ISO 20816-3 : Limites de vibrations pour les machines industrielles
Calculatrice interactive et guide technique complet pour l'évaluation des zones de vibration des machines industrielles selon la norme ISO 20816-3:2022. Couvre les vibrations du carter, les vibrations de l'arbre, la méthodologie de mesure et l'équilibrage sur site avec Balanset-1A.
⚙ Tableau A.1 — Machines du groupe 1 (Grandes : >300 kW ou H>315 mm)
| Zone | Rigide — Vitesse (mm/s) | Rigide — Déplacement (μm) | Flexible — Vitesse (mm/s) | Flexible — Déplacement (μm) |
|---|---|---|---|---|
| A - Bon | < 2,3 | < 29 | < 3,5 | < 45 |
| B — Acceptable | 2,3 – 4,5 | 29 - 57 | 3,5 – 7,1 | 45 - 90 |
| C — Limité | 4,5 – 7,1 | 57 - 90 | 7,1 – 11,0 | 90 - 140 |
| D — Dangereux | > 7.1 | > 90 | > 11,0 | > 140 |
⚙ Tableau A.2 — Machines du groupe 2 (Moyennes : 15–300 kW ou H = 160–315 mm)
| Zone | Rigide — Vitesse (mm/s) | Rigide — Déplacement (μm) | Flexible — Vitesse (mm/s) | Flexible — Déplacement (μm) |
|---|---|---|---|---|
| A - Bon | < 1,4 | < 22 | < 2,3 | < 37 |
| B — Acceptable | 1,4 – 2,8 | 22 - 45 | 2,3 – 4,5 | 37 - 71 |
| C — Limité | 2,8 – 4,5 | 45 - 71 | 4,5 – 7,1 | 71 - 113 |
| D — Dangereux | > 4.5 | > 71 | > 7.1 | > 113 |
⚙ Annexe B — Limites de vibration de l'arbre (déplacement)
| Limite de zone | Formule | à 1500 tr/min | à 3000 tr/min | à 6000 tr/min |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 4800 / √n | 124 | 88 | 62 |
| C/C | 9 000 / √n | 232 | 164 | 116 |
| CD | 13 200 / √n | 341 | 241 | 170 |
Calculateur d'évaluation des zones de vibration
Saisir les paramètres de la machine et les vibrations mesurées pour déterminer la zone de condition conformément à la norme ISO 20816-3
Limites de zone appliquées
| Limite | Vitesse (mm/s) | Déplacement (μm) |
|---|---|---|
| A/B | — | — |
| C/C | — | — |
| CD | — | — |
Limites de vibration de l'arbre (calculées)
| Limite | Formule | S(pp) μm |
|---|---|---|
| A/B | 4800/√n | — |
| C/C | 9000/√n | — |
| CD | 13 200/√n | — |
1. Domaine d'application et équipements concernés
La norme ISO 20816-3:2022 établit des lignes directrices pour l'évaluation de l'état vibratoire des équipements industriels de puissance nominale supérieur à 15 kW et les vitesses de rotation de 120 à 30 000 tr/min. L'évaluation est basée sur des mesures de vibrations sur les pièces non rotatives et sur les arbres rotatifs dans des conditions normales de fonctionnement.
Cette norme s'applique à :
- Turbines à vapeur et générateurs d'une puissance allant jusqu'à 40 MW
- Compresseurs rotatifs (centrifuges, axiaux)
- Turbines à gaz industrielles d'une puissance allant jusqu'à 3 MW
- Moteurs électriques de tous types avec accouplement flexible
- laminoirs et bancs de laminage
- Ventilateurs et souffleurs (voir note ci-dessous)
- Convoyeurs, accouplements à vitesse variable, moteurs à turbosoufflante
Remarques sur les équipements spécifiques
Turbines à vapeur/gaz > 40 MW à 1500/1800/3000/3600 tr/min → utiliser ISO 20816-2. Turbines à gaz >3 MW → utiliser la norme ISO 20816-4. Fans : Les critères s'appliquent généralement uniquement aux ventilateurs de plus de 300 kW ou montés sur des fondations rigides. Pour les autres ventilateurs, les critères doivent être définis conjointement par le fabricant et le client (voir également la norme ISO 14694).
Cette norme ne s'applique PAS à :
- Machines alternatives → ISO 10816-6 / ISO 20816-8
- Pompes rotodynamiques à moteur intégré → ISO 10816-7
- Centrales hydroélectriques → ISO 20816-5
- Compresseurs volumétriques, pompes submersibles
- Éoliennes → ISO 10816-21
Limite critique
Des exigences s'appliquent seulement aux vibrations produites par la machine elle-même, et non aux vibrations induites de l'extérieur et transmises par les fondations. Toujours vérifier et corriger en tenant compte des vibrations de fond.
2. Classification des machines
L'état vibratoire de la machine est évalué en fonction du type de machine, de sa puissance nominale ou de la hauteur de l'arbre, et de la rigidité des fondations.
Classification par puissance / hauteur de l'arbre
Groupe 1 — Grosses machines
- Puissance nominale > 300 kW, OU machines électriques avec hauteur d'arbre H > 315 mm
- Généralement équipés de paliers lisses (à manchon)
- Vitesses de fonctionnement : 120 à 30 000 tr/min
Groupe 2 — Machines moyennes
- Puissance nominale 15 à 300 kW, OU des machines électriques avec 160 < H ≤ 315 mm
- Généralement équipés de roulements à éléments roulants
- Vitesses de fonctionnement généralement > 600 tr/min
Classification selon la rigidité de la fondation
Une fondation est rigide si la fréquence naturelle la plus basse du système machine-fondation dans la direction de mesure dépasse la fréquence d'excitation principale de au moins 25%. Tous les autres le sont. souple.
Classification dépendante de la direction
Une fondation peut être rigide dans une direction et flexible dans une autre. Par exemple, rigide verticalement et flexible horizontalement. Évaluez chaque direction séparément en utilisant les limites appropriées.
3. Comprendre les zones A à D
Quatre zones de conditions vibratoires sont établies pour l'évaluation qualitative et la prise de décision :
Zone A — Neuf / Excellent
Les machines nouvellement mises en service se situent généralement dans cette zone. Elle représente les conditions dynamiques optimales. Toutes les nouvelles machines n'atteignent pas la zone A ; viser un niveau inférieur à A/B peut s'avérer peu avantageux pour un coût élevé.
Zone B — Acceptable
Adapté à un fonctionnement prolongé sans restriction. Poursuivre la surveillance régulière. Il s'agit des conditions de fonctionnement normales d'un équipement bien entretenu.
Zone C — Fonctionnement limité
Ne convient pas à un fonctionnement continu et prolongé. Prévoir des mesures correctives. Peut fonctionner pendant une période limitée jusqu'à ce qu'une opportunité de réparation se présente. Augmenter la fréquence de surveillance.
Zone D — Dangereuse
Vibrations suffisamment fortes pour causer des dommages. Intervention immédiate requise : réduire les vibrations ou arrêter la machine. La poursuite du fonctionnement risque d’entraîner une panne catastrophique.
4. Critères d'évaluation
Critère I — Valeur absolue
La valeur RMS maximale mesurée sur une large bande (vitesse pour le carter, déplacement p-p pour l'arbre) est comparée aux valeurs limites de la zone pour le groupe de machines et le type de support considérés. Ce critère permet de se prémunir contre les charges dynamiques excessives sur les paliers, une consommation excessive du jeu radial et des vibrations excessives transmises à la fondation.
Critère II — Changement par rapport à la valeur initiale
Même si les vibrations restent dans la zone B, un changement significatif par rapport à la valeur de référence établie indique des problèmes en développement et nécessite une analyse approfondie.
La règle 25%
Un changement de vibration est considéré significatif si cela dépasse 25% de la valeur limite B/C, quel que soit le niveau absolu actuel. Ceci s'applique aussi bien aux hausses qu'aux baisses.
Exemple: Pour les fondations rigides du groupe 1, B/C = 4,5 mm/s. Une variation supérieure à 1,125 mm/s par rapport à la valeur de référence est significative et nécessite une investigation.
Critères d'acceptation des nouvelles machines
Les limites des zones sont pas Critères d'acceptation par défaut. Les limites des tests d'acceptation doivent être convenues entre le fournisseur et le client. Recommandation typique : les vibrations des machines neuves ne doivent pas dépasser 1,25 × limite A/B.
5. Meilleures pratiques de mesure
Emplacement du capteur
- Monter sur paliers ou socles — pas sur des revêtements à parois minces ou des surfaces flexibles
- Utilisation deux directions radiales mutuellement perpendiculaires à chaque palier
- Pour les machines horizontales, une direction est généralement verticale.
- Évitez les emplacements présentant des résonances locales — comparez les relevés à des points proches.
- Si l'accès direct au palier est impossible, utiliser un point avec une liaison mécanique rigide.
Conditions de fonctionnement
- Mesurer en fonctionnement en régime permanent à vitesse et charge nominales
- Laisser le rotor et les roulements atteindre équilibre thermique (généralement 30 à 60 min)
- Pour les machines à vitesse/charge variable, effectuez les mesures à tous les points de fonctionnement caractéristiques et utilisez la valeur maximale.
- Enregistrez les conditions : vitesse, charge, températures, pressions
Gamme de fréquences
| demande | Limite inférieure | Limite supérieure | Notes |
|---|---|---|---|
| haut débit standard | 10 Hz | 1 000 Hz | La plupart des machines industrielles (>600 tr/min) |
| Basse vitesse (≤600 tr/min) | 2 Hz | 1 000 Hz | Doit capturer 1× la vitesse de rotation |
| Vibrations de l'arbre | — | ≥ 3,5 × fmax | Conformément à la norme ISO 10817-1 |
| Diagnostic | 0,2 × fmin | 2,5 × fexciter | Étendu, jusqu'à 10 000 Hz |
Vibrations de fond
Règle des 25% pour le bruit de fond
Si les vibrations de la machine à l'arrêt dépassent 25% de vibrations de fonctionnement OU 25% de la limite de la zone B/C, des corrections sont nécessaires :
Si le bruit de fond dépasse ces seuils, une simple soustraction n'est pas valable ; il faut rechercher les sources externes.
6. Limites de vibration du boîtier (Annexe A)
Le principal paramètre surveillé est Vitesse vibratoire efficace (RMS). Les valeurs limites des zones pour les groupes 1 et 2 sont présentées dans les tableaux A.1 et A.2 ci-dessus. Remarques importantes :
- Pour les machines avec vitesse de rotor en dessous de 600 tr/min, les critères de vitesse et de déplacement s'appliquent tous deux. La bande de fréquence s'étend de 2 à 1000 Hz.
- Déplacement du groupe 1 est dérivée de la vitesse à la fréquence de référence de 12,5 Hz
- Déplacement du groupe 2 est dérivée de la vitesse à la fréquence de référence de 10 Hz
- Le zone la plus défavorable (à partir de la vitesse ou du déplacement) régit
7. Limites de vibration de l'arbre (Annexe B)
Pour les vibrations relatives de l'arbre mesurées à l'aide de sondes de proximité, les limites des zones sont exprimées comme suit : déplacement crête à crête S(pp) en μm, inversement proportionnel à √n :
B/C : S(pp) = 9000 / √n
CD: S(pp) = 13200 / √n
où n = vitesse de fonctionnement maximale en tr/min, min 600 pour le calcul
Limitation du jeu des paliers (Annexe C)
Pour les paliers lisses, les limites de la zone de vibration de l'arbre doivent être vérifiées par rapport au jeu réel du palier. Si les limites calculées par formule dépassent le jeu, utiliser les limites basées sur le jeu.
- A/B : 0,4 × dégagement
- B/C : 0,6 × dégagement
- CD: 0,7 × dégagement
8. Niveaux d'alerte et de déclenchement
VOYAGE = à l'intérieur de la zone C ou D, généralement ≤ 1,25 × (limite C/D)
| Niveau | Base | Paramètre | Réglable? |
|---|---|---|---|
| AVERTISSEMENT | ligne de base spécifique à la machine | Ligne de base + 25% de B/C | Oui — ajuster en fonction des changements de la valeur de référence |
| VOYAGE | intégrité mécanique | Dans la zone C/D, ≤ 1,25 × C/D | Non — même chose pour les machines similaires |
9. Fonctionnement transitoire
Les limites de zone s'appliquent au fonctionnement en régime permanent. Lors de la montée en régime, de la décélération ou du passage des vitesses critiques, des vibrations plus importantes sont à prévoir.
| Vitesse % de la valeur nominale | Limite de logement | Limite de l'arbre | Notes |
|---|---|---|---|
| < 20 % | Voir la note | 1,5 × C/D | Le déplacement peut dominer |
| 20 % – 90 % | 1,0 × C/D | 1,5 × C/D | Passage à vitesse critique autorisé |
| > 90 % | 1,0 × C/D | 1,0 × C/D | Approche de l'état stationnaire |
Si les vibrations restent élevées après avoir atteint la vitesse de fonctionnement, cela indique un défaut persistant, et non une résonance transitoire.
10. Physique et traitement du signal
Déplacement–Vitesse–Accélération
Pour une vibration sinusoïdale à la fréquence f (Hz) :
Accélération : Aculminer = (2πf)² × Dculminer = 2πf × Vculminer
- À basses fréquences (<10 Hz) : le déplacement est le paramètre critique
- À fréquences moyennes (10–1000 Hz) : la vitesse est corrélée à l'énergie — indépendamment de la fréquence
- À hautes fréquences (>1000 Hz) : l'accélération devient prédominante
RMS vs Pic
Vpp = 2 × Vculminer ≈ 2,828 × VRMS
RMS large bande (global)
Cette valeur « globale » est celle affichée par les analyseurs de vibrations et utilisée par la norme ISO 20816-3 pour l'évaluation des zones.
Problème de faible vitesse (Annexe D)
À une vitesse constante de 4,5 mm/s, le déplacement augmente considérablement lorsque la vitesse diminue :
| Vitesse (tr/min) | Fréquence (Hz) | Vitesse (mm/s) | Déplacement (pic en μm) |
|---|---|---|---|
| 3600 | 60 | 4.5 | 12 |
| 1800 | 30 | 4.5 | 24 |
| 600 | 10 | 4.5 | 72 |
| 120 | 2 | 4.5 | 358 |
C’est pourquoi la norme exige la vitesse et le déplacement critères pour les machines ≤600 tr/min.
11. Équilibrage par les coefficients d'influence
Lorsqu'un balourd est diagnostiqué (vibration élevée 1×, phase stable), le méthode du coefficient d'influence calcule des masses de correction précises :
Masse de correction : Mcorr = -Vinitial / α
Procédure à un seul plan (3 essais)
- Exécution initiale : Mesure A₀ = 6,2 mm/s à φ₀ = 45°
- Poids d'essai : Ajouter 20 g à 0°. Mesurer A₁ = 4,1 mm/s à φ₁ = 110°
- Calculer: Le logiciel calcule la correction = 28,5 g à 215°
- Appliquer et vérifier : Retirer l'éprouvette, ajouter 28,5 g à 215 °C. Valeur finale : 1,1 mm/s → Zone A
Le Balanset-1A effectue automatiquement tous les calculs vectoriels, guidant le technicien à chaque étape.
12. Études de cas
Un diagnostic erroné évité grâce à une double mesure
Machine : Turbine à vapeur de 5 MW, 3000 tr/min, paliers lisses.
Situation : Vibrations du carter = 3,0 mm/s (Zone B). Vibrations de l'arbre = 180 μm pp. Limite B/C de l'annexe B = 164 μm → Arbre en zone C !
Cause première: Instabilité du film d'huile (tourbillon d'huile). Mouvements du carter amortis par un socle lourd. Se fier uniquement à la mesure du carter n'aurait pas permis de détecter ce problème.
Action : Pression d'huile ajustée, palier recalé par cales. Vibrations de l'arbre réduites à 90 μm (zone A).
✓ Zone A atteinte — tourbillon d'huile éliminéL'équilibrage sauve un ventilateur critique
Machine : Ventilateur à tirage induit de 200 kW, 980 tr/min, accouplement flexible.
Initiales : Vibration = 7,8 mm/s (Zone D). Installation envisageant un arrêt d'urgence ($50 000, arrêt de 3 jours).
Diagnostic: La FFT indique 1× = 7,5 mm/s. Phase stable → Déséquilibre, pas de dommage au roulement.
Action : Équilibrage biplan avec Balanset-1A, 4 heures sur site. Final = 1,6 mm/s (zone A).
✓ $50 000 économisé — arrêt inutile évitéPompe de zone D — L'équilibrage ne sera d'aucune utilité
Machine : Pompe d'alimentation de 200 kW, fondation rigide. RMS = 5,0 mm/s → Zone D.
Diagnostic: La FFT révèle une forêt harmonique et un bruit de fond élevé. Le pic à 1× est faible par rapport au total. Pas de balourd.
Cause première: Dégradation des roulements + cavitation. Révision mécanique nécessaire.
✗ Arrêt immédiat requis — panne mécanique13. Erreurs courantes
Erreurs critiques à éviter
1. Classification erronée. Un moteur de 250 kW avec une hauteur de 280 mm appartient au groupe 2 (et non au groupe 1). L'utilisation des limites du groupe 1 (plus permissives) autorise des vibrations excessives.
2. Type de fondation inadapté. Toutes les fondations en béton ne sont pas " rigides ". Un turbogénérateur sur béton peut présenter une certaine flexibilité si la fréquence naturelle du système est proche de sa vitesse de fonctionnement. Il convient de le vérifier par calcul ou par essai de choc.
3. Ignorer les vibrations de fond. Une pompe affiche une vitesse de 3,5 mm/s, dont 2,0 mm/s proviennent d'un compresseur adjacent à travers le plancher : la contribution réelle de la pompe n'est que d'environ 1,5 mm/s. Toujours effectuer les mesures machine arrêtée.
4. Valeur de crête au lieu de valeur RMS. La norme ISO 20816-3 exige la valeur RMS. La valeur de crête est environ 1,414 fois supérieure à la valeur RMS. L'utilisation directe des valeurs de crête surestime la gravité d'environ 40%.
5. Négligence du critère II. La vitesse du ventilateur passe de 1,5 à 2,5 mm/s (zone B). Variation : 1,0 mm/s contre un seuil de 1,125 mm/s (25% de B/C = 4,5). Proche du seuil : à vérifier !
6. Plage de fréquences incorrecte. Un broyeur de 400 tr/min avec filtre 10–1000 Hz : la fréquence de fonctionnement = 6,67 Hz est inférieure à la fréquence de coupure ! Utilisez un filtre 2–1000 Hz pour les machines ≤ 600 tr/min.
7. Mesure sur des parois minces. L'accéléromètre fixé sur la tôle du carter du ventilateur indique des valeurs 10 fois supérieures aux vibrations réelles du roulement. Il est impératif de toujours le monter sur un chapeau de roulement ou un socle.
14. Flux de travail d'évaluation complet
Procédure étape par étape
- Identifier la machine : Enregistrer le type, le modèle, la puissance nominale, la plage de vitesses
- Classer: Déterminer le groupe (1 ou 2) à partir de la puissance nominale ou de la hauteur d'axe H
- Évaluer les fondations : Mesurer/calculer fn du système machine-fondation par rapport à fcourir
- Sélectionner les limites de la zone à partir de la norme pour le groupe + type de fondation
- Préparer les instruments : Monter les capteurs sur les paliers, configurer la plage de fréquences
- Vérification des antécédents : Mesurer les vibrations machine arrêtée
- Mesure de fonctionnement : Atteindre l'équilibre thermique, l'état stationnaire, mesurer la vitesse RMS
- Correction du fond : Appliquer une soustraction d'énergie si le seuil est dépassé.
- Classification des zones (Critère I) : Comparer la valeur RMS maximale aux limites
- Analyse des tendances (Critère II) : Calculer la variation par rapport à la valeur de référence, vérifier la règle 25%
- Diagnostic spectral : Si nécessaire, utiliser la FFT pour identifier le type de défaut.
- Mesures correctives : Zone A → situation de référence ; B → surveillance ; C → plan de réparation ; D → intervention immédiate
- Équilibrer si balourd diagnostiqué : Utiliser la méthode du coefficient d'influence Balanset-1A
- Document : Rapport incluant les spectres avant/après, la classification des zones et les actions entreprises.
🔧 Balanset-1A — Analyseur de vibrations portable et équilibreur sur site
Le Balanset-1A est un instrument de précision qui répond directement aux exigences de la norme ISO 20816-3 en matière de mesure et d'évaluation des vibrations :
- Mesure des vibrations : Vitesse (mm/s RMS), déplacement, accélération — tous les paramètres de la norme ISO 20816-3
- Gamme de fréquences : 5 Hz – 550 Hz (standard), extensible — couvre l'exigence de 2 à 1 000 Hz
- Équilibrage sur un seul plan et sur deux plans : Réduire les vibrations aux niveaux de la zone A/B
- Mesure de phase : Précision de ±1° pour l'équilibrage et l'analyse vectorielle
- Plage de régime moteur : 150 à 60 000 tr/min — couvre intégralement le champ d’application de la norme ISO 20816-3
- Spectre FFT : Identifier les types de défauts (1×, 2×, harmoniques, défauts de roulement)
- Génération de rapports : Documenter les mesures pour les registres de conformité
15. Normes de référence
Références normatives
| Standard | Titre |
|---|---|
| ISO 2041 | Vibrations mécaniques, chocs et surveillance de l'état — Vocabulaire |
| ISO 2954 | Exigences relatives aux instruments de mesure de la sévérité des vibrations |
| ISO 10817-1 | Systèmes de mesure des vibrations des arbres rotatifs — Détection relative et absolue |
| ISO 20816-1:2016 | Vibrations mécaniques — Mesure et évaluation — Directives générales |
Série ISO 20816
| Standard | Portée | Statut |
|---|---|---|
| ISO 20816-1:2016 | Directives générales | Publié |
| ISO 20816-2:2017 | Turbines à vapeur/gaz > 40 MW, 1500–3600 tr/min | Publié |
| ISO 20816-3:2022 | Machines industrielles >15 kW, 120–30 000 tr/min | Publié (ce document) |
| ISO 20816-4:2018 | groupes entraînés par turbine à gaz | Publié |
| ISO 20816-5:2018 | centrales hydroélectriques | Publié |
| ISO 20816-8:2018 | Systèmes de compresseurs alternatifs | Publié |
| ISO 20816-9 | réducteurs | En développement |
Normes complémentaires
| Standard | Titre | Pertinence |
|---|---|---|
| ISO 21940-11 | Équilibrage des rotors — Procédures et tolérances | Classes de qualité d'équilibrage G0.4–G4000 |
| ISO 13373-1/2/3 | Surveillance et diagnostic des vibrations | FFT, analyse, signatures de défauts |
| ISO 18436-2 | Certification d'analyste de vibrations (Cat I–IV) | compétences du personnel |
| ISO 14694 | Ventilateurs industriels — Qualité d'équilibrage et vibrations | Limites spécifiques aux ventilateurs |
Correspondance GOST (Annexe DA)
| Norme ISO | Correspondance | Équivalent GOST |
|---|---|---|
| ISO 2041 | IDT | GOST R ISO 2041-2012 |
| ISO 2954 | IDT | GOST ISO 2954-2014 |
| ISO 10817-1 | IDT | GOST ISO 10817-1-2002 |
| ISO 20816-1:2016 | IDT | GOST R ISO 20816-1-2021 |
IDT = Normes identiques.
Contexte historique
La norme ISO 20816-3:2022 remplace ISO 10816-3:2009 (vibrations du logement) et ISO 7919-3:2009 (vibrations de l'arbre), en intégrant les deux dans un cadre d'évaluation unifié. Les travaux pionniers de Rathbone (1939) ont jeté les bases de l'utilisation de la vitesse comme critère principal de vibration.
16. Foire aux questions
La norme ISO 20816-3:2022 remplace les normes ISO 10816-3:2009 et ISO 7919-3:2009. Principales différences : intégration des critères de vibration du carter et de l’arbre dans un seul document, mise à jour des limites des zones de vibration en fonction de l’expérience opérationnelle récente, directives plus claires sur la classification des fondations et directives plus complètes sur les machines à basse vitesse. Si vos spécifications font référence à la norme ISO 10816-3, vous devez adopter la norme ISO 20816-3.
Pour la plupart des machines de plus de 600 tr/min, vitesse est le critère principal. Utilisez également le déplacement lorsque : la vitesse de la machine est ≤ 600 tr/min (le déplacement peut être le facteur limitant), des composantes basse fréquence importantes sont présentes, ou lors de la mesure des vibrations relatives de l'arbre (utilisez toujours le déplacement crête à crête). En cas de doute, vérifiez les deux critères ; le cas le plus défavorable prévaut.
La méthode la plus précise consiste à mesurer ou à calculer la fréquence propre la plus basse du système machine-fondation. Méthodes : essai d’impact (essai de choc), analyse modale opérationnelle ou calcul par éléments finis. Estimation rapide : si la machine bouge visiblement sur ses supports lors du démarrage/arrêt, elle est probablement flexible. Si fn ≥ 1,25 × fréquence de fonctionnement → Rigide ; sinon → Flexible. Remarque : une fondation peut être rigide verticalement mais flexible horizontalement.
Zone C signifie ne convient pas à un fonctionnement continu à long terme, cela ne nécessite pas un arrêt immédiat. Il convient de : rechercher la cause, planifier les mesures correctives, surveiller régulièrement l'évolution de la situation, fixer une date limite pour la réparation (prochain arrêt programmé) et s'assurer que les vibrations ne dépassent pas la zone D. La décision de poursuivre l'exploitation dépend de l'importance de la machine et des conséquences d'une panne.
Déséquilibrer La cause la plus fréquente de vibrations excessives à vitesse de fonctionnement (1×) est un balourd. L'équilibrage sur site avec le Balanset-1A permet de réduire les vibrations de la zone C/D vers la zone A/B. Cet instrument mesure la vitesse de vibration conformément à la norme ISO 20816-3, calcule les masses de correction, vérifie les résultats et documente les niveaux avant et après traitement à des fins de conformité.
Une augmentation soudaine (déclenchant le critère II) peut indiquer : une perte de masse d'équilibrage, un endommagement des paliers, une défaillance de l'accouplement, un desserrage structurel (boulons de fixation de la fondation desserrés), un frottement du rotor ou des modifications du processus (cavitation, surtension). Toute variation supérieure à 25 % de la limite B/C justifie une investigation, même si le niveau absolu reste acceptable.
Si les vibrations du carter indiquent la zone B mais que les vibrations de l'arbre indiquent la zone C, classer la machine comme Zone C (l'évaluation la plus restrictive prévaut). Il n'existe pas de méthode simple pour calculer les vibrations du carter à partir des vibrations de l'arbre, ni inversement. Il convient toujours de retenir la zone la plus défavorable issue des deux mesures.
