ISO 10816-1: ارتعاش مکانیکی – ارزیابی ارتعاش ماشین با اندازه‌گیری روی قطعات غیرچرخشی – بخش 1: دستورالعمل‌های کلی

خلاصه

استاندارد ISO 10816-1 یک استاندارد اساسی برای پایش وضعیت ماشین‌آلات است. این استاندارد اصول کلی اندازه‌گیری و ارزیابی ارتعاش در قطعات غیرچرخشی یا ثابت ماشین‌آلات، مانند محفظه یاتاقان‌ها، را ارائه می‌دهد. این استاندارد جایگزین مدرن استاندارد قدیمی ISO 10816-1 است. ایزو ۲۳۷۲ و به عنوان سند اصلی برای مجموعه‌ای از استانداردهای دیگر (به عنوان مثال، ISO 10816-3 برای ماشین‌آلات صنعتی) عمل می‌کند که محدودیت‌های ارتعاش خاصی را برای کلاس‌های مختلف ماشین‌آلات ارائه می‌دهند. هدف اصلی آن ارائه یک مبنای استاندارد و قابل اعتماد برای ارزیابی سلامت عملیاتی ماشین‌آلات و تعیین معیارهای پذیرش است.

نکته: این استاندارد به تدریج توسط سری ISO 20816 جایگزین می‌شود، که هدف آن ترکیب اصول اندازه‌گیری‌های پوسته (ISO 10816) و اندازه‌گیری‌های شفت (ISO 7919) در یک چارچوب جامع و واحد است. با این حال، اصول و تعاریف ناحیه ISO 10816-1 همچنان به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

فهرست مطالب (ساختار مفهومی)

این استاندارد به گونه‌ای ساختار یافته است که چارچوب کاملی برای راه‌اندازی و اجرای برنامه ارزیابی ارتعاش ماشین‌آلات ارائه دهد:

1. ۱. محدوده و اندازه‌گیری:

   این بخش اولیه، دامنه کاربرد استاندارد را تعریف می‌کند و روشن می‌سازد که این استاندارد برای اندازه‌گیری ارتعاش ساختاری در قطعات ثابت و غیرچرخشی ماشین‌آلات، عمدتاً محفظه‌های یاتاقان، کاربرد دارد. این بخش مشخص می‌کند که پارامتر اندازه‌گیری ترجیحی برای اهداف پایش وضعیت ... پهنای باند جذر میانگین مربعات (RMS) سرعتزیرا یک معیار پایدار و نماینده از انرژی مخرب ارتعاش در طیف وسیعی از سرعت‌های ماشین ارائه می‌دهد. این استاندارد یک محدوده فرکانس پیش‌فرض برای این اندازه‌گیری، معمولاً از 10 هرتز تا 1000 هرتز، مشخص می‌کند که برای تشخیص رایج‌ترین عیوب ماشین مانند عدم تعادل و ناهم‌ترازی مؤثر است. همچنین راهنمایی‌های اساسی در مورد محل انجام اندازه‌گیری‌ها (روی یاتاقان‌ها در جهت‌های افقی، عمودی و محوری) ارائه می‌دهد تا تصویر کاملی از وضعیت دینامیکی ماشین حاصل شود.

2. ۲. ابزار دقیق:

   این فصل الزامات عملکردی برای ابزارهای مورد استفاده برای انجام اندازه‌گیری‌ها را ارائه می‌دهد. این فصل مشخص می‌کند که کل سیستم اندازه‌گیری، شامل حسگر، کابل‌کشی و کنتور، باید قادر به اندازه‌گیری دقیق سرعت RMS در محدوده فرکانس مشخص شده باشد. این فصل الزام می‌کند که ابزار باید دارای محدوده دینامیکی کافی برای اندازه‌گیری ماشین‌های با عملکرد بسیار روان و ماشین‌های با عملکرد خشن بدون اعوجاج باشد. این استاندارد همچنین تأکید زیادی بر نصب صحیح حسگر برای اطمینان از دقت و تکرارپذیری داده‌ها دارد و مستقیماً به موارد زیر اشاره می‌کند: ایزو ۵۳۴۸ به عنوان استاندارد حاکم برای نصب شتاب‌سنج. در نهایت، این استاندارد ایجاب می‌کند که ابزار دقیق به صورت دوره‌ای با یک استاندارد قابل ردیابی کالیبره شود تا از دقت مداوم آن اطمینان حاصل شود.

3. ۳. معیارهای ارزیابی:

   این بخش اصلی، دو فلسفه اساسی برای ارزیابی شدت ارتعاش را بیان می‌کند. این بخش توضیح می‌دهد که یک ارزیابی جامع نباید به یک روش واحد متکی باشد، بلکه باید ترکیبی از هر دو باشد:

   • معیار ۱: شدت ارتعاش. این ارزیابی، مقدار مطلق ارتعاش اندازه‌گیری شده در یک نقطه زمانی خاص را در مقایسه با محدودیت‌های از پیش تعریف‌شده ("مناطق" که در بخش بعدی توضیح داده شده است) نشان می‌دهد. این معیار برای قضاوت در مورد وضعیت دستگاه به طور مطلق استفاده می‌شود و برای آزمایش پذیرش و تعیین محدودیت‌های بالا برای جلوگیری از آسیب ضروری است.
   • معیار ۲: تغییر در شدت ارتعاش. این معیار بر روند ارتعاش در طول زمان تمرکز دارد و مقدار فعلی را با مقدار پایه عادی تعیین‌شده دستگاه مقایسه می‌کند. این استاندارد تأکید می‌کند که *تغییر* قابل توجه در ارتعاش، مانند دو برابر شدن سرعت RMS، می‌تواند شاخص بسیار حساس‌تری از یک عیب در حال توسعه نسبت به مقدار مطلق به تنهایی باشد. ارتعاش یک دستگاه می‌تواند دو برابر شود اما همچنان در منطقه "خوب" یا "رضایت‌بخش" باشد، با این حال این تغییر همچنان یک علامت هشدار واضح است که نیاز به بررسی دارد.
4. ۴. مناطق ارزیابی:

   برای ارائه یک چارچوب ساده و عملی برای معیار ۱ (مقدار مطلق)، استاندارد سیستمی از چهار ناحیه ارزیابی را معرفی می‌کند. این نواحی به عنوان "درجه‌بندی‌های" جهانی برای وضعیت ماشین عمل می‌کنند. لازم به ذکر است که این بخش کلی استاندارد فقط *مفهوم* نواحی را تعریف می‌کند؛ مقادیر عددی خاص برای مرزهای نواحی (برحسب میلی‌متر بر ثانیه) در بخش‌های مخصوص ماشین استاندارد (مثلاً ISO 10816-3) ارائه شده است. نواحی به صورت زیر تعریف می‌شوند:

   • منطقه الف: ارتعاش ماشین‌آلات تازه راه‌اندازی شده معمولاً در این ناحیه قرار می‌گیرد.
   • منطقه ب: ماشین‌هایی که ارتعاش آنها در این ناحیه قرار دارد، معمولاً برای کارکرد طولانی مدت و بدون محدودیت قابل قبول هستند.
   • منطقه ج: ماشین‌هایی که ارتعاش آنها در این ناحیه قرار دارد، معمولاً برای کارکرد مداوم و طولانی مدت رضایت‌بخش نیستند. می‌توان ماشین را برای مدت محدودی در این شرایط به کار انداخت تا زمانی که فرصتی برای اقدام اصلاحی پیش بیاید.
   • منطقه D: مقادیر ارتعاش در این ناحیه معمولاً به اندازه‌ای شدید در نظر گرفته می‌شوند که می‌توانند به دستگاه آسیب برسانند.
5. ۵. محدودیت‌های عملیاتی (هشدارها):

   این بخش پایانی، یک روش‌شناسی عملی برای پیاده‌سازی معیارهای ارزیابی در یک برنامه‌ی نظارتی در دنیای واقعی ارائه می‌دهد. این بخش توصیه می‌کند که برای مدیریت مؤثر ریسک ماشین‌آلات، دو سطح متمایز از هشدارهای عملیاتی تنظیم شود:

   • هشدار: این یک سطح هشدار است که برای نشان دادن عبور ارتعاش از مقدار پایه، پایدار و نرمال خود تنظیم شده است. هشدار لزوماً نشانه‌ای از خطر فوری نیست، اما به عنوان محرکی برای افزایش نظارت یا برنامه‌ریزی برای بررسی علت تغییر عمل می‌کند. این حد معمولاً بر اساس معیار ۲ (تغییر قابل توجه از سطح پایه) تعیین می‌شود.
   • سفر: این یک سطح خاموشی است که روی یک مقدار مطلق بالاتر تنظیم می‌شود که نشان دهنده حد بالای عملکرد قابل قبول است. اگر این سطح نقض شود، نشان می‌دهد که دستگاه در معرض خطر آسیب قریب‌الوقوع و شدید قرار دارد. واکنش باید اقدام فوری باشد که ممکن است شامل خاموش کردن دستگاه باشد. این حد معمولاً بر اساس معیار ۱ (یک مقدار مطلق، اغلب مرز ناحیه C/D) است.

مفاهیم کلیدی

• سرعت RMS: این استاندارد، سرعت RMS را به عنوان بهترین معیار واحد برای سلامت کلی ماشین‌آلات در محدوده فرکانس مشخص شده، مجدداً تأیید می‌کند، زیرا این سرعت مستقیماً با انرژی مخرب ارتعاش مرتبط است.
• اندازه‌گیری پهنای باند: این استاندارد بر اساس یک مقدار ارتعاش «کلی» واحد است، نه یک مقدار جزئی طیفاین یک ابزار غربالگری است، نه تشخیصی. مقدار بالا به شما می‌گوید که *مشکلی* وجود دارد، اما *نوع* مشکل را نمی‌گوید.
• عمومی در مقابل خاص: بخش ۱ چارچوب کلی است. برای محدودیت‌های ارتعاش خاص و قابل اجرا برای یک دستگاه خاص، باید به سایر بخش‌های مجموعه استانداردهای ISO 10816 و ISO 20816 مراجعه کنید.

← بازگشت به فهرست اصلی