleks põhjuse väljaselgitamiseks uurida.
   • Tsoon D (mitteaktsepteeritav): Vibratsioonitaset peetakse kahjulikuks; vaja on kohest tegutsemist.

   Teine kriteerium põhineb vibratsiooni suurusjärgu muutusel teadaolevast baasjoonest. Vibratsiooni märkimisväärne suurenemine, isegi kui see jääb endiselt „rahuldava“ tsooni piiresse, võib olla varajane näitaja arenevast veast. Standardi see osa (1. osa) annab üldise raamistiku; tsoonipiiride konkreetsed arvväärtused on esitatud ISO 7919 seeria masinaspetsiifilistes osades.

5. 5. Juhised alarmide (häire ja väljalülituse) seadistamiseks:

   See viimane osa pakub praktilise raamistiku hindamiskriteeriumide rakendamiseks automatiseeritud masinakaitsesüsteemis. See soovitab kahetasandilist häirestrateegiat. Esimene tase on Hoiatus (või „häire“) seadeväärtus. See seatakse tavaliselt masina tavapärasest ja stabiilsest töötasemest kõrgemaks. Kui see tase ületatakse, peaks see käivitama operaatorile hoiatuse, et masina seisukord on muutunud ja et on vaja uurida. Teine, kõrgem tase on Reis (või „väljalülitamise“) seadeväärtus. See on absoluutne piir, mis on seatud tasemele, mille juures edasine töötamine võib põhjustada tõsist kahju. Kui see tase ületatakse, peaks süsteem käivitama masina automaatse väljalülitamise, et vältida katastroofilist riket. Standard soovitab, et need seadeväärtused peaksid põhinema nii absoluutsetel tsoonipiiridel (väljalülitust ei tohiks määrata tsooni C/D piirist kõrgemale) kui ka olulistel muutustel kehtestatud baasjoonest (nt häire võib käivituda, kui vibratsioon kahekordistub, isegi kui see on endiselt tsoonis B).

Põhimõisted

• Võlli ja korpuse vibratsioon: Põhiprintsiip on see, et teatud masinate puhul (eriti massiivsete, jäikade rootorite ja suhteliselt painduvate korpustega masinate puhul) on võlli enda liikumine masina dünaamilise oleku palju otsesem ja usaldusväärsem näitaja kui laagrikorpuse välisküljele edastatav vibratsioon.
• Masinate kaitse: Kuigi andmeid kasutatakse ka diagnostikaks, on ISO 7919 raamistiku peamine rakendus reaalajas masinate kaitsesüsteemides, mis on loodud katastroofiliste rikete vältimiseks.
• Suhtelise liikumise olulisus: Mõõtes võlli liikumist laagri suhtes, saavad analüütikud otseselt hinnata laagri lõtku kasutamist ja diagnoosida konkreetseid probleeme, näiteks õli keeris või liigne eelkoormus.

← Tagasi põhiindeksi juurde