ISO 2372: Mekaaninen tärinä koneissa, joiden käyntinopeus on 10-200 kierrosta/s.
ISO 2372 on historiallinen, peruutettu standardi, joka oli yksi ensimmäisistä laajalti käyttöönotetuista kansainvälisistä konevärähtelyn arviointia koskevista oppaista. Vuonna 1974 julkaistu teos antoi kunnossapitoinsinööreille virkistävän yksinkertaisen tavan vastata ikiaikaiseen kysymykseen “kuinka paljon tärinää on liikaa?”: otetaan yksi laajakaista nopeus laakeripesän lukema, vertaa sitä taulukkoon ja lue koneen kunto. Kahden vuosikymmenen ajan se oli oletusviite, ja se muokkasi sanastoa. tärinän voimakkuus jota teollisuus käyttää yhä nykyäänkin. Se on sittemmin korvattu — ensin standardilla ISO 10816 ja nyt nykyisen ISO 20816 sarjassa - mutta sen ymmärtäminen on edelleen arvokasta vanhojen huoltokirjojen tulkitsemiseksi ja sen ymmärtämiseksi, miksi nykyaikaiset standardit on rakennettu juuri sellaisiksi kuin ne ovat.
1. Välttämättömyydestä syntynyt standardi
Ennen ISO 2372 -standardia koneen kunnon arviointi tärinän perusteella oli pitkälti yksilöllisen kokemuksen ja nyrkkisääntöjen varassa, jotka vaihtelivat tehtaittain. Standardin myötävaikutus oli se, että arvioinnille luotiin yhteinen, toistettavissa oleva perusta. Standardia sovellettiin koneisiin, joiden käyntinopeus oli 10-200 kierrosta/s eli noin 600-12 000 kierrosta minuutissa, mikä kattoi suurimman osan aikakauden teollisuuspumpuista, tuulettimista, moottoreista ja generaattoreista. Koska se sitoi selkeän hyväksymis-/hylkäämispäätöksen yhteen helposti mitattavaan lukuun, siitä tuli kunnonvalvonta jokaisen teknikon saatavilla, jolla on perusvalmiudet tärinämittari, ei vain asiantuntijoille.
2. ISO 2372:n keskeiset käsitteet
Menetelmä perustui muutamaan yksinkertaiseen mutta tehokkaaseen periaatteeseen:
-
Mittausparametri.
Standardi määritteli vakavuuden yhdellä toistettavalla mittarilla: laajakaistalla. RMS (neliöllinen keskiarvo) nopeus, joka mitataan taajuusalueella 10 Hz–1 000 Hz (600–60 000 CPM). RMS-nopeus valittiin, koska se on suoraan yhteydessä värähtelyn tuhoavaan energiaan, mikä tekee siitä vankan kunnon indikaattorin, joka on pitkälti riippumaton pyörimisnopeudesta. Lukema oli tarkoitus ottaa koneen pyörimättömistä osista — tyypillisesti laakeripesistä — koska se on käytännöllisin ja helpoimmin saavutettavissa oleva paikka arvioida rakenteeseen kohdistuvia voimia. Tämä “nopeus laakeripesässä” -käytäntö on sama, joka on viety eteenpäin myös seuraaviin ISO 20816-3 nykyään, ja voit muuntaa spektrin kokonaisluvuksi käyttämällä kokonaistärinätason laskuri.
-
Koneen luokittelu.
ISO 2372 -standardissa tunnustetaan, että pientä pumppua ja suurta turbiinia ei voida pitää samalla mittapuulla, ja koneet jaetaan neljään laajaan ryhmään, jotta voidaan soveltaa erilaisia raja-arvoja koon, tehon ja tukirakenteen joustavuuden mukaan:
- Luokka I: moottoreiden ja koneiden yksittäiset osat, jotka ovat kiinteästi yhteydessä koko koneeseen sen normaalissa toimintatilassa (tyypillisiä esimerkkejä ovat enintään 15 kW:n tuotantosähkömoottorit).
- Luokka II: Keskikokoiset koneet (yleensä 15–75 kW:n tehoiset sähkömoottorit) ilman erikoisperustuksia tai jäykästi asennetut moottorit tai koneet, joiden teho on enintään 300 kW, erikoisperustuksilla.
- Luokka III: Suuret päämoottorit ja muut suuret koneet, joissa on pyöriviä massoja ja jotka on asennettu jäykille ja raskaille perustuksille, jotka ovat suhteellisen jäykkiä värähtelymittauksen suunnassa.
- Luokka IV: suuret käyttövoimakoneet ja muut suuret koneet, joissa on pyöriviä massoja, jotka on asennettu perustuksille, jotka ovat suhteellisen pehmeitä tärinän mittaussuunnassa (esimerkiksi kevyeen, joustavaan teräsrunkoon asennettu turbogeneraattori).
Luokkien III ja IV välinen jako perustui seuraaviin seikkoihin perustuksen jäykkyys - jäykkä alusta siirtää ja rajoittaa tärinää eri tavalla kuin pehmeä alusta, joten sama kone voi saada eri rajoitukset riippuen siitä, miten se on asennettu.
-
Tärinän vakavuustaulukko.
Standardin ydin oli sen arviointikaavio. Kullekin neljästä luokasta se osoitti tietyt RMS-nopeusalueet laadullisiin kuntoluokkiin, jotka olivat helposti ymmärrettävissä ja sovellettavissa:
- A (Hyvä): äskettäin käyttöönotetut tai hyvin huolletut koneet.
- B (Tyydyttävä): hyväksyttävä pitkäaikaiseen, rajoittamattomaan toimintaan.
- C (Tyydyttämätön): ei voida hyväksyä pitkäaikaiseen käyttöön; konetta on valvottava ja sen huoltoa on ajoitettava.
- D (Hyväksymätön): tärinä on vahingollista ja vaatii välittömiä toimia vian välttämiseksi.
Tämän taulukkopohjaisen lähestymistavan ansiosta teknikko voi ottaa yhden lukeman, löytää koneluokan ja saada selkeän arvion sen kunnosta muutamassa sekunnissa. Huomaa, että kiinteä nopeus - esimerkiksi 4,5 mm/s - voi olla “tyydyttävä” suurelle luokan IV koneelle ja “epätyydyttävä” pienelle luokan I koneelle; luokka määrittää rajan.
3. Miksi se korvattiin
ISO 2372 oli merkittävä edistysaskel, mutta siinä oli rajoituksia, jotka nykyaikaiset standardit pyrkivät korjaamaan:
- Liiallinen yksinkertaistaminen: Kaikkien koneiden lajittelu vain neljään luokkaan oli liian karkeaa. Nykyaikaisessa ISO 10816/20816-sarjassa annetaan paljon tarkempia ohjeita, jotka on räätälöity yksittäisille konetyypeille - pumpuille, puhaltimille, kompressoreille, vesi- ja kaasuturbiineille ja muille.
- Perustuksen epäselvyys: “jäykän” ja “pehmeän” perustuksen erottaminen toisistaan oli usein vaikeaa ja sitä sovellettiin arvioijasta toiseen epäjohdonmukaisesti.
- Ei diagnostisia tietoja: standardi antoi yhden kokonaisluvun. Se ei paljastanut mitään signaalissa esiintyvistä taajuuksista, eikä se siten voinut osoittaa syy — se voi merkitä sairaan koneen, mutta ei erottaa epätasapaino alkaen epäkohdistus.
- Kehittyvä teknologia: se on kirjoitettu ennen kuin digitaalisia laitteita oli laajalti saatavilla, FFT-perusteinen tärinäanalysaattorit jotka nykyään purkavat lukeman lähes välittömästi sen komponenttitaajuuksiin.
4. Perintö ja nykyaikainen käytäntö
Vaikka ISO 2372 -standardi on poistettu, sen perintö on merkittävä. Sen mukaan laakeripesän laajakaistan RMS-nopeus on ensisijainen yleisen vakavuuden mittari, ja tämä yleissopimus on säilynyt nykyisissä standardeissa. Monissa yksinkertaisissa mittareissa ja seulontatyökaluissa näkyvät edelleen värikoodatut vihreät/keltaiset/punaiset hälytyskaistat, jotka tulevat suoraan alkuperäisestä neliluokkaisesta taulukosta ja jotka sopivat hyvin yhteen nykyaikaisen hälytys ja laukaisutasot käytetään jatkuvassa seurannassa. Jos sen sijaan käytät nykyistä vyöhykepohjaista raja-arvoa, tärinän voimakkuustaulukko yhdistää vanhat ja uudet järjestelmät.
Päivittäisessä kenttätyössä periaate säilyy, vaikka asiakirja poistuu käytöstä. Kannettava analysaattori, kuten Balanset-1A mittaa laajakaistaisen nopeuden laakeripesissä aivan kuten ISO 2372:ssa on määrätty, ja menee sitten vielä pidemmälle: se ratkaisee saman signaalin spektriksi, jolloin insinööri voi paitsi luokitella vakavuuden ISO 20816 -vyöhykkeisiin nähden, myös tunnistaa häiritsevän taajuuden ja, jos vika on epätasapainossa, korjata sen paikan päällä. kenttätasapainotus. Tässä mielessä nykyaikainen työnkulku tekee juuri sen, mitä ISO 2372 teki, ja vastaa sitten kysymykseen, johon vanha kaavio ei koskaan pystynyt vastaamaan: Miksi.
Virallinen ISO-standardi
Täydellinen virallinen standardi löytyy osoitteesta: ISO 2372 ISO-kaupassa