ISO 10816-3: רעידות מכניות - הערכת רעידות מכונה על ידי מדידות על חלקים שאינם מסתובבים - חלק 3: מכונות תעשייתיות
תַקצִיר
ISO 10816-3 הוא תקן מעשי ונמצא בשימוש נרחב, המספק מגבלות מספריות ספציפיות לחומרת הרעידות במכונות תעשייתיות נפוצות. זהו יישום ישיר של המסגרת הכללית שנקבעה ב... תקן ISO 10816-1בעוד שחלק 1 מסביר *כיצד* למדוד ולהעריך רעידות באופן כללי, חלק 3 מספק את המספרים בפועל - ערכי מהירות RMS - המגדירים את הגבולות עבור אזורי ההערכה "טוב", "משביע רצון", "לא משביע רצון" ו"לא מקובל" עבור קבוצות ספציפיות של מכונות.
הערה: תקן זה הוחלף רשמית על ידי ISO 20816-3, אשר מעדכן את המסגרת אך עקרונות הליבה ורבים מערכי הגבול נותרו רלוונטיים ביותר.
תוכן עניינים (מבנה רעיוני)
התקן בנוי כך שיספק מדריך ברור וישים להערכת הרטט של מכונה ספציפית:
-
1. היקף:
סעיף ראשון זה מפרט את סוגי המכונות עליהן חל תקן זה. הוא נועד לשמש כמדריך מעשי למכונות התעשייתיות הנפוצות ביותר, כגון משאבות צנטריפוגליות, מנועים חשמליים, מדחסים ומאווררים, בעלי הספק מעל 15 קילוואט ופועלות במהירויות שבין 120 סל"ד ל-15,000 סל"ד. הוא מציין במפורש שהוא חל על מדידות שבוצעו על חלקים שאינם מסתובבים (למשל, בתי מיסבים) בתנאי הפעלה רגילים במצב יציב. הוא גם מבהיר אילו סוגי מכונות אינם כלולים, כגון מכונות גומלין ומכונות כלים, המכוסות על ידי תקנים ספציפיים אחרים.
-
2. סיווג מכונות (קבוצות):
סעיף זה חיוני ליישום נכון של התקן, שכן הוא מחלק מכונות תעשייתיות לארבע קבוצות נפרדות המבוססות על שלושה גורמים מרכזיים: דירוג הספק, סוג יסוד ומאפייני הרכבה. הסיווג קריטי מכיוון שמכונות בקבוצות שונות מותרות במגבלות רטט שונות. ארבע הקבוצות הן:
- קבוצה 1: מכונות גדולות בעלות דירוג הספק מעל 300 קילוואט, מורכבות בדרך כלל על יסודות קשיחים וכבדים (כגון משטחי בטון). מכונות אלה כוללות משאבות גדולות, מדחסים וגנרטורים. בשל גודלן והרכבתן הנוקשה, צפויות להן רמות רעידות נמוכות מאוד.
- קבוצה 2: מכונות בגודל בינוני עם דירוגי הספק בין 15 קילוואט ל-300 קילוואט, המותקנות גם הן על יסודות קשיחים. קבוצה זו מכסה את רוב הציוד התעשייתי הנפוץ, כולל רוב המנועים החשמליים, משאבות בגודל בינוני ומאווררים. מגבלות הרטט עבור קבוצה זו גבוהות יותר מקבוצה 1 אך עדיין מגבילות למדי.
- קבוצה 3: מכונות גדולות בעלות דירוג הספק מעל 300 קילוואט, אך מורכבות על יסודות גמישים או רכים (כגון מבודדי קפיצים או תושבות גומי). ההרכבה הגמישה מאפשרת רמות רעידות גבוהות יותר מבלי להעביר כוחות למבנה שמסביב.
- קבוצה 4: מכונות בגודל בינוני (15 קילוואט עד 300 קילוואט) על יסודות גמישים. לקבוצה זו יש את מגבלות הרטט המקלות ביותר, שכן השילוב של גודל בינוני והרכבה גמישה מאפשר רמות רטט גבוהות יותר ומקובלות.
ההבחנה בין יסודות קשיחים ליסודות גמישים היא קריטית לסיווג נכון. יסודות קשיחים מעבירים רטט ישירות למבנה שמסביב, בעוד שיסוד גמיש מבודד את רטט המכונה מסביבתו.
-
3. ערכי אזור עוצמת הרטט (התרשים):
סעיף זה מכיל את ליבו המספרי של התקן - הספציפי מהירות RMS ערכים (במ"מ/שנייה) המגדירים את הגבולות בין אזורי ההערכה עבור כל קבוצת מכונות. התקן מציג מידע זה בפורמט טבלה, ומספק גבולות ברורים וניתנים לפעולה להערכת מצב. לדוגמה, ערכים אופייניים עשויים לכלול: מכונות קבוצה 1 בעלות גבול A/B של 0.71 מ"מ/שנייה וגבול B/C של 1.8 מ"מ/שנייה, בעוד שמכונות קבוצה 4 עשויות להיות בעלות גבול A/B של 1.8 מ"מ/שנייה וגבול B/C של 4.5 מ"מ/שנייה. ערכים מספריים אלה הם תוצאה של עשרות שנים של איסוף נתונים אמפירי ממכונות תעשייתיות ברחבי העולם. הטבלה כוללת גם ערכים מקבילים ביחידות אינץ'/שנייה עבור אזורים המשתמשים במידות אימפריאליות, מה שמבטיח תחולה עולמית של התקן.
-
4. הנחיות לגבי הגשת בקשה:
סעיף אחרון זה מספק הדרכה מעשית חיונית כיצד ליישם כראוי את ערכי האזור במצבים אמיתיים. הוא מבחין בין שני יישומים עיקריים: בדיקות קבלה and ניטור תפעוליעבור בדיקות קבלה של ציוד חדש, ציוד שהותקן לאחרונה או ציוד שתוקן טרי, התקן ממליץ שרמות הרטט צריכות להיות בדרך כלל באזור A (עבור המכונות החלקות ביותר) או אזור B (עבור מכונות מקובלות). יש לבדוק ולתקן כל ציוד חדש המציג רמות רטט באזור C לפני שהוא מוכנס לשירות. לצורך ניטור תפעולי של מכונות שכבר נמצאות בשירות, התקן מכיר בכך שחלק מהמכונות עשויות לפעול בצורה מקובלת באזור B, אך מדגיש שכל תנועה מאזור נמוך יותר לאזור גבוה יותר (כגון מאזור B לאזור C) היא שינוי משמעותי המצדיק בדיקה מיידית. הסעיף מספק גם הנחיות לגבי נהלי מדידה, תוך הדגשת החשיבות של ביצוע מדידות במיקומי המיסבים בשלושה כיוונים אורתוגונליים (אופקי, אנכי וצירי) ושימוש בקריאה הגבוהה ביותר לצורך הערכה.
מושגים מרכזיים
- מגבלות שניתן לפעול אליהן: הערך העיקרי של תקן זה הוא שהוא מתרגם את המסגרת התיאורטית של חלק 1 למגבלות מספריות קונקרטיות. הוא מספק את הבסיס להגדרת אזעקות במערכות ניטור ולקבלת החלטות האם לעבור/להיכשל בציוד חדש.
- חשיבות קיבוץ המכונות: רמת רעידות מקובלת לחלוטין עבור מאוורר גדול המותקן בגמישות (קבוצה 3) יכולה להוות סימן לכשל קרוב עבור מנוע בינוני המותקן בקשיחות (קבוצה 2). סיווג נכון של המכונה הוא הצעד הראשון החיוני.
- כלי סינון פס רחב: כמו תקן האם שלו, ISO 10816-3 מבוסס על מדידת מהירות RMS בפס רחב יחידה. הוא נועד לזהות *ש* קיימת בעיה אך אינו מספק את המידע האבחוני לקביעת שורש הבעיה. לשם כך, ניתוח ספקטרלי נדרש.