ISO 20816-8 Mäntäkompressorien tärinärajat
Mikä on ISO 20816-8 ja miksi se on tärkeä mäntäkompressoreille?
ISO 20816-8 on kansainvälinen standardi, joka määrittelee tärinän vakavuuden arviointikriteerit erityisesti mäntäkompressoreille, mukaan lukien prosessikaasu-, ilma- ja jäähdytystyypit. Se määrittää neljä tärinävyöhykettä (A, B, C, D) mitatun nopeuden (mm/s RMS) perusteella, mikä auttaa insinöörejä määrittämään, toimiiko kompressori hyväksyttävien rajojen sisällä vai vaatiiko se korjaavia toimenpiteitä.
Mäntäkompressorit eroavat perustavanlaatuisesti pyörivistä koneista, kuten keskipakois- tai aksiaalikompressoreista. Mäntäkampimekanismi ja sykkivät kaasuvoimat, jotka ovat ominaisia mäntämoottoreille, tuottavat huomattavasti korkeampia tärinätasoja normaalikäytössä. Tästä syystä standardi ISO 20816-8 on olemassa erillisenä osana ISO 20816 -standardiperhettä – pyörivien koneiden standardien (kuten ISO 20816-3) rajoitusten soveltaminen mäntäkompressoreihin johtaisi harhaanjohtaviin ja liian konservatiivisiin arvioihin.
ISO 20816-8:n soveltamisala on tarkka: se koskee jäykille perustuksille asennettuja mäntäkompressorijärjestelmiä, joiden tyypilliset käyttönopeudet ovat 120–1800 r/min. Akselin pyörimis- ja vääntövärähtelyt sekä ajolaitteiden (sähkömoottorit, polttomoottorit) ja niiden käynnistämien apulaitteiden värähtelyt eivät kuulu sen soveltamisalaan, vaan ne on arvioitava kyseisten koneiden tyyppien muiden sovellettavien standardien mukaisesti.
Tärinärajat — mäntäkompressorit Tämän suunnittelutyökalupakin ilmainen verkkotyökalu toteuttaa ISO 20816-8 -vyöhykeluokituksen selainpohjaisessa laskimessa. Insinöörit voivat syöttää mitatun värähtelynopeutensa, valita kompressorin tyypin ja perustustyypin ja saada välittömästi sovellettavan värähtelyvyöhykkeen sekä käyttösuositukset – laskentataulukoita tai manuaalisia taulukkohakuja ei tarvita.
Mitkä ovat ISO 20816-8 -standardin mukaiset värähtelyvyöhykerajat jäykille perustuksille?
Jäykille betoni- tai teräslohkoperustuksille, jotka on asennettu suoraan rakennusrakenteeseen, asennettujen mäntäkompressorien osalta standardi ISO 20816-8 määrittelee kolme vyöhykerajaa: A/B 7,1 mm/s RMS, B/C 14,0 mm/s RMS ja C/D 28,0 mm/s RMS. Vyöhyke A edustaa uutta käyttöönottoa tai erinomaista kuntoa, kun taas vyöhyke D osoittaa tärinää, joka on riittävän voimakasta aiheuttamaan vaurioita.
| Vyöhykkeen raja | Nopeusraja (mm/s RMS) | Toiminnallinen tulkinta |
|---|---|---|
| A/B | 7.1 | Siirtyminen uudesta käyttöönotosta (erinomaisesta) hyväksyttävään pitkäaikaiseen käyttöön |
| B/C | 14.0 | Siirtyminen hyväksyttävästä toiminnasta rajoitettuun toimintaan – tutkintaa suositellaan |
| C/D | 28.0 | Siirtyminen rajoitetusta vaaralliseen – vaurioitumisriski, jos toiminta jatkuu |
Jäykät perustukset ovat yleisin asennusmenetelmä suurille prosessikaasukompressoreille jalostamoissa ja kemiantehtaissa. Perustuksen massa ja jäykkyys rajoittavat rungon liikettä, minkä vuoksi vyöhykerajat ovat matalammat kuin joustavissa (jousieristetyissä) asennuksissa. Esimerkiksi jäykällä perustuksella varustetun prosessikaasukompressorin lukema 12 mm/s RMS kuuluu vyöhykkeeseen B – hyväksyttävään vyöhykkeeseen rajoittamattomaan pitkäaikaiseen käyttöön.
Kattaa ISO 20816-8 joustavat (jousieristetyt) perustukset?
Ei — ISO 20816-8 koskee jäykille perustuksille asennettuja mäntäkompressoreita eikä määrittele erillistä vyöketaulukkoa joustaville (jousieristetyille) asennuksille. Jousieristetyille koneille työkalu tarjoaa valinnaiset insinööriohjauksen rajat — A/B 9,0 mm/s RMS, B/C 18,0 mm/s RMS ja C/D 36,0 mm/s RMS — jotka on ekstrapoloitu jäykän perustuksen arvoista heijastamaan jousieristyksen sallimaa lisärunkoliikettä. Nämä ohjausarvot eivät kuulu ISO 20816-8:aan, ja niiden perusteella tehtyä arviointia ei saa ilmoittaa ISO 20816-8:n vyökelasituksena.
| Vyöhykkeen raja | Jäykkä perustus — ISO 20816-8 (mm/s RMS) | Joustava perustus — ekstrapoloitu ohjaus, ei ISO 20816-8:ssa (mm/s RMS) | Kasvukerroin |
|---|---|---|---|
| A/B | 7.1 | 9.0 | ×1,27 |
| B/C | 14.0 | 18.0 | ×1,29 |
| C/D | 28.0 | 36.0 | ×1,29 |
Jousieristetyt asennukset ovat yleisiä ilmakompressoreissa ja jäähdytyskompressoreissa rakennuksissa, joissa rakenteeseen siirtyvä tärinä on minimoitava. Joustava perustus antaa kompressorin rungon liikkua vapaammin matalilla taajuuksilla, absorboiden inertiavoimia sen sijaan, että se siirtäisi niitä. Insinöörien on tunnistettava perustustyyppi oikein ennen kuin käyttää Tärinärajat — mäntäkompressorit työkalu; väärän perustyypin valinta voi siirtää vyökelasituksen kokonaisen vyöyksen verran ja johtaa virheellisiin huoltopäätöksiin. Muista, että vain jäykän perustuksen arviointi on aito ISO 20816-8 -luokitus — joustavan perustuksen vaihtoehto käyttää yllä kuvattuja ekstrapoloituja ohjausarvoja, jotka ovat standardin soveltamisalan ulkopuolella.
Miten mäntäkompressorin tärinärajat vertautuvat pyörivän koneen tärinärajoihin?
Mäntäkompressoreiden hyväksyttävät värähtelytasot ovat huomattavasti korkeampia kuin pyörivillä koneilla. Jäykille perustuksille asennettujen mäntäkompressorien vyöhykkeen A yläraja on 7,1 mm/s RMS — noin viisi kertaa suurempi kuin keskikokoisen pyörivän koneen (ISO 20816-3, aiemmin ISO 10816-3, ryhmä 2 jäykällä kannatuksella) 1,4 mm/s RMS:n vyöhykkeen A/B raja. Tämä ero johtuu siitä, että mäntämekanismi synnyttää luonnostaan korkeampaa värähtelyä, jota pidetään normaalina toimintana.
| Parametri | Mäntäkompressorit (ISO 20816-8, jäykät) | Pyörivät koneet (ISO 20816-3, ryhmä 2, jäykkä kannatus) | Suhde |
|---|---|---|---|
| Vyöhykkeen A/B raja | 7,1 mm/s RMS | 1,4 mm/s RMS | 5,1× |
| Vyöhykkeen B/C raja | 14,0 mm/s RMS | 2,8 mm/s RMS | 5,0× |
| Vyöhykkeen C/D raja | 28,0 mm/s RMS | 4,5 mm/s RMS | 6,2× |
| Ensisijainen värähtelyn lähde | Männän ja kampimekanismin hitausvoimat, kaasun pulsaatio | Roottorin epätasapaino, linjausvirhe | — |
| Hallitseva taajuussisältö | 1×, 2× ja korkeammat käyntinopeuden kertaluvut | Pääasiassa käyntinopeuden 1. kertaluku | — |
Tämä vertailu korostaa kriittistä suunnitteluperiaatetta: tärinärajat ovat konetyyppikohtaisia. Pyörivän koneen rajojen soveltaminen mäntäkompressoriin aiheuttaisi lähes jokaisen yksikön hälytyksen liiallisesta tärinästä, mikä johtaisi tarpeettomiin seisokkeihin ja huoltoresurssien hukkaan heittämiseen. Toisaalta mäntärajoitusten soveltaminen keskipakokompressoriin voisi jättää havaitsematta todella vaarallisen tärinän. Tärinärajat — mäntäkompressorit työkalu varmistaa, että oikea standardi käytetään automaattisesti käyttäjän konevalinnan perusteella.
Mitä neljä tärinävyöhykettä (A, B, C, D) tarkoittavat standardissa ISO 20816-8?
Standardin ISO 20816-8 neljä vyöhykettä luokittelevat tärinän vakavuuden toimenpiteitä vaativiin luokkiin: Vyöhyke A edustaa erinomaista kuntoa, joka on tyypillistä uusille käyttöönotetuille koneille, vyöhyke B osoittaa hyväksyttävää pitkäaikaista käyttöä, vyöhyke C tarkoittaa, että tärinä on saavuttanut tason, joka vaatii tutkimista ja käytön rajoittamista, ja vyöhyke D osoittaa välitöntä vahinkoriskiä, joka vaatii välittömiä toimenpiteitä.
- Vyöhyke A — Uusille käyttöönotetuille tai äskettäin kunnostetuille mäntäkompressoreille tyypilliset tärinätasot. Ei toimenpiteitä vaadi. Tämä on vastaanottotestauksen lähtötaso.
- Vyöhyke B — Tärinätasot ovat hyväksyttäviä rajoittamattomaan pitkäaikaiseen käyttöön. Useimmat rutiinihuollossa olevat kompressorit toimivat tällä alueella. Valvontaa tulisi jatkaa normaaleilla väliajoilla.
- Vyöhyke C — Tärinätasot, jotka eivät ole hyväksyttäviä jatkuvassa käytössä. Kompressori voi toimia rajoitetun ajan, kun korjaustoimenpiteitä suunnitellaan, mutta perimmäisen syyn selvittäminen on aloitettava välittömästi. Yleisiä syitä ovat kuluneet ristipään ohjaimet, löysät perustuspultit tai kaasupulssin resonanssi.
- Vyöhyke D — Tärinätasot ovat niin vakavia, että ne voivat aiheuttaa nopeasti vaurioita kompressorille, putkistolle tai perustukselle. Välitön sammutus tai kuormituksen vähentäminen on suositeltavaa. Jatkuva käyttö vyöhykkeellä D voi aiheuttaa laakereiden, kampiakselin tai paineistettujen komponenttien katastrofaalisen vaurioitumisen.
Vyöhykejärjestelmä tarjoaa yleismaailmallisen viestintäkehyksen käyttö-, kunnossapito- ja luotettavuussuunnittelutiimien välille. Sen sijaan, että tiimit keskustelisivat siitä, onko tietty värähtelyarvo “korkea” vai “matala,” he voivat viitata ISO 20816-8 -vyöhykeluokitukseen tehdäkseen johdonmukaisia päätöksiä erityyppisten kompressorien ja asennusten välillä.
Mitä kompressorityyppejä ISO 20816-8 kattaa?
ISO 20816-8 kattaa kaikki mäntäkompressorien pääluokat: jalostamoissa ja kemianteollisuudessa käytettävät prosessikaasukompressorit, laitosten apujärjestelmiin tarkoitetut teollisuusilmakompressorit sekä LVI- ja teollisuusjäähdytysjärjestelmissä käytettävät kylmäkompressorit. Sama ISO 20816-8:n vyöhykerajarakenteen soveltuu kaikkiin kolmeen tyyppiin, kun ne on asennettu jäykille perustuksille; jousieristetyissä asennuksissa työkalu käyttää yllä kuvattuja ekstrapoloituja ei-ISO-ohjausarvoja.
- Prosessikaasukompressorit — Tyypillisesti suuret, monivaiheiset, hitaasti (300–600 rpm) toimivat koneet, jotka käsittelevät vetyä, maakaasua, eteeniä ja muita prosessikaasuja. Yleensä asennettu jäykille teräsbetoniperustuksille. Nämä koneet edustavat vakavimpia sovelluksia syttyvien tai myrkyllisten aineiden käytön vuoksi.
- Ilmakompressorit — Keskikokoiset ja suuret mäntäkompressorit (tyypillisesti 500–1800 rpm), joita käytetään laitosten ilmansyöttöön. Usein asennettuna joko jäykille tai joustaville perustuksille asennusvaatimuksista riippuen. Ilmakompressorin tärinäongelmat johtuvat usein venttiilin heikkenemisestä tai purkaimen toimintahäiriöistä.
- Jäähdytyskompressorit — Avoikäyttöiset tai puolihermetiset mäntäkompressorit, joita käytetään ammoniakkijäähdytysjärjestelmissä, teollisuusjäähdyttimissä ja kylmävarastoissa. Nämä voivat toimia suuremmilla nopeuksilla (900–1750 rpm) ja ne on usein jousieristetty melun ja tärinän siirtymisen minimoimiseksi oleskelutiloihin.
Tärinärajat — mäntäkompressorit työkalu tukee kaikkia kolmea kompressorityyppiä sopivilla pikasetausarvoilla. Esimerkiksi työkalu sisältää asetukset 12 mm/s jäykälle perustukselle asennetulle prosessikompressorille (vyöhyke B), 20 mm/s ilmakompressorille (vyöhyke C jäykällä; myös vyöhyke C joustavan perustuksen ohjausarvojen mukaan) ja 8 mm/s kylmäkompressorille (vyöhyke B jäykällä; vyöhyke A joustavan perustuksen ohjausarvojen mukaan).
Miksi pulsaation aiheuttamaa putkiston värähtelyä ei käsitellä standardissa ISO 20816-8?
ISO 20816-8 käsittelee vain kompressorin rungon ja laakeripesän värähtelyjä. Pulsaation aiheuttama putkiston värähtely – usein kriittisin värähtelyongelma mäntäkompressoriasennuksissa – on arvioitava erikseen käyttämällä standardeja, kuten Energy Instituten ohjeita värähtelyn aiheuttamien väsymysvikojen välttämiseksi prosessiputkistoissa tai API 618 -pulsaatiotutkimusvaatimuksia.
Mäntäkompressorit tuottavat kaasunpaineen pulsseja, jotka ovat moninkertaisia käyntinopeuden ja sylinterien lukumäärän suhteen. Nämä pulssit etenevät liitetyn putkiston läpi ja voivat herättää putkien jännevälien, pienihalkaisijaisten liitosten ja instrumenttiputkien mekaanisia ominaistaajuuksia. Energy Instituten vuoden 2019 tutkimuksen mukaan putkistojen värähtelyväsymys aiheuttaa noin 20 % kaikista hiilivetypäästöistä öljy- ja kaasuteollisuuden ylävirran puolella, mikä tekee siitä yhden johtavan syyn säiliön menetysonnettomuuksiin.
Ero on tärkeä: kompressorilla voi olla täysin hyväksyttävä rungon tärinä (vyöhyke A tai B standardin ISO 20816-8 mukaisesti), kun taas putkiston tärinä voi samanaikaisesti olla niin voimakasta, että se aiheuttaa väsymismurtuman viikoissa. Mäntäkompressoriasennusten tärinäarviointeja suorittavien insinöörien tulisi aina arvioida sekä kompressorin rungon tärinä standardin ISO 20816-8 mukaisesti että siihen liittyvä putkiston tärinä sovellettavien putkiston tärinästandardien mukaisesti.
Miten käytät ilmaista ISO 20816-8 -tärinänarviointityökalua verkossa?
Tärinärajat — mäntäkompressorit ilmainen verkkotyökalu vaatii kolme syötettä: kompressorityyppi (prosessikaasu, ilma tai kylmä), perustustyyppi (jäykkä tai joustava) ja mitattu värähtelynopeus mm/s RMS-yksiköissä. Työkalu palauttaa välittömästi sovellettavan värähtelyvyöhykkeen, vyöhykkeen raja-arvot ja toimintaohjeen — perustuen jäykille perustuksille tarkoitetuilla ISO 20816-8 -kriteereillä tai työkalun ekstrapoloituilla ohjausarvoilla joustaville perustuksille.
- Valitse kompressorin tyyppi — Valitse Prosessikaasukompressori, Ilmakompressori tai Jäähdytyskompressori. Vaikka vyöhykerajat ovat tällä hetkellä samat kaikille kolmelle tyypille, tämä valinta mahdollistaa suositustekstin asianmukaisen kontekstin ja tukee tulevia standardimuutoksia, jotka voivat vaihdella kompressorityypin mukaan.
- Valitse perustustyyppi — Valitse jäykkä perustus tai joustava (jousieristetty). Tämä valinta määrittää, kumpi vyöhykerajaryhmä soveltuu; huomioi, että vain jäykän perustuksen rajat perustuvat ISO 20816-8:aan, kun taas joustava vaihtoehto käyttää työkalun ekstrapoloituja ei-ISO-ohjausarvoja. Jos olet epävarma, tarkista kompressorin kiinnitys: jäykissä perustuksissa runko on pultattu suoraan betoniin tai teräkseen; joustavissa perustuksissa rungon ja kantavan rakenteen välissä on näkyviä jousi- tai kumieristysosia.
- Syötä mitattu nopeus — Syötä kompressorin rungosta tai laakeripesästä mitattu kokonaisvärähtelyn nopeus yksiköissä mm/s RMS. Mittaukset tulee tehdä suurimman värähtelyn suuntaan, tyypillisesti vaakasuoraan kohtisuoraan kampiakselin akseliin nähden.
- Tarkista tulokset — Työkalu näyttää värikoodatun vyöhykeindikaattorin (A = vihreä, B = keltainen, C = oranssi, D = punainen), mitatun arvon suhteessa vyöhykerajoihin ja erityisen toimintasuosituksen.
Pikaesiasetuksia on saatavilla yleisiin skenaarioihin: prosessikompressori jäykällä alustalla nopeudella 12 mm/s, ilmakompressori nopeudella 20 mm/s ja jäähdytyskompressori nopeudella 8 mm/s. Näiden esiasetusten avulla insinöörit voivat nopeasti tutustua työkalun toimintoihin ja ymmärtää, miten vyöhykeluokitukset toimivat ennen omien mittaustietojensa syöttämistä.
Mitä mittauskäytäntöjä suositellaan ISO 20816-8 -arvioinneissa?
ISO 20816-8 -arvioinnit vaativat värähtelynopeusmittauksia mm/s RMS-yksiköissä, jotka on otettu kompressorin rungosta tai päälaakeripesistä. Mittaukset on suoritettava vakiintuneissa käyttöolosuhteissa kaikissa kolmessa akselissa (vaakasuora, pystysuora, aksiaalinen), ja vyöhykkeen luokittelussa käytetään korkeinta arvoa. Suositellaan laajakaistamittauksia, jotka kattavat vähintään 2–1000 Hz:n taajuusalueen.
- Mittausparametri: Nopeus, mm/s RMS (root mean square). Älä käytä huippu- tai huipusta huippuun -arvoja – ne yliarvioivat vakavuuden 40–100% aaltomuodon ominaisuuksista riippuen.
- Mittauspaikat: Päälaakeripesät, ristipään ohjainkotelot ja rungon pinnat kampiakselin keskiviivan lähellä. Vältä mittaamista ohuilla suojuksilla, venttiilikansilla tai putkistoilla – näissä kohdissa esiintyy paikallista resonanssin vahvistumista, joka ei edusta rungon tärinää.
- Taajuusalue: Laajakaistainen mittaus, joka kattaa vähintään 2 Hz - 1000 Hz. Mäntäkompressorit tuottavat merkittävää energiaa matalilla taajuuksilla (1× ja 2× käyntinopeus), joten riittävän matalataajuisen vasteen omaavat instrumentit ovat välttämättömiä. Tavalliset kiihtyvyysanturit, joissa on ylipäästösuodattimet yli 10 Hz:n taajuuksille, saattavat jättää kriittisen matalataajuisen sisällön havaitsematta.
- Käyttöolosuhteet: Mittaukset tulee tehdä normaalilla, tasaisella käyttökuormituksella. Käynnistyksen, sammutuksen tai kuormittamattoman käytön aikainen tärinä ei ole edustavaa, eikä sitä tule käyttää vyöhykeluokitukseen.
- Mittausten määrä: Tee vähintään kolme peräkkäistä mittausta kussakin pisteessä toistettavuuden varmistamiseksi. Mäntäkompressorin värähtely voi vaihdella kaasukuormituksen, venttiilin kunnon ja lämpötilan mukaan.
Miten ISO 20816-8 sopii ISO 20816 -standardiperheeseen?
ISO 20816-8 on yksi ISO 20816 -värähtelynarviointistandardiperheen konekohtaisista osista. Jokainen osa käsittelee eri koneluokkaa, jonka vyöhykerajat on kalibroitu kyseisen laitetyypin värähtelyominaisuuksien mukaan. Standardiperhe korvasi ja yhdisti vanhemmat ISO 10816- ja ISO 7919 -sarjat.
| Standardiosa | Koneen tyyppi | Keskeinen ero standardiin ISO 20816-8 verrattuna |
|---|---|---|
| ISO 20816-1 | Yleiset suuntaviivat | Viitekehysstandardi; ei sisällä tarkkoja vyöhykerajoja |
| ISO 20816-3 | Teollisuuskoneet (pumput, moottorit, puhaltimet, kompressorit > 15 kW) | Vain pyöriville koneille; huomattavasti alhaisemmat tärinärajat |
| ISO 20816-5 | Hydrauliset turbiinit ja pumpputurbiinit | Kattaa sekä akseli- että rakennevärähtelyt vesigeneraattoreissa |
| ISO 20816-8 | mäntäkompressorit | Korkeimmat vyöhykerajat heijastavat edestakaismekanismin voimia |
| ISO 20816-9 | Vaihteet | Huomioi hammaspyörien kytkeytymistaajuudet ja hampaiden kosketusvoimat |
| ISO 20816-21 | Tuuliturbiinit | Käsittelee konehuoneen ja tornin tärinää vaihtelevien tuulikuormien aikana |
Ymmärtämällä, mihin standardi ISO 20816-8 kuuluu tässä standardiperheessä, insinöörit voivat välttää yleisen virheen: väärän standardin osan käyttämisen omalle koneelleen. Esimerkiksi jalostamossa työskentelevä luotettavuusinsinööri saattaa tarvita standardia ISO 20816-3 keskipakopumpuille ja -moottoreille, ISO 20816-8 mäntäkompressoreille ja ISO 20816-9 vaihteistoille – kaikki saman tehtaan sisällä.
Usein kysytyt kysymykset
Mikä tärinätaso on hyväksyttävä mäntäkompressorille?
Jäykille perustuksille asennetuilla mäntäkompressoreilla värähtelynopeutta enintään 7,1 mm/s RMS pidetään erinomaisena (vyöhyke A), ja enintään 14,0 mm/s RMS on hyväksyttävää rajoittamattomaan pitkäaikaiseen käyttöön (vyöhyke B) ISO 20816-8:n mukaan. Joustaville (jousieristetyille) perustuksille ISO 20816-8 ei määrittele rajoja; työkalun ekstrapoloitu insinööriohto käyttää vastaavasti arvoja 9,0 ja 18,0 mm/s RMS.
Voinko käyttää ISO 20816-3 -rajoituksia mäntäkompressorille?
Ei. ISO 20816-3 koskee yksinomaan pyöriviä koneita. Mäntäkompressorit tuottavat luonnostaan korkeampaa värähtelyä mäntä-kampiakselimekanismin vuoksi, ja niiden hyväksyttävät tasot ovat useita kertoja korkeampia kuin tyypilliset pyörivien koneiden rajat. Käytä aina ISO 20816-8:aa mäntäkompressoreissa välttääksesi vääriä hälytyksiä ja tarpeettomia pysäytyksiä.
Määrittääkö ISO 20816-8 rajoja joustaville (jousieristetyille) perustuksille?
Ei. ISO 20816-8 koskee jäykille perustuksille asennettuja mäntäkompressoreita ja määrittelee vyöhykkeen rajat vain jäykillä asennuksilla. Työkalun tarjoamat joustavan perustuksen arvot (esimerkiksi 9,0 mm/s A/B-rajalla verrattuna jäykän 7,1 mm/s:ään) ovat ekstrapoloituja insinööriohtoja — noin 27–29 % jäykkiä rajoja korkeammalla, heijastaen eristysjärjestelmän sallimaa lisärunkoliikettä — eivätkä ne ole ISO 20816-8 -rajoja.
Kattaako ISO 20816-8 mäntäkompressorien putkiston värähtelyn?
Ei. ISO 20816-8 kattaa vain kompressorin rungon ja laakeripesän värähtelyt. Pulsaation aiheuttama putkiston värähtely – usein kriittisin huolenaihe – on arvioitava erikseen käyttämällä standardeja, kuten Energy Instituten ohjeita, tai suorittamalla API 618 -pulsaatio- ja mekaanisen vasteen tutkimus suunnitteluvaiheessa.
Pitäisikö minun mitata värähtely siirtymänä, nopeudena vai kiihtyvyytenä standardin ISO 20816-8 mukaisesti?
ISO 20816-8 -standardin mukaiset vyöhykerajat määritellään nopeuden mukaan, tarkemmin sanottuna mm/s RMS. Käytä laajakaistaisia nopeusmittauksia, jotka kattavat vähintään 2–1000 Hz:n alueen. Jos laitteesi mittaa kiihtyvyyttä, varmista, että siinä on ohjelmistopohjainen integrointi, joka muuntaa tiedot nopeudeksi riittävällä matalataajuisella vasteella, koska mäntäkompressorit tuottavat merkittävää energiaa 1× ja 2× käyntinopeudella (usein alle 20 Hz).
Kuinka usein mäntäkompressorien tärinä tulisi mitata?
Vaikka ISO 20816-8 -standardissa ei määrätä erityistä valvontaväliä, alan parhaat käytännöt suosittelevat kuukausittaisia reittipohjaisia mittauksia ei-kriittisille kompressoreille ja jatkuvaa online-valvontaa kriittisille prosessikaasukompressoreille. Vyöhykkeellä C toimivia koneita tulisi valvoa tiheämmin (viikoittain tai jatkuvasti), kunnes korjaavat toimenpiteet on suoritettu.
Mitkä ovat yleisiä syitä mäntäkompressorien voimakkaaseen tärinään?
Yleisiä syitä ovat kuluneet ristipään tai männänvarren tiivisteet, löysät perustuspultit, epätasapainossa olevat vastakkaiset sylinterit, vaurioituneet tai vuotavat kompressoriventtiilit, kaasun pulsaatioresonanssi putkistossa, kompressorin ja voimanlähteen välinen linjausvirhe sekä kampiakselin tai laakerin kuluminen. Ominaisvärähtelytaajuussisältö (spektrianalyysi) auttaa erottamaan nämä perussyyt.
Onko mäntäkompressorien tärinärajat -työkalun käyttö ilmaista?
Kyllä. Tärinärajat — mäntäkompressorit -työkalu on ilmainen selainpohjainen suunnittelulaskuri (Free Engineering Tool #024), joka toteuttaa ISO 20816-8 -vyöhykeluokituksen. Se ei vaadi rekisteröitymistä, ohjelmiston asennusta tai maksua. Insinöörit voivat syöttää mitatut värähtelyarvonsa ja saada välittömän vyöhykeluokituksen toimintasuosituksineen.