ISO 20816-1 — רטט המכונה תקן הערכה
כלי הערכת רעידות
בודק אזורי סיווג לפי ISO 20816-3, מחשבון ספי אזעקה וממיר יחידות רעידות
מהו תקן ISO 20816-1?
ISO 20816-1:2016 (כותרת מלאה: "ויברציה מכנית — מדידה והערכה של ויברציות מכונות — חלק 1: הנחיות כלליות") הוא התקן הבינלאומי הנוכחי המספק את המסגרת לאופן שבו יש למדוד ולהעריך ויברציות מכונות. הוא פורסם בשנת 2016 ומחליף שני תקנים יסודיים ישנים יותר שהיו בשימוש מאז שנות ה-90.
השינוי המשמעותי ביותר הוא איחוד של שתי פילוסופיות מדידה נפרדות בעבר למסמך אחד וקוהרנטי:
- ISO 10816-1 — כיסה רעידות שנמדדו על חלקים שאינם מסתובבים (בתי מיסב, מעטפת מכונה) באמצעות חיישנים סייסמיים (מדדי תאוצה).
- ISO 7919-1 — כיסה רעידות שנמדדו על פירים מסתובבים באמצעות גששי קרבה ללא מגע.
תקן ISO 20816-1 משלב את שתי הגישות למסגרת אחת, מתוך הכרה בכך שהערכה מקיפה של המכונה דורשת לעתים קרובות את שני סוגי המדידה. למכונה עשויה להיות רעידות מעטפת מקובלות אך תנועת פיר מסוכנת (המצביעה על בעיה דינמית ברוטור), או להיפך (המצביעה על בעיה מבנית/יסודית). רק על ידי הערכת שתיהן ניתן לקבל את התמונה המלאה.
ISO 20816-1 הוא הנחיות כלליות מסמך. הוא מגדיר את מושגים, מתודולוגיה ומסגרת הערכה (אזורים, קריטריונים, סוגי מדידה) אך אינו מכיל מגבלות מספריות ספציפיות. ערכי גבול האזור בפועל עבור סוגי מכונות ספציפיים נמצאים בחלקים האחרים של הסדרה (ISO 20816-2 עד 20816-9). עבור רוב המכונות התעשייתיות, ISO 20816-3 מספק את הערכים המספריים.
מה התקן מכסה
- היקף וסוגי מדידה — מגדיר שיטות למדידת רעידות במעטפת ובציר
- דרישות מכשור — סוגי חיישנים, טווחי תדרים, כיול, תקני התקנה
- קריטריוני הערכה — גישת שני הקריטריונים (גבולות מוחלטים + שינוי ביחס לקו הבסיס)
- אזורי הערכה — מערכת הסיווג בת ארבעת האזורים (A, B, C, D)
- הערכה משולבת וקבלה — כיצד להשתמש בשני סוגי המדידה יחד, בדיקות קבלה לעומת ניטור תפעולי
סדרת ISO 20816 המלאה
ISO 20816 הוא תקן רב-חלקי. חלק 1 מספק את המסגרת הכללית; חלקים אחרים מספקים מגבלות מספריות ספציפיות עבור קטגוריות מכונות שונות.
| חלק | כותרת / היקף | מחליף | סטטוס |
|---|---|---|---|
| 20816-1 | הנחיות כלליות | ISO 10816-1 + ISO 7919-1 | פורסם ב-2016 |
| 20816-2 | טורבינות גז יבשתיות, טורבינות קיטור, גנרטורים >40 MW | ISO 10816-2 + ISO 7919-2 | פורסם ב-2017 |
| 20816-3 | מכונות תעשייתיות בהספק >15 kW ובמהירות 120–15000 RPM | ISO 10816-3 + ISO 7919-3 | פורסם ב-2022 |
| 20816-4 | יחידות המונעות בטורבינות גז (למעט נגזרות תעופתיות) | ISO 10816-4 + ISO 7919-4 | פורסם ב-2018 |
| 20816-5 | יחידות מכונות הידראוליות, כולל משאבות >15 kW | ISO 10816-5 + ISO 7919-5 | פורסם ב-2018 |
| 20816-6 | מכונות בוכנה >100 קילוואט | ISO 10816-6 | פורסם ב-2016 |
| 20816-7 | משאבות רוטודינמיות (תעשייתיות, כולל מדידות על צירים מסתובבים) | ISO 10816-7 | פורסם ב-2017 |
| 20816-8 | מערכות מדחסי בוכנה | ISO 10816-8 | פורסם ב-2018 |
| 20816-9 | יחידות הילוכים | חדש (ללא תקן קודם) | פורסם ב-2020 |
| 20816-21 | טורבינות רוח יבשתיות (ציר אופקי, ≥100 kW) | חדש | פורסם ב-2015 |
תקן ISO 10816-3:2009 בוטל רשמית כאשר פורסם תקן ISO 20816-3:2022. עם זאת, גבולות האזורים של ISO 10816-3 נותרו בשימוש נרחב בתעשייה משום שהם מבוססים היטב ורוב מערכות הניטור מוגדרות איתם. מגבלות הרטט של המארז בתקן ISO 20816-3 דומות מאוד (במקרים רבים זהות) לתקן ISO 10816-3. אם תוכנית הניטור הקיימת שלכם משתמשת בערכי ISO 10816-3, אין צורך דחוף לשנות — אך מיתקנים חדשים צריכים להתייחס לתקן ISO 20816-3.
סוגי מדידה
תקן ISO 20816-1 מאחד באופן רשמי שתי גישות מדידה שונות באופן מהותי. הבנת ההבדל ביניהם חיונית ליישום נכון.
רעידות מעטפת (חלקים שאינם מסתובבים)
- מה: רעידות של מבנה המכונה הנייחת - בתי מיסב, כנים, מסגרות, מעטפת.
- חיישן: מתמרים סייסמיים - מדי תאוצה פיזואלקטריים (הנפוצים ביותר) או מתמרי מהירות - המותקנים על בית המיסב לפי ISO 5348.
- פרמטר: מהירות RMS בפס רחב ב mm/s (או ב-in/s באזורים מסוימים).
- טווח תדרים: 10–1000 Hz כסטנדרט; 2–1000 Hz למכונות במהירות נמוכה (<120 RPM).
- מה זה אומר לך: אנרגיית הרטט המועברת למבנה המכונה. משקפת את הכוחות הפועלים על המיסבים ואת התגובה המבנית. קשורה ישירות לעייפות המיסבים ולסיכון לנזק מבני.
- צִיוּד: ה Balanset-1A מודד מהירות RMS בפס רחב במצב Vibrometer (F5), ולכן מתאים ישירות להערכת רעידות מעטפת לפי ISO 20816.
רעידות ציר (חלקים מסתובבים)
- מה: תזוזה דינמית של הציר יחסית לבית המיסב - כמה הציר זז בפועל בתוך מרווח המיסב שלו.
- חיישן: גלאי קרבה ללא מגע לזרמי מערבולת, המותקנים בדרך כלל בזוגות אורתוגונליים (XY) בכל מיסב לפי API 670.
- פרמטר: העתק שיא-לשיא ב μm (מיקרומטר) או מיל (1 מיל = 25.4 μm).
- טווח תדרים: בעיקר רכיבים סינכרוניים עם הציר (1×) ותת-סינכרוניים.
- מה זה אומר לך: התנהגות הדינמית בפועל של הרוטור - צורת המסלול, כיוון הסיבוב, מגע שפשוף. קריטי לגילוי כיפוף הציר, סיחרור שמן, מגע אטם וחוסר יישור שעשוי שלא לעבור ביעילות למעטפת.
- צִיוּד: גלאי קרבה המותקנים באופן קבוע (לא מכשירים ניידים בדרך כלל). משמשים בעיקר במכונות טורבו גדולות עם מיסבי סרט נוזל (מסבי פין).
| היבט | מעטפת (חלקים שאינם מסתובבים) | ציר (חלקים מסתובבים) |
|---|---|---|
| חיישן | מד תאוצה / מתמר מהירות | גשוש קרבה (זרמי ערבולת) |
| התקנה | על בית המיסב (חיצוני) | בתוך בית המיסב (פנימי) |
| פָּרָמֶטֶר | מהירות RMS (mm/s) | תזוזה משיא לשיא (μm) |
| טווח תדרים | 10–1000 Hz (פס רחב) | מתת-סינכרוני ועד 1× RPM |
| מזהה בצורה הטובה ביותר | חוסר איזון, חוסר יישור, רפיון, פגמי מיסב, תהודה מבנית | קשת הציר, חרחור שמן/הצלפת שמן, שפשוף אטם, חוסר יציבות הרוטור, מצב מיסב ההזזה |
| מכונות אופייניות | הכל - מאווררים, משאבות, מנועים, מדחסים, תעשייה כללית | מכונות טורבו גדולות עם מיסבי ג'ורנל |
| מדידה ניידת | כן (Balanset-1A, מנתחי רעידות ניידים) | רק גלאים המותקנים באופן קבוע |
| ייחוס סטנדרטי | בעבר ISO 10816, כיום ISO 20816 | בעבר ISO 7919, כיום ISO 20816 |
למכונה עשויה להיות רעידות מעטפת נמוכות אך תזוזה גבוהה של הציר — הכוחות אינם מועברים למבנה (למשל, בית מיסב נוקשה מאוד), אך הציר נע בצורה מסוכנת בתוך מרווח המיסב. לעומת זאת, רעידות מעטפת גבוהות עם תזוזה רגילה של הציר מצביע על בעיה מבנית (יסוד רופף, תהודה) ולא על בעיה דינמית של הרוטור. תקן ISO 20816-1 ממליץ להעריך את שניהם במידת האפשר לצורך אבחון מלא.
דרישות מכשור
התקן קובע כי כל שרשרת המדידה — מתמר, כבלים, מיזוג אות ומנתח — חייבת להיות מכוילת ומסוגלת למדוד במדויק לאורך טווח התדרים הנדרש. מקורות עיקריים:
- הרכבה של מד תאוצה: לְכָל ISO 5348 — עדיף להשתמש בהרכבה בבורג מוברג (stud), מתאים להרכבה מגנטית לניטור שגרתי, ניתן להשתמש בדבק להתקנה קבועה.
- התקנת גשש קרבה: לפי API 670 — מרווח גשש, גימור פני השטח של המטרה, כיוון הזוג האורתוגונלי ודרישות ניתוב הכבלים.
- כיול: כיול תקופתי של כל השרשרת מול תקנים עקיבים. ה-Balanset-1A מגיע מכויל במפעל וניתן לאמת אותו מול מקורות רעידה ידועים.
אזורי הערכה A, B, C, D
מערכת ארבעת האזורים היא המאפיין המוכר ביותר בתקני הרטט של ISO. היא מספקת מסגרת אוניברסלית, מקודדת צבעים, לסיווג חומרת הרטט ולקביעת פעולה מתאימה.
| אֵזוֹר | צבע | מצב המכונה | פעולה נדרשת |
|---|---|---|---|
| א | ירוק | רטט של מכונות שהוכנסו לפעולה לאחרונה או ששופצו. מצב מצוין. | פעולה רגילה. קבע זאת כקו בסיס למגמות עתידיות. מצב יעד לאחר תחזוקה. |
| B | צהוב | מקובל לפעולה ארוכת טווח ללא הגבלה. מצב הרצה רגיל. | המשך הפעלה. עקוב אחר המגמות — תנועה לכיוון אזור C דורשת בדיקה. מצב זה מקובל עבור רוב המכונות שבשירות. |
| C | כתום | לא מספק לפעולה רציפה לאורך זמן. תקלה מתפתחת או מצב מתדרדר. | תכנן פעולה מתקנת. הגבר את תדירות הניטור. בדוק את גורם השורש. תזמן תחזוקה בהזדמנות הקרובה ביותר. |
| D | אדום | חמור מספיק כדי לגרום נזק. סיכון לכשל קטסטרופלי. | נקטו פעולה מיידית. שקלו כיבוי חירום. אל תמשיכו לפעול - נגרם נזק למסבים, לאטמים ולרכיבים מבניים. |
ערכי גבול האזורים — רעידות מעטפת (ISO 20816-3)
אלו הן המגבלות המספריות הספציפיות עבור מהירות RMS בפס רחב על בתי המיסבים, החלים על מכונות תעשייתיות בהספק מעל 15 kW ובמהירויות של 120 עד 15,000 RPM. ערכים אלה נקבעו במקור בתקן ISO 10816-3 והועברו עם עדכונים קלים לתקן ISO 20816-3:2022.
| גבול אזור | קבוצה 1 גדול, נוקשה (>300 kW) | קבוצה 2 בינוני, נוקשה (15–300 kW) | קבוצה 3 גדול, גמיש (>300 kW) | קבוצה 4 בינוני, גמיש (15–300 kW) |
|---|---|---|---|---|
| A/B | 2.3 | 1.4 | 3.5 | 2.3 |
| B/C (התראה) | 4.5 | 2.8 | 7.1 | 4.5 |
| C/D (השבתה) | 7.1 | 7.1 | 11.2 | 11.2 |
דוּגמָה: אתה מודד 3.2 mm/s RMS על מנוע 55 kW המחובר לרצפת בטון. זוהי קבוצה 2 (הספק בינוני, יסוד קשיח). גבול A/B = 1.4, B/C = 2.8, C/D = 7.1. הקריאה שלך, 3.2, גבוהה מ-2.8 (B/C) אך נמוכה מ-7.1 (C/D), ולכן המכונה נמצאת באזור אזור C — יש לתכנן פעולה מתקנת. השתמש במחשבון שלמעלה כדי לבדוק כל ערך באופן מיידי.
ערכי גבול אזור — תזוזת פיר (ISO 20816-2)
עבור מכונות טורבו המצוידות בגששי קרבה, מגבלות תזוזת הציר תלויות במהירות. התקן משתמש בנוסחה המבוססת על השורש הריבועי של יחס המהירות.
תוצאה ב-μm שיא-לשיא | מהירות גבוהה יותר → מגבלות מחמירות יותר
| גבול אזור | מקדם k | @ 1500 RPM | @ 3000 RPM | @ 6000 RPM | @ 10000 RPM |
|---|---|---|---|---|---|
| A/B | 50 | 122 μm | 87 μm | 61 μm | 47 μm |
| B/C (התראה) | 80 | 196 μm | 139 μm | 98 μm | 76 μm |
| C/D (השבתה) | 100 | 245 μm | 173 μm | 122 μm | 95 μm |
שני קריטריוני ההערכה
תקן ISO 20816-1 מחייב כי הערכת רעידות חייבת לקחת בחשבון שְׁנֵיהֶם קריטריונים בו-זמנית. שימוש בקריטריון אחד בלבד נותן תמונה חלקית.
קריטריון 1 — גודל מוחלט
השווה את ערך הרטט הנמדד לגבולות האזור הקבועים מהחלק הרלוונטי של תקן ISO 20816. זה מראה לך את מצב המכונה ביחס לאוכלוסייה הכללית של מכונות דומות.
- שימוש עבור: בדיקות קבלה של מכונות חדשות/מתוקנות, הערכת בסיס, הגדרת אזעקות ניתוק, השוואת מכונות בצי.
- הַגבָּלָה: מכונה שתמיד הייתה במהירות של 4.0 מ"מ/שנייה (אזור B עבור קבוצה 1) עשויה להיות תקינה לחלוטין - זוהי רמת הפעולה הרגילה שלה. קריטריון 1 לבדו אינו אומר לכם אם משהו השתנה.
קריטריון 2 - שינוי מקו הבסיס
השווה את רמת הרעידות הנוכחית לערך ייחוס מבוסס (baseline). ערך הבסיס נמדד בדרך כלל לאחר הפעלה, לאחר תחזוקה, או כממוצע סטטיסטי לאורך תקופת פעולה יציבה.
- שימוש עבור: תחזוקה ניבויית מבוססת מגמות, זיהוי מוקדם של תקלות, זיהוי הידרדרות ללא קשר לרמה מוחלטת.
- תובנה מרכזית: שינוי משמעותי ברטט — גם אם הערך המוחלט עדיין נמצא באזור A או B — הוא לעתים קרובות ה- האינדיקטור המוקדם ביותר והאמין ביותר של תקלה מתפתחת.
תַרחִישׁ: למשאבה יש קצב בסיס של 1.0 מ"מ/שנייה. במשך שלושה שבועות, היא עולה ל-2.5 מ"מ/שנייה. לפי קריטריון 1 (קבוצה 2), 2.5 מ"מ/שנייה עדיין נמצאים באזור B - "מקובל". אבל לפי קריטריון 2, הרטט גדל ב-2.5× מנקודת ההתחלה, שהוא שינוי משמעותי המצביע על תקלה מתפתחת (ייתכן בלאי מיסב או חוסר יישור). ללא קריטריון 2, היית מפספס התרעה זו עד שהמכונה תתדרדר עוד יותר לאזור C או D.
| היבט | קריטריון 1 — מוחלט | קריטריון 2 - שינוי מקו הבסיס |
|---|---|---|
| הַפנָיָה | גבולות אזורים קבועים לפי התקן | קו הבסיס הייחודי שנקבע עבור המכונה |
| הכי מתאים ל | בדיקות קבלה, השוואת צי, אזעקות ניתוק | תחזוקה חזויה, גילוי מוקדם של תקלות, זיהוי מגמות |
| תנאי להפעלת התראה | הערך חורג מגבול B/C | הערך גבוה פי 2.0–2.5 מערך הבסיס |
| יתרון | אמת מידה אובייקטיבית ואוניברסלית | רגיש לשינויים, ספציפי למכונה |
| חיסרון | לא מזהה שינוי מנקודת הבסיס "הרגילה" | דורש קו בסיס קבוע; אזעקות שווא אם קו הבסיס אינו יציב |
| בתקן ISO 20816 | גבולות אזור A/B/C/D | סף "שינוי משמעותי" (התקן ממליץ על 2.0–2.5×) |
קבוצות מכונות (ISO 20816-3)
תקן ISO 20816-3 (וקודמו ISO 10816-3) מסווג מכונות לארבע קבוצות על סמך הספק נקוב ו סוג היסוד. גבולות האזור שונים עבור כל קבוצה מכיוון שלמכונות גדולות יותר על יסודות גמישים יש באופן טבעי רעידות גבוהות יותר מאשר למכונות קטנות על יסודות קשיחים.
| קְבוּצָה | הספק | יסוד | מכונות טיפוסיות | A/B | B/C | C/D |
|---|---|---|---|---|---|---|
| קבוצה 1 | >300 kW | קשיח | מנועים גדולים, גנרטורים, טורבו-קומפרסורים על בסיס בטון | 2.3 | 4.5 | 7.1 |
| קבוצה 2 | 15–300 kW | קשיח | מנועים, משאבות, מאווררים סטנדרטיים על גבי בטון או שלדת פלדה כבדה | 1.4 | 2.8 | 7.1 |
| קבוצה 3 | >300 kW | גמיש | מכונות גדולות על מבני פלדה, פלטפורמות ימיות, קומות עליונות | 3.5 | 7.1 | 11.2 |
| קבוצה 4 | 15–300 kW | גמיש | מכונות בינוניות על מסגרות גמישות, ציוד המותקן על שלדה | 2.3 | 4.5 | 11.2 |
יסוד קשיח: התדר הטבעי הנמוך ביותר של היסוד גבוה בהרבה ממהירות הפעולה של המכונה. באופן מעשי: גוש בטון כבד, בסיס פלדה עבה מחובר לבטון. היסוד אינו מגביר או משנה את רעידות המכונה.
בסיס גמיש: ליסוד יש תדרים טבעיים הקרובים למהירות הפעולה של המכונה או נמוכים ממנה. בפועל: משטח פלדה מוגבה, מסגרת קלת משקל, בסיס המותקן על קפיצים, התקנה בקומה עליונה. היסוד עשוי להגביר או להחליש את הרטט בתדרים מסוימים.
אם יש ספק, בדיקה פשוטה: מדדו את הרטט על פני היסוד שליד המכונה. אם הוא נמוך משמעותית מאשר על בית המיסב, סביר להניח שהיסוד קשיח. אם הוא דומה, ייתכן שהיסוד משמש כתושבת גמישה.
נקודות סף להתראה ולניתוק
היישום המעשי של ISO 20816 במערכות ניטור דורש קביעת התראה (אזעקה) ו סַכָּנָה נקודות קביעה (לניתוק). התקן מספק הנחיות הן לנקודות קביעה מוחלטות והן לנקודות קביעה יחסיות.
ערכי סף מוחלטים (לפי קריטריון 1)
- התראה = ערך גבול אזור B/C. כאשר הרעידות עולות על ערך זה, יש להגביר את הניטור, לחקור את שורש הבעיה ולתכנן פעולה מתקנת.
- ניתוק = ערך גבול אזור C/D. כאשר הרטט עולה על ערך זה, כיבוי אוטומטי (אם קיים) או פעולה ידנית מיידית למניעת נזק.
ערכי סף יחסיים (מקריטריון 2)
- התראה יחסית = קו בסיס × מכפיל (בדרך כלל 2.0–2.5×). הכפלה או יותר של הרעידות מקו הבסיס מצביעה על תקלה מתפתחת.
- ה סף ההתראה האפקטיבי צריך להיות איזה שיהיה נמוך יותר בין ההתראה המוחלטת להתראה היחסית. זה מבטיח שהקריטריון הראשון שמופר יפעיל את האזעקה.
מְכוֹנָה: מנוע 75 קילוואט, בסיס קשיח (קבוצה 2). ערך בסיס לאחר ההפעלה: 1.2 מ"מ/שנייה RMS.
התראה מוחלטת (גבול B/C, קבוצה 2): 2.8 mm/s
התראה יחסית (קו בסיס × 2.5): 1.2 × 2.5 = 3.0 mm/s
התראה אפקטיבית = 2.8 mm/s (הנמוך מבין השניים)
ניתוק (גבול C/D): 7.1 mm/s
אם הרטט של המנוע עולה ל-2.9 מ"מ/שנייה, שני הקריטריונים מופרים - יש לנקוט פעולה.
בדיקות קבלה לעומת ניטור תפעולי
תקן ISO 20816-1 מבחין בבירור בין שני הקשרי הערכה:
בדיקות קבלה
משמש בעת הכנסה לשירות של מכונות חדשות או בקבלת מכונות לאחר שיפוץ. הדרישה היא בדרך כלל שהרטט יהיה בתחום אזור A או אזור B. זהו קריטריון קפדני של עובר/נכשל - מכונה חדשה המסופקת באזור C בדרך כלל תידחה.
- יש לשלוט בקפדנות בתנאי המדידה (מהירות יציבה, עומס מלא, שיווי משקל תרמי).
- קריאות מרובות בכל נקודת מדידה.
- תוצאות מתועדות בדוח קבלה רשמי.
ניטור תפעולי
משמש להערכת מצב מתמשכת של מכונות בשירות. המיקוד עובר מעובר/נכשל ל מגמות וזיהוי שינויים (קריטריון 2). נקודות קביעה להתראה ולניתוק הן הכלים העיקריים.
- איסוף נתונים נייד מבוסס מסלול (Balanset-1A) או ניטור מקוון קבוע.
- נקודות מדידה, תנאים ונהלים עקביים להשוואת מגמות תקפה.
- החלטות פעולה המבוססות הן על אזור מוחלט והן על כיוון המגמה.
מעבר מ-ISO 10816 ל-ISO 20816
מתקנים רבים עדיין מתייחסים לתקן ISO 10816 בנהלים שלהם, במאגרי המידע ובמפרטים שלהם. הנה מה שאתם צריכים לדעת על המעבר.
| התקן הישן | התקן החדש | השפעה על ערכי האזור |
|---|---|---|
| תקן ISO 10816-1:1995 | ISO 20816-1:2016 | הנחיות כלליות - אין לשנות ערכים מספריים |
| תקן ISO 10816-2:2009 | ISO 20816-2:2017 | חלק מהגבולות עודכנו עבור טורבומכונות מודרניות |
| ISO 10816-3:2009 | ISO 20816-3:2022 | מגבלות מהירות הרעידה במעטפת כמעט ללא שינוי; נוספו מגבלות ציר |
| תקן ISO 10816-4:2009 | ISO 20816-4:2018 | עודכן עם קריטריונים לתזוזת ציר |
| תקן ISO 10816-5:2000 | ISO 20816-5:2018 | מתוקן עבור מכונות הידראוליות |
| תקן ISO 10816-6:1995 | תקן ISO 20816-6:2016 | עדכונים קלים למכונות הדדיות |
| תקן ISO 10816-7:2009 | תקן ISO 20816-7:2017 | קריטריונים מעודכנים להערכת משאבות |
| תקן ISO 10816-8:2014 | תקן ISO 20816-8:2018 | מדחסי בוכנה — שינויים קלים |
| ISO 7919-1 עד -5 | שולב בסדרת 20816 | קריטריוני תזוזת הציר נמצאים כעת באותם מסמכים כמו קריטריוני רעידות המעטפת |
עבור תוכניות ניטור קיימות: אם המערכות שלכם מוגדרות עם ערכי אזור ISO 10816-3, מגבלות רעידות המעטפת נותרו למעשה ללא שינוי ב-ISO 20816-3. אין צורך בשינוי תצורה דחוף. עדכנו את מספרי הייחוס בתיעוד כשיהיה נוח.
עבור התקנות חדשות: ציין את תקן ISO 20816-3 (2022) כתקן ייחוס. יש לשקול הוספת ניטור תזוזה של הציר במידת הצורך (מכונות גדולות עם מיסבי הזזה).
למפרטים וחוזים: עדכון ההפניות מ-"ISO 10816" ל-"ISO 20816" בהזמנות רכש חדשות ובחוזי תחזוקה. כלול קריטריונים הן למעטפת והן לפיר במידת הצורך.
יישום מעשי עם Balanset-1A
ה Balanset-1A מנתח רעידות נייד תומך ישירות בהערכת רעידות מעטפת ISO 20816 באמצעות מצבי המדידה המובנים שלו.
מצב ויברמטר (F5)
מודד מהירות RMS בפס רחב — הפרמטר המדויק שצוין על ידי תקן ISO 20816 עבור רעידות מעטפת. התצוגה מציגה:
- V1s (רטט כולל) — השווה ישירות לגבולות האזור
- V1o (רכיב 1× RPM) — מציין איזה חלק מהרעידה הכוללת נובע מחוסר איזון
- שני הערוצים בו זמנית - מיסב קרוב ומיסב רחוק במדידה אחת
מנתח ספקטרום (F1 / F8)
מציג את ספקטרום התדרים של FFT, ומאפשר לך לזהות את המקור של רעידות גבוהות (חוסר איזון ב-1×, חוסר יישור ב-2×, פגמי מיסב בתדרים אופייניים). ראה את מדריך לניתוח רעידות לפרשנות ספקטרום.
מצב איזון
אם הרטט מאובחן כחוסר איזון (שיא דומיננטי של 1× סל"ד), ה-Balanset-1A יכול להמשיך מיד לאיזון שטח כדי לתקן זאת - הפחתת הרטט מאזור C או D בחזרה לאזור A או B. ראה את מדריך איזון דינמי בשטח עבור ההליך המלא.
זרימת עבודה: מדידה (F5) → אבחון אזור → אם אזור C/D ו-1× דומיננטי → ניתוח ספקטרום (F1) → איזון → אימות חזרה באזור A/B.
שאלות נפוצות
מה ההבדל בין ISO 20816 ל-ISO 10816?
תקן ISO 20816 מחליף את ISO 10816 על ידי שילוב של רעידות מעטפת (לשעבר ISO 10816) ורעידות ציר (לשעבר ISO 7919) בתקן מאוחד. ערכי גבול האזור עבור רעידות מעטפת בתקן ISO 20816-3 דומים מאוד לאלה שבתקן ISO 10816-3. השיפור העיקרי הוא שילוב שתי פילוסופיות המדידה במסמך אחד.
האם תקן ISO 10816 עדיין בתוקף?
חלקי תקן ISO 10816 בוטלו רשמית לאחר שהוחלפו בחלקים מקבילים של ISO 20816. עם זאת, מגבלות הרטט מוטמעות באופן נרחב במערכות ניטור וחוזים קיימים. הערכים המספריים של רעידות מעטפת נותרו למעשה תקפים, כך שתוכניות קיימות המבוססות על ISO 10816 נותרות תקפות מבחינה טכנית בפועל.
איזה פרמטר עליי למדוד - מהירות או תזוזה?
עבור מכונות תעשייתיות כלליות עם מיסבי גלגול הנמדדים חיצונית (מכשירים ניידים): מהירות RMS ב-mm/s. עבור מכונות טורבו גדולות עם מיסבי ג'ורנל וחיישני קירבה מותקנים: תזוזה של הציר משיא לשיא במיקרומטר. אם שניהם זמינים, הערך את שניהם - הם מספקים מידע משלים.
איך אני קובע את קבוצת המכונות?
שני גורמים: דירוג הספק (מעל או מתחת ל-300 kW) וסוג היסוד (קשיח או גמיש). מנוע 75 kW המחובר למשטח בטון = קבוצה 2. מדחס 500 kW על משטח פלדה = קבוצה 3. ראה את סעיף קבוצות המכונות לעיל.
האם עדיין יכולה להיות תקלה מתפתחת במכונה באזור B?
כן - זו בדיוק הסיבה שקריטריון 2 קיים. אם קו הבסיס של מכונה היה 0.8 מ"מ/שנייה והוא עולה ל-2.2 מ"מ/שנייה, היא עדיין נמצאת באזור B עבור קבוצה 2 (מתחת ל-2.8 מ"מ/שנייה), אך העלייה של פי 2.75 מקו הבסיס מצביעה על בעיה משמעותית מתפתחת.
לאיזו רמת רטט עליי לשאוף לאחר איזון?
לאחר איזון שדה, שאפו ל אזור A (מתחת לגבול A/B עבור קבוצת המכונה שלך). עבור מכונה מקבוצה 2, פירוש הדבר הוא מתחת ל-1.4 mm/s. ה- מדריך איזון מכסה את ההליך בפירוט.
איזה טווח תדרים מכסה מהירות ה-RMS בפס רחב?
טווח התדרים הסטנדרטי הוא 10–1000 Hz לפי ISO 20816-1. טווח זה לוכד את חתימות התקלה הנפוצות ביותר: 1× עד ~60× עבור מכונה הפועלת במהירות 1000 RPM (~17 Hz), או 1× עד ~20× עבור מכונה במהירות 3000 RPM (50 Hz). מכונות במהירות נמוכה (<120 RPM) משתמשות בטווח מורחב של 2–1000 Hz.
האם אני צריך לקנות את מסמך ISO 20816-1 כדי להשתמש בערכי האזור?
תקן ISO 20816-1 עצמו אינו מכיל ערכי אזור ספציפיים - הוא רק מגדיר את המתודולוגיה. מספרי גבולות האזור נמצאים ב ISO 20816-3 (למכונות תעשייתיות כלליות). לקבלת המסמכים הרשמיים המלאים עם כל הנהלים והנספחים, ניתן לרכוש מ ISO Store. ערכי האזורים המתפרסמים במדריך זה לקוחים ממקורות זמינים לציבור ונמצאים בשימוש נרחב בתעשייה.
מאמרים קשורים
מדידת רעידות לפי ISO 20816
ה-Balanset-1A מודד מהירות RMS בפס רחב — הפרמטר המדויק שמוגדר ב-ISO 20816 להערכת רעידות מעטפת. שני ערוצים, ספקטרום FFT ויכולת איזון מובנית.
הצג את מכשיר Balanset-1A →
