Outil d'ingénierie gratuit #019
Zones d'évaluation des vibrations A/B/C/D
Évaluer la sévérité des vibrations de la machine selon la norme ISO 20816-1. Sélectionner le groupe de machines, saisir les vibrations mesurées et obtenir la classification de la zone avec les actions recommandées.
Résultats
| Zone | Limite | Description |
|---|
Concept d'évaluation de zone
La norme ISO 20816-1 fournit des lignes directrices générales pour l'évaluation des vibrations des machines en comparant les valeurs de vibration mesurées aux limites de zones. Elle définit quatre zones :
- Zone A — Les vibrations des machines nouvellement mises en service se situent généralement dans cette zone.
- Zone B — Les machines présentant des vibrations dans cette zone sont généralement considérées comme acceptables pour un fonctionnement à long terme sans restriction.
- Zone C — Les machines présentant des vibrations dans cette zone sont généralement considérées comme inadaptées à un fonctionnement continu à long terme ; des mesures correctives doivent être prises dès que possible.
- Zone D — Les valeurs de vibration dans cette zone sont généralement considérées comme suffisamment importantes pour endommager la machine.
Mesure des vibrations
Le principal paramètre de mesure est la vitesse de vibration en mm/s RMS (valeur efficace), mesurée sur le logement du palier dans la gamme de fréquences de 10 à 1 000 Hz. Il a été démontré que ce paramètre est bien corrélé à l’état de la plupart des machines tournantes.
Limites de zone par groupe de machines
| Limite de zone | Groupe 1 Grand rigide | Groupe 2 Moyen rigide | Groupe 3 Pompes | Groupe 4 Grand flexible |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 2,3 mm/s | 1,4 mm/s | 2,3 mm/s | 3,5 mm/s |
| B/C | 4,5 mm/s | 2,8 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s |
| C/D | 7,1 mm/s | 4,5 mm/s | 7,1 mm/s | 11,0 mm/s |
ℹ️ Remarque : La norme ISO 20816-1 fournit des lignes directrices générales. Pour des types de machines spécifiques, veuillez vous référer aux parties dédiées : ISO 20816-2 (turbines à vapeur > 40 MW), ISO 20816-3 (machines industrielles de 15 kW à 50 MW) et ISO 20816-4 (turbines à gaz).
⚠️ Important : Les limites des zones sont des valeurs indicatives. Les critères d'acceptation spécifiques à la machine peuvent être définis par le fabricant. Il convient toujours de tenir compte des tendances : une augmentation significative des vibrations peut justifier une investigation, même si le niveau absolu se situe dans la zone B.
La norme ISO 20816-1 définit quatre zones d'évaluation pour apprécier les vibrations des machines :
- Zone A — Vibrations des machines nouvellement mises en service. Excellent état.
- Zone B — Acceptable pour un fonctionnement de longue durée sans restriction.
- Zone C — Non adapté à un fonctionnement de longue durée. Planifier une action corrective à la prochaine occasion favorable.
- Zone D — Niveaux de vibration dangereux pouvant causer des dommages. Arrêt immédiat ou action corrective requise.
Les groupes de machines sont définis par la puissance nominale et le type de fondation :
- Groupe 1 — Grandes machines de plus de 300 kW sur fondations rigides (par ex., grands moteurs, alternateurs)
- Groupe 2 — Machines moyennes de 15–300 kW sur fondations rigides (moteurs et pompes industriels les plus courants)
- Groupe 3 — Pompes, y compris les pompes multicellulaires, verticales et spéciales
- Groupe 4 — Grandes machines de plus de 300 kW sur fondations souples (flexibles)
En cas de doute, le Groupe 2 constitue un choix par défaut prudent pour la plupart des machines industrielles de taille moyenne.
La vitesse vibratoire (mm/s RMS) est le paramètre standard et privilégié pour l'évaluation des vibrations selon l'ISO 20816-1. Elle est bien corrélée à la sévérité vibratoire sur la plage de fréquences typique de 10–1000 Hz.
Le déplacement (μm crête-à-crête) est plus utile pour les machines à basse vitesse (<600 RPM) où les valeurs de vitesse peuvent être très faibles alors que le déplacement est important. Il est également utilisé pour les mesures relatives d'arbre sur les machines équipées de paliers lisses à film fluide.
La Zone C signifie que la machine n'est pas adaptée à un fonctionnement continu de longue durée. Actions recommandées :
- Rechercher la cause première — vérifier le balourd, le défaut d'alignement, l'usure des roulements, le desserrage, la résonance
- Augmenter la fréquence de surveillance (quotidienne ou continue)
- Planifier une maintenance corrective lors du prochain arrêt programmé
- La machine peut continuer à fonctionner pendant une période limitée en attendant la réparation
- Si la vibration évolue à la hausse vers la Zone D, envisager une intervention immédiate
L'ISO 20816 est le remplacement moderne de l'ISO 10816. Différences clés :
- L'ISO 20816-1 remplace l'ISO 10816-1 avec les mêmes limites de zones et la même méthodologie
- La nouvelle numérotation reflète la consolidation de la série ISO 20816
- L'ISO 20816 inclut des directives mises à jour sur la mesure des vibrations d'arbre en complément des vibrations des corps de paliers
- Le concept de zones d'évaluation (A/B/C/D) reste identique
En pratique, les limites de zones sont les mêmes et les deux normes peuvent être utilisées de manière interchangeable.
Les procédures décrites sur cette page ont été développées et testées sur le terrain par l'équipe Vibromera à l'aide du Balanset-1A, un équilibreur portable à deux canaux et analyseur de vibrations pour l'équilibrage des rotors sur site.
Instruments d'équilibrage et analyseurs de vibrations professionnels pour le terrain. Évaluation de l'état des machines sur site selon la norme ISO 20816. Utilisés dans plus de 50 pays.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko est ingénieur en analyse vibratoire, ainsi que fondateur et PDG de Vibromera. Depuis plus de 15 ans, il équilibre des équipements rotatifs sur le terrain plutôt que sur banc d'essai : broyeurs, ventilateurs industriels, concasseurs, centrifugeuses, arbres et broches. C'est de ce travail que sont nés les instruments Balanset — conçus comme un outil qu'un spécialiste peut emporter jusqu'à la machine et utiliser seul, sur site, et non comme un équipement de laboratoire. Vibromera a été fondée en 2017 et est basée à Porto, au Portugal, depuis 2023. Le développement, l'assemblage et le support de la gamme Balanset se font ici. L'instrument phare est le Balanset-1A, un analyseur portable pour l'équilibrage à un et deux plans et pour le diagnostic vibratoire. Nikolai est personnellement impliqué dans le support client, dans le traitement des cas d'équilibrage difficiles et dans le développement du logiciel. Il travaille avec des clients du monde entier, dans toutes les langues.
