ISO 20816-8 محدودیت‌های ارتعاش برای کمپرسورهای رفت و برگشتی

استاندارد ISO 20816-8 چیست و چرا برای کمپرسورهای رفت و برگشتی اهمیت دارد؟

استاندارد ISO 20816-8 استاندارد بین‌المللی است که معیارهای ارزیابی شدت ارتعاش را به طور خاص برای کمپرسورهای رفت و برگشتی، شامل انواع گاز فرآیندی، هوا و تبرید، تعریف می‌کند. این استاندارد چهار ناحیه ارتعاش (A، B، C، D) را بر اساس سرعت اندازه‌گیری شده بر حسب میلی‌متر بر ثانیه RMS تعیین می‌کند و به مهندسان کمک می‌کند تا تعیین کنند که آیا یک کمپرسور در محدوده قابل قبول کار می‌کند یا نیاز به اقدام اصلاحی دارد.

کمپرسورهای رفت و برگشتی اساساً با ماشین‌های دوار مانند کمپرسورهای گریز از مرکز یا محوری متفاوت هستند. مکانیسم میل‌لنگ پیستون و نیروهای گاز ضربانی ذاتی در طراحی‌های رفت و برگشتی، سطح ارتعاش قابل توجهی بالاتری را در طول عملکرد عادی ایجاد می‌کنند. به همین دلیل است که استاندارد ISO 20816-8 به عنوان بخشی جداگانه از خانواده ISO 20816 وجود دارد - اعمال محدودیت‌های استانداردهای ماشین‌های دوار (مانند ISO 20816-3) به کمپرسورهای رفت و برگشتی، ارزیابی‌های گمراه‌کننده و بیش از حد محافظه‌کارانه‌ای را ایجاد می‌کند.

The محدودیت‌های ارتعاش - کمپرسورهای رفت و برگشتی ابزار آنلاین رایگان از این جعبه ابزار مهندسی، طبقه‌بندی منطقه‌ای ISO 20816-8 را در یک ماشین‌حساب مبتنی بر مرورگر پیاده‌سازی می‌کند. مهندسان می‌توانند سرعت ارتعاش اندازه‌گیری شده خود را وارد کنند، نوع کمپرسور و نوع فونداسیون را انتخاب کنند و فوراً منطقه ارتعاش مربوطه را به همراه توصیه‌های عملیاتی دریافت کنند - بدون نیاز به صفحات گسترده یا جستجوی دستی جداول.

مرزهای ناحیه ارتعاش ISO 20816-8 برای پی‌های صلب چیست؟

برای کمپرسورهای رفت و برگشتی که بر روی فونداسیون‌های بتنی یا بلوک‌های فولادی صلب نصب شده‌اند و مستقیماً به سازه ساختمان متصل هستند، استاندارد ISO 20816-8 سه مرز ناحیه‌ای را تعریف می‌کند: A/B با RMS 7.1 میلی‌متر بر ثانیه، B/C با RMS 14.0 میلی‌متر بر ثانیه و C/D با RMS 28.0 میلی‌متر بر ثانیه. ناحیه A نشان دهنده شرایط تازه راه‌اندازی شده یا عالی است، در حالی که ناحیه D نشان دهنده ارتعاش به اندازه کافی شدید است که باعث آسیب می‌شود.

مرز منطقه	محدودیت سرعت (میلی‌متر بر ثانیه RMS)	تفسیر عملیاتی
الف/ب	7.1	گذار از وضعیت تازه راه‌اندازی شده (عالی) به وضعیت قابل قبول برای بهره‌برداری طولانی‌مدت
ب/ج	14.0	گذار از عملیات قابل قبول به عملیات محدود - بررسی توصیه می‌شود
سی/دی	28.0	تغییر از وضعیت محدود به وضعیت خطرناک - خطر آسیب در صورت ادامه عملیات

فونداسیون‌های صلب رایج‌ترین روش نصب برای کمپرسورهای گاز فرآیندی بزرگ در پالایشگاه‌ها و کارخانه‌های شیمیایی هستند. جرم و سختی فونداسیون، حرکت قاب را محدود می‌کند، به همین دلیل است که مرزهای ناحیه در مقایسه با نصب‌های انعطاف‌پذیر (عایق فنری) پایین‌تر هستند. به عنوان مثال، مقدار RMS 12 میلی‌متر بر ثانیه در یک کمپرسور گاز فرآیندی با فونداسیون صلب، در ناحیه B قرار می‌گیرد - که برای عملکرد طولانی مدت بدون محدودیت قابل قبول است.

مرزهای ناحیه ارتعاش ISO 20816-8 برای فونداسیون‌های انعطاف‌پذیر (عایق فنری) چیست؟

برای کمپرسورهای رفت و برگشتی که بر روی فونداسیون‌های فنری یا انعطاف‌پذیر نصب شده‌اند، استاندارد ISO 20816-8 محدودیت‌های ارتعاش بالاتری را مجاز می‌داند: A/B در RMS 9.0 میلی‌متر بر ثانیه، B/C در RMS 18.0 میلی‌متر بر ثانیه و C/D در RMS 36.0 میلی‌متر بر ثانیه. این مقادیر افزایش‌یافته نشان‌دهنده این واقعیت است که ایزولاسیون فنری حرکت بیشتر فریم را امکان‌پذیر می‌کند و در عین حال ارتعاش منتقل شده به سازه اطراف را کاهش می‌دهد.

مرز منطقه	فونداسیون صلب (میلی‌متر بر ثانیه RMS)	فونداسیون انعطاف‌پذیر (میلی‌متر بر ثانیه RMS)	افزایش ضریب
الف/ب	7.1	9.0	×۱.۲۷
ب/ج	14.0	18.0	×۱.۲۹
سی/دی	28.0	36.0	×۱.۲۹

نصب‌های ایزوله فنری برای کمپرسورهای هوا و کمپرسورهای تبرید در ساختمان‌هایی که لرزش منتقل شده به سازه باید به حداقل برسد، رایج است. فونداسیون انعطاف‌پذیر به قاب کمپرسور اجازه می‌دهد تا در فرکانس‌های پایین آزادانه‌تر حرکت کند و نیروهای اینرسی را به جای انتقال، جذب کند. مهندسان قبل از استفاده از این روش باید نوع فونداسیون خود را به درستی شناسایی کنند. محدودیت‌های ارتعاش - کمپرسورهای رفت و برگشتی ابزار؛ انتخاب نوع فونداسیون اشتباه می‌تواند طبقه‌بندی منطقه را به اندازه یک منطقه کامل تغییر دهد و منجر به تصمیمات نادرست در نگهداری شود.

محدودیت‌های ارتعاش کمپرسور رفت و برگشتی چگونه با محدودیت‌های ماشین‌های دوار مقایسه می‌شوند؟

کمپرسورهای رفت و برگشتی سطح ارتعاش قابل قبول بسیار بالاتری نسبت به ماشین‌های دوار دارند. حد بالای منطقه A برای کمپرسورهای رفت و برگشتی روی فونداسیون‌های صلب، 7.1 میلی‌متر بر ثانیه RMS است - تقریباً 2.5 برابر حد معمول RMS منطقه A برای ماشین‌های دوار تحت استاندارد ISO 20816-3 با 2.8 میلی‌متر بر ثانیه. این تفاوت به این دلیل وجود دارد که مکانیسم رفت و برگشتی ذاتاً ارتعاش بالاتری ایجاد می‌کند که به عنوان عملکرد عادی در نظر گرفته می‌شود.

پارامتر	کمپرسورهای رفت و برگشتی (ISO 20816-8، سفت و سخت)	ماشین‌های دوار (ISO 20816-3، گروه 2)	نسبت
مرز منطقه A/B	۷.۱ میلی‌متر بر ثانیه RMS	۲.۸ میلی‌متر بر ثانیه RMS	۲.۵×
مرز منطقه B/C	۱۴.۰ میلی‌متر بر ثانیه RMS	۷.۱ میلی‌متر بر ثانیه RMS	۲.۰×
مرز ناحیه C/D	۲۸.۰ میلی‌متر بر ثانیه RMS	۱۸.۰ میلی‌متر بر ثانیه RMS	۱.۶×
منبع ارتعاش اولیه	نیروهای اینرسی پیستون-لنگ، ضربان گاز	عدم تعادل و ناهمراستایی روتور	—
محتوای فرکانس غالب	۱×، ۲× و مرتبه‌های بالاتر سرعت دویدن	در درجه اول ۱ برابر سرعت دویدن	—

این مقایسه یک اصل مهندسی حیاتی را برجسته می‌کند: محدودیت‌های ارتعاش مختص نوع ماشین هستند. اعمال محدودیت‌های ماشین دوار بر روی یک کمپرسور رفت و برگشتی باعث می‌شود تقریباً هر واحد به دلیل ارتعاش بیش از حد علامت‌گذاری شود و منجر به خاموشی‌های غیرضروری و هدر رفتن منابع تعمیر و نگهداری شود. برعکس، اعمال محدودیت‌های رفت و برگشتی بر روی یک کمپرسور گریز از مرکز می‌تواند باعث شود ارتعاشات واقعاً خطرناک شناسایی نشوند. محدودیت‌های ارتعاش - کمپرسورهای رفت و برگشتی این ابزار تضمین می‌کند که استاندارد صحیح به طور خودکار بر اساس انتخاب دستگاه کاربر اعمال می‌شود.

چهار ناحیه ارتعاش (A، B، C، D) در استاندارد ISO 20816-8 به چه معناست؟

چهار ناحیه در استاندارد ISO 20816-8 شدت ارتعاش را به دسته‌های قابل اقدام طبقه‌بندی می‌کنند: ناحیه A نشان‌دهنده شرایط عالی معمول برای ماشین‌های تازه راه‌اندازی شده است، ناحیه B نشان‌دهنده عملکرد طولانی‌مدت قابل قبول است، ناحیه C به این معنی است که ارتعاش به سطحی رسیده است که نیاز به بررسی و عملکرد محدود دارد، و ناحیه D نشان‌دهنده خطر آسیب قریب‌الوقوع است که نیاز به اقدام فوری دارد.

1. منطقه الف — میزان ارتعاش معمول کمپرسورهای رفت و برگشتی تازه راه اندازی شده یا اخیراً تعمیر اساسی شده. هیچ اقدامی لازم نیست. این هدف پایه برای آزمایش پذیرش است.
2. منطقه ب — سطح ارتعاش برای کارکرد طولانی مدت و نامحدود قابل قبول است. اکثر کمپرسورهای در حال سرویس روتین در این منطقه کار می‌کنند. نظارت باید در فواصل زمانی معمول ادامه یابد.
3. منطقه ج — سطوح ارتعاشی که برای عملکرد پایدار قابل قبول نیستند. کمپرسور ممکن است برای مدت محدودی کار کند تا زمانی که اقدامات اصلاحی برنامه‌ریزی شده باشد، اما بررسی علت اصلی باید فوراً آغاز شود. علل رایج شامل گایدهای فرسوده کراس هد، پیچ‌های شل فونداسیون یا رزونانس پالس گاز است.
4. منطقه D — سطح لرزش به اندازه‌ای شدید است که می‌تواند باعث آسیب سریع به کمپرسور، لوله‌کشی یا فونداسیون شود. خاموش کردن فوری یا کاهش بار توصیه می‌شود. ادامه کار در منطقه D خطر خرابی فاجعه‌بار یاتاقان‌ها، میل‌لنگ یا اجزای حاوی فشار را به همراه دارد.

سیستم منطقه‌ای یک چارچوب ارتباطی جهانی بین تیم‌های مهندسی عملیات، تعمیر و نگهداری و قابلیت اطمینان فراهم می‌کند. به جای بحث در مورد اینکه آیا یک عدد ارتعاش خاص “زیاد” یا “کم” است، تیم‌ها می‌توانند به طبقه‌بندی منطقه‌ای ISO 20816-8 مراجعه کنند تا تصمیمات منسجمی در مورد انواع و نصب‌های مختلف کمپرسور بگیرند.

استاندارد ISO 20816-8 کدام نوع کمپرسورها را پوشش می‌دهد؟

استاندارد ISO 20816-8 تمام دسته‌های اصلی کمپرسورهای رفت و برگشتی را پوشش می‌دهد: کمپرسورهای گاز فرآیندی مورد استفاده در پالایشگاه‌ها و کارخانه‌های شیمیایی، کمپرسورهای هوای صنعتی برای تأسیسات کارخانه‌ای و کمپرسورهای تبرید مورد استفاده در سیستم‌های تهویه مطبوع و خنک‌کننده صنعتی. ساختار مرز ناحیه‌ای یکسانی برای هر سه نوع اعمال می‌شود که فقط بر اساس نوع فونداسیون (صلب یا انعطاف‌پذیر) از هم متمایز می‌شوند.

• کمپرسورهای گاز فرآیندی — معمولاً دستگاه‌های بزرگ، چند مرحله‌ای و با سرعت پایین (300 تا 600 دور در دقیقه) که هیدروژن، گاز طبیعی، اتیلن و سایر گازهای فرآیندی را جابجا می‌کنند. معمولاً روی پایه‌های بتن مسلح صلب نصب می‌شوند. این دستگاه‌ها به دلیل قابلیت اشتعال یا سمی بودن، کاربردهای پرخطری دارند.
• کمپرسورهای هوا — کمپرسورهای هوای رفت و برگشتی متوسط تا بزرگ (معمولاً ۵۰۰ تا ۱۸۰۰ دور در دقیقه) که برای تأمین هوای کارخانه استفاده می‌شوند. اغلب بسته به نیاز نصب، روی فونداسیون‌های صلب یا انعطاف‌پذیر نصب می‌شوند. مشکلات ارتعاش کمپرسور هوا اغلب ناشی از تخریب شیر یا نقص عملکرد تخلیه‌کننده است.
• کمپرسورهای برودتی — کمپرسورهای رفت و برگشتی با درایو باز یا نیمه بسته که در سیستم‌های تبرید آمونیاک، چیلرهای صنعتی و تأسیسات ذخیره‌سازی سرد استفاده می‌شوند. این کمپرسورها ممکن است با سرعت‌های بالاتر (۹۰۰ تا ۱۷۵۰ دور در دقیقه) کار کنند و اغلب برای به حداقل رساندن انتقال صدا و لرزش به فضاهای اشغال شده، توسط فنر ایزوله می‌شوند.

The محدودیت‌های ارتعاش - کمپرسورهای رفت و برگشتی این ابزار از هر سه نوع کمپرسور با مقادیر از پیش تعیین‌شده سریع مناسب پشتیبانی می‌کند. به عنوان مثال، این ابزار شامل مقادیر از پیش تعیین‌شده ۱۲ میلی‌متر بر ثانیه برای یک کمپرسور فرآیندی روی یک پایه صلب (منطقه B)، ۲۰ میلی‌متر بر ثانیه برای یک کمپرسور هوا (منطقه C روی صلب، منطقه C روی انعطاف‌پذیر) و ۸ میلی‌متر بر ثانیه برای یک کمپرسور تبرید (منطقه B روی صلب، منطقه A روی انعطاف‌پذیر) است.

چرا ارتعاشات لوله‌کشی ناشی از پالس تحت پوشش استاندارد ISO 20816-8 قرار نمی‌گیرد؟

استاندارد ISO 20816-8 فقط به ارتعاشات قاب و محفظه یاتاقان در خود کمپرسور می‌پردازد. ارتعاشات لوله‌کشی ناشی از ضربان - که اغلب مهم‌ترین نگرانی ارتعاشی برای نصب کمپرسورهای رفت و برگشتی است - باید به‌طور جداگانه با استفاده از استانداردهایی مانند دستورالعمل‌های موسسه انرژی برای جلوگیری از شکست خستگی ناشی از ارتعاش در لوله‌کشی فرآیند یا الزامات مطالعه ضربان API 618 ارزیابی شوند.

کمپرسورهای رفت و برگشتی، نوسانات فشار گاز را با ضریبی از سرعت کارکرد و تعداد سیلندرها ایجاد می‌کنند. این نوسانات در سیستم لوله‌کشی متصل منتشر می‌شوند و می‌توانند فرکانس‌های طبیعی مکانیکی دهانه‌های لوله، اتصالات با قطر کوچک و لوله‌های ابزار دقیق را تحریک کنند. طبق بررسی موسسه انرژی در سال ۲۰۱۹، خستگی ارتعاشی لوله‌کشی تقریباً ۲۰۱TP3T از کل انتشار هیدروکربن در صنعت بالادستی نفت و گاز را تشکیل می‌دهد و آن را به یکی از علل اصلی حوادث از دست دادن مهار تبدیل می‌کند.

این تمایز مهم است: یک کمپرسور می‌تواند ارتعاش قاب کاملاً قابل قبولی (ناحیه A یا B طبق استاندارد ISO 20816-8) داشته باشد، در حالی که همزمان ارتعاش لوله‌کشی آن به اندازه‌ای شدید باشد که در عرض چند هفته باعث خرابی ناشی از خستگی شود. مهندسانی که ارزیابی ارتعاش را در مورد نصب کمپرسورهای رفت و برگشتی انجام می‌دهند، باید همیشه هم ارتعاش قاب کمپرسور را طبق استاندارد ISO 20816-8 و هم ارتعاش لوله‌کشی مربوطه را طبق استانداردهای ارتعاش لوله‌کشی مربوطه ارزیابی کنند.

چگونه از ابزار ارزیابی ارتعاش ISO 20816-8 آنلاین و رایگان استفاده می‌کنید؟

The محدودیت‌های ارتعاش - کمپرسورهای رفت و برگشتی این ابزار آنلاین رایگان به سه ورودی نیاز دارد: نوع کمپرسور (گاز فرآیندی، هوا یا تبرید)، نوع فونداسیون (صلب یا انعطاف‌پذیر) و سرعت ارتعاش اندازه‌گیری شده بر حسب میلی‌متر بر ثانیه RMS. این ابزار فوراً ناحیه ارتعاش مربوطه، مقادیر مرزی ناحیه و یک توصیه عملیاتی بر اساس معیارهای ISO 20816-8 را برمی‌گرداند.

1. انتخاب نوع کمپرسور — از بین کمپرسور گاز فرآیندی، کمپرسور هوا یا کمپرسور تبرید یکی را انتخاب کنید. اگرچه مرزهای ناحیه در حال حاضر برای هر سه نوع یکسان هستند، این انتخاب زمینه مناسبی را برای متن توصیه فراهم می‌کند و از اصلاحات استاندارد آینده که ممکن است بر اساس نوع کمپرسور متفاوت باشند، پشتیبانی می‌کند.
2. انتخاب نوع فونداسیون — انتخاب بین فونداسیون صلب یا انعطاف‌پذیر (عایق فنری). این انتخاب تعیین می‌کند که کدام مجموعه از مرزهای ناحیه اعمال شود. در صورت عدم اطمینان، محل نصب کمپرسور را بررسی کنید: فونداسیون‌های صلب دارای قابی هستند که مستقیماً به بتن یا فولاد پیچ شده است؛ فونداسیون‌های انعطاف‌پذیر دارای عناصر جداکننده فنری یا لاستیکی قابل مشاهده بین قاب و سازه نگهدارنده هستند.
3. سرعت اندازه‌گیری شده را وارد کنید — سرعت کلی ارتعاش را بر حسب میلی‌متر بر ثانیه RMS همانطور که روی قاب کمپرسور یا محفظه یاتاقان اندازه‌گیری شده است، وارد کنید. اندازه‌گیری‌ها باید در جهت حداکثر ارتعاش، معمولاً افقی عمود بر محور میل‌لنگ، انجام شوند.
4. نتایج بررسی — این ابزار یک نشانگر منطقه با کد رنگی (A = سبز، B = زرد، C = نارنجی، D = قرمز)، مقدار اندازه‌گیری شده نسبت به مرزهای منطقه و یک توصیه عملیاتی خاص را نمایش می‌دهد.

تنظیمات از پیش تعیین‌شده سریع برای سناریوهای رایج در دسترس هستند: یک کمپرسور فرآیندی روی یک فونداسیون صلب با سرعت ۱۲ میلی‌متر بر ثانیه، یک کمپرسور هوا با سرعت ۲۰ میلی‌متر بر ثانیه و یک کمپرسور تبرید با سرعت ۸ میلی‌متر بر ثانیه. این تنظیمات از پیش تعیین‌شده به مهندسان این امکان را می‌دهد که قبل از وارد کردن داده‌های اندازه‌گیری خود، به سرعت عملکرد ابزار را بررسی کرده و نحوه عملکرد طبقه‌بندی‌های منطقه‌ای را درک کنند.

چه شیوه‌های اندازه‌گیری برای ارزیابی‌های ISO 20816-8 توصیه می‌شود؟

ارزیابی‌های ISO 20816-8 مستلزم اندازه‌گیری سرعت ارتعاش بر حسب میلی‌متر بر ثانیه RMS است که روی قاب کمپرسور یا محفظه‌های یاتاقان اصلی انجام می‌شود. اندازه‌گیری‌ها باید در شرایط عملیاتی پایدار در هر سه محور (افقی، عمودی، محوری) انجام شوند و بالاترین مقدار برای طبقه‌بندی منطقه استفاده شود. اندازه‌گیری‌های پهنای باند که حداقل 10 تا 1000 هرتز را پوشش می‌دهند، توصیه می‌شوند.

• پارامتر اندازه‌گیری: سرعت، میلی‌متر بر ثانیه RMS (ریشه میانگین مربعات). از مقادیر پیک یا پیک تا پیک استفاده نکنید - این مقادیر بسته به ویژگی‌های شکل موج، شدت را ۴۰ تا ۱۰۰ برابر بیشتر از مقدار واقعی تخمین می‌زنند.
• مکان‌های اندازه‌گیری: محفظه‌های یاتاقان اصلی، محفظه‌های راهنمای کراس هد و سطوح شاسی نزدیک خط مرکزی میل لنگ. از اندازه‌گیری روی پوشش‌های نازک، درپوش‌های سوپاپ یا لوله‌کشی خودداری کنید - این مکان‌ها تقویت رزونانس موضعی را نشان می‌دهند که نشان‌دهنده ارتعاش شاسی نیست.
• محدوده فرکانس: اندازه‌گیری پهنای باند که حداقل از ۲ هرتز تا ۱۰۰۰ هرتز را پوشش می‌دهد. کمپرسورهای رفت و برگشتی انرژی قابل توجهی در فرکانس‌های پایین (۱× و ۲× سرعت کارکرد) تولید می‌کنند، بنابراین ابزارهایی با پاسخ فرکانس پایین کافی ضروری هستند. شتاب‌سنج‌های استاندارد با فیلترهای بالاگذر تنظیم شده بالای ۱۰ هرتز ممکن است محتوای فرکانس پایین بحرانی را از دست بدهند.
• شرایط عملیاتی: اندازه‌گیری‌ها باید در بار عملیاتی عادی و در حالت پایدار انجام شوند. ارتعاش در هنگام راه‌اندازی، خاموش شدن یا عملیات بدون بار، نشان‌دهنده‌ی وضعیت کلی نیست و نباید برای طبقه‌بندی ناحیه‌ای استفاده شود.
• تعداد قرائت‌ها: برای تأیید تکرارپذیری، حداقل سه اندازه‌گیری متوالی در هر نقطه انجام دهید. ارتعاش کمپرسور رفت و برگشتی می‌تواند با بار گاز، وضعیت شیر و وضعیت حرارتی متفاوت باشد.

استاندارد ISO 20816-8 چگونه در خانواده استاندارد ISO 20816 قرار می‌گیرد؟

استاندارد ISO 20816-8 یکی از چندین بخش مخصوص ماشین‌آلات در خانواده استانداردهای ارزیابی ارتعاش ISO 20816 است. هر بخش به یک دسته ماشین‌آلات متفاوت می‌پردازد که مرزهای منطقه‌ای آن با ویژگی‌های ارتعاشی آن نوع تجهیزات خاص کالیبره شده است. این خانواده جایگزین و تلفیقی از سری‌های قدیمی‌تر ISO 10816 و ISO 7919 است.

قسمت استاندارد	نوع دستگاه	تفاوت کلیدی با ISO 20816-8
ایزو ۲۰۸۱۶-۱	دستورالعمل‌های کلی	استاندارد چارچوب؛ مرزهای منطقه‌ای خاصی را ارائه نمی‌دهد
ایزو ۲۰۸۱۶-۳	ماشین‌های صنعتی (پمپ‌ها، موتورها، فن‌ها، کمپرسورها > 15 کیلووات)	فقط برای ماشین‌های دوار؛ محدودیت‌های ارتعاش به طور قابل توجهی پایین‌تر
ایزو ۲۰۸۱۶-۵	توربین‌های هیدرولیک و پمپ-توربین‌ها	ارتعاشات شفت و سازه را در ژنراتورهای آبی پوشش می‌دهد.
ایزو ۲۰۸۱۶-۸	کمپرسورهای رفت و برگشتی	مرزهای بالاترین ناحیه که نیروهای مکانیزم رفت و برگشتی را منعکس می‌کنند
ایزو ۲۰۸۱۶-۹	واحدهای دنده	محاسبه فرکانس‌های درگیری چرخ‌دنده‌ها و نیروهای درگیری دندانه‌ها
ایزو ۲۰۸۱۶-۲۱	توربین‌های بادی	ارتعاشات ناسل و برج را تحت بارهای باد متغیر برطرف می‌کند.

درک جایگاه استاندارد ISO 20816-8 در این خانواده به مهندسان کمک می‌کند تا از یک اشتباه رایج جلوگیری کنند: استفاده از بخش اشتباه استاندارد برای دستگاه خاص خود. به عنوان مثال، یک مهندس قابلیت اطمینان که در یک پالایشگاه کار می‌کند، ممکن است برای پمپ‌ها و موتورهای گریز از مرکز به استاندارد ISO 20816-3، برای کمپرسورهای رفت و برگشتی به استاندارد ISO 20816-8 و برای گیربکس‌ها به استاندارد ISO 20816-9 نیاز داشته باشد - همه اینها در یک کارخانه انجام می‌شود.

سوالات متداول

چه سطح ارتعاشی برای یک کمپرسور رفت و برگشتی قابل قبول است؟

برای کمپرسورهای رفت و برگشتی روی فونداسیون‌های صلب، سرعت ارتعاش تا 7.1 میلی‌متر بر ثانیه RMS عالی (ناحیه A) در نظر گرفته می‌شود و تا 14.0 میلی‌متر بر ثانیه RMS برای کارکرد طولانی مدت بدون محدودیت (ناحیه B) طبق استاندارد ISO 20816-8 قابل قبول است. برای فونداسیون‌های انعطاف‌پذیر (عایق فنری)، این محدودیت‌ها به ترتیب به 9.0 و 18.0 میلی‌متر بر ثانیه RMS افزایش می‌یابد.

آیا می‌توانم از محدودیت‌های ISO 20816-3 برای کمپرسور پیستونی استفاده کنم؟

خیر. استاندارد ISO 20816-3 منحصراً برای ماشین‌های دوار اعمال می‌شود. کمپرسورهای رفت و برگشتی به دلیل مکانیزم میل‌لنگ-پیستون، ذاتاً ارتعاش بیشتری تولید می‌کنند و سطح قابل قبول آنها تقریباً 2 تا 2.5 برابر بیشتر از محدودیت‌های ماشین‌های دوار است. همیشه از استاندارد ISO 20816-8 برای کمپرسورهای رفت و برگشتی استفاده کنید تا از آلارم‌های کاذب و خاموشی‌های غیرضروری جلوگیری شود.

تفاوت بین محدودیت‌های فونداسیون صلب و انعطاف‌پذیر در استاندارد ISO 20816-8 چیست؟

محدودیت‌های فونداسیون انعطاف‌پذیر (ایزوله شده با فنر) تقریباً 27-29% بالاتر از محدودیت‌های فونداسیون صلب در تمام مرزهای ناحیه است. به عنوان مثال، مرز A/B برای فونداسیون صلب 7.1 میلی‌متر بر ثانیه در مقابل 9.0 میلی‌متر بر ثانیه برای فونداسیون‌های انعطاف‌پذیر است. این امر حرکت اضافی قاب مجاز توسط سیستم ایزولاسیون را توجیه می‌کند که ارتعاش منتقل شده را به قیمت جابجایی بالاتر در سطح ماشین کاهش می‌دهد.

آیا استاندارد ISO 20816-8 ارتعاش لوله‌کشی در کمپرسورهای رفت و برگشتی را پوشش می‌دهد؟

شماره ISO 20816-8 فقط ارتعاش قاب کمپرسور و محفظه یاتاقان را پوشش می‌دهد. ارتعاش لوله‌کشی ناشی از ضربان - که اغلب مهمترین نگرانی است - باید به طور جداگانه با استفاده از استانداردهایی مانند دستورالعمل‌های موسسه انرژی یا با انجام مطالعه پاسخ مکانیکی و ضربان API 618 در طول مرحله طراحی ارزیابی شود.

آیا باید ارتعاش را بر اساس جابجایی، سرعت یا شتاب برای استاندارد ISO 20816-8 اندازه‌گیری کنم؟

مرزهای ناحیه ISO 20816-8 بر اساس سرعت، به طور خاص mm/s RMS تعریف می‌شوند. از اندازه‌گیری‌های سرعت با پهنای باند وسیع که حداقل 2 تا 1000 هرتز را پوشش می‌دهند، استفاده کنید. اگر دستگاه شما شتاب را اندازه‌گیری می‌کند، مطمئن شوید که دارای یکپارچه‌سازی مبتنی بر نرم‌افزار برای تبدیل به سرعت با پاسخ فرکانس پایین کافی است، زیرا کمپرسورهای رفت و برگشتی انرژی قابل توجهی را در سرعت‌های 1x و 2x (اغلب کمتر از 20 هرتز) تولید می‌کنند.

لرزش کمپرسورهای رفت و برگشتی هر چند وقت یکبار باید اندازه‌گیری شود؟

اگرچه استاندارد ISO 20816-8 فاصله زمانی مشخصی را برای پایش تعیین نمی‌کند، اما بهترین شیوه‌های صنعتی، اندازه‌گیری‌های ماهانه مبتنی بر مسیر را برای کمپرسورهای غیر بحرانی و پایش آنلاین مداوم را برای کمپرسورهای گاز فرآیند بحرانی توصیه می‌کنند. دستگاه‌هایی که در منطقه C کار می‌کنند باید تا زمان تکمیل اقدامات اصلاحی، با فرکانس افزایش یافته (هفتگی یا مداوم) پایش شوند.

علل رایج ارتعاش زیاد در کمپرسورهای رفت و برگشتی چیست؟

علل رایج شامل فرسودگی پکینگ کراس هد یا میله پیستون، شل بودن پیچ‌های فونداسیون، نامتعادل بودن سیلندرهای روبرو، خرابی یا نشتی شیرهای کمپرسور، تشدید ضربان گاز در سیستم لوله‌کشی، عدم هم‌ترازی بین کمپرسور و درایور و فرسودگی میل‌لنگ یا یاتاقان است. محتوای فرکانسی ارتعاش خاص (تحلیل طیفی) به تمایز بین این علل ریشه‌ای کمک می‌کند.

آیا ابزار Vibration Limits — Reciprocating Compressors رایگان است؟

بله. ابزار محدودیت‌های ارتعاش - کمپرسورهای رفت و برگشتی یک ماشین حساب مهندسی رایگان مبتنی بر مرورگر (ابزار مهندسی رایگان #024) است که طبقه‌بندی منطقه‌ای ISO 20816-8 را پیاده‌سازی می‌کند. نیازی به ثبت نام، نصب نرم‌افزار یا پرداخت هزینه نیست. مهندسان می‌توانند مقادیر ارتعاش اندازه‌گیری شده خود را وارد کرده و طبقه‌بندی منطقه‌ای فوری را به همراه توصیه‌های عملیاتی دریافت کنند.