ISO 20816-3: מגבלות רטט למכונות תעשייתיות

ISO 20816-3: רעידות מכניות - מדידה והערכה של רעידות מכונות - חלק 3: מכונות תעשייתיות

תַקצִיר

ISO 20816-3 הוא התקן המודרני הנוכחי המספק ערכים מספריים ספציפיים לרעידות מקובלות של מכונות תעשייתיות נפוצות. זהו יישום ישיר ומעשי של המסגרת הכללית שנקבעה ב... תקן ISO 20816-1 ומשמש כתחליף רשמי למכשיר הנמצא בשימוש נרחב תקן ISO 10816-3תקן זה הוא מסמך קריטי ויומיומי עבור מהנדסי אמינות וטכנאי תחזוקה להערכת מצב המכונה על סמך מדידות רעידות שבוצעו על חלקים שאינם מסתובבים (למשל, בתי מיסבים).

תוכן עניינים (מבנה רעיוני)

התקן עוקב אחר המבנה של קודמו אך עם קריטריונים מעודכנים, המספקים מדריך ברור ליישום מעשי:

1. היקף:

פרק ראשון זה מגדיר בבירור את גבולות יישום התקן. הוא מציין כי הנחיות אלו מיועדות למכונות תעשייתיות בעלות דירוגי הספק מעל 15 קילוואט ומהירויות פעולה בין 120 סל"ד ל-15,000 סל"ד. התחום מתמקד במכונות תעשייתיות נפוצות כגון משאבות, מנועים חשמליים, מדחסים ומאווררים. באופן מכריע, הוא מבהיר כי קריטריוני ההערכה המסופקים מיועדים למדידות פס רחב באתר שבוצעו על החלקים שאינם מסתובבים של המכונה (למשל, בתי מיסבים) בתנאי הפעלה רגילים ויציבים. סעיף זה מכין את הבמה בכך שהוא מבטיח שהמשתמש יודע בדיוק אילו מכונות ובאילו תנאים ניתן ליישם באופן מהימן את המגבלות המספריות החשובות של תקן זה.
2. סיווג מכונות (קבוצות):

פרק זה הוא הקריטי ביותר ליישום נכון של התקן, מכיוון שמגבלות הרטט תלויות לחלוטין בסיווג המכונה. התקן מקבץ מכונות לפי גודלן (דירוג הספק), סוג המנוע (מנוע, טורבינה וכו') וגמישות יסודות התמיכה שלהן. הקבוצות העיקריות הן:
- קבוצה 1: מכונות גדולות, בדרך כלל עם דירוג הספק מעל 300 קילוואט, המותקנות על יסודות כבדים ונוקשים (למשל, בלוקי בטון גדולים). דוגמאות לכך כוללות טורבינות גדולות לייצור חשמל ומשאבות תהליכים גדולות.
- קבוצה 2: מכונות בגודל בינוני, עם דירוגי הספק בין 15 קילוואט ל-300 קילוואט, המותקנות גם הן על יסודות קשיחים. זוהי הקטגוריה הנפוצה ביותר, המכסה את רוב המשאבות התעשייתיות הסטנדרטיות, המאווררים והמנועים החשמליים.
- קבוצה 3 ו-4: קבוצות אלה מכסות מכונות גדולות (קבוצה 3) ובינוניות (קבוצה 4) המותקנות על מבני תמיכה גמישים וקלים (למשל, מגלשות פלדה או מבודדי רעידות). התקן מספק הגדרה טכנית ליסודות גמישים המבוססת על האם התדר הטבעי הראשון של המכונה הוא מעל או מתחת למהירות הפעולה העיקרית שלה.
זיהוי נכון של הקבוצה שאליה שייכת מכונה הוא הצעד הראשון והחיוני לפני שניתן להשתמש בטבלאות חומרת הרעידות.
3. ערכי אזור עוצמת הרטט (התרשים):

זהו הליבה המעשית של התקן, המספקת את הערכים המספריים המוחלטים להערכת רעידות. הסעיף מכיל טבלאות המפרטות בבירור את המאפיינים הספציפיים מהירות RMS רמות (במ"מ/שנייה ובאינצ'ים/שנייה) היוצרות את הגבולות בין ארבעת אזורי ההערכה (A/B, B/C ו-C/D). ערכים אלה ניתנים עבור כל אחת מקבוצות המכונות שהוגדרו בפרק הקודם. לדוגמה, משתמש יכול לחפש "קבוצה 2" עבור מכונות בגודל בינוני על יסודות קשיחים ולמצוא את ערכי המהירות המדויקים. הטבלה עשויה לציין שעבור קבוצה זו, הגבול בין אזור B (פעולה ארוכת טווח ללא הגבלה) לאזור C (לא מתאים לפעולה ארוכת טווח) הוא 4.5 מ"מ/שנייה. זה מאפשר לטכנאי לבצע מדידה, להשוות אותה ישירות לטבלה ולקבל שיפוט מיידי, המבוסס על סטנדרטים, על תקינות המכונה.
הנחיות לגבי הגדרות אזעקה:

סעיף אחרון זה מספק עצות מעשיות כיצד לתרגם את גבולות אזור ההערכה לאזעקות תפעוליות יעילות לניטור רציף או תקופתי. הוא מחזק את אסטרטגיית האזעקה הדו-שלבית המומלצת ב-ISO 20816-1. הרמה הראשונה, ה- עֵרָנִי אזעקה, מוגדרת בדרך כלל ברמה המציינת שהרטט של המכונה גדל משמעותית מקו הבסיס הרגיל שלה או נכנס לאזור C. זה משמש כאזהרה מוקדמת המצדיקה חקירה וניתוח. הרמה השנייה, הגבוהה יותר, ה- טִיוּל אוֹ סַכָּנָה אזעקה, היא גבול מוחלט שאין לחרוג ממנו. גבול זה נקבע לרוב בגבול שבין אזור C לאזור D. הפרת גבול זה מצביעה על סבירות גבוהה לנזק חמור, ועליה להפעיל פעולה מיידית, הכוללת אולי כיבוי אוטומטי של המכונה כדי למנוע כשל קטסטרופלי. הנחיות אלו מאפשרות למפעילים לעבור מהערכה פשוטה להגנה אוטומטית ופרואקטיבית על המכונה.

מושגים ועדכונים מרכזיים

תחליף ישיר לתקן ISO 10816-3: תקן זה הוא היורש הרשמי של ISO 10816-3. בעוד שהגישה הבסיסית זהה, המגבלות המספריות וכמה סיווגים נבדקו ועודכנו על סמך נתונים וניסיון חדשים בתעשייה.
מגבלות מעשיות וניתנות ליישום: המטרה העיקרית של מסמך זה היא לספק מספרים ברורים וניתנים ליישום. טכנאי יכול למדוד את הרטט במשאבה, לסווג אותה לקבוצה הנכונה (למשל, קבוצה 2, יסוד קשיח), ולהשוות את הקריאה לטבלה כדי לבצע הערכה מיידית של מצבה.
סוג היסוד הוא קריטי: התקן ממשיך להדגיש את ההבדל המכריע בין יסודות קשיחים וגמישים. מכונה על מבנה תמיכה גמיש מותרת לרמת רעידות גבוהה יותר מאשר אותה מכונה על בסיס מוצק וקשיח.
דגש על חלקים שאינם מסתובבים: חשוב לזכור שתקן זה (כמו קודמו) חל על מדידות הנערכות על המבנה הנייח של המכונה, כגון בתי המיסבים שלה. הוא משמש בשילוב עם חלקים אחרים של סדרת ISO 20816 למדידות רעידות פיר במידת הצורך.

מידע מעשי קריטי

טבלה 1: גבולות אזור עוצמת הרעידות (מהירות RMS, מ"מ/שנייה)

זוהי הטבלה החשובה ביותר בתקן - היא מספקת את המגבלות המספריות בפועל להערכת רעידות המכונה.

קבוצת מכונות	סוג מכונה	גבול אזור (מ"מ/שנייה RMS)
קבוצת מכונות	סוג מכונה	A/B	לִפנֵי הַסְפִירָה	CD
קבוצה 1	מכונות גדולות על יסודות קשיחים (P > 300 קילוואט)	0.71	1.8	4.5
קבוצה 2	מכונות בינוניות על יסודות קשיחים (15 קילוואט < P ≤ 300 קילוואט)	1.12	2.8	7.1
קבוצה 3	מכונות גדולות על יסודות גמישים (P > 300 קילוואט)	1.8	4.5	11.2
קבוצה 4	מכונות בינוניות על יסודות גמישים (15 קילוואט < P ≤ 300 קילוואט)	2.8	7.1	18

פרשנויות אזוריות:

אזור א' (ירוק): רטט של מכונות שהוזמנו לאחרונה
אזור B (צהוב): מקובל לפעולה ארוכת טווח ללא הגבלה
אזור ג' (כתום): לא מספק לתפעול לטווח ארוך - תכנן פעולה מתקנת
אזור D (אדום): חמור - עלול לגרום נזק - נדרשת פעולה מיידית

טבלה 2: מדריך סיווג קבוצות מכונות

השתמש בטבלה זו כדי לקבוע לאיזו קבוצה שייכת המכונה שלך:

דירוג הספק	סוג היסוד	קְבוּצָה	דוגמאות
> 300 קילוואט	קָשִׁיחַ (בטון, פלדה מסיבית)	1	טורבינות גדולות, גנרטורים, מדחסים גדולים
15-300 קילוואט	קָשִׁיחַ (בטון, פלדה מסיבית)	2	מנועים, משאבות, מאווררים סטנדרטיים (הנפוצים ביותר)
> 300 קילוואט	גָמִישׁ (מבודדים, פלדה קלה)	3	מכונות גדולות על מערכות בידוד
15-300 קילוואט	גָמִישׁ (מבודדים, פלדה קלה)	4	יחידות חבילה, ציוד גג

מדריך מהיר: הגדרות אזעקה אופייניות

בהתבסס על גבולות האזור, הגדרות אזעקה אופייניות עבור מכונה מקבוצה 2 (הכי נפוץ) יהיה:

אזעקת התראה: 2.8 מ"מ/שנייה (גבול אזור B/C)
אזעקת סכנה/מעידה: 7.1 מ"מ/שנייה (גבול אזור C/D)
מצב טוב: < 1.12 מ"מ/שנייה (אזור A)

תקן ISO רשמי

לצפייה בתקן הרשמי המלא, בקרו באתר: ISO 20816-3 בחנות ISO

הערה: המידע לעיל הוא סיכום של התקן. לקבלת הטקסט הרשמי המלא עם כל הפרטים הטכניים, נהלי המדידה, טבלאות נוספות ונספחים, אנא רכשו את התקן המלא מ-ISO.

← חזרה לאינדקס הראשי