ISO 10816-3: ارتعاش مکانیکی – ارزیابی ارتعاش ماشین با اندازه‌گیری روی قطعات غیرچرخشی – بخش 3: ماشین‌های صنعتی

خلاصه

استاندارد ISO 10816-3 یک استاندارد کاربردی و پرکاربرد است که محدودیت‌های عددی خاصی را برای شدت ارتعاش در ماشین‌آلات صنعتی رایج ارائه می‌دهد. این استاندارد، کاربرد مستقیم چارچوب کلی وضع شده در ... ایزو ۱۰۸۱۶-۱در حالی که بخش ۱ *چگونگی* اندازه‌گیری و ارزیابی ارتعاش را به طور کلی توضیح می‌دهد، بخش ۳ اعداد واقعی - مقادیر سرعت RMS - را ارائه می‌دهد که مرزهای مناطق ارزیابی «خوب»، «رضایت‌بخش»، «غیررضایت‌بخش» و «غیرقابل قبول» را برای گروه‌های خاصی از ماشین‌آلات تعریف می‌کنند.

توجه: این استاندارد رسماً توسط ISO 20816-3 جایگزین شده است که چارچوب را به‌روزرسانی می‌کند، اما اصول اساسی و بسیاری از مقادیر حدی همچنان بسیار مرتبط هستند.

فهرست مطالب (ساختار مفهومی)

این استاندارد به گونه‌ای ساختار یافته است که یک راهنمای واضح و کاربردی برای ارزیابی ارتعاش یک ماشین خاص ارائه دهد:

1. ۱. محدوده:

   این بخش اولیه، انواع ماشین‌آلاتی را که این استاندارد برای آنها قابل اجرا است، مشخص می‌کند. این استاندارد به گونه‌ای طراحی شده است که یک راهنمای عملی برای رایج‌ترین ماشین‌های صنعتی، مانند پمپ‌های گریز از مرکز، موتورهای الکتریکی، کمپرسورها و فن‌ها، با توان نامی بالای ۱۵ کیلووات و سرعت‌های بین ۱۲۰ دور در دقیقه و ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه باشد. این استاندارد به صراحت بیان می‌کند که این استاندارد برای اندازه‌گیری‌های انجام شده روی قطعات غیرچرخشی (مانند محفظه یاتاقان‌ها) در شرایط عملیاتی عادی حالت پایدار اعمال می‌شود. همچنین روشن می‌کند که کدام نوع ماشین‌ها از این استاندارد مستثنی هستند، مانند ماشین‌آلات رفت و برگشتی و ماشین‌های ابزار که تحت پوشش استانداردهای خاص دیگری هستند.

2. ۲. طبقه‌بندی ماشین‌آلات (گروه‌ها):

   این بخش برای کاربرد صحیح استاندارد اساسی است، زیرا ماشین‌های صنعتی را بر اساس سه عامل کلیدی به چهار گروه مجزا تقسیم می‌کند: توان نامی، نوع فونداسیون و ویژگی‌های نصب. این طبقه‌بندی بسیار مهم است زیرا ماشین‌های گروه‌های مختلف مجاز به محدودیت‌های ارتعاش متفاوتی هستند. این چهار گروه عبارتند از:

   • گروه ۱: ماشین‌های بزرگ با توان نامی بالای ۳۰۰ کیلووات، که معمولاً بر روی فونداسیون‌های سفت و سخت (مانند سکوهای بتنی) نصب می‌شوند. این ماشین‌ها شامل پمپ‌ها، کمپرسورها و ژنراتورهای بزرگ هستند. به دلیل اندازه و نصب سفت و سخت، انتظار می‌رود که سطح ارتعاش بسیار پایینی داشته باشند.
   • گروه ۲: ماشین‌های متوسط با توان نامی بین ۱۵ کیلووات تا ۳۰۰ کیلووات، که بر روی پایه‌های صلب نیز نصب شده‌اند. این گروه اکثر تجهیزات صنعتی رایج، از جمله اکثر موتورهای الکتریکی، پمپ‌های متوسط و فن‌ها را پوشش می‌دهد. محدودیت‌های ارتعاش برای این گروه بالاتر از گروه ۱ است، اما هنوز هم کاملاً محدودکننده است.
   • گروه ۳: ماشین‌های بزرگ با توان نامی بالای ۳۰۰ کیلووات، اما نصب شده بر روی پایه‌های انعطاف‌پذیر یا نرم (مانند جداکننده‌های فنری یا پایه‌های لاستیکی). نصب انعطاف‌پذیر، سطوح ارتعاش بالاتری را بدون انتقال نیرو به سازه اطراف امکان‌پذیر می‌کند.
   • گروه ۴: ماشین‌های با اندازه متوسط (۱۵ کیلووات تا ۳۰۰ کیلووات) روی پایه‌های انعطاف‌پذیر. این گروه کمترین محدودیت ارتعاش را دارند، زیرا ترکیب اندازه متوسط و نصب انعطاف‌پذیر، سطوح ارتعاش قابل قبول بالاتری را فراهم می‌کند.

   تمایز بین فونداسیون‌های صلب و انعطاف‌پذیر برای طبقه‌بندی صحیح بسیار مهم است. یک فونداسیون صلب ارتعاش را مستقیماً به سازه اطراف منتقل می‌کند، در حالی که یک فونداسیون انعطاف‌پذیر ارتعاش دستگاه را از محیط اطراف آن جدا می‌کند.

3. ۳. مقادیر ناحیه شدت ارتعاش (نمودار):

   این بخش شامل قلب عددی استاندارد است - بخش خاص سرعت RMS مقادیری (برحسب میلی‌متر بر ثانیه) که مرزهای بین مناطق ارزیابی را برای هر گروه ماشین تعریف می‌کنند. استاندارد این اطلاعات را در قالب جدولی ارائه می‌دهد و محدودیت‌های واضح و قابل اجرا برای ارزیابی وضعیت ارائه می‌دهد. به عنوان مثال، مقادیر معمول ممکن است شامل موارد زیر باشد: ماشین‌های گروه ۱ دارای مرز A/B با سرعت ۰.۷۱ میلی‌متر بر ثانیه و مرز B/C با سرعت ۱.۸ میلی‌متر بر ثانیه هستند، در حالی که ماشین‌های گروه ۴ ممکن است دارای مرز A/B با سرعت ۱.۸ میلی‌متر بر ثانیه و مرز B/C با سرعت ۴.۵ میلی‌متر بر ثانیه باشند. این مقادیر عددی نتیجه دهه‌ها جمع‌آوری داده‌های تجربی از ماشین‌آلات صنعتی در سراسر جهان است. این نمودار همچنین شامل مقادیر معادل بر حسب اینچ بر ثانیه برای مناطقی است که از اندازه‌گیری‌های امپریال استفاده می‌کنند و کاربرد جهانی استاندارد را تضمین می‌کند.

4. ۴. راهنمایی در مورد درخواست:

   این بخش پایانی، راهنمایی‌های عملی ضروری در مورد چگونگی اعمال صحیح مقادیر منطقه در موقعیت‌های دنیای واقعی ارائه می‌دهد. این بخش بین دو کاربرد اصلی تمایز قائل می‌شود: آزمایش پذیرش and نظارت عملیاتیبرای آزمایش پذیرش تجهیزات جدید، تازه نصب شده یا تازه تعمیر شده، استاندارد توصیه می‌کند که سطوح ارتعاش معمولاً باید در ناحیه A (برای روان‌ترین ماشین‌ها) یا ناحیه B (برای ماشین‌های قابل قبول) قرار گیرند. هر تجهیزات جدیدی که سطوح ارتعاش ناحیه C را نشان می‌دهد، باید قبل از راه‌اندازی، بررسی و اصلاح شود. برای نظارت عملیاتی ماشین‌هایی که از قبل در حال کار هستند، استاندارد اذعان می‌کند که برخی از ماشین‌ها ممکن است در ناحیه B به طور قابل قبولی کار کنند، اما تأکید می‌کند که هرگونه حرکت از ناحیه پایین‌تر به ناحیه بالاتر (مانند از ناحیه B به ناحیه C) یک تغییر قابل توجه است که نیاز به بررسی فوری دارد. این بخش همچنین راهنمایی‌هایی در مورد روش‌های اندازه‌گیری ارائه می‌دهد و بر اهمیت انجام اندازه‌گیری‌ها در محل یاتاقان‌ها در سه جهت متعامد (افقی، عمودی و محوری) و استفاده از بالاترین قرائت برای ارزیابی تأکید می‌کند.

مفاهیم کلیدی

• محدودیت‌های قابل اجرا: ارزش اصلی این استاندارد این است که چارچوب نظری بخش ۱ را به محدودیت‌های عددی و ملموس تبدیل می‌کند. این استاندارد مبنایی برای تنظیم آلارم در سیستم‌های نظارتی و تصمیم‌گیری در مورد قبول/عدم قبول تجهیزات جدید فراهم می‌کند.
• اهمیت گروه بندی ماشین آلات: سطح ارتعاشی که برای یک فن بزرگ و با نصب انعطاف‌پذیر (گروه ۳) کاملاً قابل قبول است، می‌تواند نشانه خرابی قریب‌الوقوع برای یک موتور متوسط و با نصب سفت و سخت (گروه ۲) باشد. طبقه‌بندی صحیح دستگاه، اولین گام ضروری است.
• ابزار غربالگری پهنای باند: همانند استاندارد اصلی خود، ISO 10816-3 مبتنی بر اندازه‌گیری سرعت RMS تک باند پهن است. این استاندارد برای شناسایی وجود مشکل طراحی شده است، اما اطلاعات تشخیصی برای تعیین علت اصلی مشکل ارائه نمی‌دهد. به همین دلیل، تحلیل طیفی مورد نیاز است.

← بازگشت به فهرست اصلی