ISO 20816-1: רעידות מכניות - מדידה והערכה של רעידות מכונה - חלק 1: הנחיות כלליות

תַקצִיר

ISO 20816-1 הוא התקן הבינלאומי המודרני הנוכחי, המספק את ההנחיות הכלליות למדידה והערכת רעידות של מכונות. זהו עדכון משמעותי, שכן הוא מחליף ומשלב את עקרונותיהם של שני תקנים יסודיים ישנים יותר: תקן ISO 10816-1 (שכלל מדידות על חלקים שאינם מסתובבים) ו- תקן ISO 7919-1 (אשר כיסה מדידות על צירים מסתובבים). תקן חדש זה מספק מסגרת מאוחדת להערכת הרטט של מכונה כולה, תוך התחשבות במדידות של המארז והציר יחד להערכה מקיפה יותר.

תוכן עניינים (מבנה רעיוני)

התקן משלב ומעדכן את המושגים מקודמיו למבנה מגובש:

1. 1. סוגי היקף ומדידה:

   פרק ראשון זה מגדיר את היקף התקן המקיף, ומבסס אותו כמדריך העיקרי להערכת הרטט של מגוון רחב של מכונות תעשייתיות בתנאי תפעול. המאפיין המשמעותי ביותר שלו הוא האיחוד הפורמלי של שתי פילוסופיות מדידה נפרדות. הוא מספק מתודולוגיות מפורטות למדידת רטט בשני התחומים:

   • חלקים שאינם מסתובבים: זה מתייחס למדידות שבוצעו על הרכיבים הנייחים של מכונה, בדרך כלל בתי המיסבים. התקן מאשרר מחדש כי המדד המועדף לסוג זה של מדידה הוא פס רחב. RMS (שורש ממוצע ריבועי) מְהִירוּת, נמדד באמצעות חיישנים סייסמיים כמו מדי תאוצהמדידה זו משקפת את האנרגיה ההרסנית המועברת למבנה המכונה.
   • צירים מסתובבים: זה מתייחס למדידות של התנועה הדינמית של הציר עצמו, יחסית לנקודה קבועה (בדרך כלל בית המיסב). התקן קובע כי יש למדוד זאת ללא מגע. גלאי קרבה, והמדד המועדף הוא משיא לשיא תְזוּזָהמדידה זו מכמתת ישירות כמה הציר נע בתוך מרווח המיסב שלו.
2. 2. מכשור:

   פרק זה מפרט את הדרישות הטכניות עבור מערכת המדידה כולה על מנת להבטיח דיוק ועקביות, הכולל מדידות סייסמיות (במעטפת) ומדידות ללא מגע (בפיר). הוא קובע כי המכשור, כולל המתמר, הכבלים והמנתח, חייב להיות מסוגל למדוד במדויק את הפרמטרים שצוינו (מהירות RMS או תזוזה משיא לשיא) על פני טווח התדרים הנדרש עבור סוג המכונה. התקן מדגיש את חשיבות הכיול הקבוע של שרשרת המדידה כולה מול תקן ידוע וניתן למעקב. יתר על כן, הוא מספק הנחיות קריטיות להתקנה נכונה של חיישנים, תוך התייחסות לתקנים ספציפיים להתקנת מדי תאוצה (תקן ISO 5348) וחושי קירבה (למשל, API 670) כדי למזער שגיאות מדידה ולהבטיח שהנתונים אמינים וניתנים לחזרה לאורך זמן.

3. 3. קריטריונים להערכה:

   סעיף זה מהווה את ליבת מתודולוגיית ההערכה, וממשיך את גישת שני הקריטריונים המוכחת מסטנדרטים קודמים. הוא מספק מסגרת מפורטת להערכת מצב המכונה על סמך ערכים מוחלטים ושינויים לאורך זמן:

   • קריטריון 1 (גבולות מוחלטים): קריטריון זה כרוך בהשוואה של גודל הרטט המוחלט הנמדד (מהירות המארז או תזוזת הציר) מול גבולות מוגדרים מראש. גבולות אלה נקבעים בדרך כלל על סמך נתונים סטטיסטיים מאוכלוסייה גדולה של מכונות דומות או על סמך הנחיות ספציפיות מחלקים אחרים של סדרת ISO 20816. הוא משמש כמדד בסיסי לבריאות המכונה הכוללת והוא קריטי לבדיקות קבלה.
   • קריטריון 2 (שינוי מנקודת הבסיס): קריטריון זה מתמקד בשינוי בעוצמת הרטט ממצב ייחוס או בסיס ידוע ויציב. התקן מדגיש כי שינוי משמעותי, גם אם הערך המוחלט עדיין נחשב מקובל תחת קריטריון 1, הוא לרוב האינדיקטור המוקדם והאמין ביותר לתקלה מתפתחת. קריטריון זה הוא הבסיס לתחזוקה ניבויית מבוססת מגמות.
4. 4. אזורי הערכה:

   כדי לפשט את יישום קריטריון 1, התקן ממשיך להשתמש במסגרת מבוססת של ארבעת האזורים לסיווג חומרת הרעידות המוחלטת. אזורים אלה מספקים שיטה ברורה ומקודדת בצבעים לתקשורת מצב המכונה. חשוב לציין שחלק כללי זה של התקן מגדיר רק את *המושג* של האזורים; הערכים המספריים הספציפיים לגבולות האזור ניתנים בחלקים הספציפיים למכונה של התקן (למשל, ISO 20816-3). האזורים מוגדרים כך:

   • אזור א': הרטט של מכונות שהופעלו לאחרונה או משופצות בדרך כלל ייפול לאזור זה.
   • אזור ב': מכונות עם רעידות באזור זה נחשבות בדרך כלל מקובלות לפעולה ארוכת טווח ללא הגבלה.
   • אזור ג': מכונות עם רעידות באזור זה נחשבות בדרך כלל כלא מספקות לפעולה רציפה לטווח ארוך. יש לתזמן פעולה מתקנת.
   • אזור ד': ערכי רעידות באזור זה נחשבים בדרך כלל חמורים מספיק כדי לגרום נזק למכונה.
5. 5. הערכה וקבלה משולבות:

   סעיף אחרון זה מספק סינתזה מכרעת של עקרונות התקן. הוא ממליץ רשמית על גישת הערכה משולבת, במיוחד עבור מכונות קריטיות המצוידות הן בגששים סייסמיים והן בגששים ללא מגע. הוא מנחה את המשתמש להעריך הן את רעידות המארז (המשקפות כוחות המועברים למבנה) והן את רעידות הציר (המשקפות את ההתנהגות הדינמית של הרוטור) כדי לגבש שיפוט שלם ואמין יותר של תקינותה הכללית של המכונה. סעיף זה גם מבחין בבירור בין הקריטריונים המשמשים עבור בדיקות קבלה (עבור מכונות חדשות או מתוקנות), אשר בדרך כלל דורשת שרמות הרטט ייכנסו לאזורים המחמירים יותר A או B, והקריטריונים עבור ניטור תפעולי של מכונות בשירות, כאשר נקודות אזעקה קבועות (התראה והפעלה) המבוססות הן על גבולות מוחלטים והן על שינויים משמעותיים מהבסיס הן הכלים העיקריים להערכת מצב יומיומית.

מושגים מרכזיים

• איחוד סטנדרטים: ההיבט החשוב ביותר של תקן ISO 20816-1 הוא שהוא מחליף ומאחד את התקנים הנפרדים בעבר עבור רעידות מעטפת (ISO 10816-1) ורעידות ציר (ISO 7919-1). זה מקדם גישה הוליסטית יותר לניתוח מכונות.
• פילוסופיית מדידה כפולה: התקן ממליץ בחום להשתמש הן במדידות רטט של המארז והן בציר, במידת האפשר, מכיוון שהן מספקות מידע משלים. רטט גבוה של המארז עשוי להצביע על בעיה מבנית, בעוד שרטט גבוה של הציר עשוי להצביע על בעיה דינמית של הרוטור.
• מוֹדֶרנִיזָצִיָה: הוא מעדכן את ההנחיות הכלליות כדי לשקף שיטות מודרניות של מכשור וניתוח נתונים שהתפתחו מאז פרסום התקנים המקוריים.
• יסודות לחלקים ספציפיים: כמו קודמיו, תקן "חלק 1" זה מספק את המסגרת הכללית. מגבלות מספריות ספציפיות עבור אזורי ההערכה עבור סוגים שונים של מכונות מפורטות בחלקים אחרים של סדרת ISO 20816 (למשל, ISO 20816-3 עבור מכונות תעשייתיות).

מידע מעשי מרכזי

טבלה 1: אזורי הערכה – הגדרות ופעולות

התקן מגדיר ארבעה אזורים להערכת חומרת הרעידות:

טבלה 2: הסבר על שני קריטריוני הערכה

התקן מדגיש שימוש בשני הקריטריונים להערכה מקיפה:

חָשׁוּב: שינוי משמעותי (למשל, הכפלת הרטט) מנקודת ההתחלה יכול להצביע על בעיה גם אם הערכים המוחלטים עדיין נמצאים באזור A או B. יש לקחת בחשבון את שני הקריטריונים.

פרמטרי מדידה מומלצים

תקן ISO רשמי

לצפייה בתקן הרשמי המלא, בקרו באתר: ISO 20816-1 בחנות ISO

הערה: זהו סיכום של התקן. לקבלת המסמך הרשמי המלא הכולל את כל נהלי המדידה, הנחיות מפורטות לגבי שני הקריטריונים, פרוטוקולי בדיקות קבלה מקיפים וכל הנספחים הטכניים, אנא רכשו את הגרסה המלאה מ-ISO.

← חזרה לאינדקס הראשי